地图学发展的历史轨迹

TheoreticalCartography-1ChenYufen理论地图学第一章地图学发展的历史轨迹第二章理论地图学与地图学的理论体系第三章地图信息论与地图信息传输论第四章地图模型论第五章地图符号学第六章地图感受论第七章地图空间认知理论第一章地图学发展的历史轨迹第一节古代地图学的萌芽与发展第二节近代地图测绘与传统地图学的形成第三节地图学的现代革命第四节信息时代的地图学11第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1一、地图的起源和萌芽国外：■绘制在陶片上的美索不达米亚地区的巴比伦地图（4500余年）；图1■埃及东部沙漠地区的金矿山图，是古埃及人在公元前1330—1317年间绘制的。图2图1古巴比伦地图图2古埃及绘在芦苇上的金矿山图中国：4000年前的夏代或更早的时期。■记载于《左传》中的《九鼎图》；■在《山海经》中绘有山、水、动植物及矿物的原始地图等。■3000年前西周初期绘制了我国地图学史上第一幅具有实际用途的城市建设图——洛邑城址地图。第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1二、中国古代地图的发展■“兆域图”(公元前310年前，河北平山县)是我国迄今发现的年代昀早的平面地图。图3第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1■“放马滩”地图(公元前239年，甘肃天水附近)是我国现存昀早的实物地图。图4图3中山王陵《兆域图》48×94cm铜版，线条为金银丝镶嵌上南下北，比例尺约1：500图4《放马滩地图》4块26.７×18.1×1.1cm，松木板，七幅地图，按用途可分为《政区图》、《地形图》和《林木资源图》■马王堆三号汉墓古地图（公元前168年）《地形图》《驻军图》《城邑图》第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1图5马王堆三号汉墓出土地形图及复原图96×96cm，东经111º至112º30′，北纬23º至26º之间，方位上南下北，比例尺在1：17万－1：19万图6马王堆三号汉墓出土驻军图98×78cm，用黑、红、田青三色绘制比例尺大致为1：8万－1：10万标注了每个居民地的户数三、古代地图学的基石古希腊：托勒密《地理学指南》魏晋时期：裴秀《禹贡地域图十八篇·序》标志着上古时代地图学的总结性成就，奠定了古代地图学的基石。第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-111、托勒密的贡献、托勒密的贡献■《天文学大成》－－提出“地球中心说”■《地理学指南》－－提出一种等间距的坐标网格，用“度”来进行计算。„托勒密提出了编制地图的方法，创立了球面投影和普通圆锥投影，并用普通圆锥投影编制了世界地图。第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1《地理学指南》：■卷一包括地图制图的理论、两种投影方法及一些说明文字；■卷二至卷七为地名资料，用经纬度标明；■卷八除少数文字说明外，有26幅分区图和1幅世界图，其中的世界图采用圆锥投影。是世界上昀早的地图集雏形。第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-122、、裴秀的贡献裴秀的贡献■《禹贡地域图序》－－提出“制图六体”，为中国传统地图奠定了理论基础。■依据“制图六体”理论绘制了著名的《禹贡地域图》共十八幅。■将旧《天下大图》缩编为《方丈图》。第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1“制图六体”：“分率”－－比例尺；“准望”－－方位；“道里”－－距离；“高下”－－相对高程；“方邪”－－地面坡度起伏；“迂直”－－实地的高低起伏距离与平面图上距离的换算。“制图六体”不仅开我国地图编制理论之先河，而且在世界地图学史上也是一个重大发现。第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1四、我国唐、宋、元、明朝时期地图学唐代：贾耽（公元730－805年）■《关中陇右及山南九州等图》■《海内华夷图》第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1《海内华夷图》以裴秀制图六体理论编制而成，是继裴秀之后又一伟大的地图作品，在中国和世界制图学史上具有重要意义。特点：■注重外国部分的编绘；■注重历史地理的考证，古今地名分色绘制。第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1四、我国唐、宋、元、明朝时期地图学宋代：■《淳化天下图》■《华夷图》和《禹迹图》■沈括（公元1031－1095）：《天下州县图》第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1图7《华夷图》图8禹迹图四、我国唐、宋、元、明朝时期地图学元朝：■对黄河源头做过详细考察■郭守敬：提出“海拔高程”概念■出现我国第一个地球仪■朱思本：《舆地图》第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1四、我国唐、宋、元、明朝时期地图学明朝：■郑和（公元1371－1435）：《郑和航海图》■罗洪先（公元1504一1564）：《广舆图》第一节古代地图学的萌芽与发展1-11-1图9《郑和航海图》主要历史事件：*地理大发现奠定了世界地图的地理轮廓*十六世纪地图集的盛行*十七世纪后的大规模三角测量与地形图测绘*专题地图的兴起与发展*传统地图学的形成第二节近代地图测绘与传统地图学的形成1-21-2一、地理大发现奠定了世界地图的地理轮廓地理大发现：欧洲人于15世纪末至17世纪中叶发现了全世界进入文明时代的各民族均前所未知的大片陆地和水域，对这些陆地和水域乃至地球本身有了初步的了解和一定的认识，开辟了若干前所未有、前所未知的重要航路和通道，把各大洋、各大洲、各地区直接地紧密地联系起来。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成重要人物：哥伦布（约1451—1506年）：四次远航，发现了文明人类前所未知的美洲加勒比海地区的全部主要岛屿和中美洲大陆的部分地区，并为发现西半球的两个大陆－－北美洲和南美洲奠定了基础。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成重要人物：达．伽马（约1469－1524年）：率领的船队经过大西洋，绕过非洲，横渡印度洋，到达印度西南海岸的卡利库特，成功地开辟了从到的新航路。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成重要人物：麦哲伦（约1480－1521年）：在1519—1521年间率西班牙船队一直向西，横渡大西洋，绕过南美洲，穿过麦哲伦海峡，横渡太平洋，经过菲律宾、印度尼西亚等地，横渡印度洋，经非洲南端重新进入大西洋，返航回国，完成了人类历史上第一次环球航行。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成墨卡托：《世界地图集》罗洪先：《广舆图》二、16世纪地图集兴起和盛行1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成墨卡托（1512—1594年）：■创立了等角正轴圆柱投影（墨卡托投影）－－等角航线被表示成直线；■并于1568年用这种投影编制了世界地图，代替了托勒密的普通圆锥投影地图。墨卡托的地图创作和理论结束了托勒密的传统，开辟了近代地图的先河，也集中反映了西方古代地图学以天文定位和地理探险为基础的特点，对西方地图学发展产生了巨大而深远的影响。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成图10墨卡托世界地图罗洪先（公元1504—1564年）：第一次以地图集形式，以计里画方法将朱思本的《舆地图》进行缩编，另增绘了一些地图，汇总成《广舆图》。除总图外，还有44幅分省、分区和其他性质的地图，附图68幅。首次采用24种地图符号，其中部分符号已抽象化。该图后来刻版六次，流传甚广，是我国现存最早的刻本地图集。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成图11罗洪先《广舆图》三、17世纪后的大规模三角测量与地形图测绘平板仪等测绘仪器相继发明，测绘精度大为提高，三角测量成为大地测量的基本方法，为大比例尺地形图测图奠定了基础。■采用平板仪测绘地图，使地图内容更加丰富；■编绘地图的方法得到了改进；■到了18世纪，很多国家开始系统测制以军事为目的的大比例尺地形图。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成三、17世纪后的大规模三角测量与地形图测绘中国清初：大规模三角测量《皇舆全览图》的测绘魏源（公元1794－1859）：《海国图志》1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成《》图12《皇舆全览图》《皇舆全览图》：■是中国第一次在实测经纬度基础上绘制的地图，给后来的中国地图发展以深刻影响。■第一次采取以经纬度分幅的方法，在中国地图绘制史上具有开创意义。■首次发现子午线上一度的长短因纬度高低而异，为“地球扁圆说”提供了最早实证。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成《海国图志》■编制方法：完全脱离了计里画方法，采用经纬度制图法，统一起始经纬度；■地图投影：根据地图所括面积及区域所处地理位置，比较灵活地选用所需地图投影（如圆锥投影、彭纳投影、墨卡托投影等）；■比例尺：采用了不同比例尺；■符号设计：地物符号的设计与现今世界地图类似，但大部分符号仍保持古地图的特征。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成四、专题地图的萌芽与发展■19世纪开始，产生了各种专题地图。■20世纪初出现飞机，研制成航空摄影机和立体测图仪，采用航空摄影测量方法。黑白航空像片成了专题地图制图的主要资料来源。■照相平版彩色胶印技术的应用，使地图特别是专题地图的科学内容、表现形式和印刷质量都提高到了一个新的水平。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成■苏联《世界大地图集》（第一卷于1937年出版，1940年出版了第二卷，第三卷由于第二次世界大战原因未能昀终完成）■意大利《自然经济地理图集》（1940年出版）■日本《气候地图集》（1948—1949年）■英国《气候地图集》（1954年）■苏联《海洋地图集》（第一卷1950年，第二卷1953年，第三卷上册1958年、下册1963年）。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成杨守敬（公元1839—1915年）：■《历代舆地沿革险要图》70幅，是我国历史沿革地图史上旷世绝学的一部历史沿革地图集。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成图13《历代舆地图》五、传统地图学的形成20世纪50年代末和60年代初，地图学作为一门独立的科学已形成。■外部条件：与地图学有关的学科相继成为比较完整的理论学科和技术学科；■内在因素：地图学本身在漫长的地图生产过程中积累了丰富的经验，经过不同时期各国地图制图学家的总结和概括，形成了系统而完整的关于地图制作的技术、方法、工艺和理论。1-21-2第二节近代地图测绘与传统地图学的形成一、传统地图学的三个主要缺陷①以经验总结为主，忽视基本理论的建设与研究；②以联系对本学科有直接影响的学科为主，忽视同更高层次的学科之间的联系；③只注重地图制作，忽视地图应用的研究，把地图制作与地图使用绝然隔开。第三节地图学的现代革命1-31-3传统地图学是一个比较封闭的体系，它以地图制作过程作为一个系统，以地图产品的输出为目标，仅注意生产过程中各环节的机械联系，而忽视系统中各因素的内在联结机制和生产化背后的制图规律，如地图学同地图、地图同实在、用户同地图、地图内部、对外作用方式等。第三节地图学的现代革命1-31-3二、地图制图技术上的革命机助地图制图研究■50年代：原理探讨、设备研制、软件设计；■70年代：比较广泛的应用。■80年代：建立地图数据库，并由单一的或部门的机助制图系统发展为多功能、多用途的地理信息系统。第三节地图学的现代革命1-31-3遥感技术的发展■60年代：迅速发展，在天气预报、资源调查、灾害监视、环境污染监测等发挥越来越大的作用。■遥感信息已成为地图与地理信息系统的重要资料来源，遥感图像制图已成为专题地图制图的主要方法。■80年代：地面分辨率进一步提高。由光学处理向数字分析转变，建立了遥感图像数字分析处理与自动分类制图系统。第三节地图学的现代革命1-31-3地图印刷材料与技术工艺变化■印刷材料：印刷油墨的品种及技术指标均能满足要求，地图用纸已定型生产，电子分色扫描片、拷贝片、感光撕膜片及PS版的质量不断提高；■印刷技术工艺：软片化生产工艺、地图“四色印刷”及“减色印刷”工艺已被广泛采用；■在印刷标准化及质量控制系统、测绘图像色彩数据库、色彩传输的数学模型、印刷过程的自动控制等方面也取得了明显进展。第三节地图学的现代革命1-31-3地图制图技术上的根本性变革■地图电子编辑出版系统相继问世，打破了传统地图制图与出版的分工界线；■出