第二章 地圖學(xué)

第二章地圖學(xué)一、地圖學(xué)的定義二、地圖學(xué)的基本內(nèi)容三、地圖學(xué)的學(xué)科體系四、地圖學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系五、20世紀(jì)國內(nèi)外地圖學(xué)的發(fā)展六、地圖學(xué)的發(fā)展趨勢一、地圖學(xué)的定義地圖制圖學(xué)地圖學(xué)20世紀(jì)70年代地圖應(yīng)用作為地圖學(xué)的組成部分地理信息傳遞的過程:客觀環(huán)境的一部分地理信息地圖（客觀世界的模型）認(rèn)識的客觀世界測量、調(diào)查、統(tǒng)計、遙感制圖方法閱讀、分析解譯在數(shù)字地圖的條件下，可視化是現(xiàn)在地圖學(xué)的核心，空間認(rèn)知和傳輸是可視化的重要內(nèi)容，形式化則是可視化的工具和技術(shù)支持。定義：地圖學(xué)研究地理信息的表達(dá)、處理和傳輸?shù)睦碚摵头椒?，以地理信息可視化為核心，探討地圖的制作技術(shù)和使用方法。現(xiàn)代地圖學(xué)產(chǎn)生制圖技術(shù)改進(jìn)制圖新理論的產(chǎn)生制圖和用圖成為一個整體電子技術(shù)現(xiàn)代地圖學(xué)1.前蘇聯(lián)，二戰(zhàn)后一整套的制圖綜合理論2.法國人貝爾廷1961一整套視覺變量理論,美國人莫里斯，形式語言學(xué),二者構(gòu)成地圖符號學(xué)的核心3.波蘭地圖學(xué)家拉多依斯基,地圖學(xué)的結(jié)構(gòu)模式.4.英國學(xué)者博德,地圖模型論5.捷克人克拉斯尼,信息傳輸模型6.德國學(xué)者,圖形心理學(xué)方面的研究,格式塔理論.二、地圖學(xué)的基本內(nèi)容地圖學(xué)的基本內(nèi)容包括：理論地圖學(xué)、地圖制圖學(xué)和應(yīng)用地圖學(xué)。（一）理論地圖學(xué)1.地圖信息論；研究環(huán)境地理信息的表達(dá)、變換、傳遞、存儲和利用的理論問題。地圖信息是制圖對象和時間、空間的組合信息，具有定量、定位和可測度的特性。

地圖信息是指地球和其他天體的空間信息，運用特定的符號、載體和技術(shù)方法，再按特殊的數(shù)學(xué)法則確定的平面上表示的可感知的時空化了的地域信息及其所蘊含的地理規(guī)律。2.地圖信息傳遞論地圖信息傳遞論是研究地圖信息傳遞過程和方法的理論（p26圖2-3）。地圖信息傳遞的過程:客觀事物概念模型地圖制圖者認(rèn)識使用地圖語言客觀事物的概念使用者對地圖符號和圖形的解譯與分析3.地圖感受理論1）地圖感覺是應(yīng)用生理學(xué)和心理學(xué)的理論來探討讀圖的過程。視覺感受的研究對于設(shè)計最佳的地圖圖形和色彩提供了科學(xué)依據(jù)。2）對圖形、符號的感覺中，研究符號的圖形特征上的各種變化，形成視覺變量。運用視覺變量引起的視覺感受上的變化，可以形成圖形的整體感、數(shù)量感、質(zhì)量感、動態(tài)感和立體感的效果，達(dá)到更有效地傳遞地圖信息的目的。3）地圖感受理論研究視覺閱讀地圖的感受過程、視覺變量及視覺感受等方面的問題。4.地圖模型理論地圖模型論就是將地圖作為客觀世界的空間模型，用模型方法研究地圖，對深刻認(rèn)識地圖的功能及其在地理學(xué)科中的作用有重要的意義。地圖模型論的實踐意義在于：根據(jù)地圖進(jìn)行研究，人們可以認(rèn)識地理環(huán)境的組成和結(jié)構(gòu)，代替實地的量測和觀察，圖上的預(yù)測作業(yè)可以代替實地的模擬實驗?？煞譃槲镔|(zhì)模型和概念模型。以圖形和符號系統(tǒng)對客觀世界進(jìn)行簡化和概況。5.地圖空間認(rèn)知理論(1).認(rèn)知科學(xué)是關(guān)于心智、智能、思維、知識的描述和應(yīng)用的學(xué)科，研究智能和認(rèn)知行為的原理和對認(rèn)知的理解，探索心智的表達(dá)和計算能力及其在人腦中的結(jié)構(gòu)、功能和表示。(2).認(rèn)知科學(xué)在地圖學(xué)中的作用，有助于研究地圖工作者在設(shè)計和制作地圖過程中所運用的知識和思維加工過程，從而促進(jìn)地圖學(xué)理論，尤其是地圖信息表達(dá)和地圖信息感知的深入研究。(3).認(rèn)知地圖學(xué)的主要任務(wù)：是探索地圖設(shè)計制作的思維過程并用信息加工機制描述、認(rèn)知地圖信息加工處理的本質(zhì)。(4).認(rèn)知地圖的概念：也稱心象地圖，它是人們通過感知途徑獲取空間環(huán)境信息后，在頭腦中經(jīng)過抽象思維加工處理所形成的關(guān)于認(rèn)知環(huán)境的抽象替代物，是表征空間環(huán)境的一種心智形式。(5).認(rèn)知地圖的形成：在地圖設(shè)計和編制過程中，地圖編輯首先根據(jù)各種資料來認(rèn)識地理環(huán)境，再根據(jù)地圖的用途和要求，構(gòu)思表示方法、地圖內(nèi)容、制圖工藝等，形成新編地圖在作者中頭腦中的構(gòu)圖，即心象地圖。后期經(jīng)過比較、試驗、修改的過程，形成地圖的設(shè)計方案。6.地圖信息可視化理論1）空間信息可視化是基于科學(xué)計算可視化、地圖學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的新學(xué)科,研究為識別、解釋、表達(dá)和傳遞目的而直觀表示空間地理環(huán)境信息的工具、技術(shù)和方法。2）空間信息可視化理論：是研究地圖信息的符號化、圖形化、形象化及直觀化的處理、表達(dá)、傳遞及解譯的理論。3）空間信息可視化的主要產(chǎn)品：紙質(zhì)地圖、電子（屏幕）地圖、多媒體地圖、三維仿真地圖、四維時空地圖等。4）空間信息可視化理論（四個部分）地圖信息模型化：是運用地圖模型理論，對客觀現(xiàn)實抽象、概括，轉(zhuǎn)換成可供計算機讀寫的數(shù)字信息，并用各種媒體的地圖來表達(dá)和傳輸這些信息。地圖信息量化：地圖信息量化兩個方面的含義：一是實現(xiàn)地圖空間信息的離散化和數(shù)字化，這是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，將圖形和符號變成計算機可識別的平面直角坐標(biāo)和特征值；二實現(xiàn)其他形式的空間信息（圖像信息、統(tǒng)計信息等)轉(zhuǎn)換成數(shù)字地圖信息，這通過數(shù)字地形模型來實現(xiàn)。地圖信息集成:研究將復(fù)雜多變的空間信息抽象、歸納成規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)律和外部關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)化地圖信息，并將其通過文本、圖象、圖形、聲音、動畫、視頻等多種地圖語言及其組合形式直觀綜合地表現(xiàn)出來。地圖信息表達(dá)：不是傳統(tǒng)意義上的地圖表示，這它是借助可視化方法和多媒體技術(shù)為視覺思維和解譯傳輸而進(jìn)行的，具有操作交互性、信息動態(tài)性、媒體集成性的地圖可視化。7.地圖符號論

1）地圖符號論研究作為地圖符號系統(tǒng)及其視覺特征的理論，探討地圖符號和圖形規(guī)律、地圖符號及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2）地圖符號論研究的基本內(nèi)容：地圖符號語法學(xué)：主要研究地圖符號的類型、構(gòu)成及其形成系統(tǒng)的規(guī)律和特性。地圖符號語義學(xué)：研究地圖符號與制圖對象之間的關(guān)系，即實地要素及其特征用相應(yīng)的地圖符號表示。地圖符號語用學(xué)：研究地圖符號與用圖者之間的相互關(guān)系，即什么樣的符號才能便于讀者識別和記憶。

8.制圖綜合理論1）傳統(tǒng)制圖綜合的主要內(nèi)容:地圖內(nèi)容的取舍（比例尺、目的）地圖內(nèi)容的概括（刪除、夸大、合并、分割）2）現(xiàn)代的制圖綜合表現(xiàn):制圖數(shù)學(xué)模型的廣泛應(yīng)用、用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和特殊的存儲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)綜合、基于地理特征分析的自動制圖綜合。（二）地圖制圖學(xué)普通地圖制圖學(xué)：地圖的內(nèi)容和表示方法、符號系統(tǒng)設(shè)計、編圖技術(shù)方法、各要素的制圖綜合、地圖編輯和設(shè)計等。專題地圖制圖學(xué)遙感制圖學(xué)：研究以遙感數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源制作地圖或修正地圖的學(xué)科。計算機制圖學(xué)：突出地圖數(shù)據(jù)獲取、存儲、傳輸、編輯，地圖制作軟件、數(shù)據(jù)庫等。