地圖制圖發(fā)展探究

楊力紅

摘要：地圖是先于文字形成的用圖解語(yǔ)言表達(dá)事物的工具，按照一定的數(shù)學(xué)法則，利用制圖語(yǔ)言通過(guò)制圖在一定的載體上進(jìn)行綜合，對(duì)地球上各事物的空間分布、相互關(guān)系和時(shí)間發(fā)展變化狀態(tài)用圖形進(jìn)行表達(dá)。過(guò)去，人們把地圖看成是“地球表面在平面上的縮寫(xiě)”；隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)制圖的發(fā)展，地圖可以當(dāng)成是反映自然現(xiàn)象、社會(huì)現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的一種載體。本文結(jié)合了傳統(tǒng)、現(xiàn)代地圖制圖的產(chǎn)品和技術(shù)，簡(jiǎn)單概述地圖制圖理論及發(fā)展意義。

關(guān)鍵詞：地圖制圖；發(fā)展；意義

一、地圖制圖的發(fā)展

1.現(xiàn)代地圖制圖理論發(fā)展。在地圖制圖發(fā)展方面，與地圖制圖學(xué)有著關(guān)聯(lián)和交叉關(guān)系的社會(huì)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、自然科學(xué)等的研究成果提供了理論基礎(chǔ)以及技術(shù)支持，并進(jìn)一步研究和發(fā)展了地圖符號(hào)、地圖理論、地圖信息等地圖制圖理論。

2.地圖信息論。多種色彩的總和及其相互聯(lián)系的差別、圖形幾何特征是地圖信息的具體表現(xiàn)，地圖信息是通過(guò)圖解來(lái)對(duì)制圖個(gè)體以及其性質(zhì)構(gòu)成的信息進(jìn)行表達(dá)的。對(duì)以地圖圖形表達(dá)、傳遞、轉(zhuǎn)換、貯存、處理和利用空間信息進(jìn)行研究的理論，被稱(chēng)為地圖信息論。其發(fā)展對(duì)認(rèn)識(shí)地圖的實(shí)質(zhì)有利，并使得對(duì)地圖制圖信息的計(jì)量方法的研究更加深入。

3.地圖傳輸論。對(duì)地圖信息傳輸?shù)脑怼⑦^(guò)程及方法進(jìn)行研究的理論，叫地圖傳輸論。制圖者認(rèn)知客觀環(huán)境，并形成知識(shí)概念，將符號(hào)轉(zhuǎn)化成地圖，用圖者再識(shí)別符號(hào)，對(duì)客觀環(huán)境有了一定的認(rèn)知。該過(guò)程就是傳輸?shù)貓D信息的過(guò)程，這個(gè)傳輸過(guò)程包括了地圖的制作和使用，地理信息通過(guò)地圖符號(hào)得到了有效的傳輸，不過(guò)噪聲也會(huì)干擾到信息的傳輸。在地圖最佳制作和有效使用方面，地圖傳輸理論起到了有效的作用。

4.地圖符號(hào)學(xué)。作為研究地圖符號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)圖基礎(chǔ)，地圖符號(hào)是一門(mén)地圖表現(xiàn)方式及其設(shè)計(jì)使用的科學(xué)。形狀、色彩、方向、亮度等是地圖符號(hào)學(xué)提出的視覺(jué)變量，同時(shí)還提出了組合感受、等級(jí)感受和數(shù)量感受等感受方式。地圖制圖和地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)也受到地圖符號(hào)學(xué)理論很大的影響。

5.地圖模型論。對(duì)建立怎樣的地圖模型來(lái)再現(xiàn)客觀環(huán)境進(jìn)行研究，并用數(shù)學(xué)模型來(lái)表示的理論成為地圖模型理論。模型理論認(rèn)為，地圖就是客觀地模擬事件，是制圖者的概念模型，可用數(shù)學(xué)方法表達(dá)，把對(duì)象在空間分布的情況進(jìn)行抽象的概括。該理論有助于深入地認(rèn)識(shí)地圖的實(shí)質(zhì)，和促進(jìn)數(shù)學(xué)制圖的發(fā)展。

6.地圖認(rèn)知論。研究人類(lèi)認(rèn)知地圖并獲取信息的手段、原理和過(guò)程的理論就叫地圖認(rèn)知論。有兩項(xiàng)認(rèn)知論的研究成果，一是認(rèn)為圖像地圖客體首先被用圖者所接受，再在腦中進(jìn)行信息處理，然后根據(jù)已有信息加工所獲信息，在頭腦中形成信息圖，進(jìn)而進(jìn)一步研究實(shí)地地理現(xiàn)象，最終獲得認(rèn)知的地理實(shí)體；二是“多模式感知和認(rèn)知理論”。該理論是指通過(guò)虛擬地圖環(huán)境，用多種認(rèn)知方式分別對(duì)信息進(jìn)行獲取，并加工比較處理，進(jìn)而形成相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)，再融合各自的知識(shí)庫(kù)，這樣綜合認(rèn)知庫(kù)就生成了。地圖認(rèn)知論對(duì)于地圖制圖手段、多媒體技術(shù)的結(jié)合起到了重要的作用。

二、現(xiàn)代地圖制圖

計(jì)算機(jī)制圖已經(jīng)取代傳統(tǒng)的地圖制圖，成為現(xiàn)代地圖制圖的主要方式。以計(jì)算機(jī)及由計(jì)算機(jī)控制的輸入、輸出設(shè)備為主要工具，計(jì)算機(jī)制圖是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和數(shù)字處理方法來(lái)制圖的。在制圖的過(guò)程中，以數(shù)字形式在系統(tǒng)內(nèi)部傳遞地理信息，通過(guò)數(shù)據(jù)的處理對(duì)圖形進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此計(jì)算機(jī)制圖又被稱(chēng)為全數(shù)字制圖。制圖技術(shù)的變革就是計(jì)算機(jī)地圖制圖，也改變了制圖工藝的流程，不過(guò)在確定地圖投影和比例尺、地圖表示方法、制圖綜合原則等制圖理論方面，和傳統(tǒng)的制圖并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的區(qū)別。有了計(jì)算機(jī)制圖以來(lái)，地圖制圖的技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，產(chǎn)品也越來(lái)越多元化。數(shù)字地圖易于存貯，復(fù)制和遠(yuǎn)程傳輸：而計(jì)算機(jī)地圖制圖成圖周期短，地圖數(shù)據(jù)的編輯、更新更方便，精度更高，提高了地圖產(chǎn)品的適應(yīng)性、現(xiàn)勢(shì)性和用戶的廣泛性。計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)大大的減輕了制圖人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了主管隨意性，這為地圖制圖的進(jìn)—步標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化奠定了基礎(chǔ)。

1.現(xiàn)代地圖制圖產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)制圖的發(fā)展讓地圖產(chǎn)品的種類(lèi)越來(lái)越多，從傳統(tǒng)的普通地圖到專(zhuān)題地圖集，從紙質(zhì)地圖到電子地圖，從平面地圖到三維地圖，不同的地圖產(chǎn)品可以為各類(lèi)人群服務(wù)，為政府、軍事、國(guó)土、建設(shè)、旅游、規(guī)劃等部門(mén)開(kāi)展工作提供了極大的便利。

2.地圖集。地圖集具有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)原則和編制體系、協(xié)調(diào)的地圖內(nèi)容、規(guī)定的比例尺和分幅系統(tǒng)。地圖集根據(jù)一定的主題和要求將一定數(shù)量、有機(jī)聯(lián)系的、完整的地圖經(jīng)過(guò)統(tǒng)一設(shè)計(jì)匯編成冊(cè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究的發(fā)展和實(shí)際生活的需要，地圖集的用途越來(lái)越廣泛，地圖集的類(lèi)型也越來(lái)越多，題材范圍也越來(lái)越專(zhuān)題化。

3.影像地圖。隨著“3S”技術(shù)的發(fā)展，遙感影像地圖作為一種新興的地圖產(chǎn)品出現(xiàn)在我們的生活中。影像地圖是利用衛(wèi)星遙感影像或航空像片，通過(guò)投影變換、幾何糾正的比例尺縮放，運(yùn)用一定的地圖注記、符號(hào)，制圖對(duì)象地理特征及空間分布的地圖進(jìn)行直接反映。受千差萬(wàn)別地表自然地理特征的影響，目前還在探索和試驗(yàn)影像地圖的制作技術(shù)、表現(xiàn)形式、規(guī)范化等。隨著計(jì)算機(jī)地圖制圖的發(fā)展和航天攝影測(cè)量的實(shí)用化，影像地圖作為一種制圖產(chǎn)品，勢(shì)必也得到迅速的發(fā)展和廣泛利用。

影響地圖的特點(diǎn)有以下方面：（1）影像信息豐富，能達(dá)到一定的地圖精度，影像和地圖的雙重作用都有。（2）豐富的地面信息，層次分明的內(nèi)容，清晰易懂的圖面。（3）簡(jiǎn)化和革新了地圖制圖的工藝，改善了制圖條件，加快了成圖速度，縮短了成圖周期，是現(xiàn)代地圖制圖的新途徑。（4）遙感資料更新周期快，現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)，是開(kāi)展多時(shí)像和多信息源遙感數(shù)據(jù)研究，建立遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)。由于以上特點(diǎn)，影像地圖的應(yīng)用得到了快速普及，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代國(guó)防軍事、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、防災(zāi)減災(zāi)，城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)、重大基本建設(shè)工程、交通指揮、林業(yè)防護(hù)、國(guó)土資源勘查等領(lǐng)域。

結(jié)語(yǔ)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，地圖制圖也進(jìn)入了全新的、飛速的發(fā)展階段。在先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用飛速發(fā)展的年代，地圖制圖學(xué)先進(jìn)的理論及其對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)必須跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。促進(jìn)時(shí)代的進(jìn)步。