地圖發(fā)展史過程

地圖發(fā)展史.（１）地圖學(xué)史是研究地圖和地圖學(xué)的產(chǎn)生、歷史發(fā)展及其歷史作用的地圖學(xué)分支學(xué)科。主要根據(jù)保存下來的地圖作品、考古資料與文獻(xiàn)記載，對(duì)地圖科學(xué)內(nèi)容、編制技術(shù)與表現(xiàn)形式的發(fā)展過程，以及地圖學(xué)理論方法的形成與發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)深入研究，總結(jié)歷史規(guī)律，促進(jìn)現(xiàn)代地圖學(xué)發(fā)展。據(jù)蘇聯(lián)學(xué)者考證，早在1萬年前即出現(xiàn)用線畫與符號(hào)表示事物的原始地圖?，F(xiàn)今保存最古老的地圖是公元前27世紀(jì)蘇美爾人繪制的地圖和公元前25世紀(jì)巴比倫陶片地圖。中國已發(fā)現(xiàn)的最早地圖是春秋戰(zhàn)國時(shí)期中山王墓的“兆域圖”?！豆茏印さ貓D篇》最早論述了地圖對(duì)軍事決策指揮的重要性。馬王堆漢墓出土的3幅地圖說明距今2100年前中國地圖繪制已達(dá)到相當(dāng)高水平。古希臘著名天文、地理與地圖學(xué)家托勒密的《地理學(xué)指南》是最早的地圖學(xué)著作，他還創(chuàng)造了地圖投影方法并用普通圓錐投影繪制了世界地圖。中國著名地圖學(xué)家裴秀所創(chuàng)立的“制圖六體”是關(guān)于地圖編制原理的精辟論述。唐代賈耽、元代朱思本、明代羅洪先等歷代地圖學(xué)家都對(duì)中國地圖學(xué)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)?，F(xiàn)今保存的1136年石刻《禹跡圖》與《華夷圖》也是重要的古代地圖代表作。世界著名地圖學(xué)家墨卡托所創(chuàng)作的墨卡托投影至今仍為航海圖、航空?qǐng)D與宇航圖所采用。17世紀(jì)以后由于工業(yè)革命與資本主義發(fā)展，以及羅盤儀與望遠(yuǎn)鏡結(jié)合的測繪技術(shù)發(fā)展，歐洲各國普遍開展大比例尺地形測圖，加上探險(xiǎn)、考察的大力加強(qiáng)，促進(jìn)了專題制圖的發(fā)展。20世紀(jì)30年代航空攝影的出現(xiàn)又使地形測繪提高到一個(gè)新的水平，并加速了各種專題制圖的發(fā)展。同時(shí)地圖投影、地圖概括、專題制圖、綜合制圖的理論也逐步形成。70年代遙感、計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)，遙感制圖與機(jī)助制圖技術(shù)迅速發(fā)展，不到20年時(shí)間已從實(shí)驗(yàn)探索進(jìn)入廣泛應(yīng)用。新技術(shù)的引進(jìn)與其他學(xué)科的滲透，導(dǎo)致地圖信息論、地圖傳輸論、地圖模型論、地圖感受論與地圖符號(hào)學(xué)等新理論的提出，不斷充實(shí)和發(fā)展著地圖學(xué)的理論體系。地圖學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了中世紀(jì)前的產(chǎn)生與興起、17～19世紀(jì)的全面奠定基礎(chǔ)和20世紀(jì)以后的不斷飛躍等幾個(gè)大的歷史階段。地圖學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展反映不同歷史階段的社會(huì)需求，并發(fā)揮著不同的歷史作用。同時(shí)地圖的內(nèi)容也反映各階段人類對(duì)周圍環(huán)境認(rèn)識(shí)的廣度與深度。（２）日常生活里形形色色的地圖極大地豐富了我們的工作和生活,地圖最初肯定沒有現(xiàn)在的這么花哨和全面,那么地圖的發(fā)展歷史怎樣呢?地圖經(jīng)歷了那些階段才走到了今天的繁榮?現(xiàn)今的地圖制作理論和技術(shù)發(fā)展又怎樣呢?以后的發(fā)展趨勢又如何?帶著這一連串的問題,請(qǐng)閱讀本文.本文將從四個(gè)大的階段講解地圖學(xué)發(fā)展簡史:原始地圖,古代地圖,近代地圖和現(xiàn)代地圖.一、原始地圖地圖的產(chǎn)生和發(fā)展是人類生產(chǎn)和生活的需要。今天保存下來最古老的地圖是距今約4700年左右的蘇美爾人繪制的地圖(圖1-5)。距今約4500年左右的古代巴比倫地圖(圖1-6)，是制作在粘土陶片上的，繪有山脈，四個(gè)城鎮(zhèn)和流入海洋的河道。代表著人們對(duì)自然環(huán)境的認(rèn)識(shí)。從近代發(fā)現(xiàn)的太平洋海島原始部落用木柱制作的海島圖，用柳條、貝殼編綴的海道圖等，證明原始地圖僅起確定位置，辨別方向的作用，可能都是些示意性的模型地圖。在中國，據(jù)《世本八種》記載，黃帝同蚩尤打仗，曾使用了表示“地形物象”的地圖。有記載的最古老的地圖是夏朝的九鼎。九鼎是當(dāng)時(shí)統(tǒng)治權(quán)利的象征。在九鼎上除了鑄有各種圖畫外，還有表示山川的原始地圖。后來在《山海經(jīng)》中，也有繪著山水、動(dòng)植物及礦物的原始地圖。在周代的《周禮》一書中，至少有15處提到有關(guān)的圖籍，其中13處較明確地記述了地圖。專題圖中有全國交通圖(“司險(xiǎn)掌九洲之圖，以周知其川林山澤之阻，而達(dá)其道路”)，這是世界上記述最早的交通圖。1954年江蘇出土西周初期青銅器上的鑄刻銘文，記載周分封諸候時(shí)使用到地圖，談及《成王、武王伐商圖》與《東國圖》。這是迄今所知最早明確記載地圖的可靠文字史料。據(jù)史學(xué)家考證時(shí)間約在公元前1027年，河北平山和天水放馬灘出土的文物，確鑿的證明了我國記載古地圖的歷史事實(shí)。在平山縣發(fā)掘出公元前299年左右的戰(zhàn)國時(shí)期中山國墓葬銅版《兆域圖》，圖上標(biāo)明宮垣、墳?zāi)顾诘攸c(diǎn)、建筑物各部名稱、大小、位置和詔書。這是世界上現(xiàn)存發(fā)現(xiàn)最早的平面地圖。放馬灘古墓群出土的公元前239年7幅秦王政八年木板圖，反映戰(zhàn)國晚期秦國屬地邦縣(天水到寶雞一帶)的政區(qū)、地形和經(jīng)濟(jì)，是世界上最早的實(shí)測木板圖。這些地圖已有了比例尺和抽象符號(hào)的概念，說明了這些時(shí)期我國地圖發(fā)展已開始從模型地圖向平面地圖過渡。二、古代地圖春秋戰(zhàn)國時(shí)期戰(zhàn)爭頻繁，地圖成為軍事活動(dòng)不可缺少的工具?！豆茏?地圖篇》指出“凡賓主者，要先審之地圖”，精辟闡述了地圖的重要性。《戰(zhàn)國策·趙策》中記有“臣竊以天下地圖案之，諸候之地，五倍于秦”，表明當(dāng)時(shí)的地圖已具有按比例縮小的概念?！稇?zhàn)國策·燕策》中關(guān)于荊軻刺秦王，獻(xiàn)督亢地圖，“圖窮而匕首見”的記述，說明秦代地圖在政治上象征著國家領(lǐng)土及主權(quán)?！妒酚洝酚涊d，蕭何先入咸陽“收秦丞相御史律令圖書藏之”，反映漢代很重視地圖。我國發(fā)現(xiàn)最早以實(shí)測為基礎(chǔ)的古地圖，是1973年在湖南長沙馬王堆漢墓中挖掘出的公元前168年的三幅帛地圖：地形圖、駐軍圖和城邑圖。地形圖內(nèi)容包括自然要素(河流、山脈)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素(居民地、道路)，這和現(xiàn)代地圖四大基本要素相似。山體范圍、谷地、山脈走向用合曲線表示，并以俯視和側(cè)視相結(jié)合的方法表示峰叢，近似于現(xiàn)在的等高線法(圖1—7)。駐軍圖用黑、紅、藍(lán)三色彩繪，是目前我國發(fā)現(xiàn)最早的彩色地圖。城邑圖上標(biāo)繪了城垣范圍、城門堡、城墻上的樓閣、城區(qū)街道、宮殿建筑等。用藍(lán)色繪畫城墻上的亭閣，紅色雙線表示街坊庭院，院內(nèi)紅色普染。城區(qū)街道分出主要街道和次要街道兩級(jí)，寬窄不同。宮殿、城堡等建筑物均繪以象形符號(hào)，同現(xiàn)代城市圖比較，在形式上幾乎是一樣的。該圖是迄今我國現(xiàn)存最早的以實(shí)測為基礎(chǔ)的城市地圖。馬王堆漢墓地圖充分反映了國地圖發(fā)展史上有極為重要的意義，它是中國傳統(tǒng)古老的計(jì)里畫方制圖法向現(xiàn)代的經(jīng)緯網(wǎng)制圖法轉(zhuǎn)變的標(biāo)志。清末地理學(xué)家魏源(公元1794～1859年)編制的《海國圖志》，完全擺脫了傳統(tǒng)的計(jì)里畫方制圖法，采用了經(jīng)緯度控制等與現(xiàn)今世界地圖集相類似的地圖投影、比例尺選擇等，是中國地圖制圖史上一部世界地圖集編制開創(chuàng)性的工作。新中國建立后，地圖學(xué)發(fā)生了很大變化。首先成立了國家測繪局；在50年代開展大規(guī)模的測繪工作；編制并不斷更新全國各省區(qū)不同比例尺系列地圖；70年代完成了全國1:5萬或1:10萬地形圖測繪任務(wù)；出版了國家及各省區(qū)地圖集；各種不同專業(yè)、不同用途的專題地圖迅猛發(fā)展；各種新技術(shù)、新理論受到重視和研究。我國地圖制圖水平和世界發(fā)達(dá)國家的差距正在縮小。四、現(xiàn)代地圖學(xué)進(jìn)展1.現(xiàn)代地圖制圖技術(shù)及現(xiàn)代地圖航空攝影測量制圖技術(shù)的出現(xiàn)改變了古老的地面測圖技術(shù)的傳統(tǒng)方法，使得航空攝影測量地圖能夠代替普通測量制圖。1903年飛機(jī)問世，1910年萊特從飛機(jī)上拍攝了第一張照片，此后，德國和法國都進(jìn)行了航空攝影測量的試驗(yàn)和研究。不到半個(gè)世紀(jì)，航空攝影測量從根本上改變了300多年發(fā)展起來的地圖測制過程，標(biāo)志著人類從高空進(jìn)行測繪的新歷史階段。世界上的主要國家都進(jìn)行了航空攝影測量制圖，我國1934年開始了水利工程、地籍和鐵路選線的測量制圖。新中國成立后，經(jīng)20多年努力，已完成覆蓋全國的航空攝影測量和地形圖制圖工作。上世紀(jì)70年代末，進(jìn)行了《山西太原幅農(nóng)業(yè)自然條件系列圖》和《航空遙感騰沖試驗(yàn)區(qū)地圖集》的航空遙感及系列制圖試驗(yàn)。航天遙感制圖技術(shù)開創(chuàng)了人類從地球外空間進(jìn)行全球性遙感制圖的新紀(jì)元，使得遙感地圖成為一種新的地圖品種。1957年，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，20世紀(jì)70年代以后，美國發(fā)射了5顆陸地衛(wèi)星，提供地表陸、海的遙感圖像和數(shù)據(jù)。遙感制圖不僅開拓了動(dòng)態(tài)制圖的新領(lǐng)域；而且可超越自然障礙和國界限制，廣泛用于直接編制或更新普通地圖和專題地圖，從而改變了從大比例尺地圖逐級(jí)縮小編圖的工藝程序。1984年出版的《日本列島地圖帖》和《中國地學(xué)分析圖集》，具體反映了這種發(fā)展趨勢。20世紀(jì)80年代以來，遙感技術(shù)又取得明顯進(jìn)展，遙感圖像的地面分辨率進(jìn)一步提高，具有立體圖像，并朝著高分辨率、多波段、全天候和遙感信息國際共享以及商品化方向發(fā)展。遙感圖像處理由光學(xué)處理向數(shù)字處理方向轉(zhuǎn)變。我國1987年研究成功用于遙感圖像制圖的圖像處理系統(tǒng)，把我國的遙感應(yīng)用提高到一個(gè)新水平，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。1967年，美國編繪了月球影像地形圖和地質(zhì)圖，標(biāo)志著人類編制星球地圖的開始。電子計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用制圖開創(chuàng)了手工制圖向自動(dòng)制圖轉(zhuǎn)變的新開端，使得數(shù)字地圖成為最新、最現(xiàn)代化的地圖品種。20世紀(jì)50年代以后，計(jì)算機(jī)技術(shù)開始應(yīng)用于地圖測繪。經(jīng)過英國、美國、瑞典、日本、瑞士等國家，不斷在原理、設(shè)備軟件等方面的研發(fā)，到70年代已由實(shí)驗(yàn)階段發(fā)展到比較廣泛的應(yīng)用。加拿大、法國、日本和澳大利亞均以地形圖為基礎(chǔ)，建成地理信息系統(tǒng)，使地形圖、專題地圖和遙感信息匯集、存貯于統(tǒng)一的地理坐標(biāo)之上，明顯提高了地圖更新、傳輸、編輯和應(yīng)用領(lǐng)域。80年代以來，隨著計(jì)算機(jī)不斷更新?lián)Q代及制圖軟件的不斷發(fā)展，使數(shù)字制圖展現(xiàn)出廣闊和潛力巨大的發(fā)展前景。我國60年代開始自動(dòng)制圖試驗(yàn)；70年代研制了數(shù)字化儀和自動(dòng)繪圖機(jī)；80年代在城市、人口、農(nóng)業(yè)、石油、地質(zhì)等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用；90年代自動(dòng)制圖應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大。我國計(jì)算機(jī)地圖制圖開發(fā)應(yīng)用取得了明顯成效。目前出現(xiàn)了數(shù)字地圖、激光地圖、多媒體地圖、網(wǎng)絡(luò)地圖、全息地圖、聲像地圖、光盤地圖等地圖新品種，充分反映了數(shù)字地圖制圖發(fā)展的日新月異。2.現(xiàn)代地圖學(xué)理論由于地圖學(xué)與自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、思維科學(xué)、人體科學(xué)、行為科學(xué)、藝術(shù)科學(xué)等有著交叉及關(guān)聯(lián)關(guān)系，它們的研究成果為地圖學(xué)的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持，并促進(jìn)了地圖學(xué)理論研究的進(jìn)展。地圖信息論地圖信息表現(xiàn)為圖形幾何特征、多種彩色的總和及其相互聯(lián)系的差別，可以說地圖信息是以圖解形式表達(dá)制圖客體和其性質(zhì)構(gòu)成的信息。地圖信息論就是研究以地圖圖形表達(dá)、傳遞、貯存、轉(zhuǎn)換、處理和利用空間信息的理論。該理論有助于認(rèn)識(shí)地圖的實(shí)質(zhì)，并深化了對(duì)地圖信息的計(jì)量方法的研究。地圖傳輸論是研究地圖信息傳輸?shù)脑?，過程和方法的理論。該理論認(rèn)為：客觀環(huán)境——制圖者——地圖——用圖者——再認(rèn)識(shí)的客觀環(huán)境構(gòu)成了一個(gè)統(tǒng)一的整體。客觀環(huán)境被制圖者認(rèn)知，形成知識(shí)概念，通過符號(hào)化變?yōu)榈貓D，用圖者通過符號(hào)識(shí)別，在頭腦中形成對(duì)客觀環(huán)境的認(rèn)識(shí)。這個(gè)過程是一個(gè)地圖信息流傳輸?shù)倪^程，地圖制作和使用都包括在這個(gè)傳輸過程中；地圖符號(hào)能有效傳輸?shù)乩硇畔ⅲ珎鬏斶^程中會(huì)受到“噪聲”干擾。該理論對(duì)于地圖最佳制作和地圖有效使用具有積極作用。地圖符號(hào)學(xué)是研究地圖符號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)圖基礎(chǔ)，感受方式及其設(shè)計(jì)使用的科學(xué)。提出了六種視覺變量：形狀、亮度、色彩、尺寸、密度和方向是地圖符號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)圖基礎(chǔ)；四種感受方式：組合感受、選擇感受、等級(jí)感受和數(shù)量感受是制圖過程中的視覺特點(diǎn)，該理論對(duì)于地圖符號(hào)設(shè)計(jì)和地圖生產(chǎn)有較大影響。地圖模型論是研究如何建立再現(xiàn)的客觀環(huán)境的地圖模型，并以地圖數(shù)學(xué)模型來表達(dá)的理論。該理論認(rèn)為地圖是客觀世界的模擬橫型。此模型是制圖者的概念模型，并可用數(shù)學(xué)方法表達(dá)，經(jīng)過抽象概括的制圖對(duì)象的空間分布結(jié)構(gòu)。該理論對(duì)于深入認(rèn)識(shí)地圖的實(shí)質(zhì)，并對(duì)推動(dòng)數(shù)字制圖的發(fā)展有重要作用。地圖認(rèn)知論是研究人類認(rèn)知地圖獲取信息的手段，原理和過程的理論。該研究有兩項(xiàng)成果。一是“地圖認(rèn)知環(huán)”學(xué)說，認(rèn)為用圖者首先接受到圖像地圖客體，進(jìn)而在頭腦中進(jìn)行信息處理，獲取，然后據(jù)已有知識(shí)對(duì)所獲信息進(jìn)行加工，從而產(chǎn)生頭腦信息圖；再進(jìn)一步通過對(duì)實(shí)地地理現(xiàn)象進(jìn)行研究，最后得到所認(rèn)知的地理實(shí)體，完成一輪認(rèn)知環(huán)。二是“多模式感知和認(rèn)知理論”，是指在虛擬地圖環(huán)境下，用多種認(rèn)知手段(如視覺、聽覺)分別獲取知識(shí)，并將其加以比較和想象處理，進(jìn)而形成各自的知識(shí)庫(如視覺、聽覺知識(shí)庫)，最后將各知識(shí)庫融合，產(chǎn)生綜合知識(shí)庫。該理論對(duì)制圖手段、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合使用有重要意義。地圖感受論是研究地圖視覺感受過程的物理學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)方法，探討地圖是如何被用圖者有效感受的理論。研究內(nèi)容有分級(jí)符號(hào)、網(wǎng)紋和等值灰度梯尺的視覺效果，色彩設(shè)計(jì)客觀性、視覺感受與圖形構(gòu)成的規(guī)律、特點(diǎn)等。該理論對(duì)于地圖設(shè)計(jì)有重要意義。3.新世紀(jì)地圖學(xué)發(fā)展趨勢智能化包括地圖信息源信息獲取，地圖制作過程和地理信息表達(dá)的智能化等。虛似化地圖學(xué)將來表達(dá)的制圖對(duì)象不一定都是實(shí)體的客觀存在，很多內(nèi)容將是虛擬的、模擬的、多維仿真式的。功能多極化地圖功能從表達(dá)地理客體規(guī)律特征，擴(kuò)展到知識(shí)發(fā)現(xiàn)、空間分析、動(dòng)態(tài)顯示監(jiān)測、綜合評(píng)價(jià)、預(yù)警預(yù)報(bào)等。主客體同一化隨著科技發(fā)展，促進(jìn)地圖制作技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，地圖制作將越來越簡單，故既是地圖制作者又是地圖使用者將漸趨普遍，使主客體同一化。全球一體化隨著數(shù)字地球戰(zhàn)略的實(shí)施和推進(jìn)，將實(shí)現(xiàn)全球化的地圖無縫拼接和萬維網(wǎng)聯(lián)通，使地圖在表達(dá)地球和研究地球方面，都可以整體化，全球一體化形式出現(xiàn)。地圖、RS、GIS和GPS一體化數(shù)據(jù)庫是鏈接數(shù)字地圖、RS、GIS、GPS技術(shù)的共有基礎(chǔ)，隨著這些科技手段的不斷發(fā)展，將使其在信息科學(xué)的范疇內(nèi)不斷融合并趨向一體化，為地球信息科學(xué)、數(shù)字地球的成熟發(fā)揮作用。（３）．地圖發(fā)展階段：地圖史，指根據(jù)保存下來的地圖作品、考古資料和文獻(xiàn)記載，系統(tǒng)地研究地圖發(fā)生、發(fā)展的過程及其規(guī)律。即通過對(duì)地圖的科學(xué)內(nèi)容、生產(chǎn)技術(shù)和藝術(shù)風(fēng)格的歷史的分析，了解不同歷史時(shí)期的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化背景對(duì)地圖發(fā)展的影響，研究地圖的社會(huì)效益和歷史作用。現(xiàn)在保存下來的最古老的地圖是公元前27世紀(jì)蘇美爾人繪制的地圖。2中國古地圖3地中海古航海圖4華夷圖和禹跡圖5地圖集6世界地圖7地形圖8皇輿全圖9國際百萬分之一世界地圖10專題地圖11航空攝影與系列地圖12遙感專題地圖和星球地圖13數(shù)字地圖和地圖數(shù)據(jù)庫14綜合地圖集地圖在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用．地圖是地球（或星球）在平面上的圖形，更確切地說：地圖是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則，將地球（或星球）的自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象通過概括和取舍用符號(hào)縮繪在平面上的圖形。且按每一具體地圖的用途不同有選擇和有說明的顯示出若干現(xiàn)象的地理分布和相互聯(lián)系。地圖所表現(xiàn)的是地球的物體和現(xiàn)象在平面上的縮寫，但是它不同于地面的寫景圖、照片或圖畫，因?yàn)樗歇?dú)特的特性：常見地圖的品種很多，但一般都是按一定的數(shù)學(xué)法則，運(yùn)用符號(hào)系統(tǒng)概括地將各種自然或社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象縮小表示在平面上，并以單張或圖集的形式展示給人們閱讀、使用。它已成為人們?nèi)粘９ぷ鳌W(xué)習(xí)、旅行經(jīng)常利用的工具，更是研究地理學(xué)及相關(guān)科學(xué)、從事地理教學(xué)工作的重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及多學(xué)科的相互滲透，地圖從內(nèi)容到形式，從理論到方法，從編制到應(yīng)用都隨之不斷發(fā)展，從而也就形成了許多不是常規(guī)形式或采用特殊材料復(fù)制的地圖，如有聲地圖、數(shù)字地圖、立體地圖（包括立體模型、計(jì)算機(jī)輔助制作的三維透視圖、光柵地圖、互補(bǔ)色地圖等）、盲文地圖、發(fā)光地圖、非紙質(zhì)地圖（包括塑料地圖、絲綢地圖、珠光膜地圖）等，我們統(tǒng)稱其為特種地圖。地圖大家族中的這些特殊成員豐富和發(fā)展了地圖學(xué)理論，擴(kuò)大了地圖應(yīng)用的廣度和深度，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)以及日常生活中起著重要的作用。立體地圖地圖一般只表示地面的平面特征。要說明高度分布的特點(diǎn)，必須通過加注高程數(shù)據(jù)，或者繪制等高線圖，或者運(yùn)用暈渲等方法才可間接表示。而立體地圖則可以直接運(yùn)用目視的方法或借助于儀器設(shè)備，觀察地形及其它地理要素的立體形態(tài)。目前常見的立體地圖有好多種，如立體模型、計(jì)算機(jī)輔助制作的三維透視圖、光柵地圖、互補(bǔ)色地圖等。立體地形模型傳統(tǒng)的地形模型常用石膏或砂、石、泥土壘成。這種方法和材料延用已久，目前已逐步被塑料壓模制作的立體模型所替代。這種新型材料的立體地圖輕便、牢固，色彩鮮艷，精度較高，注記清晰，深受歡迎。計(jì)算機(jī)輔助制作的三維透視圖這是計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)地圖制作相結(jié)合的新穎圖型。它在對(duì)原等高線地形圖數(shù)字化的基礎(chǔ)上，經(jīng)過繪制三維透視圖的自動(dòng)繪圖軟件，在繪圖機(jī)上自動(dòng)繪制而成，可從不同的透視角度（0°—90°）和方位（0°—360°）上獲得同一地區(qū)無數(shù)個(gè)不同的三維透視立體圖，方法簡便，圖形新穎，地形特征明顯、突出，但量算精度較差。三維透視圖不僅可以表示地形要素，現(xiàn)在更已廣泛地運(yùn)用于各種專題地圖。它以平面表示地理現(xiàn)象的地域位置，而以立體的柱形、網(wǎng)格或趨勢而等形式表示專題要素，如人口、環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素等的分布特征。光柵地圖我們可以在一些畫冊(cè)的封面或?qū)W生用的直尺圖案上看到，有些圖像從某個(gè)角度觀察，是一幅栩栩如生的立體風(fēng)景畫或立體影像，這是光柵立體照片。有些地圖也具有這種特征，它是利用雙鏡頭照相機(jī)從不同的角度對(duì)立體模型的地圖或景物進(jìn)行攝影，然后把這兩張影像迭印在一起，得到多組條狀像對(duì)，再覆蓋一張由塑料制成的光柵薄膜通過光柵即可見虛的立體圖像。目前由于成像清晰度不夠，還受到攝制照片的幅面及工藝所限，只能制作一些較小的表示概貌的地圖。互補(bǔ)色地圖互補(bǔ)色地圖是根據(jù)地貌形態(tài)和地理景觀的實(shí)際情況，應(yīng)用人眼的視差現(xiàn)論和紅綠互補(bǔ)的原理制成的。當(dāng)人用雙眼同時(shí)觀察某一地貌形態(tài)或地理景觀時(shí)，它們?cè)谧笥覂裳垡暰W(wǎng)膜上成像的大小、形狀和亮度基本相同。由于人的雙眼是從兩個(gè)不同位置和角度觀察景物，在左、右兩眼視網(wǎng)膜上所成的平面圖像的位置存在一個(gè)位差，即人眼的視差，它經(jīng)過大腦視區(qū)的加工后，就會(huì)形成一個(gè)完整的具有立體深度的圖像。此時(shí)，借助顏色中紅、綠是一對(duì)互為補(bǔ)色的色彩，將高山、河流、建筑物、風(fēng)景點(diǎn)等不同的地貌形態(tài)和地理景觀印刷成紅、綠兩色相互錯(cuò)開而又迭置的圖形，就可得到一張用肉眼看來似乎是雜亂無章，但在紅、綠眼鏡下卻是一幅栩栩如生的立體地圖。使用互補(bǔ)色地圖時(shí)，只要戴上一副特制的紅綠互補(bǔ)色眼鏡，即一邊為紅色，一邊為綠色。由于紅綠鏡片的濾色作用，使每一只眼只能看到一種顏色的線條，通過紅綠眼睛將具有視差的兩張圖各自反映到大腦中，就能建立起一個(gè)立體的景象。互補(bǔ)色地圖由于能生動(dòng)逼真、色彩醒目地給人展現(xiàn)出立體地形，使人感到活潑、直觀，因而在地理教學(xué)中，使學(xué)生能更直觀、更深刻地理解多種地貌形態(tài)（如冰川、河谷、巖溶、黃土溝谷、海岸等），也能為旅游者提供更全面、更直觀的旅游區(qū)域概況。有聲地圖紙張是地理信息的常見載體，盡管通過圖型的合理設(shè)計(jì)以及色彩的科學(xué)運(yùn)用，圖面的載負(fù)量已經(jīng)相當(dāng)可觀，但是需要在地圖上表示的地理信息量更大，往往受到幅面、比例尺的限制，只能有選擇地表示部分信息，且以靜態(tài)的地理景觀及其時(shí)空分布特征為主。過分強(qiáng)調(diào)提高圖面載負(fù)量，有時(shí)還會(huì)適得其反。而增加地圖的信息容量，提高應(yīng)用效果的有效途徑之一是改變紙張作為單一的載體形式。于是，就將具有高密度記錄信息的磁帶加上附加裝置與常規(guī)地圖相結(jié)合，形成了“有聲地圖”。有聲地圖是根據(jù)人的視聽處于比例協(xié)調(diào)的情況下，能夠幫助提高識(shí)記能力的原理而設(shè)計(jì)制作的。根據(jù)心理物理學(xué)研究表明，在人類的感覺器官中，以視覺傳遞信息最快，聽覺次之，如果采用一定的比例混合使用視覺和聽覺，在大腦皮層上建立起來的暫時(shí)神經(jīng)聯(lián)系會(huì)不斷得到補(bǔ)充、修正、完善，最后形成完整的物像概念。有聲地圖由普通地圖、指控器、檢索墊和錄放機(jī)附加器所組成。指控器是一根由電子線路構(gòu)成的指示棒，可用來指點(diǎn)地圖上的地物符號(hào)，并能從磁帶中檢索出地物符號(hào)的說明；檢索墊是由尼龍做成的，表面印有能作為地圖定位用的許多方格，夾層內(nèi)具有導(dǎo)電樹脂混合膠印成的檢索柵格和引出電極；錄放機(jī)附加器具有記憶、尋址和控制功能，它受檢索墊輸出的信號(hào)控制。有聲地圖使用時(shí)，只要將地圖放在檢索墊上，并按原來的定位要求定位，當(dāng)指控器指向地圖某一地物符號(hào)時(shí)，指控器輸出的檢索信號(hào)由檢索墊夾層內(nèi)的柵格通過引出電極進(jìn)入錄放機(jī)附加器，并從磁帶上檢索出相應(yīng)的解說內(nèi)容。這樣，在觀察地圖上某一地物符號(hào)的同時(shí)，也能聽到有關(guān)該地物的解說。隨著時(shí)間的延續(xù)，視覺注視某一地物符號(hào)，聽覺卻在不斷按受新的內(nèi)容信息，此時(shí)，使人處于思想高度集中的狀態(tài)，有利于提高地圖的閱讀和應(yīng)用效果。數(shù)字地圖普通的地圖都是印刷在紙上或其它材料上，可以直接進(jìn)行閱讀、量算。而數(shù)字地圖則是一種把需要表示在地圖上的所有信息經(jīng)過數(shù)字化貯存在計(jì)算機(jī)內(nèi)不顯示圖形，使用時(shí)則進(jìn)行有目的處理、分析，然后以圖形和其它形式（剖面、過程線等）或直接提供答案數(shù)據(jù)的方式表示的特種“地圖”。它的數(shù)據(jù)來源于各種遙感圖像以及普通地圖、專題地圖，運(yùn)用專門的程序?qū)⑦@些信息全部轉(zhuǎn)化為各類數(shù)據(jù)，可根據(jù)用戶要求進(jìn)行分類、組合、計(jì)算、處理，然后形成不同比例尺系列的各種新圖型。由于數(shù)字地圖快速、精確、信息量豐富、圖型新穎多樣，用途日益廣泛。如以數(shù)字地圖形式表示的交通圖可以根據(jù)需要及時(shí)顯示所需地區(qū)的圖形并將比例尺調(diào)整至足以分辨的程度，提供不斷變化著的詳細(xì)的道路信息。又如瑞士國家圖集，也可將其全部信息存貯在一張?zhí)囟ǖ?6軟盤上，供讀者在微機(jī)上調(diào)用、閱讀。盲文地圖專供盲人使用，以大小相同、不同組合的凸形圓點(diǎn)顯示地物要素。這在許多國家都有制作，小比例尺的如波蘭地圖，大比例尺的如美國編制的白宮游覽圖等。發(fā)光地圖也稱夜光地圖、熒光地圖，是采用特制的彩色油墨和普通印刷方法，將地圖內(nèi)容印在特制的熒光紙上，在黑暗環(huán)境下，借助不可見的紫外線連續(xù)照射圖面，從而清晰地閱讀內(nèi)容。熒光地圖種類很多，有熒光地形圖、熒光航海航空?qǐng)D及其它地圖，廣泛運(yùn)用于夜間軍事行動(dòng)或地下工程使用。非紙質(zhì)地圖根據(jù)承載地圖要素的材料，有塑料（塑料片、塑料布、珠光塑料膜等）、絲綢、滌棉等多種非紙質(zhì)地圖。這些地圖一般都具有耐折、耐磨、輕便、不怕水等特點(diǎn)，其中滌棉地圖是作為教學(xué)掛圖的良好材料，愈來愈受到教師的喜愛及采用；塑料地圖中的透明聚酯塑料片地圖，往往可以作為地圖集的第二底圖（如制作行政區(qū)的塑料片底圖，可以覆蓋在各種專題地圖上，供專業(yè)分析）或作為某一專題圖的組合（如用塑料片制作點(diǎn)法的人口圖，作為覆蓋在其它人口圖上進(jìn)行分析）。地圖是一個(gè)“大家族”。如果按照地圖的功能作介紹，那么隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，還有不少新的品種。所有這些特種地圖和我們常見的普通地圖、專題地圖、影像地圖，在各行各業(yè)中，特別在科學(xué)文化教育事業(yè)中發(fā)揮著巨大的應(yīng)用潛力并起著愈來愈重要的作用。三．地圖的分類地圖分類，就是根據(jù)地圖的某些特征，把它們分別歸納成一定的種類。分類的方法，通常按其比例尺、內(nèi)容、用途、制圖區(qū)域范圍和使用形式等特征來劃分。地圖按照比例尺大小分為：大比例尺地圖（比例尺大于1：1萬）、中比例尺地圖（比例尺介于1：1萬～1：100萬之間）和小比例尺地圖（比例尺小于1：100萬）。地圖按其內(nèi)容分為：普通地圖和專題地圖。①普通地圖。是一種通用地圖，圖上比較全面地描繪一個(gè)地區(qū)自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)一般特征的地圖。其表示內(nèi)容有：水系、居民地、道路網(wǎng)、地貌、土壤、植被、境界線以及經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象、文化標(biāo)志等。普通地圖又分為地形圖和一覽圖。地形圖，其比例尺大于1：100萬，它的突出的特點(diǎn)：詳細(xì)而精確，投影變形小，可以在圖上進(jìn)行量測。它是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和軍隊(duì)作戰(zhàn)、訓(xùn)練的重要地形資料。這種圖一般是實(shí)測的或根據(jù)實(shí)測圖編繪的。②專題地圖。又稱“專門地圖”或“主題地圖”，是以普通地圖為底圖，著重表示某種或幾種要素的地圖，適用于某一專業(yè)部門的專門需要。專題地圖通常分為：自然地圖、人口圖、經(jīng)濟(jì)圖、政治圖、文化圖、歷史圖等。地圖按其用途分為：參考圖、教學(xué)圖、地形圖、航空?qǐng)D、海圖、海岸圖、天文圖、交通圖、旅游圖等。地圖按其制圖區(qū)域范圍分為：世界圖、半球圖、大洲圖、大洋圖、大海圖、國家（地區(qū)）圖、省區(qū)圖、市縣圖等。地圖按其使用形式分為：掛圖、桌面圖、地圖集（冊(cè)）等。此外，地圖按其表現(xiàn)形式還可分為：縮微地圖、數(shù)字地圖、電子地圖、影像地圖等。四．地圖應(yīng)用前景。（１）一、地圖的定義地圖是地球（或星球）在平面上的圖形，更確切地說：地圖是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則，將地球（或星球）的自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象通過概括和取舍用符號(hào)縮繪在平面上的圖形。且按每一具體地圖的用途不同有選擇和有說明的顯示出若干現(xiàn)象的地理分布和相互聯(lián)系。地圖所表現(xiàn)的是地球的物體和現(xiàn)象在平面上的縮寫，但是它不同于地面的寫景圖、照片或圖畫，因?yàn)樗歇?dú)特的特性：常見地圖的品種很多，但一般都是按一定的數(shù)學(xué)法則，運(yùn)用符號(hào)系統(tǒng)概括地將各種自然或社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象縮小表示在平面上，并以單張或圖集的形式展示給人們閱讀、使用。它已成為人們?nèi)粘９ぷ?、學(xué)習(xí)、旅行經(jīng)常利用的工具，更是研究地理學(xué)及相關(guān)科學(xué)、從事地理教學(xué)工作的重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及多學(xué)科的相互滲透，地圖從內(nèi)容到形式，從理論到方法，從編制到應(yīng)用都隨之不斷發(fā)展，從而也就形成了許多不是常規(guī)形式或采用特殊材料復(fù)制的地圖，如有聲地圖、數(shù)字地圖、立體地圖（包括立體模型、計(jì)算機(jī)輔助制作的三維透視圖、光柵地圖、互補(bǔ)色地圖等）、盲文地圖、發(fā)光地圖、非紙質(zhì)地圖（包括塑料地圖、絲綢地圖、珠光膜地圖）等，我們統(tǒng)稱其為特種地圖。地圖大家族中的這些特殊成員豐富和發(fā)展了地圖學(xué)理論，擴(kuò)大了地圖應(yīng)用的廣度和深度，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)以及日常生活中起著重要的作用。立體地圖地圖一般只表示地面的平面特征。要說明高度分布的特點(diǎn)，必須通過加注高程數(shù)據(jù)，或者繪制等高線圖，或者運(yùn)用暈渲等方法才可間接表示。而立體地圖則可以直接運(yùn)用目視的方法或借助于儀器設(shè)備，觀察地形及其它地理要素的立體形態(tài)。目前常見的立體地圖有好多種，如立體模型、計(jì)算機(jī)輔助制作的三維透視圖、光柵地圖、互補(bǔ)色地圖等。立體地形模型傳統(tǒng)的地形模型常用石膏或砂、石、泥土壘成。這種方法和材料延用已久，目前已逐步被塑料壓模制作的立體模型所替代。這種新型材料的立體地圖輕便、牢固，色彩鮮艷，精度較高，注記清晰，深受歡迎。計(jì)算機(jī)輔助制作的三維透視圖這是計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)地圖制作相結(jié)合的新穎圖型。它在對(duì)原等高線地形圖數(shù)字化的基礎(chǔ)上，經(jīng)過繪制三維透視圖的自動(dòng)繪圖軟件，在繪圖機(jī)上自動(dòng)繪制而成，可從不同的透視角度（0°—90°）和方位（0°—360°）上獲得同一地區(qū)無數(shù)個(gè)不同的三維透視立體圖，方法簡便，圖形新穎，地形特征明顯、突出，但量算精度較差。三維透視圖不僅可以表示地形要素，現(xiàn)在更已廣泛地運(yùn)用于各種專題地圖。它以平面表示地理現(xiàn)象的地域位置，而以立體的柱形、網(wǎng)格或趨勢而等形式表示專題要素，如人口、環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素等的分布特征。光柵地圖我們可以在一些畫冊(cè)的封面或?qū)W生用的直尺圖案上看到，有些圖像從某個(gè)角度觀察，是一幅栩栩如生的立體風(fēng)景畫或立體影像，這是光柵立體照片。有些地圖也具有這種特征，它是利用雙鏡頭照相機(jī)從不同的角度對(duì)立體模型的地圖或景物進(jìn)行攝影，然后把這兩張影像迭印在一起，得到多組條狀像對(duì)，再覆蓋一張由塑料制成的光柵薄膜通過光柵即可見虛的立體圖像。目前由于成像清晰度不夠，還受到攝制照片的幅面及工藝所限，只能制作一些較小的表示概貌的地圖。互補(bǔ)色地圖互補(bǔ)色地圖是根據(jù)地貌形態(tài)和地理景觀的實(shí)際情況，應(yīng)用人眼的視差現(xiàn)論和紅綠互補(bǔ)的原理制成的。當(dāng)人用雙眼同時(shí)觀察某一地貌形態(tài)或地理景觀時(shí)，它們?cè)谧笥覂裳垡暰W(wǎng)膜上成像的大小、形狀和亮度基本相同。由于人的雙眼是從兩個(gè)不同位置和角度觀察景物，在左、右兩眼視網(wǎng)膜上所成的平面圖像的位置存在一個(gè)位差，即人眼的視差，它經(jīng)過大腦視區(qū)的加工后，就會(huì)形成一個(gè)完整的具有立體深度的圖像。此時(shí)，借助顏色中紅、綠是一對(duì)互為補(bǔ)色的色彩，將高山、河流、建筑物、風(fēng)景點(diǎn)等不同的地貌形態(tài)和地理景觀印刷成紅、綠兩色相互錯(cuò)開而又迭置的圖形，就可得到一張用肉眼看來似乎是雜亂無章，但在紅、綠眼鏡下卻是一幅栩栩如生的立體地圖。使用互補(bǔ)色地圖時(shí)，只要戴上一副特制的紅綠互補(bǔ)色眼鏡，即一邊為紅色，一邊為綠色。由于紅綠鏡片的濾色作用，使每一只眼只能看到一種顏色的線條，通過紅綠眼睛將具有視差的兩張圖各自反映到大腦中，就能建立起一個(gè)立體的景象。互補(bǔ)色地圖由于能生動(dòng)逼真、色彩醒目地給人展現(xiàn)出立體地形，使人感到活潑、直觀，因而在地理教學(xué)中，使學(xué)生能更直觀、更深刻地理解多種地貌形態(tài)（如冰川、河谷、巖溶、黃土溝谷、海岸等），也能為旅游者提供更全面、更直觀的旅游區(qū)域概況。有聲地圖紙張是地理信息的常見載體，盡管通過圖型的合理設(shè)計(jì)以及色彩的科學(xué)運(yùn)用，圖面的載負(fù)量已經(jīng)相當(dāng)可觀，但是需要在地圖上表示的地理信息量更大，往往受到幅面、比例尺的限制，只能有選擇地表示部分信息，且以靜態(tài)的地理景觀及其時(shí)空分布特征為主。過分強(qiáng)調(diào)提高圖面載負(fù)量，有時(shí)還會(huì)適得其反。而增加地圖的信息容量，提高應(yīng)用效果的有效途徑之一是改變紙張作為單一的載體形式。于是，就將具有高密度記錄信息的磁帶加上附加裝置與常規(guī)地圖相結(jié)合，形成了“有聲地圖”。有聲地圖是根據(jù)人的視聽處于比例協(xié)調(diào)的情況下，能夠幫助提高識(shí)記能力的原理而設(shè)計(jì)制作的。根據(jù)心理物理學(xué)研究表明，在人類的感覺器官中，以視覺傳遞信息最快，聽覺次之，如果采用一定的比例混合使用視覺和聽覺，在大腦皮層上建立起來的暫時(shí)神經(jīng)聯(lián)系會(huì)不斷得到補(bǔ)充、修正、完善，最后形成完整的物像概念。有聲地圖由普通地圖、指控器、檢索墊和錄放機(jī)附加器所組成。指控器是一根由電子線路構(gòu)成的指示棒，可用來指點(diǎn)地圖上的地物符號(hào)，并能從磁帶中檢索出地物符號(hào)的說明；檢索墊是由尼龍做成的，表面印有能作為地圖定位用的許多方格，夾層內(nèi)具有導(dǎo)電樹脂混合膠印成的檢索柵格和引出電極；錄放機(jī)附加器具有記憶、尋址和控制功能，它受檢索墊輸出的信號(hào)控制。有聲地圖使用時(shí)，只要將地圖放在檢索墊上，并按原來的定位要求定位，當(dāng)指控器指向地圖某一地物符號(hào)時(shí)，指控器輸出的檢索信號(hào)由檢索墊夾層內(nèi)的柵格通過引出電極進(jìn)入錄放機(jī)附加器，并從磁帶上檢索出相應(yīng)的解說內(nèi)容。這樣，在觀察地圖上某一地物符號(hào)的同時(shí)，也能聽到有關(guān)該地物的解說。隨著時(shí)間的延續(xù)，視覺注視某一地物符號(hào)，聽覺卻在不斷按受新的內(nèi)容信息，此時(shí)，使人處于思想高度集中的狀態(tài)，有利于提高地圖的閱讀和應(yīng)用效果。