地图(国家版图最主要的表现形式)
地图(Map)是按照一定的法则,有选择地以二维或多维形式与手段在平面或球面上表示地球(或其它星球)若干现象的图形或图像,它具有严格的数学基础、符号系统、文字注记,并能用地图概括原则,科学地反映出自然和社会经济现象的分布特征及其相互关系。古代地图一般画在羊皮纸或石板上,传统地图的载体多为纸张,随着科技的发展出现了电子地图等多种载体。
定义
地图是依据一定的绘制法则,使用制图方法,通过制图综合在一定的载体上,表达地球(或其他天体)上各种事物的空间分布、联系及时间中的发展变化状态绘制的图形。
地图是按照一定法则,有选择地以二维(2D)或多维形式(3D)与手段在平面或球面上表示地球(Earth)(或其它星球)若干现象的图形或图像,它具有严格的数学基础、符号系统、文字注记,并能用地图概括原则,科学地反映出自然和社会经济现象的分布特征及其相互关系。现阶段地图的定义是:以一定的数学(Math)法则(即模式化)、符号化、抽象化反映客观实际的形象符号模型或者称为图形数学模型。地图是根据一定的数学法则,将地球(或其他星体)上的自然和人文现象,使用地图语言,通过制图综合,缩小反映在平面上,反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。
详解
古指描摹土地山川等地理形势的图今称说明地球表面的事物和现象分布情况的图,上面标着符号和文字,一般都着上颜色。
《周礼·地官·土训》:“掌道地图,以诏地事。”郑玄注:“说地图九州形势山川所宜。”《战国策·赵策二》:“臣窃以天下地图案之,诸侯之地,五倍于秦。”《史记·刺客列传》:“诚得樊将军首与燕督亢之地图,奉献秦王,秦王必说见臣。”宋周煇《清波别志》卷上:“上命取地图视之。”陆定一《老山界》:“我们决定要爬一座三十里高的瑶山,地图上叫越城岭,土名叫老山界。”按,地图之学,中国自古重之。《史记》、《汉书》明言舆地图者甚多;晋裴秀自制《禹贡地域图》十八篇;唐李吉甫《元和郡县图志》以当时四十七节镇为标准,每镇篇首皆有图,但俱佚不存。现存最古的地图有1974年长沙马王堆三号汉墓出土的帛绘地图二幅,其次为现存西安碑林之刘豫阜昌七年刻石的《华夷图》与《禹迹图》。
一些电子游戏的不同的场景也被称为地图。
变化
随着科学技术的发展,在同地图相关的领域中发生了许多引人注目的变化。
1、以计算机为主体的电子设备在制图中的广泛应用,地图不再限于用符号和图形表达在纸(或类似的介质)上,它可以数字的形式存储于磁介质上,或经可视化加工表达在屏幕上;
2、由于航天技术的发展,出现了卫星遥感影像,这不但给地图制作提供了新的数据源,还可以把影像直接作为地理事物的表现形式,同时把人们的视野拓展到月球和其他星球。
3、多媒体技术的发展,使得视频、声音等都可以成为地图的表达手段。
在《多种语言制图技术词典》中对地图的定义是“地球或天体表面上,经选择的资料或抽象的特征和它们的关系,有规则按比例在平面介质上的描写”。国际地图学协会(ICA)地图学定义和地图学概念工作组的负责人博德(Board)和韦斯(Weiss)博士给出的定义是“地图是地理现实世界的表现或抽象,以视觉的、数字的或触觉的方式表现地理信息的工具。”也有的学者简单地将地图定义为“地图是空间信息的图形表达”,“地图是信息传输的通道”等。显然,这些定义关注了地图作为地理信息表达工具的功能,突出了数字制图环境下地图表现形式的多样化,也考虑了地图向其他天体的拓展,却忽视了地图的基本特性。从现代地图学的观点出发,可以这样来定义地图:“地图是根据一定的数学法则,将地球(或其他星球)上的自然和社会现象,通过制图综合所形成的信息,运用符号系统缩绘到平面上的图形,以传递它们的数量和质量,在时间上和空间上的分布和发展变化”(根据田德森《现代地图学理论》)。
以上定义主要研究的是模拟地图,是以地图符号的形式表达在纸上的地图。由于地图制作工艺已从传统的光化学-机械方法转变为全电子的数字制图工艺,在此还必须介绍另外两个新的术语:
1、数字地图——存储于计算机可识别的介质上,具有确定坐标和属性特征,按特殊数学法则构成的地理现象离散数据的有序组合。
2、电子地图——数字地图经可视化处理在屏幕上显示出来的地图。
不管是数字地图或电子地图,它们都是地图的不同表现形式,其基本特性是不会改变的。
地图特征
1、由特殊的数学法则产生的可量测性。特殊的数学法则包含地图投影、地图比例尺和地图定向三个方面。
2、由使用地图语言表示事物所产生的直观性。地图上表示各种复杂的自然和人文事物都是通过地图语言来实现的。地图语言包括地图符号和地图注记两部分。
3、由实施制图综合产生的一览性。
4、地图必须遵循一定的数学法则。
地图是绘制在平面上的,必须准确地反映它与客观实体在位置、属性等要素之间的关系。
5、地图必须经过科学概括。
缩小了的地图不可能容纳地面所有的现象。
6、地图具有完整的符号系统。
地图表现的客体主要是地球。地球上具有数量极其庞大的,包括自然与社会经济现象的地理信息。只有透过完整的符号系统,才能准确的表达这种现象。
7、地图是地理信息的载体。
地图容纳和储存了数量巨大的信息,而作为信息的载体,可以是传统概念上的纸质地图、实体模型、可以是各种可视化屏幕影像、声像地图,也可以是触觉地图。
饰和注记的平面图。
要素
1、基本要素
比例尺:表示图上距离和实地距离缩小的程度。
图例:地图的语言,包括各种符号和他们的文字说明,地理名称和数字。
指向标:指示地图上的方向。
2、构成要素
图形要素
是地图根据制图的要求所表达的内容。包括注记、地学基础。
数学要素
用来确定地学要素的空间相关位置,起着地图内容“骨架”的要素。
辅助要素
说明地图编制状况及为方便地图应用所必须提供的内容。
补充说明
以地图、统计图表、剖面图、照片、文字等形式,对主题图在内容与形式上的补充。可根据需要配置在主要图面的适当位置。
地图功能
1、认识功能
作为表达空间现象一种主要的图形形式,其认知功能表现为以下四个方面:
1.可以组成整体、全局的概念,也就是确立地理信息明确的空间位置。
2.获得物体所具有的定性及定量特征。
3.建立地物与地物或现象与现象间的空间关系。
4.易于建立正确的空间图像。
2、模拟功能
概念模型是对实体的一种概括与抽象,它又可分为形象模型与符号模型。
形象模型是运用思维能力对客观存在进行的简化与概括。
符号模型是运用符号和图形对客观存在进行简化和抽象的过程。
地图是一种形象-符号模型。
作为一种时空模型,地图在科学预测中发挥重要作用,如气象预报、灾害性要素的变迁及过程预测。
3、载负功能
直接信息是地图上表示的地理信息,如道路、河流网、居民点等用图形符号直接表示。
间接信息是经过分析解译而获得有关现象或物体规律的信息。
4、传递功能
地图也是空间信息十分良好的传递工具,地图的另一个重要特征是具有可传递性。
地图传递信息时,在传输方式上具有层次性,是平行的,甚至是空间形式的,它比线性传递方式具有更宽的传输通道以及更高的传输效率。