標籤:應用地圖學

地圖經歷幾千年的發展而長盛不衰,而且從地圖學的發展可以知道,即使在未來,地圖仍然有不可替代的作用,這是一個值得深入思考的問題。其實,這正說明了地圖的存在與發展,是因為地圖本身具有很多強大的功能,從哲學角度來說,這些功能是我們認識客觀規律,能動地利用客觀規律並改造社會的必然結果。這不僅僅是依靠對地圖製作技術、表示方法、藝術感染力的改進與提高所能解決的因現代科學技術的進步,電子計算技術與自動化技術的引進,資訊理論、模型論的應用,以及各門學科的相互滲透,促使地圖學飛速發展,給地圖的功能賦予了新的內容。

1簡介

地圖功能指地圖發揮的效能與作用。地圖的基本功能:
1:10000地形圖

  1:10000地形圖

地圖信息載負功能
地圖是信息的載體,可容納大量信息。
地圖認識功能
包括通過圖解分析可獲取製圖對象空間結構與時間過程變化的認識;通過地圖量算分析可獲得製圖對象的
彩色暈渲圖

  彩色暈渲圖

各種數量指標;通過數理統計分析可獲得製圖對象的各種變數及其變化規律;通過地圖上相應要素的對比分析可認識各現象之間的相互聯繫;通過不同時期地圖的對比分析,可認識製圖對象的演變和發展。發揮地圖認識功能,就要充分發揮地圖在分析規律、綜合評價、預測預報、決策對策、規劃設計、指揮管理中的作用。

2模擬功能

由於地圖具有嚴格的數學基礎,並採用符號系統和經過製圖綜合, 按比例縮制而成;地圖上所表示的內容
地質災害預報預警圖

  地質災害預報預警圖

實際上就是以公式化、符號化和抽象化對地理環境中地理實體的一種模擬,用符號和註記描述地理實體某些特徵及其內在聯繫,使之成為一種模擬模型,如等高線圖形就是對實際地形的模擬,從而使整個地圖就成為再現或預示地理環境的一種形象符號式的空間模型,與地理實體間保持著相似性。
我們把地圖看成是地面客觀存在的一種物質模型,這是容易理解的,因為地圖,特別是用來表示各種基本地理要素(例如水文、地形、交通網、居民點等)的普通地圖,可以直觀地感受到是製圖區域的一種實體模型。作為物質模型的地圖還可以代替實地調查與測量,可以用來做各種模擬量的測定或分析。那地圖可以看作是一種「虛擬的模型」么?當然可以,「虛擬模型」稱作概念模型,概念模型是對於實體的一種抽象和概括,又可以分為形象模型與符號模型。形象模型是運用思維能力對客觀存在進行的簡化和概括;符號模型是運用符號和圖型對客觀存在進行簡化和抽象的過程。地圖兼具這兩個方面的特點,被看作一種「形象——符號模型」。地圖所具有的模擬功能,能夠在眾多特徵中,對所需要表示的對象抽取內在的,本質的特徵與聯繫,即經過地圖概括,製作成地圖。因此,地圖所具有的概念模型的特性,使得它在表示各種專題現象的分佈規律、時空差異和變化特徵時,是任何文字和語言描述所無法比擬的。因此,我們可以把專題地圖都作為概念模型的一種實例。作為一種時空模型,地圖還可以在科學預測中發揮強大的作用,比如氣象預報、災害性要素的變遷以及過程預測等等。

3信息載負

地圖既然具有模擬功能,則必然能貯存空間信息,成為空間信息的載體,無疑亦具有載負信息的功能。這種載負功能是通過應用地圖語言——符號與註記系統,將製圖區域內有 關空間信息貯存於紙或其它介質平
了解地區降雨量、年平均氣溫的地圖

  了解地區降雨量、年平均氣溫的地圖

面上而實現的。
地圖作為信息的載體,有不同的載負手段,通常是載於紙平面上,但是這僅能讓人們憑直接感受讀取;隨著現代科學技術的進步,已發展到地圖信息可以載於紙帶、磁帶、磁碟、縮微膠捲等介質上,這將有可能使人們從直接感受讀取信息,發展到將來能由計算機讀取信息;若此設想能實現,地圖作為空間信息載體的功能將會得到更加充分的發展。
實際上,信息是一個含義相當深刻、使用相當廣泛的概念,但是迄今為止還沒有被人們充分理解和掌握。信息代表著某一個抽象的,有待傳遞、交換、貯存和提取的內容,是可以測度的。然而,信息並不能脫離物質和能量而獨立存在,它必須依託於載體,但信息和載體又是兩個不同的概念。
地圖信息可以看作由直接信息(所謂第一信息)和間接信息(第二信息)兩個部分組成:直接信息是地圖上用圖形符號直接表示的地理信息(在地圖的模擬功能中已經提及),比如道路、河流、居民點等等;而間接信息則是經過分析解釋而活得有關現象或物體規律的信息,比如,通過對等高線的量測、剖面圖的繪製等活得與坡度、切割密度、通視程度的數據。在存儲媒質方面,磁介質相比紙介質能貯存數量更為巨大的地理信息。

4信息傳輸

地圖的信息載負功能為地圖具備信息傳輸功能奠定了堅實基礎。 資訊理論是現代通訊技術和電子計算技術領
剖面圖的繪製

  剖面圖的繪製

域使用的概念和理論;近年被引進到地圖學中,形成了以研究地圖圖形獲取、傳遞、轉換、貯存和分析利用的地圖資訊理論。就地圖的功能而言,地圖成為空間信息圖形傳輸的一種形式,成為信息傳輸的工具之一。
為什麼地圖能夠成為空間信息的傳遞工具呢?眾所周知,信息的一個重要特點是可傳遞性。信息是客觀於人的認識之間的中間媒介,其作用再傳遞過程中能得到充分的發揮。客觀存在將大量的信息用一種易於被人們所接受的圖形符號載負於地圖上,然後「流向」人類,使人們從中獲益。而在信息傳遞和接受的方式上,語言、電信號等常以線性方式進行,而地圖則具有不同的方式與特點——我們閱讀地圖時,通常是總覽全圖,然後根據自己的需要,按一定區域或某個要素分析、研究。換句話說,地圖在傳遞信息時,在傳輸方式上是具有層次性(所謂平行)的,甚至是空間形式的,這一點相比線性傳遞方式具有更寬的傳輸通道以及更高的傳輸效率。

5認識功能

地圖的認識功能是由地圖的基本特性所決定的。地圖用符號和註記系統這種圖像語言,按比例塑造出再現
電子地圖能帶給我們大量翔實的信息

  電子地圖能帶給我們大量翔實的信息

的地理環境中各個地理實體,給人一種形象直觀和一目了然的感受效果,而且幾乎不受自然語言文字和行業知識的限制,易為社會各界人士所識別,因此地圖不僅具有突出的認識功能,成為人類認識空間的工具,而且在很多方面優於傳遞空間信息的其它形式。
地圖不僅能直觀地表示任何範圍製圖對象的質量特徵、數量差異和動態變化,而且還能反映各種現象分佈規律及其相互聯繫,所以地圖不僅是區域性學科調查研究成果的很好的表達形式,而且也是科學研究的重要手段,尤其是地理學研究所不可缺少的手段,正如世界著名地理學家李特爾所說:地理學家的工作是從地圖開始到地圖結束。因此地圖亦被稱為「地理學第 二語言」。近年來運用地圖所具備的認識功能,把地圖作為科學研究的重要手段,愈來愈受到人們的重視。

6發揮地圖作用

應用地圖的認識功能,可以在以下幾個方面發揮地圖的作用:
通過對地圖上各要素或各相關地圖的對比分析,可以確定各要素和現象之間的相互聯繫;通過同一地區不
通過地圖了解中國的疆域

  通過地圖了解中國的疆域

同時期地圖的對比,可以確定不同歷史時期自然或社會現象的變遷與發展。可以組成整體和全局的概念,確立地理信息明確的空間位置。(定位功能、建立空間關係)。
通過利用地圖建立各種剖面、斷面、塊狀圖等,可以獲得製圖對象的空間立體分佈特徵,如地質剖面圖反映地層變化,土壤、植被剖面圖反映土壤與植被的垂直分佈。
通過在地圖上對製圖對象的長度、面積、體積、坐標、高度、深度、坡度、地表切割密度與深度、河網密度、海岸線曲率、道路網密度、居民點密度、植被覆蓋率等具體數量指標的量算,可以更深入地認識地理環境(獲得物體所具有的定性、定量特徵)[

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