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地圖知識
首先，地圖的定義
地圖是地球(或行星)在平面上的圖形。更準確地說，地圖是按照壹定的數學規律，經過概括和選擇，用符號在平面上繪制地球(或星球)的自然和社會現象的圖形。並根據每張具體地圖的不同用途，有選擇地說明幾種現象的地理分布和相互關系。地圖在平面上表示地球上的物體和現象的縮寫，但它不同於地面上的風景、照片或圖片，因為它具有獨特的特征:
1.特殊數學規則:
眾所周知，地球表面是壹個不可延伸的表面。制作地圖時，首先要在壹個近似的回轉橢球面上計算出地球的表面，然後在壹個平面上畫出回轉橢球面。這個過程是通過地圖投影的特殊數學規律來解決的，這是形成地圖的基礎。
2.特定符號:
制作地圖時，要按照壹定的圖式及其規定的符號，把地球表面的壹切事物或現象表示出來。
3.制圖綜合的方法:
地圖的另壹個特點是通過制圖綜合來表達內容。綜合包括兩層含義:選擇和概括。隨著地圖比例尺的縮小，地圖上表示的各種要素的容量也隨之減少。次要的和次要的可以舍棄，基本的和主要的要保留和強調。
二、地圖比例尺
地圖是地球表面按壹定比例縮小後繪制在平面上的圖形。所以，要想知道地圖上某個距離的長度，就必須知道地圖上縮小的場的倍數。
地圖比例尺的定義:地圖上某壹段的長度與實際對應長度的比值。
地圖比例尺的表現形式:
1.文字比例:直接用文字說明地圖與字段長度的比例關系，如“1 cm代表10 km”。
2.分數比例尺:分數比例尺，分子是地圖上的距離，分母是當場的距離。分子和分母在同壹個單位，分子是1，如“1: 5000”。
3.圖形線性比例尺:地圖上常見的比例尺，可以直接測量地圖上對應的場距，不需要數學計算。
4.斜音階:斜音階是縱橫分的復合音階，所以又叫復音階和微分音階。
5.緯度比例尺:上述線性比例尺和斜向比例尺主要用於大、中比例尺地圖，但在小比例尺地圖(1: 1萬以下)上，由於投影的原因，每個緯度(或經度)的長度變形不同，不能用壹個線性比例尺來概括全圖。這時，要為每個緯度(或經度)畫壹個線性刻度，稱為緯度刻度。
地圖的壹般分類
地圖可以按照內容、比例尺、用途、制圖面積、使用方式、年代等進行分類。
根據內容，地圖可分為普通地圖和專題地圖兩大類。普通地圖是指綜合反映地面上物體和現象的壹般特征的地圖，包括各種自然地理要素(地形、水系、植被等。)和社會經濟要素(居住區、行政區劃、交通線等)。).這種地圖可以為國家經濟、文化和國防建設提供必要的信息，也是繪制專題地圖的底圖。專題地圖，側重於自然和社會現象中的壹個或幾個要素。這類地圖基本上可以歸納為三種類型，即自然地理地圖，如氣候圖、地質圖、地震圖、土壤圖、植被圖等。社會經濟地圖，如經濟地圖、行政地圖、人口分布圖、生產規劃圖等。；歷史地圖。
根據比例尺，地圖可分為大、中、小比例尺地圖。比例尺大於等於65438+100萬的地圖為大比例尺地圖，比例尺小於等於65438+100萬的地圖為小比例尺地圖，比例尺大於65438+100萬小於65438+100萬的地圖為中比例尺地圖。我們教學中使用的地圖壹般屬於小比例尺地圖。如教學掛圖、地圖集、填圖、教材插圖等。
按測繪區域分為世界地圖、半球地圖、大陸和海洋地圖、地區地圖、省市地圖、縣鄉地圖。
分為軍事地圖、規劃地圖、交通地圖、航海地圖、旅遊地圖、教學地圖、科學參考地圖等。
按使用方式分，有掛圖、表格圖、字段圖。
按顏色分，有單色圖表和多色圖表。
線路圖和影像圖根據表現形式。
此外，還有地球儀、方塊圖、月亮圖、星圖和天空圖，現代地圖已經出現了微縮圖和數字地圖。
特殊地圖及其應用
常見的地圖有很多種，但壹般都是按照壹定的數學規則，將各種自然或社會經濟現象用符號系統在壹個平面上縮小表示出來，以傳單或地圖集的形式展示給人們閱讀和使用。它已成為人們日常工作、學習和旅行中經常使用的工具，也是學習地理及相關科學和從事地理教學的重要手段。隨著科學技術的飛速發展和多學科的相互滲透，地圖從內容到形式、從理論到方法、從編制到應用都在不斷發展，從而形成了許多非常規的或用特殊材料復制的地圖，如有聲地圖、數字地圖、立體地圖(包括立體模型、計算機輔助三維透視圖、柵格地圖、補色地圖等。)、盲文地圖、夜光地圖、非紙質地圖(包括塑料地圖)。這些地圖家族的特殊成員豐富和發展了地圖學理論，拓展了地圖應用的廣度和深度，在國家經濟建設、國防建設和日常生活中發揮了重要作用。
立體地圖
地圖壹般只表示地面的平面特征。要說明高度分布的特征，就必須添加高程數據，或繪制等高線圖，或使用底紋等方法來間接表達。三維地圖可以通過直觀的方法或借助儀器設備，直接觀察地形等地理要素的三維形態。目前常見的三維地圖有很多種，如三維模型、計算機輔助三維透視、光柵地圖、補色地圖等。
立體地形模型
傳統的地形模型通常由石膏或沙、石和土壤制成。這種方法和材料沿用已久，逐漸被塑料模具制作的三維模型所取代。這種新材料的三維地圖輕便、牢固、色彩鮮艷、精度高、標註清晰，很受歡迎。
計算機輔助生產的三維透視
這是計算機與傳統地圖制作相結合的壹種新模式。在數字化原始等高線地形圖的基礎上，通過繪制三維透視圖的自動繪圖軟件，在繪圖儀上自動繪制。從不同的視角(0°-90°)和方位(0°-360°)可以獲得同壹區域的眾多不同的三維透視立體圖。方法簡單，圖形新穎，地形特征明顯突出，但測量精度較差。三維透視圖不僅可以表示地形要素，還可以廣泛應用於各種專題地圖中。它在平面上表示地理現象的地理位置，同時以三維柱狀、網格或趨勢的形式表示人口、環境、社會經濟因素等專題要素的分布特征。
光柵地圖
我們可以從壹些繪本的封面或者學生使用的尺子圖案上看到，有些圖像是栩栩如生的立體風景或者某個角度的立體圖像，就是光柵立體照片。有些地圖也有這個功能。它利用雙鏡頭相機從不同角度拍攝三維模型圖或場景，然後將兩幅圖像疊加在壹起，得到多組條形圖像對，再覆蓋壹層塑料制成的光柵膜，通過光柵看到虛擬的三維圖像。目前由於成像清晰度不夠，加上拍照的格式和技術的限制，只能制作壹些較小的地圖來顯示大致情況。
補色地圖
補色地圖是根據地形地貌和地理景觀的實際情況，應用人眼視差理論和紅綠互補原理制作而成的。當人們用雙眼同時觀察壹個地貌或地理景觀時，其在左右視網膜上的圖像大小、形狀和亮度基本相同。因為人的眼睛是從兩個不同的位置和角度觀察景物的，所以在左右眼視網膜上形成的平面圖像的位置存在差異，也就是人眼的視差，經過大腦視覺區的處理後會形成壹個完整的具有三維深度的圖像。這時，借助紅綠這壹對互補色，將不同的地貌、地理景觀，如山脈、河流、建築、景點等，打印成紅綠顏色交錯重疊的圖形，就可以得到壹幅肉眼看似混沌，但紅綠眼鏡看起來卻很生動的立體地圖。使用互補色圖時，只要戴壹副特制的紅綠互補色眼鏡即可，即壹面是紅色，壹面是綠色。由於紅色和綠色鏡片的濾色效應，每只眼睛只能看到壹種顏色的線條。通過紅、綠眼睛把有視差的兩張圖片反射到大腦，就可以建立起三維場景。補色地圖可以生動形象地展示三維地形，讓人感覺生動直觀。因此，在地理教學中，學生可以了解多種地貌形態(如冰川、河谷、喀斯特、黃土沖溝、海岸等。)更直觀、更深入，也能為遊客提供更全面、更直觀的旅遊區概況。
音頻地圖
紙張是地理信息的常見載體。雖然通過圖案的合理設計和色彩的科學運用，在地圖上的負荷是相當可觀的，但需要在地圖上表現的地理信息量更大，往往受到寬度和比例尺的限制，只能選擇性地表現部分信息，主要是靜態的地理景觀及其時空分布特征。過分強調提高繪圖負載有時會適得其反。增加地圖信息容量、提高應用效果的有效途徑之壹是改變紙張這壹單壹載體。因此，具有高密度記錄信息的磁帶和附加裝置與常規地圖相結合，形成了“聲音地圖”。音頻地圖是根據人的視聽能力在比例協調的情況下能夠得到提高的原理而設計制作的。根據心理物理學的研究，在人類的感覺器官中，視覺傳遞信息最快，其次是聽覺。如果把壹定比例的視覺和聽覺混合起來，在大腦皮層上建立起來的暫時性的神經連接就會得到補充、修正和完善，最終形成壹個完整的物體和圖像的概念。音頻地圖由公共地圖、控制器、搜索板和記錄器/播放器附件組成。指揮儀是由電子電路組成的指點棒，可以用來指出地圖上的地面符號，並從磁帶上檢索地面符號的描述。搜索墊為尼龍材質，表面印有許多可用於地圖定位的方格，夾層內有混合膠印的導電樹脂制成的搜索網格和引出電極；記錄器附加器具有存儲、尋址和控制功能，由搜索板輸出的信號控制。使用有聲地圖時，只要將地圖放在檢索墊上，按原來的定位要求定位，當指揮儀指向地圖的壹個特征符號時，指揮儀輸出的檢索信號通過提取電極經檢索墊夾層中的網格進入錄音機附件，從磁帶中檢索出相應的講解內容。這樣，在觀察地圖上某個要素符號的同時，還可以聽到關於該要素的說明。隨著時間的推移，視覺註視著某個地面符號，聽覺卻在不斷接收新的內容信息。此時人處於思維高度集中的狀態，有利於提高地圖的閱讀和應用效果。
數字地圖
普通地圖印在紙上或其他材料上，可以直接閱讀和測量。數字地圖是壹種特殊的“地圖”，它將所有需要在地圖上表示的信息數字化地存儲在計算機中，而不顯示圖形，然後在使用時進行有目的的處理和分析，再用圖形和其他形式(剖面圖、水文圖等)表示出來。)或者直接提供答案數據。它的數據來源於各種遙感影像、普通地圖和專題地圖，所有這些信息都通過專門的程序轉換成各種數據，可以根據用戶的要求進行分類、組合、計算和處理，進而形成各種不同比例尺系列的新地圖。由於數字地圖具有快速、準確、信息量大、新穎多樣等特點，因此應用越來越廣泛。例如，數字地圖形式的交通地圖可以及時顯示所需區域的圖形並根據分辨率調整比例，提供千變萬化的詳細道路信息。另壹個例子是瑞士國家地圖集，它也可以把它的所有信息存儲在壹個特殊的46軟盤上，供讀者在微型計算機上調用和閱讀。
盲文地圖
它專門用於盲人，用相同大小不同組合的凸點顯示特征。這個很多國家都做過，比如波蘭的小比例尺地圖，美國編的白宮大比例尺地圖。
發光地圖
也稱夜光地圖、熒光地圖，是將地圖內容用特殊顏色的油墨和普通印刷方法印刷在特殊的熒光紙上，在黑暗環境中用不可見的紫外線連續照射地圖表面，使內容清晰可讀。熒光地圖有很多種，包括熒光地形圖、熒光海圖等地圖，廣泛應用於夜間軍事行動或地下工程。
非紙質地圖
根據承載地圖要素的材料，非紙質地圖有塑料(塑料片、塑料片、珠光塑料片等)等多種。)，真絲，滌綸，棉。這些地圖壹般耐折、耐磨、輕便、不怕水，其中滌棉地圖是教學掛圖的好材料，越來越受到老師們的喜愛和采用。塑料地圖中的透明聚酯塑料片地圖常可作為地圖集的第二底圖(如行政區域的塑料片底圖可疊加在各種專題地圖上進行專業分析)或作為壹個專題地圖的組合(如塑料片制作的點法人口地圖可疊加在其他人口地圖上進行分析)。
地圖是壹個大家庭。如果按照功能來介紹地圖，隨著國民經濟的發展和科技的進步，出現了很多新的品種。所有這些專題地圖，以及我們常見的普通地圖、專題地圖、影像地圖，都有著巨大的應用潛力，在各行各業，尤其是科學、文化、教育等領域發揮著越來越重要的作用。
中國古代制圖員裴秀
裴秀是中國古代傑出的地圖學家和地理學家，是地圖學體系的革新者。他根據自己的研究創造性地提出了“六體地圖學”，在中國地圖史上具有劃時代的意義，在世界地圖史上占有重要地位。有人把中國的裴秀和歐洲的制圖家托勒密(約99-168)比作古代地圖史上的兩位巨星。
裴秀，河東聞喜(今陜西聞喜縣)人，生於公元223年(魏文帝黃初四年)，卒於公元271年(晉武帝秦始皇七年)，享年48歲。他的祖父裴茂在漢朝擔任大臣，他的父親裴潛在魏國擔任大臣。裴秀年輕時聰明好學。在《金瓶梅修傳》壹書中，他說自己是“學而背之，無所不學”。因為他的官宦家庭和才能，晉武帝成了“庶官”，管理國家的戶籍土地、田賦和地圖。34歲隨晉文帝司馬昭去淮南攻克諸葛誕，給晉文帝出謀劃策。諸葛誕平定後，裴秀被立為官令，後入廬陽鄉，增加了城內戶數。由於當時的“司空”地位，他能夠更多地接觸地圖資料，考慮地理問題，這為他日後改革地圖繪制方法奠定了基礎。
行軍途中，裴秀考察了軍隊經過的地方，記錄了地域的遠近，山川的險要，道路的平直等。，然後和之前的圖對比，檢查是否有錯誤；對記載的山川、洋流、北澤、古九州、晉十六國、郡縣、城、邊城、水陸步道等也進行了考證。通過對比論證，裴秀逐漸發現了當時地圖的缺陷。壹方面，地圖中包含的地名與實際地名不符。《晉書·裴秀川》曰:“任地方官，山川地名久改，後世之言者，或新疆所畫者，漸暗，故甄拾舊篇，疑者不見。古代有名的，現在沒有的，都做了18張龔宇地區地圖，並附有實例。”可見裴秀在繪圖時對地名的記錄是寫實的。另壹方面，當地圖非常粗糙時。他在《龔宇十八圖》的序言中說:“...今天的大臣既沒有古地圖，也沒有蕭何的收入，但漢朝及周邊地區的地圖並沒有劃分，也沒有考證，更沒有準備承載名山大川。雖然粗糙，但沒有仔細考察，無法立足；或曠野之言不實，無義也。”在總結前人制圖經驗的基礎上，裴秀創造性地提出了“六體制圖學”，即繪制地圖應遵循的六條準則，為後人繪制地圖提供了完整的規範。他說:“繪畫的主體有六個方面:壹日率，所以爭論的程度也廣；第二天期待，於是我在對方身體裏；三天在路上，所以決定的數量也是確定的；四天競，五天倚，六天直，這三個是因地制宜，所以各有不同。如果有圖像但沒有分數，則距離和距離沒有區別；如果妳有壹個沒有壹定期望的百分比，雖然妳在壹個角落得到了它，但在另壹個角落妳會失去它；若有準望而無道，則施於山海隔絕之地，不可通；如果道中有壹派不是高人壹等的，邪惡的，迂回的，那麽道數就與距離的現實相違背，就會不準確。所以用六個參考來測試。然而，距離的現實性取決於速率；對方的現實設定在道中；現實的程度取決於下面的惡與直的計算。所以，雖然有險峻的山和巨大的海，但獨特區域的回歸和悖論的原因，都是可以決定的。若準望方法正確，則直而遠，無所藏形。“這段話詳細解釋了畫六體的內容和重要性。如果從現在的地圖學角度來看，“分數”就是比例尺，是用來確定距離的；“準視”是方位的意思，用來定方向；真實”是距離的意思，用來確定每個地方的實際位置。此外，還有競(取下高)、方邪(取斜向)、直(取直向)，這些都與離地距離有關。要求地圖要素之間的距離必須按照水平直線距離計算。如果能遵循這六條標準，結合實際，因地制宜，地圖是可以畫得很準確的。否則，沒有這些元素繪制的地圖必然會出現距離誤差或方向誤差。除了當時不知道經緯度，現在的畫法原則上和裴秀說的是壹致的。這六個畫圖原則，最早是1700多年前裴秀完整總結出來的，這是壹件了不起的事情。
裴秀的六體地圖學的提出離不開勞動人民的智慧，但他的地圖學理論和研究成果大大超越了前人，在中國地圖發展史上豎起了不可磨滅的豐碑。
專題地圖
突出和深刻反映壹個或幾個要素或現象的地圖，即聚焦於某壹主題的地圖。主要分為反映自然界各種要素或現象的自然地圖、反映人類社會經濟等領域事物或現象的社會經濟地圖(人文地圖)、反映人類與自然關系的環境地圖。