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一、地图的概念和特征
地图已经有几千年的历史，人们已经或多或少地习惯了查看地图，但说到制作地图，很多人认为它的技术深不可测。其实除了专业地图要求更高，每个人心里都有一张地图。用简单的笔画表现出来，地图就做好了。“每个人都可以制作地图”，丹尼斯·伍德在《地图的力量》中的一句警句，激励着人们在生活中重新认识地图。地图是空间现象的模型，是现实世界的抽象，而不是现实世界的简化。它可以显示研究区域的每个细节。丹尼斯·伍德对地图评价很高:地图揭示了过去和未来，地图是在建设世界，而不是复制世界。地图是用来表达地理现象的图像，抽象的等级、符号和生产方式共同构成了地图的内涵。地图信息简洁，视觉可视性强，可以说地图是一种特殊的模型，是一种图像语言。地图可以记录地形、土壤、动植物、道路、建筑、城市、城镇等信息，所有与空间和位置相关的数据都可以在地图上呈现。地图上提供的信息可以帮助我们回答各种地理问题，包括哪里？怎么去？距离？面积？空间关系等。地图不仅为人们提供地理信息，还向人们展示了认识世界的另一种视角，从地理因素、空间关系等方面思考和解决生活中的问题。
二、地图的产生和历史
古代地图世界五花八门，图像令人目不暇接。除了树叶、石头、龟甲、羊皮、竹简之外，几乎什么都没有，没有作为当时建造世界的地图。地图连接了人类生活的许多内容，如税制、兵役、地震、洪水，甚至当时看到的星空、犯罪，都被地图记录下来，成为人类研究历史的重要资料。在美索不达米亚平原的泥块上，保存着一幅有3000年历史的古地图。中国西汉马王堆古地图距今已有21000年的历史。日本人制作了1，200年前的产品图，600年前的郑和航海图是中国最早、最详细的古代航海图。可以说地图记录了人类社会的历史变迁。古希腊学者厄拉多塞(公元前275 ~ 194年)第一个更精确地绘制出世界地图，第一次计算出地球的曲率和周长，并在地图上标出经纬线。厄拉多塞率先划分了地球的五个气候带，这种划分一直沿用至今。他测得地球周长为39600公里，与精确数字的误差不到200公里。后来，希腊人托勒密(公元90168年)在他的著作《地理指南》中讨论了确定地球形状、大小和经纬度的方法，选定穿过大西洋费罗岛的子午线为本初子午线。托勒密发明了一种新的投影法来绘制世界地图。他的研究是地图史上划时代的工作，堪称西方地图学的奠基人。从4世纪到14世纪，罗马成为西方世界的政治和文化中心。在这1000年左右的时间里，宗教的力量主导了政治和社会的发展，神话取代了科学，这是历史上文明发展的黑暗时期。那个时期绘制的地图，罗马帝国的疆域占据了地图上4/5的面积，而其他国家，如中国、印度等，则分散在地图边缘的一些小地方，地图边缘往往绘有宗教图腾或符号。有趣的是，在同一时期，中国古代绘制的地图也是以中国为中心，并且在地图上占据了很大的面积，而印度、罗马等其他国家则分散在周围。从这些地图可以看出，中外统治者的心态其实相差不远。
地图学和地理学在15世纪发展最快。1492年，哥伦布发现了新大陆。1519年，麦哲伦的船队环游了地球。海图的广泛应用和新大陆的不断发现，都体现了地图学的巨大作用。16世纪最重要的地图绘制大师是墨卡托，他提出了墨卡托投影法，这种投影法在今天仍然很重要，对于远距离航海极其重要。直到今天，航海图主要是用墨卡托投影法绘制的。
三。地图的分类和系统
现在的地图类别五花八门，按照主题元素可以分为自然和人文两大类。自然地图分为星图、气象图、地形图、地貌图、水文图、地质图等。人文地图分为行政地图、人口地图、历史地图、军事地图、经济地图、环境地图、城市地图、交通地图、旅游地图等。地图按结构体系可分为传统地图和电子地图。传统地图主要是指过去以纸、绢、布为绘制平面的地图，包括示意图、坐标图、表格结构图、剖面图、等值线图、素描景观图、卡通图等。电子地图主要是指近年来以光电符号形式出现的影像地图，包括数字栅格地图(DRG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像地图(DOM)、数字线划图(DLG)等类型。电子地图的应用包括GIS电子地图、GPS电子地图、PDA电子地图、手机电子地图和地理信息基础数据。
四、现代地图测绘、生产技术
地图绘制的第一步是地图数据的采集。画家必须知道地面现象的位置和分布，才能开始绘制地图。以往地图的测绘主要靠人们跋山涉水，肩上扛着手持测绘仪器实际测量，然后将获得的数据进行计算，手工绘制在专用地图上，工作量大，周期长，数据精度低。现代地图的测绘是依靠航空摄影、卫星遥测等现代设备采集数据，然后利用计算机自动成图技术绘制地图，精度高、信息量大，并且可以存储和修改，大大提高了测绘技术和效率。
1.航拍技术。飞机在地面拍摄的航拍照片视野开阔，记录能力快，可以显示河流、房屋、道路、土地利用等地面上的一切现象，甚至可以从航拍照片中计算出地面的高度。有了地面高度数据，绘制地图所需的信息就非常完整了。目前，这种航空摄影测量方法是大比例尺地图绘制的重要基础。地图的数据来源几乎都是通过航拍获得的，配合地面检测工作，可以快速经济地制作地图。
2.遥测技术。遥测卫星覆盖的区域非常广，包含了丰富的数据，具有定期长期监测的优势。由于这些优点，遥感卫星图像被广泛应用于地理、地球科学、海洋、森林管理、农业病虫害等领域。我们每天在电视上看天气预报用的云图就是卫星拍摄的图像，可以显示云的位置、云的温度、地面温度、湿度等气象数据。
3.全球卫星定位。全球定位系统(GPS)是指任何时间、任何地点，只要是视野开阔、能接收到空间卫星信号的地方，都可以用来定位，也就是确定该地点的坐标。整个系统包括24颗卫星，每颗卫星在2万公里的高度绕地球运行，每半天运行一次。地面人员只要用定位卫星的接收器接收卫星释放的电子信号，通过接收器中的处理和运算，就可以在几秒钟内知道自己所在位置的坐标。全球卫星定位技术应用于地图测绘后，地表数据采集的速度和精度都有了很大的提高。野外调查人员在采集到一笔数据后，可以立即知道采集点的坐标，并直接记录在电脑中，无需经过复杂的测量程序。这种方法不仅节省了大量的实地调查时间，还使得一些原本因为太费时间而无法收集到的数据，现在已经很容易收集到了。
5.电子地图开创了世界的新纪元。
在现代科技手段的支持下，地图的制图和生产技术发生了历史性的变化。特别是全球定位系统(GPS)的应用，是测量领域的一次重大革命。因此，出现了许多新的电子地图，使古老的地图学焕发了生机。传统的地图制作方法是测量→记录数据→手绘→样图→排版→印刷，然后是成品地图。电子地图是矢量化、数字化的地图，以数字形式存在。制作电子地图的方法是卫星航片→扫描入计算机→在工作站进行数字处理，最后得到成品地图。完全不同的测绘手段和生产方式，使得电子地图具有传统地图不可比拟的优势。
1.高精度GPS(全球定位系统)电子地图，可加载在带有WINCE控制系统的手持和车载GPS机上，可应用于船舶的远洋航行和引水入港；飞机航线引导和进场着陆；汽车自主导航；地面车辆跟踪和城市智能交通管理；紧急救生；个人旅游和户外探险等。
2.高精度PDA(掌上电脑)电子地图，可加载到以WINCE为操作系统的PDA和ARCPAD上，提供全国城市和区域城镇的电子导航地图。
3.高精度GIS电子地图可广泛应用于资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理、交通运输、能源、通信、林业、房地产开发、自然灾害监测与评估、金融、保险、油气、军事、犯罪分析、交通导航、110报警系统。