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一张地图这样诞生
发布时间:2022-08-31     来源:i自然全媒体      浏览:4827


地图作为国际三大通用语言之一,是人们认识世界、改造世界、从事社会活动的重要工具,是社会文化现象的一部分。可以说,人们日常的出行、工作、旅游、学习都离不开各式各样的地图产品。

地图通过丰富的线条、颜色、符号和文字等信息,描绘出地表的整体风貌,可是你知道它是怎么制作的吗?

早在 1700 多年前,我国古代制图学家裴秀就提出了“制图六体”理论,通过分率(比例尺)、望准(方位)、道里(距离)、高下(地势起伏)、方邪(倾斜角度)和迂直(河流、道路的曲直)等理论总结了地图制作的经验和方法。裴秀的“制图六体”对后世制图的影响十分深远,直到明末西方的地图投影方法传入中国,中国的制图学才迎来再次革新。

如今,一张纸质地图的制作需要通过测、编、绘、印四个步骤,下面就为大家详细介绍一下吧!


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地图制作的第一步是“测”,主要目的是获得地物的位置信息。由于地球并不是一个正圆体,其表面高低起伏变化大,确定地面点的位置,需要建立统一的坐标系,确定它的水平和高程的零点,也就是起算点(X、Y、Z)的(0、0、0)点。其中,大地原点是经纬度的起算点和基准点,水准原点是高程的起算点和基准点。在我国地图测量的起算点中,大地原点在陕西省永乐镇,水准原点在青岛。

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我国当前使用的最新国家大地坐标系是2000国家大地坐标系,其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心 ,是 测制国家基本比例尺地图的基础。

确定坐标系统之后,利用各种测量仪器、传感器以及集成系统,对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集,并且通过关联各类型地物要素(如地貌、水系、植被和土壤等自然地理要素,居民地、道路网、通信设备、工农业设施、经济文化和行政标志等社会经济要素),形成基础地形图或基础地理信息数据库。

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▲基础地形图

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▲地理信息数据库

目前获得地物空间地理信息的方式主要有外业测量、航空遥感测量、街景采集、无人机航拍、三维激光扫描等,由于获取信息的方式日趋多样便捷,所以数据的类型也更加丰富。

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地图制作的第二步是“编”。通过测量获得各类数据和信息后,如何在此基础上制作成各类用途的地图呢?这就需要为地图的绘制设计规则,并且遵循相关地图编制行业规范。

编制中,根据实际工作需要,首先要确定地图制图区域和尺寸大小。

制图区域关系着地图内容的范围大小和制图核心,一般有全国、省、市域、县域和城区范围,有时还会因工作需要定制特定区域范围的地图。

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尺寸大小关系着地图的载体大小和应用场景,一般有全开、对开、4 开、8 开、16 开等常规尺寸。景区旅游地图通常采用 2 开或 4 开的尺寸,这样更方便携带和手持查看,办公挂图或作战图则采用全开或更大尺寸,便于更全面详细地展示图中各类地理要素。

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不同的制图区域和地图尺寸决定了地图的比例尺大小,也同样决定了地图内容的详细程度。比如,一张实际比例尺为 1:3200万的中国地图,图中表示内容主要有省、自治区、直辖市界线,特别行政区界线、省级行政中心等信息。一张实际比例尺为 1:1600 万的中国地图,与 1:3200 万的中国地图相比,在内容上增加了地级市行政中心、县级行政中心等信息。

一张实际比例尺为1:740万的城区地图,与1:1600万的中国地图相比,在内容上增加了地区界以及更多的县级行政中心。

在尺寸不变的情况下,表示区域范围越小,比例尺就越大,地图所能展示的内容就越详细。

其次是确定地图的内容表示。

除了基础地图外,根据需要还会编制专题性地图,地图内容的主次信息表达会更加分明,地图设计的层次感也会更加强烈。

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最后是确定地图表达方式。地图的表达方式主要包括数学基础、地图符号、图例和图面视觉效果设计四个方面。数学基础设计即地图投影、制图网格密度及地图比例尺的设计。地图符号设计是专题地图中最重要的部分,具有科学性、准确性、实用性、艺术性。图例是地图上使用符号的归纳和地图内容的必要说明,便于读图和理解地图内容。图面视觉层次主要体现在专题要素突出、有层次差别。地图构图要保证地图主题得以充分表现,图名、图例、比例尺、文字说明、图片、图 表、附图等共同组成一个和谐的整体。

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地图制作的第三步是“绘”,就是依照设计好的规则利用数据成果绘制成地图。在传统制图时代,制图者使用专业绘图工具以手工绘制的方式制作地图,制作一张地图往往需要大半年时间。由于传统地图制作工艺复杂 、耗时较长,所以每一幅地图都十分珍贵。在古代,通常能使用地图的都是帝王,甚至大部分官员都没有资格使用地图。

不过,到了数字化制图时代,依靠地理信息数据库进行数据提取、综合取舍、分层符号转化、图外整饰,可以更加便捷地实现地图数字化绘制。

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地图制作的第四步是“印”。地图绘制好之后,在印刷出版前,需要按照相关法律法规通过自然资源部门的地图审核,审核通过的地图 ,就可进行制版印刷了。

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通过以上四个步骤,最终我们才能看到一张精美的地图。所以,一张地图的诞生并不简单,它的背后凝聚着测绘专业人士的汗水和智慧。

随着科学技术的发展,地图的内容、形式、载体也在不断变化,除了传统纸质地图,目前还有电子地图、手机地图、互联网地图等各类地图产品,它们以各自独特的方式服务于城市建设和人民生活。





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