地圖學 （一門科學）

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地圖學（Cartology）是研究地圖的理論、編制技術與應用方法的科學，是一門研究以地圖圖形反映與揭示各種自然和社會現象空間分布、相互聯繫及動態變化的科學、技術與藝術相結合的科學。現階段對地圖學的定義是：研究地圖信息的表達、處理和傳輸的理論和方法，以地理信息可視化為核心，探討地圖的製作技術和使用方法的學科。

地圖有將近4500年的歷史，再接下來的文章里，我們會先後就地圖的起源、發展歷程進行詳細的介紹。

目錄

起源

地圖的起源可追溯到4500年前，那時人們開始用各種方式，對自己周圍的環境進行空間圖像的原始記述。當時，地圖的製作材料有陶片、紙草，銅版、椰枝、石塊、獸皮等。現保存下來的最為古老的地圖是公元前25～前23世紀巴比倫人繪製在陶片上的地圖。

社會的發展、實踐的需要，尤其是源於埃及尼羅河季節泛濫和幾何學的誕生；中國黃河下游平原的農田水利，與築城工程對勾股弦定理和規矩等測繪儀器的應用，都推動了地圖的發展。

發展

中國《管子·地圖》篇，是最早論述地圖地理內容的專篇。馬王堆出土的西漢地圖表明中國古代地圖學理論與技術已達到相當水平。當時，東西方地圖的編繪和地圖學的發展，明顯地反映出海洋與大陸兩種不同的地理環境，以及農業與航海貿易兩種不同的社會生產的需求。

公元前四世紀，亞里士多德論證了地球是球形。以後有人開始測量地球的周長，並出現了圓柱地圖投影。公元二世紀，托勒密編著的《地理學指南》，附有27幅世界地圖，翻印達50版，在西方影響達一千年之久。公元三世紀，中國的裴秀編制了《禹貢地域圖》和《地形方丈圖》，提出了「製圖六體」， 這是中國古代關於地圖編制原理的最精闢論述，形成東方獨特的地圖技術途徑，在中國也影響了近千年。

托勒密與裴秀兩位古代地圖學家，按照數學法則建立的描述地理位置的經緯線和方里網，至今仍然是地圖數學基礎。通過16世紀東西方的交流，兩種坐標體系同時出現在一幅地圖上。法國的地形圖上出現了中國地圖上的方里網；中國的《大清一統輿圖》採用了西方地圖上的經緯線。

1405～1433年中國航海家鄭和七下西洋，反映下西洋情況的《鄭和航海圖》是中國現存最詳盡的古代航海圖，也在世界上開創了使用航海圖的先河。此後，航海圖也隨着葡萄牙、西班牙、荷蘭和英國等各國的航海探險和海上霸權的爭奪而得到迅速發展。

發展趨勢

• 智能化：包括地圖信息源信息獲取，地圖製作過程和地理信息表達的智能化等。

• 虛似化：地圖學將來表達的製圖對象不一定都是實體的客觀存在，很多內容將是虛擬的、模擬的、多維仿真式的。

• 功能多極化：地圖功能從表達地理客體規律特徵，擴展到知識發現、空間分析、動態顯示監測、綜合評價、預警預報等。

• 主客體同一化：隨着科技發展，促進地圖製作技術的不斷改進和創新，地圖製作將越來越簡單，故既是地圖製作者又是地圖使用者將漸趨普遍，使主客體同一化。

• 全球一體化：隨着數字地球戰略的實施和推進，將實現全球化的地圖無縫拼接和萬維網聯通，使地圖在表達地球和研究地球方面，都可以整體化，全球 一體化形式出現。

• 地圖、RS、GIS和GPS 一體化：數據庫是鏈接數字地圖、RS、GIS、GPS技術的共有基礎，隨着這些科技手段的不斷發展，將使其在信息科學的範疇內不斷融合併趨向一體化，為地球信息科學、數字地球的成熟發揮作用。

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