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一張地圖這樣誕生

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時間:2022-08-29 09:17:29 來源:i自然全媒體

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地圖作為國際三大通用語言之一,是人們認(rèn)識世界、改造世界、從事社會活動的重要工具,是社會文化現(xiàn)象的一部分。可以說,人們?nèi)粘5某鲂小⒐ぷ鳌⒙糜巍W(xué)習(xí)都離不開各式各樣的地圖產(chǎn)品。

地圖通過豐富的線條、顏色、符號和文字等信息,描繪出地表的整體風(fēng)貌,可是你知道它是怎么制作的嗎?

早在 1700 多年前,我國古代制圖學(xué)家裴秀就提出了“制圖六體”理論,通過分率(比例尺)、望準(zhǔn)(方位)、道里(距離)、高下(地勢起伏)、方邪(傾斜角度)和迂直(河流、道路的曲直)等理論總結(jié)了地圖制作的經(jīng)驗和方法。裴秀的“制圖六體”對后世制圖的影響十分深遠(yuǎn),直到明末西方的地圖投影方法傳入中國,中國的制圖學(xué)才迎來再次革新。

如今,一張紙質(zhì)地圖的制作需要通過測、編、繪、印四個步驟,下面就為大家詳細(xì)介紹一下吧!


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地圖制作的第一步是“測”,主要目的是獲得地物的位置信息。由于地球并不是一個正圓體,其表面高低起伏變化大,確定地面點的位置,需要建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系,確定它的水平和高程的零點,也就是起算點(X、Y、Z)的(0、0、0)點。其中,大地原點是經(jīng)緯度的起算點和基準(zhǔn)點,水準(zhǔn)原點是高程的起算點和基準(zhǔn)點。在我國地圖測量的起算點中,大地原點在陜西省永樂鎮(zhèn),水準(zhǔn)原點在青島。

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我國當(dāng)前使用的最新國家大地坐標(biāo)系是2000國家大地坐標(biāo)系,其原點為包括海洋和大氣的整個地球的質(zhì)量中心 ,是 測制國家基本比例尺地圖的基礎(chǔ)。

確定坐標(biāo)系統(tǒng)之后,利用各種測量儀器、傳感器以及集成系統(tǒng),對自然地理要素或者地表人工設(shè)施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進(jìn)行測定、采集,并且通過關(guān)聯(lián)各類型地物要素(如地貌、水系、植被和土壤等自然地理要素,居民地、道路網(wǎng)、通信設(shè)備、工農(nóng)業(yè)設(shè)施、經(jīng)濟文化和行政標(biāo)志等社會經(jīng)濟要素),形成基礎(chǔ)地形圖或基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。

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▲基礎(chǔ)地形圖

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▲地理信息數(shù)據(jù)庫

目前獲得地物空間地理信息的方式主要有外業(yè)測量、航空遙感測量、街景采集、無人機航拍、三維激光掃描等,由于獲取信息的方式日趨多樣便捷,所以數(shù)據(jù)的類型也更加豐富。

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地圖制作的第二步是“編”。通過測量獲得各類數(shù)據(jù)和信息后,如何在此基礎(chǔ)上制作成各類用途的地圖呢?這就需要為地圖的繪制設(shè)計規(guī)則,并且遵循相關(guān)地圖編制行業(yè)規(guī)范。

編制中,根據(jù)實際工作需要,首先要確定地圖制圖區(qū)域和尺寸大小。

制圖區(qū)域關(guān)系著地圖內(nèi)容的范圍大小和制圖核心,一般有全國、省、市域、縣域和城區(qū)范圍,有時還會因工作需要定制特定區(qū)域范圍的地圖。

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尺寸大小關(guān)系著地圖的載體大小和應(yīng)用場景,一般有全開、對開、4 開、8 開、16 開等常規(guī)尺寸。景區(qū)旅游地圖通常采用 2 開或 4 開的尺寸,這樣更方便攜帶和手持查看,辦公掛圖或作戰(zhàn)圖則采用全開或更大尺寸,便于更全面詳細(xì)地展示圖中各類地理要素。

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不同的制圖區(qū)域和地圖尺寸決定了地圖的比例尺大小,也同樣決定了地圖內(nèi)容的詳細(xì)程度。比如,一張實際比例尺為 1:3200萬的中國地圖,圖中表示內(nèi)容主要有省、自治區(qū)、直轄市界線,特別行政區(qū)界線、省級行政中心等信息。一張實際比例尺為 1:1600 萬的中國地圖,與 1:3200 萬的中國地圖相比,在內(nèi)容上增加了地級市行政中心、縣級行政中心等信息。

一張實際比例尺為1:740萬的城區(qū)地圖,與1:1600萬的中國地圖相比,在內(nèi)容上增加了地區(qū)界以及更多的縣級行政中心。

在尺寸不變的情況下,表示區(qū)域范圍越小,比例尺就越大,地圖所能展示的內(nèi)容就越詳細(xì)。

其次是確定地圖的內(nèi)容表示。

除了基礎(chǔ)地圖外,根據(jù)需要還會編制專題性地圖,地圖內(nèi)容的主次信息表達(dá)會更加分明,地圖設(shè)計的層次感也會更加強烈。

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最后是確定地圖表達(dá)方式。地圖的表達(dá)方式主要包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、地圖符號、圖例和圖面視覺效果設(shè)計四個方面。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)設(shè)計即地圖投影、制圖網(wǎng)格密度及地圖比例尺的設(shè)計。地圖符號設(shè)計是專題地圖中最重要的部分,具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性、實用性、藝術(shù)性。圖例是地圖上使用符號的歸納和地圖內(nèi)容的必要說明,便于讀圖和理解地圖內(nèi)容。圖面視覺層次主要體現(xiàn)在專題要素突出、有層次差別。地圖構(gòu)圖要保證地圖主題得以充分表現(xiàn),圖名、圖例、比例尺、文字說明、圖片、圖 表、附圖等共同組成一個和諧的整體。

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地圖制作的第三步是“繪”,就是依照設(shè)計好的規(guī)則利用數(shù)據(jù)成果繪制成地圖。在傳統(tǒng)制圖時代,制圖者使用專業(yè)繪圖工具以手工繪制的方式制作地圖,制作一張地圖往往需要大半年時間。由于傳統(tǒng)地圖制作工藝復(fù)雜 、耗時較長,所以每一幅地圖都十分珍貴。在古代,通常能使用地圖的都是帝王,甚至大部分官員都沒有資格使用地圖。

不過,到了數(shù)字化制圖時代,依靠地理信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、綜合取舍、分層符號轉(zhuǎn)化、圖外整飾,可以更加便捷地實現(xiàn)地圖數(shù)字化繪制。

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地圖制作的第四步是“印”。地圖繪制好之后,在印刷出版前,需要按照相關(guān)法律法規(guī)通過自然資源部門的地圖審核,審核通過的地圖 ,就可進(jìn)行制版印刷了。

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通過以上四個步驟,最終我們才能看到一張精美的地圖。所以,一張地圖的誕生并不簡單,它的背后凝聚著測繪專業(yè)人士的汗水和智慧。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地圖的內(nèi)容、形式、載體也在不斷變化,除了傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖,目前還有電子地圖、手機地圖、互聯(lián)網(wǎng)地圖等各類地圖產(chǎn)品,它們以各自獨特的方式服務(wù)于城市建設(shè)和人民生活。




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