地圖在日常生活中有哪些用途

地圖知識

一、地圖的定義

地圖是地球（或星球）在平面上的圖形，更確切地說：地圖是根據一定的數學法則，將地球（或星球）的自然現象和社會現象通過概括和取舍用符號縮繪在平面上的圖形。 且按每一具體地圖的用途不同有選擇和有說明的顯示出若干現象的地理分布和相互聯系。地圖所表現的是地球的物體和現象在平面上的縮寫，但是它不同于地面的寫景圖、照片或圖畫，因為它有獨特的特性：

1.特殊的數學法則：

我們知道，地球的表面是不可展開的曲面，測制地圖時，首先必須將地球表面化算到近似的旋轉橢球體上，然后再將旋轉橢球體面描繪到平面上，這個過程是用地圖投影這個特殊的數學法則來解決的，它是構成地圖的基礎。

2.特定的符號系統：

編制地圖時，要根據一定的圖式，按其規定的符號表示出地球表面的一切事物或現象。

3.制圖綜合的方法：

地圖的另一特性是以制圖綜合的方法來表示內容的。綜合包括取舍和概括兩種意思。隨著地圖比例尺的縮小，表示在地圖上的各種要素的容量，也隨之減少。微小的、次要的可舍去，基本的主要的要留，并著重表示。

二、地圖的比例尺

地圖是將地球表面按一定的比例縮小后描繪在平面上的圖形。因此，要想知道地圖上某一段距離在實地上的長度，就必須知實地在地圖上縮小的倍數。

地圖比例尺的定義：地圖上某一段長度與實在相應長度之比。

地圖比例尺的表現形式：

1.文字比例尺：它是直接用文字來說明地圖與實地上長度的比例關系，如“1厘米代表10公里”。

2.分數式比例尺：分數式比例尺，其分子為圖上距離，分母為實地距離。分子與分母為同一單位，且分子為1，如“1：5000”。

3.圖解式直線比例尺：地圖上比較常見的一種比例尺，它可以不必經過數學計算，可直接在地圖上量出相就的實地距離。

4.斜分比例尺：斜分比例尺是縱橫兩種分劃的復合比例尺，故又叫復比例尺，又可稱為微分尺。

5.緯線比例尺：上述直線比例尺及斜分比例尺主要用于大中比例尺地圖，而在小比例尺（1：100萬以下）的地圖上，由于投影的關系，使之各緯線（或經線）的長度變形不同，所以不能用一種直線比例尺來概括全圖。此時應對每一緯線（或經線）畫一個直線比例尺，結合起來叫做緯線比例尺。

地圖的一般分類

地圖可按內容、比例尺、用途、繪圖區域、使用方式、年代等進行分類。

按內容，地圖可分為普通地圖和專題地圖兩大類。普通地圖指綜合反映地面上物體和現象一般特征的地圖，內容包括各種自然地理要素（地形、水系、植被等）和社會經濟要素（居民點、行政區劃、交通線路等）。這類地圖可為國家經濟、文化、國防建設提供必要的資料，也是繪制專題地圖的底圖。專題地圖，著重表示自然和社會現象的某一種和幾種要素。這類地圖基本上可以歸納為三種類型，即自然地理圖，如氣候圖、地質圖、地震圖、土壤圖、植被圖等；社會經濟圖，如經濟地圖、政區圖、人口分布圖、生產規劃圖等；歷史地圖。

按比例尺的大小，地圖可分為大、中、小比例尺地圖，。比例尺大于或等于10萬分之一的地圖是大比例尺地圖，小于或等于100萬分之一的地圖是小比例尺地圖，大于100萬分之一而小于10萬分之一的是中比例尺地圖。我們教學上所用的地圖一般都屬于小比例尺地圖。如教學掛圖、地圖冊、填充圖、課本插圖等。

按制圖區域分? ??世界地圖、半球圖、大洲和大洋圖、地區圖、省市圖、縣鄉圖。

按用途分為軍事地圖、規劃地圖、交通圖、航海圖、旅游地圖、教學地圖、科學參考地圖等。

按使用方式有掛圖、桌圖、野外用圖。

按顏色有單色圖和多色圖。

按表達形式有線劃地圖和影像地圖。

此外，還有地球儀、塊狀圖、月球圖、形星圖、星空圖，現代地圖已出現微縮地圖、數字化地圖等。

特種地圖及其應用

常見地圖的品種很多，但一般都是按一定的數學法則，運用符號系統概括地將各種自然或社會經濟現象縮小表示在平面上，并以單張或圖集的形式展示給人們閱讀、使用。它已成為人們日常工作、學習、旅行經常利用的工具，更是研究地理學及相關科學、從事地理教學工作的重要手段。隨著科學技術的迅速發展以及多學科的相互滲透，地圖從內容到形式，從理論到方法，從編制到應用都隨之不斷發展，從而也就形成了許多不是常規形式或采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、計算機輔助制作的三維透視圖、光柵地圖、互補色地圖等）、盲文地圖、發光地圖、非紙質地圖（包括塑料地圖、絲綢地圖、珠光膜地圖）等，我們統稱其為特種地圖。地圖大家族中的這些特殊成員豐富和發展了地圖學理論，擴大了地圖應用的廣度和深度，在國民經濟建設、國防建設以及日常生活中起著重要的作用。

立體地圖

地圖一般只表示地面的平面特征。要說明高度分布的特點，必須通過加注高程數據，或者繪制等高線圖，或者運用暈渲等方法才可間接表示。而立體地圖則可以直接運用目視的方法或借助于儀器設備，觀察地形及其它地理要素的立體形態。目前常見的立體地圖有好多種，如立體模型、計算機輔助制作的三維透視圖、光柵地圖、互補色地圖等。

立體地形模型

傳統的地形模型常用石膏或砂、石、泥土壘成。這種方法和材料延用已久，目前已逐步被塑料壓模制作的立體模型所替代。這種新型材料的立體地圖輕便、牢固，色彩鮮艷，精度較高，注記清晰，深受歡迎。

計算機輔助制作的三維透視圖

這是計算機與傳統地圖制作相結合的新穎圖型。它在對原等高線地形圖數字化的基礎上，經過繪制三維透視圖的自動繪圖軟件，在繪圖機上自動繪制而成，可從不同的透視角度（0°—90°）和方位（0°—360°）上獲得同一地區無數個不同的三維透視立體圖，方法簡便，圖形新穎，地形特征明顯、突出，但量算精度較差。三維透視圖不僅可以表示地形要素，現在更已廣泛地運用于各種專題地圖。它以平面表示地理現象的地域位置，而以立體的柱形、網格或趨勢而等形式表示專題要素，如人口、環境、社會經濟要素等的分布特征。

光柵地圖

我們可以在一些畫冊的封面或學生用的直尺圖案上看到，有些圖像從某個角度觀察，是一幅栩栩如生的立體風景畫或立體影像，這是光柵立體照片。有些地圖也具有這種特征，它是利用雙鏡頭照相機從不同的角度對立體模型的地圖或景物進行攝影，然后把這兩張影像迭印在一起，得到多組條狀像對，再覆蓋一張由塑料制成的光柵薄膜通過光柵即可見虛的立體圖像。目前由于成像清晰度不夠，還受到攝制照片的幅面及工藝所限，只能制作一些較小的表示概貌的地圖。

互補色地圖

互補色地圖是根據地貌形態和地理景觀的實際情況，應用人眼的視差現論和紅綠互補的原理制成的。當人用雙眼同時觀察某一地貌形態或地理景觀時? ?它們在左右兩眼視網膜上成像的大小、形狀和亮度基本相同。由于人的雙眼是從兩個不同位置和角度觀察景物，在左、右兩眼視網膜上所成的平面圖像的位置存在一個位差，即人眼的視差，它經過大腦視區的加工后，就會形成一個完整的具有立體深度的圖像。此時，借助顏色中紅、綠是一對互為補色的色彩，將高山、河流、建筑物、風景點等不同的地貌形態和地理景觀印刷成紅、綠兩色相互錯開而又迭置的圖形，就可得到一張用肉眼看來似乎是雜亂無章，但在紅、綠眼鏡下卻是一幅栩栩如生的立體地圖。使用互補色地圖時，只要戴上一副特制的紅綠互補色眼鏡，即一邊為紅色，一邊為綠色。由于紅綠鏡片的濾色作用，使每一只眼只能看到一種顏色的線條，通過紅綠眼睛將具有視差的兩張圖各自反映到大腦中，就能建立起一個立體的景象。互補色地圖由于能生動逼真、色彩醒目地給人展現出立體地形，使人感到活潑、直觀，因而在地理教學中，使學生能更直觀、更深刻地理解多種地貌形態（如冰川、河谷、巖溶、黃土溝谷、海岸等），也能為旅游者提供更全面、更直觀的旅游區域概況。

有聲地圖

紙張是地理信息的常見載體，盡管通過圖型的合理設計以及色彩的科學運用，圖面的載負量已經相當可觀，但是需要在地圖上表示的地理信息量更大，往往受到幅面、比例尺的限制，只能有選擇地表示部分信息，且以靜態的地理景觀及其時空分布特征為主。過分強調提高圖面載負量，有時還會適得其反。而增加地圖的信息容量，提高應用效果的有效途徑之一是改變紙張作為單一的載體形式。于是，就將具有高密度記錄信息的磁帶加上附加裝置與常規地圖相結合，形成了“有聲地圖”。有聲地圖是根據人的視聽處于比例協調的情況下，能夠幫助提高識記能力的原理而設計制作的。根據心理物理學研究表明，在人類的感覺器官中，以視覺傳遞信息最快，聽覺次之，如果采用一定的比例混合使用視覺和聽覺，在大腦皮層上建立起來的暫時神經聯系會不斷得到補充、修正、完善，最后形成完整的物像概念。有聲地圖由普通地圖、指控器、檢索墊和錄放機附加器所組成。指控器是一根由電子線路構成的指示棒，可用來指點地圖上的地物符號，并能從磁帶中檢索出地物符號的說明；檢索墊是由尼龍做成的，表面印有能作為地圖定位用的許多方格，夾層內具有導電樹脂混合膠印成的檢索柵格和引出電極；錄放機附加器具有記憶、尋址和控制功能，它受檢索墊輸出的信號控制。有聲地圖使用時，只要將地圖放在檢索墊上，并按原來的定位要求定位，當指控器指向地圖某一地物符號時，指控器輸出的檢索信號由檢索墊夾層內的柵格通過引出電極進入錄放機附加器，并從磁帶上檢索出相應的解說內容。這樣，在觀察地圖上某一地物符號的同時，也能聽到有關該地物的解說。隨著時間的延續，視覺注視某一地物符號，聽覺卻在不斷按受新的內容信息，此時，使人處于思想高度集中的狀態，有利于提高地圖的閱讀和應用效果。

數字地圖

普通的地圖都是印刷在紙上或其它材料上，可以直接進行閱讀、量算。而數字地圖則是一種把需要表示在地圖上的所有信息經過數字化貯存在計算機內不顯示圖形，使用時則進行有目的處理、分析，然后以圖形和其它形式（剖面、過程線等）或直接提供答案數據的方式表示的特種“地圖”。它的數據來源于各種遙感圖像以及普通地圖、專題地圖，運用專門的程序將這些信息全部轉化為各類數據，可根據用戶要求進行分類、組 合、計算、處理，然后形成不同比例尺系列的各種新圖型。由于數字地圖快速、精確、信息量豐富、圖型新穎多樣，用途日益廣泛。如以數字地圖形式表示的交通圖可以根據需要及時顯示所需地區的圖形并將比例尺調整至足以分辨的程度，提供不斷變化著的詳細的道路信息。又如瑞士國家圖集，也可將其全部信息存貯在一張特定的46軟盤上，供讀者在微機上調用、閱讀。

盲文地圖

專供盲人使用，以大小相同、不同組合的凸形圓點顯示地物要素。這在許多國家都有制作，小比例尺的如波蘭地圖，大比例尺的如美國編制的白宮游覽圖等。

發光地圖

也稱夜光地圖、熒光地圖，是采用特制的彩色油墨和普通印刷方法，將地圖內容印在特制的熒光紙上，在黑暗環境下，借助不可見的紫外線連續照射圖面，從而清晰地閱讀內容。熒光地圖種類很多，有熒光地形圖、熒光航海航空圖及其它地圖，廣泛運用于夜間軍事行動或地下工程使用。

非紙質地圖

根據承載地圖要素的材料，有塑料（塑料片、塑料布、珠光塑料膜等）、絲綢、滌棉等多種非紙質地圖。這些地圖一般都具有耐折、耐磨、輕便、不怕水等特點，其中滌棉地圖是作為教學掛圖的良好材料，愈來愈受到教師的喜愛及采用；塑料地圖中的透明聚酯塑料片地圖，往往可以作為地圖集的第二底圖（如制作行政區的塑料片底圖，可以覆蓋在各種專題地圖上，供專業分析）或作為某一專題圖的組合（如用塑料片制作點法的人口圖，作為覆蓋在其它人口圖上進行分析）。

地圖是一個“大家族”。如果按照地圖的功能作介紹，那么隨著國民經濟的發展及科學技術的進步，還有不少新的品種。所有這些特種地圖和我們常見的普通地圖、專題地圖、影像地圖，在各行各業中，特別在科學文化教育事業中發揮著巨大的應用潛力并起著愈來愈重要的作用。

我國古代地圖學家——裴秀

裴秀是我國古代一位優秀的地圖學家和地理學家，是一位制圖體制的革新者，他以自己的研究所得創造性地提出了“制圖六體”，這在我國地圖史上有著劃時代的意義，而且在世界地圖史上也占有重要地位。有人把我國的裴秀和歐洲地圖學者托勒密（約公元99年—168年）比作古代地圖史上東西方相輝映的兩顆巨星。

裴秀，字季彥，河東聞喜（今山西省聞喜縣）人，生于公元223年（魏文帝黃初四年），卒于公元271年（晉武帝秦始七年），享年48歲。他的祖父裴茂曾做過漢朝尚書令，他的父親裴潛做過魏國的尚書令。裴秀年幼時聰明好學，《晉書·裴秀傳》中說他“博學強記，無文不讀”。由于家居宦門，又有才能，所以晉武帝時便官至“司空”，管理國家的戶籍土地田畝賦稅及地圖等事。34歲時隨晉文帝司馬昭到淮南征伐諸葛誕，給晉文帝出謀獻策。諸葛誕平定后裴秀被封為尚書令，又進封魯陽鄉侯，增邑千戶。由于這次出證和平時任“司空”職務，他能更多地接觸地圖資料和考慮地理問題，這為他以后改革地圖的繪制方法奠定了基礎。

裴秀在行軍過程中認直考察軍隊所經之地，記錄地域遠近，山川險易、道路曲直等，然后和從前的地圖作對比，檢查是否有錯誤；又考證了禹貢所記載的山川、海流、原隰陂澤、古之九州以及晉之十六州及郡國縣邑、疆界鄉陬、水陸徑路等。通過對比論證，裴秀逐步發現當時地圖所存在的缺陷。一方面地圖所載地名與實際地名不相符。《晉書·裴秀傳》載：“以職在地官，以禹貢山川地名從來久遠，多有變易，后世說者，或疆牽引，漸以暗味，于是? ??摘舊文，疑者則闕，古有名而今無者，皆隨事注例，作禹貢地域圖十八篇”。可見裴秀在作圖時實事求是地記載地名。另一方面當的地圖十分粗略。他在禹貢地域圖十八篇序言中說：“……今秘書既無古之地圖，又無蕭何所得，惟漢室輿地及括地雜圖，各不設分率，又不考證準望，亦不備載名山大川，雖有粗形，皆不精審，不可依據；或荒外迂誕之言，不合事實，于義無取”。裴秀在總結前人制圖經驗基礎上，創造性地提出了“制圖六體”，即繪制地圖應遵循的六項準則，為后人繪制地圖捍供了一個完整的規范。他說：“制圖之體有六焉：一日分率，所以辯廣輪之度也；二日準望，所以正彼此之體也；三日道里，所以定所由之數也；四日高下，五日方斜，六日迂直，此三者各因地制宜，所以較夷險之異也。有圖象而無分率，則無以審遠近之差；有分率而無準望，雖得之于一隅，必失之于他方；有準望而無道里，則施于山海隔絕之地，不能以相通；有道里而無高下、方邪、迂直之校，則徑路之數，必與遠近之實相違，失準望之正矣。故以六者參而考之。然遠近之實，定于分率；彼此之實，定于道里；度數之實，定于高下方邪迂直之算。故雖有峻山巨海之隔、絕域殊方之回、登降詭曲之因，皆可得舉而定者。準望之法既正，則曲直遠近，無所隱其形也。”這一段話詳細地說明了制圖六體的內容及其重要性。如果用現在地圖學觀點看，“分率”即比例尺，用以定距離的遠近；“準望”即方位，用來定方向；“道理”即路程遠近，用以確定各地實際的位置。此外還有高下（高取下）、方邪（方取斜）、曲直（迂取直），這三項和地面距離有關，要求繪制地圖地物之間的距離必須按水平直線距離計算。如果能依據這六項準則，結合實際，因地制宜，地圖就能畫得準確。否則，缺乏這些要素畫出的地圖難免會出現距離錯誤，或方向錯誤等。除了經緯度不為當時所知外，現在的制圖方法在原則上均與裴秀所說的一致。這六項制圖原理在1700多年前由裴秀第一次完整全面地總結出來，是一件了不起的事情。

裴秀制圖六體的提出離不開勞動人民的智慧，但他的制圖理論和研究成果大大超過前人，在中國地圖發展史上豎起了一塊不可磨滅的豐碑。

專題地圖

突出而深入地反映一種或數種要素或現象，即集中表現某種主題內容的地圖。主要分為反映自然各要素或現象的自然地圖，反映人類社會經濟及其他領域事物或現象的社會經濟地圖（人文地圖），以及反映人類與自然關系的環境地圖。

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