地圖

2016年的世界地圖中央情報局世界概況

一個地圖是一個象徵性描述強調某些空間元素之間的關係,例如對象地區,或主題。

許多地圖是靜態的,固定為或其他一些耐用的媒介,而其他媒介是動態的或互動的。雖然最常用來描繪地理,地圖可能代表任何空間,真實或虛構的,不考慮語境或者規模,例如在大腦映射脫氧核糖核酸映射或計算機網絡拓撲映射。所映射的空間可能是二維的,例如地球表面,三維,例如地球的內部,甚至更抽象的空間,例如在建模具有許多自變量的現象時出現。

儘管已知的最早地圖是​​天上的地圖,但領土的地理地圖具有很長的傳統,並且從遠古時代就存在。 “地圖”一詞來自中世紀拉丁語Mappa Mundi,其中Mappa是指餐巾或布,蒙迪世界。因此,“地圖”成為一個縮短的術語,指的是世界表面的二維表示。

歷史

地理

製圖師的17世紀的天體地圖弗雷德里克·德·威特

製圖或者製圖是在平坦表面上的地球製作表達的研究和實踐(請參閱製圖的歷史),一個製作地圖的人稱為製圖師.

路地圖也許是當今使用最廣泛的地圖,並形成了導航地圖的子集,其中還包括航空航海圖,鐵路網絡地圖以及遠足和騎自行車地圖。在數量方面,繪製地圖表數量最多的可能是由當地調查組成的,由市政當局,公用事業,稅務評估員,緊急服務提供商和其他地方機構。軍方已經進行了許多國家調查項目,例如英國軍械調查:一家民政機構,以全面的詳細工作而聞名。

除位置信息外,也可以使用地圖來描繪輪廓線指示恆定值的恆定值海拔溫度雨量, ETC。

方向

赫里福德Mappa Mundi大約1300赫里福德大教堂,英格蘭是一張經典的“ T-O”地圖,耶路撒冷位於中心,向東向東,歐洲左下角和右側的非洲。

地圖的方向是地圖上的方向與相應的方向之間的關係指南針的方向事實上。這個單詞 ”東方“是從拉丁oriens,意思是東方。在裡面中世紀許多地圖,包括T和O地圖,在頂部的東部繪製(這意味著地圖上的方向“向上”對應於指南針上的東方)。最常見的製圖慣例是北部位於地圖的頂部。


地圖烏得勒支,荷蘭(1695年)。

地圖不在頂部朝北:

  • 非西方傳統的地圖取向了多種方式。舊地圖江戶顯示日本帝國宮殿作為“頂部”,但也位於地圖的中心。地圖上的標籤以這樣的方式定向,除非將帝國宮放在頭頂上,否則您無法正確閱讀它們。
  • 中世紀歐洲的T和O地圖如那個赫里福德Mappa Mundi以中心為中心耶路撒冷東部在頂部。確實,在重新引入之前托勒密'地理到1400年左右,西方沒有單一的慣例。波多蘭圖表例如,將其定向到他們描述的海岸。
  • 與大海接壤的城市地圖通常以海底為導向的大海。
  • 傳統上,路線和頻道地圖是針對他們描述的道路或水道的。
  • 極性地圖北極或者南極區域通常以桿為中心;北方的方向分別朝著或遠離地圖的中心。北極的典型地圖在頁面底部有0°子午線;南極的地圖將0°子午線朝向頁面頂部。
  • 南部地圖反轉北向上慣例是將南部在頂部。古代非洲人在內古埃及正如今天巴西的一些地圖所做的那樣,利用了這種方向。[1]
  • Buckminster Fuller'dymaxion圖基於地球的投影領域到一個二十面體。所得的三角形可以以任何順序或方向排列。
  • 使用赤道作為邊緣,Gott,Vanderbei和Goldberg的世界地圖是背對背的一對磁盤,旨在提出最小的錯誤。[2]它們旨在將其印刷為雙面平坦物體,可以輕鬆地用於教育目的。

比例和準確性

許多地圖被吸引到規模表示為比率,例如1:10,000,這意味著1個單位測量地圖上對應於地面上同一單元的10,000個。當區域映射足夠小時,比例語句可以準確曲率被忽略的地球城市地圖。繪製較大的區域,而曲率不能忽略,需要預測從地球的彎曲表面映射到平面。不可能使領域飛機沒有失真意味著地圖不能具有恆定的尺度。相反,在大多數預測上,可以獲得的最好的是沿投影上一兩個路徑的準確尺度。因為比例無處不在,所以只能有意義地測量點尺度每個位置。大多數地圖都在努力將點尺度變化保持在狹窄的範圍內。儘管規模陳述是標稱的,除非地圖覆蓋了地球的很大一部分,否則通常足夠準確。在世界地圖的範圍內,在整個地圖的大部分地圖中,比例作為單個數字實際上毫無意義。相反,它通常是指沿赤道的比例。

攝影:歐盟截至2008年,扭曲以顯示人口分佈。

一些地圖,稱為製圖,使量表故意扭曲以反映土地面積或距離以外的其他信息。例如,此地圖(右圖)歐洲已被扭曲以顯示人口分佈,而非洲大陸的粗糙形狀仍然可以辨別。

扭曲量表的另一個例子是著名的倫敦地下地圖。尊重基本的地理結構,但管線(以及泰晤士河)平滑以闡明電台之間的關係。在地圖的中心附近,電台的間隔比地圖邊緣附近。

進一步的不准確性可能是故意的。例如,製圖師可以簡單地省略軍事裝置或僅刪除功能,以提高地圖的清晰度。例如,路線圖可能不會顯示鐵路,較小的水道或其他突出的非道路物體,即使這樣做,也可能比主要道路更清楚地顯示它們(例如虛線或虛線/輪廓)。這種做法被稱為整理,使用戶對更易於閱讀感興趣的主題通常不犧牲整體準確性。基於軟件的地圖通常允許用戶根據需要在開機,關閉和自動之間切換整理。在自動中,隨著用戶更改所顯示的比例,對整理程度進行了調整。

投影

地理地圖使用投影翻譯三維真實表面Geoid到二維圖片。投影總是扭曲表面。有很多方法可以分配失真,因此有許多地圖預測。要使用的投影取決於地圖的目的。

符號學

地圖上顯示的各種功能由常規表示標誌或符號。例如,顏色可用於指示道路的分類。這些跡象通常在地圖的邊緣或單獨發表的特徵表中解釋。[3]

一些製圖師更喜歡使地圖幾乎覆蓋整個屏幕或紙張紙,而沒有空間“外部”地圖以獲取有關整個地圖的信息。這些製圖師通常將此類信息放在地圖內的其他“空白”區域中 - 彩色地圖圖例, 標題,指南針玫瑰條秤等等。特別是,某些地圖包含較小的“子圖”,否則空白區域通常是一個較小的規模,顯示了整個地球,整個地圖都適合該地球,並且有一些顯示“感興趣的區域”更大的規模以顯示否則不適合的細節。有時子圖使用與大型地圖相同的比例 - 幾乎沒有地圖連續的美國對於兩個非連續狀態中的每個狀態中的每個量表都包括一個子圖。

設計

地圖的設計和生產是一種已經開發了數千年的工藝,從粘土平板電腦到地理信息系統。作為一種形式設計,尤其與平面設計,MAP製作結合了有關如何使用地圖的科學知識,與藝術表達原理集成在一起,以創建美學上有吸引力的產品,具有權威的光環,並在功能上為預期的受眾提供了特定的目的。

設計地圖涉及將許多要素匯總在一起並做出大量決定。設計要素屬於幾個廣泛的主題,每個主題都有自己的理論,其自身的研究議程和自身的最佳實踐。也就是說,這些元素之間存在協同效應,這意味著總體設計過程不僅是一次對每個元素的作用,而且是一個迭代的反饋過程,以調整每個元素以實現所需格斯塔爾特.

  • 地圖預測:地圖的基礎是它擱在其上的平面(無論是紙張還是屏幕),但是需要投影才能使地球表面變平。所有投影都扭曲了這一表面,但是製圖師可以就失真的發生方式和地點進行戰略性。[4]
  • 概括:所有地圖都必須比現實較小的規模繪製,要求地圖上包含的信息是關於一個地方的大量信息的很小樣本。概括是通過選擇,簡化和分類等過程調整地理信息中細節級別的過程。
  • 符號學:任何地圖在視覺上使用地圖符號,圖形描述由幾個構成視覺變量,例如大小,形狀,顏色和圖案。
  • 組成:隨著所有符號都匯集在一起,它們的相互作用對地圖閱讀產生了重大影響,例如分組視覺層次結構.
  • 版式或標籤:文本在地圖上提供了許多目的,尤其是協助對功能的識別,但是必須設計和定位標籤才能有效。[5]
  • 佈局:必須將地圖圖像放在頁面上(無論是紙張,Web還是其他媒體),以及相關元素,例如標題,傳奇,附加地圖,文本,圖像等。這些要素中的每一個都有自己的設計考慮,其集成也在很大程度上遵循平面設計.
  • 特定於地圖類型的設計:不同種類的地圖,尤其是主題地圖,有自己的設計需求和最佳實踐。

類型

大型水下特徵的地圖。 (1995,NOAA)

世界地圖或大區域通常是“政治”或“物理”。政治地圖最重要的目的是展示領土邊界;物理的目的是顯示地理例如山區,土壤類型或土地使用,包括道路,鐵路和建築物等基礎設施。地形圖節目海拔寬慰輪廓線或陰影。地質圖不僅顯示物理表面,而且顯示基礎岩石的特徵,過錯線和地下結構。

電子的

從20世紀的最後一個季度開始,這是必不可少的工具製圖師已經是計算機。大部分製圖,尤其是在數據收集中民意調查級別,已包含地理信息系統(GIS)。通過技術簡化了空間位置的變量的疊加到現有的地理圖上,地圖的功能已經大大提高了。擁有諸如降雨水平,野生動植物的分佈或地圖中集成的人口統計數據之類的本地信息可以更有效地分析和更好的決策。在電子前年齡疊加數據LED約翰·斯諾博士確定爆發的位置霍亂。如今,它被人類機構使用,就像世界各地的野生動植物保護主義者和軍隊一樣多樣化。

救濟地圖內華達

即使不參與GIS,大多數製圖師現在都使用各種計算機圖形程序來生成新的地圖。

交互式,計算機地圖可商購,允許用戶放大或者縮小(分別含義增加或減少量表),有時通過用另一個尺度代替一個地圖,以同一點為中心。在車裡全球導航衛星系統是帶有路線規劃和諮詢設施的計算機地圖,可在衛星的幫助下監視用戶的位置。從計算機科學家的角度來看,縮放需要一個或一個組合:

  1. 用更詳細的地圖代替地圖
  2. 放大同一地圖而不放大像素因此,與較不詳細的版本相比,通過刪除信息較少的信息來顯示更多詳細信息
  3. 用像素放大的相同地圖(由像素的矩形代替);沒有顯示其他細節,但是,根據視覺的質量,可以看到更多的細節。如果計算機顯示未顯示相鄰像素真的分開,而是重疊(這不適用於LCD,但可能申請陰極射線管),然後用像素的矩形更換像素確實顯示了更多細節。這種方法的一種變體是插值.
PDF格式的世界地圖。

例如:

  • 通常(2)適用於便攜式文檔格式(PDF)基於文件或其他格式向量圖形。詳細信息的增加僅限於文件中包含的信息:曲線的擴大最終可能導致一系列標準的幾何圖形,例如直線,圓圈或花鍵.
  • (2)可以適用於文本和(3)地圖特徵的輪廓,例如森林或建築物。
  • (1)可以根據需要適用於文本(顯示更多功能的標籤),而(2)適用於圖像的其餘部分。放大時,不一定會擴大文本。同樣,以雙線代表的道路可能會在放大時可能會或可能不會變得更寬。
  • 該地圖也可能有部分層柵格圖形部分向量圖形。對於單個柵格圖形圖像(2),直到圖像文件中的像素對應於顯示的像素,此後(3)適用。

氣候

俄亥俄州的平均年度溫度圖,摘自“俄亥俄州地理” 1923

反映區域分佈的地圖氣候基於長期觀察結果的條件稱為氣候地圖。這些地圖既可以用於單個氣候特徵(溫度,降水,濕度),又可以在地球表面和大氣的上層組合。氣候地圖顯示了大區域的氣候特徵,並允許在該地區不同地區比較氣候特徵的值。生成地圖時,空間插值在沒有測量的情況下,可以使用條件平穩變化的情況下合成值。

氣候地圖通常適用於個人月和整個年度,有時甚至適用於四個季節,到生長期等等。在從地面氣象站的觀察結果中匯集的地圖上,大氣壓轉化為海平面。空氣溫度圖是從地球表面上觀察到的實際值以及轉換為海平面的值中編譯的。自由氣氛中的壓力場是由不同標準高度下壓力分佈的地圖(例如,在海平面以上的每公里處)或由Baric地形地圖表示,在該地圖上,高度(更精確地是地理位置)的主要等體含量繪製了表面(例如900、800和700毫巴)從海平面上算下的。氣候地圖上的溫度,濕度和風可能適用於標準高度或主要同質表面。

在諸如長期平均值(大氣壓力,溫度,濕度,總降水等)之類的氣候特徵的地圖上繪製了隔離線,以連接所討論的特徵值相等的值(例如,壓力的等鐵) ,溫度等溫線,以及沉澱的等線。在幅度的地圖上繪製異閃態(例如,氣溫的年度幅度,也就是說,最溫暖和最冷的月份平均溫度之間的差異)。在異常的圖上繪製了義表(例如,每個位置的平均溫度與整個緯度區的平均溫度的平均溫度偏差)。在地圖上繪製頻率的分離線,顯示了特定現象的頻率(例如,具有雷暴或積雪的年度數)。在地圖上繪製等邊緣,顯示給定現象的發作日期(例如,雪覆蓋的第一霜和外觀或消失)或一年中氣象元素的特定價值的日期(例如,平均每日氣溫通過零)。在風速度或同徑上的平均數值的分離線是在風圖上繪製的(圖);風和盛行的風向由不同長度或不同羽毛的箭頭表示表示。流動線通常是繪製的。自由氣氛經常彙編的區域和子午成分的地圖。大氣壓力和風通常在氣候圖上合併。風玫瑰,顯示其他氣象元素的分佈,單個站點年度元素的年度圖表的分佈,也被繪製在氣候圖上。

氣候區域化的地圖,即,根據氣候的某些分類,地球表面分為氣候區和區域,是一種特殊的氣候圖。

氣候地圖通常被納入不同地理範圍(地球,半球,大陸,國家,海洋)的氣候地圖集或全面的地圖集。除了一般的氣候圖外,應用的氣候圖和地圖集具有巨大的實踐價值。氣候地圖,氣候地圖集和農業氣候地圖最多。

外星人

存在地圖太陽系,以及其他宇宙學特徵,例如星形地圖。此外,其他屍體(例如月球和其他行星)的地圖在技術上不是地理圖形地圖。地板地圖也是空間,但不一定是地理空間。

拓撲

在一個拓撲圖,就像這樣的庫存位置一樣,位置之間的距離並不重要。僅它們之間的佈局和連通性很重要。

諸如示意圖甘特圖Treemaps顯示項目之間的邏輯關係,而不是地理關係。拓撲在本質上,只有連通性很重要。這倫敦地下地圖世界各地的類似地鐵地圖就是這些地圖的一個常見示例。

一般的

通用圖在一張地圖上提供了多種類型的信息。大多數地圖集地圖,牆壁地圖和路線圖都屬於這一類。以下是在通用圖中顯示的一些特徵:水域,道路,鐵路線,公園,海拔,城鎮,城鎮,政治邊界,緯度和經度,國家和省級公園。這些地圖對區域的位置和特徵有了廣泛的了解。讀者可以立即了解景觀類型,城市地點的位置以及一次主要的運輸路線的位置。

列表

法律法規

一些國家要求所有已發布的地圖代表他們關於邊界爭端。例如:

  • 在俄羅斯,Google Maps顯示克里米亞作為俄羅斯的一部分。[6]
  • 印度共和國和中華人民共和國都要求所有地圖都顯示出符合該地區的區域中印邊境爭端對自己有利。[7]

2010年,中華人民共和國開始要求在那里托管來自中國內部提供的所有在線地圖,使其成為遵守中國法律.[8]

也可以看看

一般的
地圖設計和類型
地圖歷史記錄
相關話題

參考

引用
  1. ^非洲思想中世界的方向
  2. ^沃森,克萊爾,“根本不同”:這可能是有史以來最精確的平坦世界地圖,科學警報,2022年3月8日
  3. ^軍械調查,資源管理器地圖符號存檔2016年4月3日在Wayback Machine; Swisstopo,常規標誌存檔2008年5月28日在Wayback Machine;美國地質調查局,地形圖符號存檔2008年6月1日在Wayback Machine.
  4. ^阿爾布雷希特(Jochen)。“地圖預測”.地圖科學簡介,2005年。檢索8月13日2013.{{}}外部鏈接|series=(幫助)
  5. ^吉爾·薩利戈·西梅爾(Jill Saligoe-Simmel),“在地圖上使用文字:製圖中的版式”
  6. ^查佩爾,比爾(2014年4月12日)。“ Google Maps在俄羅斯,美國的克里米亞邊界不同,美國的邊界不同。”npr.org。檢索9月6日2018.
  7. ^瓦格斯塔夫(Jeremy)(2012年3月23日)。“ Google通過亞洲地圖繪製了仔細的課程”.路透社。檢索9月6日2018.
  8. ^Guanqun,Wang(2010年5月19日)。“中國在互聯網地圖出版中發布新規則”.新華社。存檔原本的2016年5月27日。檢索7月27日2016.
參考書目
  • David Buisseret編輯,君主,部長和地圖:製圖的出現是現代歐洲早期政府的工具。芝加哥:芝加哥大學出版社,1992年,ISBN0-226-07987-2
  • Denis E. Cosgrove(編輯)映射。 Reaktion Books,1999年ISBN1-86189-021-4
  • 弗里曼,赫伯特,自動製圖文本放置。白皮書。
  • Ahn,J。和Freeman,H。,“自動名稱放置程序”,Proc。 Auto-Carto 6,渥太華,1983年。444–455。
  • Freeman,H。,“計算機名稱放置”,ch。 29,在地理信息系統中,1,D.J。 Maguire,M.F。 GoodChild和D.W. Rhind,John Wiley,紐約,1991年,第449-460頁。
  • 馬克·濛濛尼爾(Mark Monmonier),如何與地圖撒謊ISBN0-226-53421-9
  • 奧康納(J.J.)和E.F. Robertson,製圖的歷史。蘇格蘭:聖安德魯斯大學,2002年。

外部鏈接