地图方法是利用地图分析、研究和应用空间信息的一套方法体系。它涵盖了地图阅读、分析、判读方法以及地图的实际应用。
历史与发展
地图的产生和发展始终与地理学密切相关。早期的地图通常是制图师亲自调查后,结合地理学家、旅行家、探险家提供的路线图绘制而成。随着地理大发现的推进,人们对地理环境的认知深度增加,制图区域扩展,地内容也随之丰富。新的地图作品反过来促进了地理探索,两者互促共进。到了17世纪,开始了大规模的三角测量和地形图测绘学,这使得地图的信息更加精准。19世纪以后,随着内陆地区的地理考察和研究的深入,一些地理学家还将地图视为地理发现的一种工具。20世纪30年代起,地图成为了地理学调查研究和成果总结的主要形式。地理学的研究很大程度上依赖于实地考察获得的数据,而所有考察几乎都是借助地形图进行路线选择、定位定向。考察过程中,地形图被用作工作底图,记录各类自然要素和现象的分布。考察结束后,会编制各种专题地图,作为成果的总结形式。70年代以来,随着地图的广泛应用和地图信息论、地图模式论、地图传输论等新理论的提出,以及理论地图学与应用地图学的出现,国际上对地图的利用进行了系统研究。美国和苏联分别出版了《地图利用──阅读、分析和判读》(1978)和《地图研究法》(1978),较为系统地阐述了地图作为一种研究方法和手段的基本原理。现代地理学强调的定量分析、过程分析、综合分析、系统分析也对地图方法产生了影响。例如,在反映制图现象质量特征的同时,增加了数量指标的体现;在反映分布现状的同时,增强了动态变化的表示。此外,综合制图、系统制图也成为地图学发展的方向之一。地图的分析和利用已经发展成为一个独立的学科分支。作为地理学主要研究方法之一的地图方法,其原理和方法逐渐成熟。
地图评价
地图评价是对地图质量进行评估,以确定其适用程度的过程。这是利用地图的前提步骤。地图的评价标准包括四个方面:- 科学性:评价地图的科学内容,包括指标的完整性、内容的可靠性、资料的现实性、制图的精确性。- 艺术性:评价地图的表现形式与整饰水平,包括表示方法和符号设计的直观性、地图内容的清晰易读性、图面配置的合理性、地图图形的表达力和视觉感受效果。- 政治思想性:评价地图所反映的基本政治观点,分析在疆域国界、国名地名、政区划分等方面所反映的立场和倾向。- 实用性:评价地图的使用效果和经济效益,评价地图的目的与用途是否明确、地图在科学和实际应用方面的价值如何。对于系列地图和地图集,还需要评价内容与形式的统一协调性。通过地图的评价,最终确定地图的适用程度、应用范围与利用方法。
地图分析
地图分析是根据地图对各种制图对象进行分析,为利用地图提供科学依据。地图分析的基本方法包括地图目视分析法、地图图解分析法、地图量算法、地图数理统计法和地图数学模式法等。地图目视分析法是最基本的地图分析方法,它是通过观察和理解地图图形符号来识别和分析制图对象。地图图解分析法则是利用地图制作各种图形、图表来进行分析,常见的有剖面图、断面图、块状剖面图、过程线、柱状图和玫瑰图等。地图量算法是通过地图上的量测和计算,得出地图上各要素的数量特征。地图数理统计法是对地图上表示的现象使用数理统计方法进行数量特征的分析。地图数学模式法则运用数字表达式阐明制图对象之间存在的空间或时间的函数关系。在地图分析中,对系列地图或地图集的综合分析或系统分析非常重要。综合分析或系统分析是将制图区域作为一个整体来研究,既可以先分析各幅地图,再分析各要素和现象之间的相互联系,也可以先从整体入手,再详细分析各幅地图。这两种方法被称为地图归纳法和地图演绎法,它们比数学归纳法和演绎法更为直观,尤其适用于分析制图对象的空间分布、内部结构、相互联系与动态变化。
地图应用
地图在地理学研究中有多种应用,主要包括:- 研究现象的分布规律,包括一种要素或现象的分布特点与区域差异,或同一要素中各种类型的交替与变化。- 研究现象的相互联系,利用地图的可比性,分析相关地图,可以发现各要素和现象之间的内部联系。- 研究现象的动态变化,利用地图上所表示的同一现象不同时期的分布范围和界线,或对采用运动符号法、等变量线、等位移线所表示的制图现象的动态变化进行分析研究。- 进行综合评价,根据一定的实用目的对各种因素综合分析,按一定标准,对地图上的一定单元划分优劣等级。- 进行地理预测预报,根据现象的发生发展规律,预测预报一些现象的空间分布和未来的发展趋势与变化。- 进行区划和规划,明确区划的目的和范围,在分析研究区域差异的基础上,确定区划的质量和数量指标以及等级系统。- 编制地图,利用地图编制地图主要有下列几种情况:同类地图的缩编,主要通过地图概括,进行地图内容的取舍和简化;由基础地图编制派生地图,主要通过地图量算获取数据或由综合性的地理单元图、土地类型图派生各要素地图;由分析地图编制综合性地图,主要采取叠置组合或数量指标合成。
区域地理调查与制图
区域地理调查与制图通常经历三个阶段:首先是通过调查考察编制各要素和现象的分析地图(基础地图);其次是经过综合评价,编制评价地图;最后是经过进一步研究概括,编制区划图或规划图。或者先通过调查考察编制各种要素和现象的现状地图(现状分布地图),然后对各种要素和现象进行多次反复观测或调查,积累和掌握动态变化的资料,编制动态变化地图,最后经过进一步研究其演变规律与发展趋势,编制预测预报地图。这三个不同层次制图阶段,反映了对区域自然认识的不断深化过程。区域地理调查与制图不应仅限于编制分布地图、现状地图,还应将地图作为地理研究的方法和手段,在深入研究的基础上编制综合评价地图和区划规划地图、动态变化地图和预测预报地图。
发展趋势
自20世纪70年代以来,随着地理信息系统的发展,地图方法得到了显著提升。地理信息系统结合了数学、计算机技术和地图方法,使其在综合评价、区划规划、动态分析和预测预报等领域发挥更大的作用。随着地图应用范围的扩大,在多个部门和领域可能出现“地图化”趋势,地图方法有望像数学方法一样得到更广泛的应用和更深入的发展。
参考资料
专利地图方法与应用 : Patent map methods and applications.百度学术搜索.2024-11-04
无人机路径规划.百度学术搜索.2024-11-04
专利地图方法与应用.百度学术搜索.2024-11-04