地圖學

地圖學（英語：Cartography；希臘語：χάρτης　[Chartisgraphein]，即為英文的Mapmaking，chartis是地圖，graphein是編寫之意）是研究地圖的理論、編製技術與應用方法的科學。傳統的地圖製作是利用紙和筆為主要工具，隨着科技的進步，地圖製作已改由電腦繪製。包括CAD（電腦輔助設計）、GIS（地理資訊系統）或一些地圖繪畫軟件。地圖的功能就如形象化的空間資料，空間資料是由量度得成的，並能儲在資料庫中，現時的製作由類比的製圖方法趨向電子和互動。

地圖學正邁向可量度的地步，使人能製作一個真實的圖像。製作需要先進的技術和態度，尤其是利用一些符號來表達準確的地方，讓使用者能如真的從上面看清涵蓋的資訊。國家的疆域可以用地圖、文字等多種形式來表達，其中地圖是表示國家版圖最常用和最主要的形式。在地圖上可以形象直觀地表示出國家的疆域範圍和邊界、各級行政區域、行政中心、主要城市等。

歷史

更多資訊：地圖

大約在15,000至10,000年前，出現了使用線條和簡單符號的原始地圖，文字產生以後，和符號一起標註於地圖之上。

在一些東方古老的國家，如中國、埃及、巴比倫等，由於農業的發展，需要大量土地，產生了簡易的測量工具和方法。其後，行政管理、貿易和戰爭更是促進了對地圖的需要。刻畫在陶片上的巴比倫地圖大約是2500年前的遺物，上面刻有山脈、河流、城市和海洋；中國歷史上記載的鑄造在九鼎上的地圖，距今也有4000多年的歷史。^{[註 1]}

古代地圖學的先驅，西方首推托勒密，東方則是裴秀。托勒密所著《地理學指南》對地圖學的發展做出了巨大的貢獻。書中附有的27幅地圖為世界最早地圖集的雛形。同時，托勒密還提出了地圖的編制方法，並創造了兩種新的世界地圖投影法，即球面投影和圓錐投影。利用托勒密投影法的波特蘭型海圖一直被使用到16世紀，1569年佛蘭德學派創建麥卡托投影法，把地球在平面展開，呈現真實的航線方向與距離。^[2]在東方，西晉的裴秀以古書《禹貢》為據，仔細核查，繪製成了《禹貢地域圖》和《地形方丈圖》，並總結前人經驗，提出地圖繪製的「製圖六體」，使地圖繪製量化。裴秀以後的中國學者繪製地圖時，採用「計里畫方」的原則，成為近代以前東方地圖製圖的基本標準。^[3]

中世紀歐洲傳統T-O地圖

18世紀以後，隨着西學東漸，東方傳統的地圖學逐漸被西方近代地圖學所取代。西方近代的地圖學起源於15世紀以後的地理大發現。15世紀以前，西方宗教勢力強大，地圖成為宗教宣傳的工具。大多數的地圖被繪製成「T-O」型，即世界為圓盤，以T型線條分之為亞洲、歐洲和非洲三部分，中間為聖城耶路撒冷。地理大發現以後，隨着各國殖民貿易和航海的興起，地理知識不斷豐富，又需要更加精確的地圖。隨後的製圖學即藉助於羅盤、望遠鏡、氣壓計等儀器和文藝復興時期不斷發展的數學知識不斷更新，逐步形成了按照數學法則繪製、通過地圖地圖符號並經過取捨和概括而繪製地圖的新地圖學。

地圖分類

帶插圖的地圖。

任何在空間中有分佈的事物和現象都可以用地圖來表現，因此隨着人類社會的不斷發展，地圖的品種也越來越多。為了更清晰地了解和研究地圖，則需要將各種地圖加以分類。劃分的角度可以有多種，比如按比例尺、按製圖區域、按地圖功能和內容等各項指標來加以劃分。

按地圖的內容來分，可以將各種地圖分為以下幾類。

專題地圖

• 自然地圖
  • 地質圖
  • 地球物理圖
  • 地貌圖
  • 氣候圖
  • 陸地水文圖
  • 土壤圖
  • 植被圖
  • 動物圖
  • 海洋地圖
• 人文地圖（社會經濟地圖）
  • 行政區劃地圖
  • 人口地圖
  • 經濟地圖
  • 工業地圖
  • 農業地圖
  • 交通運輸地圖
  • 郵電通訊地圖
  • 財貿金融地圖
  • 教育與科研地圖
  • 醫療保健地圖
  • 自然保護地圖
  • 生態環境地圖
  • 疾病與醫療地理圖
  • 全球變化圖

專用地圖

• 教學地圖
• 航海圖
• 航空圖
• 宇航圖
• 旅遊地圖
• 公路交通圖
• 水利地圖
• 傳媒地圖
• 軍事地圖
• 郊區地圖

特種地圖

• 數字地圖
• 立體地圖
• 屏幕地圖
• 觸覺地圖（盲文地圖）
• 塑料和絲綢地圖
• 工藝品地圖
• 發光地圖
• 縮微地圖
• 多媒體電子地圖
• 地球儀

發展及同其他學科的關係

新概念新理論

• 地圖信息論
• 地圖傳輸論
• 地圖模式論
• 地圖認知理論
• 數學製圖原理
• 地圖語言學（地圖符號學）
• 地圖感受論
• 地圖概括（製圖綜合）理論
• 綜合製圖理論
• 地學信息圖譜理論

與其他學科的關係

地圖學作為區域性學科，它的主要基礎就是地學。所有這些如地理學、地學、生物學、環境科學等區域學科的野外實地勘測、調查都離不開地圖。各學科和部門既是地圖學的應用對象又是地圖學的研究對象。

地圖元素

• 圖例
  • 圖例是地圖構成要素中的輔助要素，也是在地圖上對於圖形資料及屬性資料的展現方式，其功用是來說明地圖上各種符號所代表的意義。^[4][5]
• 比例尺
• 投影座標系統
• 方向
• 等高線

註釋

1. 也有學者對西周以前的「圖」是否為地圖表示質疑。^[1]

參考文獻

引用

1. （美）余定國. 《中国地图学史》. 由姜道章翻譯. 北京: 北京大學出版社. 2006. ISBN 978-7-301-10169-8.
2. （英）傑里米·布萊克. 《地图的历史》. 由張瀾翻譯. 太原: 希望出版社. 2006. ISBN 7-5379-3442-8.
3. 葛劍雄. 《中国古代地图的测绘》. 北京: 商務印書館. 1998. ISBN 7-100-02548-6.
4. 地圖分類 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
5. 地圖上的圖例

來源

• 蔡孟裔; et al. 《新编地图学教程》. 北京: 高等教育出版社. 2000. ISBN 7-04-007263-7.
• 廖克. 《现代地图学》. 北京: 科學出版社. 2003. ISBN 7-03-011161-3.

外部連結

• 國際製圖協會（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）國際製圖協會是一個由各國組成的為地圖學事務和技術提供交流論壇的組織。
• 美國製圖學和地理信息系統協會
• CartoTalk（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）一個地圖設計和製圖愛好者論壇。
• 英國製圖學會（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
• 中華人民共和國國家測繪局