目录

  • 1 地理信息科学教材封面
    • 1.1 封面
    • 1.2 内容简介
    • 1.3 编委会名单
    • 1.4 丛书序-李德仁院士
    • 1.5 丛书前言-汤国安
    • 1.6 前言--闾国年
    • 1.7 目录
    • 1.8 地理信息科学导论课程介绍
  • 2 从贵阳疫情地图说地理信息科学
    • 2.1 1 20220831贵阳第一例新冠患者
    • 2.2 2 贵阳快速发展的疫情
    • 2.3 3 贵阳疫情防控的静默理由
    • 2.4 4 病例背后的地理空间行为
    • 2.5 5 探寻疫情背后地理的空间逻辑
    • 2.6 6 我所理解的地理信息科学与自我发展
    • 2.7 ESRI 从COVID-19疫情看未来空间大数据应用与机遇网络会议视频
    • 2.8 武汉大学抗疫-地图的力量V1.6
  • 3 第一章 从地理到地理信息科学
    • 3.1 1.1 地理现象的认知与表达
    • 3.2 1.2 地理信息科学的兴起
    • 3.3 1.3 地理现象时空分析的地理信息系统表达
    • 3.4 思考题
    • 3.5 延伸阅读
  • 4 第二章 地理信息科学内涵
    • 4.1 2.1地理信息科学基本概念
    • 4.2 2.2地理信息科学的性质与研究对象
    • 4.3 2.3地理信息科学体系
    • 4.4 思考题
    • 4.5 延伸阅读
  • 5 第三章 地理抽象与地图表达
    • 5.1 3.1人类地理空间思维与地图出现
    • 5.2 3.2地图的特征与类型
    • 5.3 3.3现代地图的发展
    • 5.4 3.4地图的应用
    • 5.5 3.5地图的价值
    • 5.6 3.6地图的制作
    • 5.7 思考题
    • 5.8 延伸阅读
  • 6 第四章 空间位置与定位导航
    • 6.1 4.1地理位置及其定位与表达
    • 6.2 4.2卫星定位导航
    • 6.3 4.3室内定位导航
    • 6.4 4.4 混合定位导航
    • 6.5 4.5基于位置的地理信息服务
    • 6.6 思考题
    • 6.7 延伸阅读
  • 7 第五章 地理数据获取与航测遥感
    • 7.1 5.1地球观测的遥感需求
    • 7.2 5.2遥感原理与遥感技术系统
    • 7.3 5.3几何数据的遥感获取
    • 7.4 5.4物理参数的遥感获取
    • 7.5 5.5遥感地学分析、应用与服务
    • 7.6 思考题
    • 7.7 延伸阅读
  • 8 第六章 地理动态数据采集、传输与物联网技术
    • 8.1 6.1地球系统监测与动态地理信息
    • 8.2 6.2互联网与物联网
    • 8.3 6.3物联网组成与功能
    • 8.4 6.4基于物联网系统的动态地理数据 采集
    • 8.5 思考题
    • 8.6 延伸阅读
  • 9 第七章 地理数据处理与地理信息系统
    • 9.1 7.1人脑作用与电脑意义
    • 9.2 7.2地理数据的数据存储
    • 9.3 7.3地理分析与模拟
    • 9.4 7.4地理表达
    • 9.5 7.5地理信息的网络传输
    • 9.6 7.6地理信息系统地学研究与社会服务
    • 9.7 思考题
    • 9.8 延伸阅读
  • 10 第八章 地理信息产业发展
    • 10.1 8.1地理信息产业
    • 10.2 8.2我国地理信息产业发展
    • 10.3 8.3我国地理信息企业状况
    • 10.4 8.4我国地理信息产业空间格局
    • 10.5 8.5地理信息产业发展的热点
    • 10.6 思考题
    • 10.7 延伸阅读
  • 11 主要参考文献
    • 11.1 主要参考文献
  • 12 纪念陈述彭先生诞辰100周年学术研讨会20201128
    • 12.1 纪念陈述彭先生诞辰100周年学术研讨会20201128视频
  • 13 全大学生GIS应用技能大赛暨地理学人才培养高峰论坛
    • 13.1 第十届全大学生GIS应用技能大赛暨地理学人才培养高峰论坛
  • 14 北斗导航
    • 14.1 3集北斗导航-濮存昕
    • 14.2 2017军武大本营-张召忠-卜庆军-谈北斗
  • 15 星链卫星
    • 15.1 星链卫星的军事化阴谋
3.1人类地理空间思维与地图出现

第三章 地理抽象与地图表达(60-86

 

人们在生产、生活实践过程中逐步形成了对地球上各种地理事物和现象的感性认知。对于各种现象的地理位置及其空间特征描述的地图被看作是地理学的第二语言,是人们将地球表面的各类地物和地理现象按照一定的数学法则,通过科学的概括,并运用符号系统表示在一定载体上的图形.以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。随着人类社会的不断发展和科技进步,地图的形式也在发生变化,经历了从静态地图到交互式地图,从传统地图到电子地图,从平面地图到多维地图的发展历程。一直以来.地图在科技、教育、文化、军事、经济及社会等众多领域都有着广泛的应用。电子地图、移动地图的出现,使得地图的应用更加灵活,其本身的文化、艺术和科学价值也得到了更加充分的展现。人们在使用地图的交互和分析等功能的过程中,对各种地理事物和现象也有了更加深入的认识。

3.1 人类地理空间思维与地图出现

3.1.1 空间思维与地理空间思维

人类所具有的高度的空间思维是人类思维重要的组成部分,空间思维即人们通过对空间事物和现象的观察、分析、综合、比较、概括、抽象,从而在大脑中形成他们的空间形象。以此为基础,可以进行空间位置判定,确定空间分布状态,并分析它们在空问上进行的物质、能量、信息的传递与交换,比较它们的异同点同时也可以对它们的空间属性进行多个维度的思考。人类生产、生活所面对的空间大多为地理空间.如果这种思维分析的对象是地理对象或现象.则所形成特有的空间思维即为地理空间思维〔图3.1)。

 

 

3.1.2地图的出现

人类自远古以来的发展进化中.己经形成了对地理空间思维有效表达的自然语言体系。无疑,自然语言是表达地坦胜生间思维的第一代语言。随着地图的出理与发展,人类对地理空间思维的表达形式抽象上升到一个新的高度。地图依靠特定表达规则展示的图例符号,使人们通过肉眼观察便感知到地理场景中地理对象、现象的几何形态、空间位置、空间关系,属性特征、要欢关系及演化过程。

地图有着悠久的历史它的内容描述的是现实的生活场景。古代的壁画.石刻、布帛地图以及山水画都是地图不同的表现形式,这些图不仅能够在一定程度上反映出当时的地理概况,还在相当程度上反映出制图人对世界的认识程度,即当时主流的世界观。

公元前6世纪的古巴比伦地图是目前已知最古老的地图。地图刻制在泥板上,北方朝上,巴比伦位千地图中心。古巴比伦地图由两个同心圆构成其中的内圆代表世界的中心区域.地图上使用一定的符号展现了几座城镇和一些河流。先秦时期的《山海经》是我国早期最有价值的地理著作之一,是古人杂录典籍所成的山河地理志。《山海经》中的地图元素也反映了古人意识中对地理位置与特征的认识(图3.2)。

 

 

 

出土于湖南长沙马王堆三号汉基的《地形图》,地图的主区包括西汉初所封长沙国的南部,即今湘江上游洲d流域、南岭、九岌山及附近地区。图中已有统的图例,表示的内容有山脉、河流、道路、居民点等。《禹迹图》采用“计里画方,’的制图规则,每方折地百里,按方网格绘出比例尺大约相当于1:150万。绘制比较界密,标注有政区名、河流、山脉和湖泊,海岸轮廓、河流位置和形状都比较符合实际。以上古地图都显示了古人的地理认知与制图水平。

地图既是制图人员对空间认知的结果也是地图用户认知空间的工其不同时期、不同学者从不同角度给地图下了定义,认为地IN是地理现实世界的表现或抽象,是以视觉的.数字的或触觉的方式表现地理信息的工具;是人类所关注周围环境的图形表达;是地理空间信息的图形表达;是自然和社会现象的形象符号模型;是信息传输的通道;是空间信息抽象的符号化模型等(图3.3)。

                              

 

3.3地图的表达

    总之,地图是根据特定需求,采用一定的数学框架,以图形符号,二维或三维模型、图像或数据形式.抽象概括表达或记录地球空间内各种自然和社会现象的时空分布.空间分异格局演化过程规律,以及不同地理要素相互作川机制的工具。

    正是由于地图具有定性描述与定量盯量算的有机统一.直观易读与抽象概括的有机统一、描述空间分布与揭示地学规律的有机统一这些重要的属性,地图成为表达地理空间思维的第二代语言。

经过科学训练的地理空间思维对自然语言与地图语言具有有机融合的能力.这也成为地理空间思维有别于一般空间思维的主要特征。地理空间思维集中表现为三种形式的思辨。第一,是自然语言与图形语言的转换思辩。即能够把用文字陈述的地理内容在大脑中正确而迅速地转换为地图。这里所指的图形是广义的,包含地图、几何图形、模式图、景观图等。第二,是空间图形的对应思辨。指将同一地理问题置于不同的维度空间图形下比照、辩证思维的能力。这就使隐含信息变得清晰,思维过程更趋理性,不仅可以避免片面,也可以化难为易地解决问题。第三,是空间动态的联系思辨。即在大脑中以动态的图形表达地理原理、地理规律,或把静态图与动态图联系思考。它是对地理客观事物的高度抽象过程,是地理空间思维的较高级形式。