地圖：了解全新世界，改變今日生活

徐永清 寧鎮亞

地圖，是人們認識世界、了解世界、改造世界的必備工具。地圖代表一個時代的科技發展水平，在被人類發明、利用的過程中，地圖反映了歷史、地理、風土人情、生活方式、文學藝術、思維方式和價值觀念，傳遞著特殊的文化信息，積淀了厚重的文化。

關于國際地圖年

2012年，聯合國亞太測繪工作會議決定把2015年作為國際地圖年（International Map Year），國際地圖制圖協會（ICA）在第26屆世界制圖大會上發起了國際地圖年活動，聯合國全球地理信息管理專家委員會第四次全會也給予積極響應。國際地圖年活動旨在號召世界各國通過舉辦各種活動，增進社會大眾和各行各業對地圖的認識。

國家測繪地理信息局作為我國地圖的主管部門，負責承辦國際地圖年中國國內相關活動。2015年1月18日，國家測繪地理信息局在蘇州組織召開了地圖創意文化座談會，拉開了國際地圖年中國國內活動的序幕。

地圖的演變

地圖以特有的數學基礎、圖形符號和抽象概況法則表現 了地球或其他星球自然表面的世界現象，反映了人類人文現象的狀態、聯系和發展變化。隨著科技的進步和測繪手段的提高，地圖逐步成為我們改變世界的基礎工具，并將能更好地幫助我們規劃未來。

1. 早期的地圖

很難考證第一幅地圖是什么時候、出于什么目的在何處被繪制出來的。但是，我們可以肯定，早期的地圖繪制出于各種目的，形式也是各不相同的。距今4500多年前刻在陶片上的古巴比倫地圖，是現在人們能找到的最早的地圖實物。據考證，這是古人用符號來記載或說明自己生活的環境，起著確定位置，辨識方向的作用。

古希臘時期，許多哲學家和數學家在地圖制作的理論研究中扮演了不可磨滅的角色，為地圖制圖奠定了基礎。比如，數學家畢達哥拉斯提出了世界是個球體;埃拉托斯特尼編寫了《地球的測量方法》和《地理學》兩部著作，并首先將經緯線運用于地圖上;托勒密在其編撰的《地理學導讀》中闡述了編制地圖的方法，并提出了兩種地圖投影。時至今日，托勒密制圖理論仍然主宰著制圖學，特別是地形圖和世界地圖的繪制。

已知最早的中國地圖可追溯至公元前2100年左右，《左傳》上就記載了夏代的《九鼎圖》。但是，目前所發現最早的地圖為公元前130年繪制的《地形圖》和《駐軍圖》。這說明早在漢朝，中國人就建立了一套以注重比例尺為核心的制圖體系。隨后，西晉的裴秀創立了“制圖六體”，使東方地圖的可靠性得到了提升。

早期的地圖從模型地圖向平面地圖升級后，逐步衍生出世界地圖、航海地圖等普通地圖，以及行政區劃圖、軍陣圖、域外地理圖等各種專用地圖，開始成為人類認識世界的工具。

2. 文藝復興后的地圖

持續了兩個半世紀的文藝復興，在弘揚人類崇高精神的同時，也大大拓展了人類的空間觀念，人們迫切需要更多地了解世界。由此，對地圖精度的要求不斷提高，在很大程度上促進了測量手段和地圖繪制技術的快速發展。

1569年，地圖學家墨卡托使用墨卡托投影法繪制了一幅圓筒形的世界投影圖，標志著現代地理學紀元的開端。隨著三角測量法被引入歐洲，平板繪圖儀、經緯儀、星盤、航海手冊等勘測和導航儀器的重大革新，再加上東方印刷術的傳入，使得歐洲的地圖制作方法有了革命性的變化。地圖中的地物開始被統一規定的符號所替代，制圖者也開始更加關注按比例來表現客觀世界，這使得地圖更趨于一致并且專業化。17世紀以來，各國紛紛成立了測繪機構，主管國家基本地形圖的測繪，逐步形成不同的比例尺系列地圖，以及不同的地圖投影方法、分幅、圖例符號和表示方法。

從17世紀下半葉開始，地圖制作的領先位置由荷蘭轉移到法國。在繪制法蘭西新地圖以及開展“歐洲測量計劃”后，路易十四派人到世界各地去實地測量，精確繪制世界地圖。其中，白晉、雷孝思、宋君榮等多名耶穌會士來到中國，參與了清政府組織開展的全國輿圖測制工作，推動了西方制圖學走進中國。此次制圖工作歷時10年，于1718年完成了《皇輿全覽圖》和各省分圖稿共32幅。但清政府將其藏于內府，未能發揮其對經濟社會發展的作用，最終反而被教士帶回歐洲，讓世界重新認識中國并準確繪制世界地圖。

3. 現代世界的地圖

進入20世紀后，航空攝影、衛星遙感、地圖數據庫等測繪新技術的出現與成熟運用，使地圖繪制呈現嶄新的面貌，地圖在改造世界活動中的作用愈加顯著。

隨著照相機的出現，人們開始嘗試從氣球上、飛機上拍攝地面照片以用于地圖繪制，并于1910年研制成功了航空攝影測量用的立體測圖儀。不到半個世紀，航空攝影測量就從根本上改變了300多年發展起來的地圖測繪生產過程。航空攝影和航空遙感技術的結合使得大范圍測制大比例尺地形圖變成現實，人造地球衛星的發射更是開創了人類進行全球性遙感制圖的新紀元。隨著航空、航天遙感影像分辨率的提高，為地圖更新和專題制圖提供了更高精度的源數據，改變了從大比例尺逐級縮小編圖的工藝程序。地圖數據庫以及地理信息系統（GIS）的應用，使地形圖、專題地圖和遙感信息匯集、存貯于統一的地理坐標基礎之上，改變了地圖的數據收集和處理，制作、發行和使用的方式，把地圖繪制帶入到計算機輔助制圖的新階段。

由于新一代信息、通信和技術（ICT）與測繪地理信息技術的融合發展，已形成凡是具有空間分布的任何事物和現象都可以用地圖來表現，大幅提升了地圖中信息的負載量，使得我們可以統計、分析、預測世界即時發生的變化，為準確掌握世情國情、監測生態環境、提高管理決策水平提供了重要依據。

改變生活的新型地圖

1. 電子地圖

電子地圖是利用計算機技術，以數字方式存儲和查閱的地圖，其根本特點是“在計算機屏幕上實現地圖的可視化”。最初的電子地圖是指在計算機、導航儀、手機等各種終端上安裝的數字地圖，是實體地圖的數字化，通常用于定位、導航、測距等。這種數字地圖可以非常方便地對普通地圖的內容進行任意形式的要素組合、拼接，形成新的地圖，還可以對地圖進行任意比例尺、任意范圍的繪圖輸出。

2. 三維地圖

三維地圖就是把傳統的二維地圖三維化，通過直觀的地理實景模擬表現外部地理環境。這種地圖是以三維電子地圖數據庫為基礎，按照一定比例對現實世界的三維狀態進行抽象描述。三維地圖以全新的人性化界面表現，提供地圖查詢、出行導航等地圖檢索功能，同時集成生活資訊、電子政務、電子商務、虛擬社區等一系列信息，為人們的日常生活、網上辦事和網絡娛樂等活動提供便捷的服務。

三維地圖包括虛擬三維和實景三維兩類，都能比較生動真實地再現網上數字城市，讓人們真正感受到自己生活在一個信息化的社會。

3. 影像地圖

影像地圖是以航空或衛星遙感影像直接反映地表狀況的地圖。這種地圖是利用航空相片或衛星遙感影像，通過幾何糾正、投影變換和比例尺歸化，運用一定的地圖符號、注記，直接反映制圖對象地理特征及空間分布的地圖。影像地圖具有獨特的可視化效果，能以豐富的影像細節去表現區域的地理外貌，又用簡單的線劃符號和注記表示影像無法顯示或需要計算的地物。

影像地圖包括電子影像地圖、多媒體影像地圖、立體全息影像地圖等。

4. 互聯網地圖

隨著互聯網技術的發展，結合傳統的衛星導航數據和電子地圖技術產生了互聯網地圖。互聯網地圖是指登載在互聯網上或者通過互聯網發送的基于服務器地理信息數據庫形成的具有實時生成、交互控制、數據搜索、屬性標注等特性的電子地圖，可以提供搜索、定位、信息標注，地圖下載、復制服務，地圖發送、引用服務等。

當前在終端上普及率比較高的天地圖、百度地圖、搜狗地圖、高德地圖都是互聯網地圖，它給人們的生活帶來了變化與改進，甚至改變著人們的生活方式。這些互聯網地圖以矢量、影像、三維、街景等模式全方位、多角度地展現世界，通過搜索目的地，便捷查詢到出行路線等生活信息，提供如餐飲、購物、住宿、出游等分類搜索。有的互聯網地圖網站還提供招聘求職、旅游資訊及預訂;有的經常推出一些與民眾生活息息相關的生活專題圖，還有專門圍繞熱點問題、社會重大事件即時產生的新地圖。

規劃未來的四維地圖

用地圖語言表示地理事物，比其他語言、文字、電碼等更直觀。但是，以往的地圖大部分都重視空間變量，卻對時間變量忽視。在大數據、物聯網、云計算等新技術的突飛猛進下，地圖引入時間維度的設想終于可以成為現實。三維空間加時間維度形成的四維地圖，將對每個事物在確定時間內的生活軌跡提供最佳描述，對真實世界的索引將更為有效。

為了更好地提供連續時間內的地理信息服務，國家測繪地理信息局在數字城市地理空間框架的基礎上增加了時間維度，著力構建四維的時空信息云平臺，把歷史信息、現狀信息、實時信息乃至未來各種各樣的規劃信息，在物聯網和云計算下集成、整合、運行，向政府和公眾提供統一、實時、連續的地理信息平臺。我國智慧城市時空信息云平臺建設試點工作已于2012年啟動，目前選取了20個城市先進行試點。

各大地圖服務提供商也緊跟步伐，不斷加快四維地圖的推出和完善，方便社會大眾更好地規劃出行、旅行和生活。谷歌地圖于2013年6月以時間線的形式加入旅行歷史功能;百度地圖在2013年9月推出公交時間膠囊，增強地圖的“時效性”;騰訊地圖于2014年開始嘗試用地圖記錄重要歷史事件。

【責任編輯】林 ?京