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1. El concepto y características de los mapas
Los mapas tienen una historia de miles de años, y la gente está más o menos acostumbrada a mirar mapas, pero cuando se trata de hacer mapas Mucha gente piensa que su tecnología es insondable. De hecho, a excepción de los mapas profesionales, que tienen requisitos más altos, todo el mundo tiene un mapa en el corazón. Exprésalo con simples trazos y el mapa estará listo. “Todo el mundo puede hacer un mapa”, el aforismo de Dennis Wood en “El poder de los mapas” inspira a las personas a recomprender los mapas en sus vidas. Los mapas son modelos de fenómenos espaciales, abstracciones del mundo real, no simplificaciones del mundo real. Puede mostrar cada detalle del área de estudio. Dennis Wood elogió los mapas: los mapas revelan el pasado y el futuro, y los mapas construyen el mundo en lugar de copiarlo. Los mapas son imágenes utilizadas para expresar fenómenos geográficos. Los niveles abstractos, los símbolos y los métodos de producción constituyen la connotación de los mapas. La información del mapa es concisa y la visibilidad visual es sólida. Se puede decir que el mapa es un modelo especial y un lenguaje de imágenes. Los mapas pueden registrar información como terreno, suelo, flora y fauna, carreteras, edificios, ciudades, pueblos, etc. Todos los datos relacionados con el espacio y la ubicación se pueden presentar en el mapa. La información proporcionada en el mapa puede ayudarnos a responder una variedad de preguntas geográficas, incluido ¿dónde? ¿cómo llegar a? ¿distancia? ¿área? Relaciones espaciales, etc. Los mapas no sólo proporcionan a las personas información geográfica, sino que también les muestran otra perspectiva sobre la comprensión del mundo, permitiéndoles pensar y resolver problemas de la vida desde aspectos de factores geográficos, relaciones espaciales, etc.
2. El origen y la historia de los mapas
El mundo de los mapas antiguos es diverso y las imágenes vertiginosas. Aparte de hojas, piedras, caparazones de tortuga, pieles de oveja y tiras de bambú, no queda casi nada que sirva como mapa del mundo sobre el que se construyó en aquella época. Los mapas conectan muchos aspectos de la vida humana, como el sistema tributario, el servicio militar, los terremotos, las inundaciones e incluso el cielo estrellado y los crímenes vistos en ese momento. Todos ellos quedaron registrados en los mapas y se convirtieron en materiales importantes para el estudio humano de la historia. Sobre el barro de la llanura mesopotámica se conserva un mapa antiguo con una historia de 3.000 años. El antiguo mapa de Mawangdui de la dinastía Han Occidental de China tiene una historia de 21.000 años. Los japoneses produjeron mapas de productos hace 1.200 años, y la carta de navegación de Zheng He de hace 600 años es la carta de navegación antigua más antigua y detallada de China. Se puede decir que los mapas registran los cambios históricos de la sociedad humana. El antiguo erudito griego Eratosthesia (275 ~ 194 a. C.) fue el primero en dibujar un mapa mundial con mayor precisión, calculó por primera vez la curvatura y la circunferencia de la Tierra y marcó las líneas de longitud y latitud en el mapa. La eratostesia fue la primera en dividir la Tierra en cinco zonas climáticas, división que todavía se utiliza en la actualidad. Midió la circunferencia de la Tierra en 39.600 kilómetros y el error en la cifra exacta fue de menos de 200 kilómetros. Más tarde, el griego Ptolomeo (90168 d.C.) analizó el método para determinar la forma, el tamaño, la longitud y la latitud de la Tierra en su obra "Guía geográfica", y seleccionó el meridiano que pasa por el océano Atlántico, la isla Filón, como el meridiano principal. Ptolomeo inventó un nuevo método de proyección para mapear el mundo. Su investigación es un trabajo que hace época en la historia de los mapas y se le puede considerar el fundador de la cartografía occidental. Desde el siglo IV al siglo XIV, Roma se convirtió en el centro político y cultural del mundo occidental. Durante estos 1.000 años aproximadamente, el poder de la religión dominó el desarrollo político y social, y la mitología reemplazó a la ciencia. Este fue un período oscuro en el desarrollo de la civilización en la historia. En los mapas dibujados durante ese período, el territorio del Imperio Romano ocupaba 4/5 del mapa, mientras que otros países, como China y la India, estaban dispersos en pequeños lugares en los bordes del mapa. a menudo pintados con tótems o símbolos religiosos. Curiosamente, durante el mismo período, los mapas dibujados por la antigua China también se centraban en China y ocupaban una gran área en el mapa, mientras que otros países como India y Roma estaban dispersos. En estos mapas se puede ver que la mentalidad de los gobernantes chinos y extranjeros en realidad no es muy diferente.
La cartografía y la geografía se desarrollaron con mayor rapidez en el siglo XV. En 1492, Colón descubrió el Nuevo Mundo. En 1519, la flota de Magallanes dio la vuelta al mundo. La amplia aplicación de las cartas náuticas y el continuo descubrimiento de nuevos continentes reflejan el enorme papel de la cartografía. El cartógrafo más importante del siglo XVI fue Mercator, quien propuso la proyección de Mercator, que sigue siendo importante hoy en día y extremadamente importante para la navegación de larga distancia. Hasta el día de hoy, las cartas náuticas se dibujan principalmente utilizando la proyección de Mercator.
Tres. Clasificación y sistema de mapas
Existen hoy en día muchos tipos de mapas, que se pueden dividir en dos categorías: naturales y humanísticos según elementos temáticos. Los mapas naturales se dividen en mapas estelares, mapas meteorológicos, mapas topográficos, mapas geomorfológicos, mapas hidrológicos, mapas geológicos, etc.
Los mapas humanos se dividen en mapas administrativos, mapas de población, mapas históricos, mapas militares, mapas económicos, mapas ambientales, mapas urbanos, mapas de transporte, mapas turísticos, etc. Los mapas se pueden dividir en mapas tradicionales y mapas electrónicos según sus sistemas estructurales. Los mapas tradicionales se refieren principalmente a mapas que se dibujaban en papel, seda o tela en el pasado, incluidos diagramas esquemáticos, diagramas de coordenadas, diagramas de estructura de tablas, diagramas de sección, diagramas de contorno, diagramas de paisajes esbozados, diagramas de dibujos animados, etc. Los mapas electrónicos se refieren principalmente a mapas de imágenes que han aparecido en forma de símbolos fotoeléctricos en los últimos años, incluidos mapas ráster digitales (DRG), modelos de elevación digitales (DEM), mapas ortofotográficos digitales (DOM), mapas de líneas digitales (DLG) y otros. tipos. Las aplicaciones de mapas electrónicos incluyen mapas electrónicos GIS, mapas electrónicos GPS, mapas electrónicos PDA, mapas electrónicos de teléfonos móviles y datos de información geográfica básica.
4. Tecnología moderna de producción y levantamiento de mapas
El primer paso en el dibujo de un mapa es la recopilación de datos cartográficos. Un pintor debe conocer la ubicación y distribución de los fenómenos terrestres antes de poder empezar a dibujar un mapa. En el pasado, la topografía cartográfica dependía principalmente de personas que viajaban a través de montañas y ríos, llevaban sobre sus hombros instrumentos topográficos y cartográficos portátiles para realizar mediciones reales, y luego calculaban los datos obtenidos y los dibujaban manualmente en mapas especiales. Esto requería una gran carga de trabajo. ciclo largo y baja precisión de los datos. La topografía y la cartografía de mapas modernos se basan en equipos modernos, como fotografía aérea y telemetría satelital, para recopilar datos, y luego utilizan tecnología de mapeo automático por computadora para dibujar mapas. Tiene alta precisión, una gran cantidad de información y puede almacenarse y modificarse. , lo que mejora enormemente la tecnología y la eficiencia de topografía y cartografía.
1. Tecnología de fotografía aérea. Las fotografías aéreas tomadas por aviones en tierra tienen un amplio campo de visión y capacidades de grabación rápida. Pueden mostrar todos los fenómenos en tierra, como ríos, casas, carreteras, uso del suelo, etc., e incluso calcular la altura del suelo. fotografías aéreas. Con los datos de la altura del suelo, la información necesaria para dibujar un mapa está completa. Actualmente, este método de fotogrametría aérea es una base importante para el mapeo a gran escala. Casi todas las fuentes de datos de los mapas se obtienen mediante fotografías aéreas. Junto con el trabajo de inspección terrestre, los mapas se pueden producir de forma rápida y económica.
2. Tecnología de telemetría. Los satélites de telemetría cubren un área muy amplia, contienen abundantes datos y tienen la ventaja de poder realizar un seguimiento regular a largo plazo. Debido a estas ventajas, las imágenes satelitales de teledetección se utilizan ampliamente en geografía, ciencias de la tierra, océanos, gestión forestal, plagas y enfermedades agrícolas y otros campos. Las imágenes de nubes que utilizamos para ver los pronósticos meteorológicos en la televisión todos los días son imágenes tomadas por satélites, que pueden mostrar la ubicación de las nubes, la temperatura de las nubes, la temperatura del suelo, la humedad y otros datos meteorológicos.
3. Posicionamiento global por satélite. El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) se refiere a cualquier lugar en cualquier momento, siempre que tenga un amplio campo de visión y pueda recibir señales de satélites espaciales, puede usarse para posicionamiento, es decir, para determinar las coordenadas del lugar. Todo el sistema incluye 24 satélites, cada uno de los cuales orbita la Tierra a una altitud de 20.000 kilómetros y lo hace cada medio día. El personal de tierra sólo necesita utilizar el receptor del satélite de posicionamiento para recibir la señal electrónica emitida por el satélite. Mediante el procesamiento y cálculo en el receptor, pueden conocer las coordenadas de su ubicación en unos pocos segundos. Después de que la tecnología de posicionamiento global por satélite se aplica a la topografía cartográfica, la velocidad y precisión de la recopilación de datos de superficie han mejorado enormemente. Después de recopilar un dato, los investigadores de campo pueden conocer inmediatamente las coordenadas del punto de recopilación y registrarlas directamente en la computadora sin pasar por complicados procedimientos de medición. Este método no solo ahorra mucho tiempo de trabajo de campo, sino que también facilita la recopilación de algunos datos que originalmente requerían demasiado tiempo.
5. Los mapas electrónicos marcaron el inicio de una nueva era para el mundo.
Con el apoyo de los medios científicos y tecnológicos modernos, la tecnología de producción y dibujo de mapas ha experimentado cambios históricos. En particular, la aplicación del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) supone una gran revolución en el campo de la medición. Por lo tanto, han surgido muchos mapas electrónicos nuevos que revitalizan la cartografía antigua. El método tradicional de producción de mapas es medir → registrar datos → dibujo a mano → dibujo de muestra → composición tipográfica → imprimir y luego el mapa terminado. Los mapas electrónicos son mapas vectorizados y digitales que existen en forma digital. El método para hacer mapas electrónicos consiste en escanear fotografías aéreas de satélite en una computadora y luego realizar un procesamiento digital en una estación de trabajo para finalmente obtener el mapa terminado. Los métodos de topografía y cartografía y los métodos de producción completamente diferentes confieren a los mapas electrónicos ventajas incomparables sobre los mapas tradicionales.
1. El mapa electrónico GPS (Sistema de Posicionamiento Global) de alta precisión se puede cargar en máquinas GPS portátiles y montadas en vehículos con sistema de control WINCE, y se puede utilizar para la navegación oceánica de barcos y el desvío de agua hacia los puertos. guía de ruta de aeronaves y aproximación y aterrizaje; navegación de vehículos autónomos; seguimiento de vehículos terrestres y gestión inteligente del tráfico urbano; viajes personales de emergencia y aventuras al aire libre;
2. Se pueden cargar mapas electrónicos PDA (computadora de mano) de alta precisión en PDA y ARCPAD con WINCE como sistema operativo, proporcionando mapas de navegación electrónicos de ciudades y pueblos regionales de todo el país.
3. Los mapas electrónicos SIG de alta precisión se pueden utilizar ampliamente en el desarrollo de recursos, la protección ambiental, la planificación y construcción urbanas, la gestión territorial, el transporte, la energía, las comunicaciones, la silvicultura, el desarrollo inmobiliario, el monitoreo de desastres naturales y evaluación y finanzas, seguros, petróleo y gas, militar, análisis de delitos, navegación de tráfico, sistema de alarma 110.