地图
概述
地图（地圖，map）是以一定的比例尺和约定的符号，将地球表面或任意空间中存在的自然与人文现象的位置、分布及相互关系表示在平面上的工具。它并非简单的图画，而是融合了测量学、地理学、数学（投影法）与信息科学的精密空间信息媒介，从根本上改变了人类认识空间、移动和统治的方式。现代地图的存在形态已从纸张转向数字数据库，如今更作为导航、自动驾驶、灾害应对与城市规划的核心基础设施发挥作用。
主要内容
地图的历史
已知最古老的地图包括土耳其恰塔尔休于（Çatalhöyük）的壁画（约公元前6200年）和巴比伦的泥板地图（约公元前600年）。古希腊的托勒密在《地理学》中提出了纬线与经线、圆锥投影法，确立了作为学科的地图学。中世纪欧洲的地图以反映宗教世界观的T-O地图为主流，而伊斯兰世界的伊德里西（al-Idrisi）和中国的《混一疆理历代国都之图》则积累了实证性的地理信息。
大航海时代到来后，墨卡托于1569年发表的墨卡托投影法将等角航线表示为直线，革新了航海术，此后400年间一直作为世界标准地图而占据主导地位。18至19世纪，国家主导的三角测量事业得以推进，近代地形图由此诞生；20世纪则引入了航空摄影测量与卫星遥感。
地图的构成要素
- 比例尺（scale）：实际距离与图上距离的比率。1:25,000的大比例尺地图用于掌握详细地形，1:1,000,000的小比例尺地图用于宏观概览。
- 方位（orientation）：通常以北为上方，并标注磁北、真北与图北之间的差异即磁偏角。
- 坐标系与大地基准：包括纬度与经度、UTM，韩国则采用西部、中部、东部、东海原点的平面直角坐标系以及世界大地基准（KGD2002）。
- 符号与图例：以约定符号表示等高线、河流、道路等级、土地利用、边界线等。
- 投影法：将球面转换到平面的过程中畸变不可避免，需根据用途选择等角、等积、等距投影。
地图的种类
普通地图包含地形、水系、交通等基本要素，专题地图则强调人口、气候、地质、土壤、交通网等特定主题。此外还有海图、航空图、地质图、土地利用图、行政区划图、旅游图、统计地图（分级统计图、等值线图、流向图）等。近年来，其对象已扩展至室内地图、海底地形图乃至行星地图。
制图技术的发展
古典制图需经过实地测量与三角点观测、摄影测量、等高线绘制及印刷工序。20世纪60年代以后出现了计算机辅助制图（CAC），20世纪70至80年代地理信息系统（GIS）得以确立，空间数据的存储、分析与可视化实现了一体化。进入21世纪，随着GPS、卫星影像与网络地图平台相结合，地图从由少数专家制作的印刷品，转变为任何人都可编辑、共享的实时数据。
最新动向
第一，地图的平台化正在加速。谷歌地图、苹果地图、NAVER地图、KakaoMap已超越单纯的路线指引，成为商圈分析、房地产、配送、公共交通综合服务的底层平台。以开放街图（OSM）为代表的众包地图由志愿者直接更新道路与建筑数据，与商用地图展开竞争。
第二，面向自动驾驶的高精地图（HD Map）作为新的地图范畴崛起。它是将车道、信号灯、标志牌乃至路缘石高度都以厘米级精度收录的三维矢量地图，最新车辆通过融合地图与实时传感器进行行驶。在此之上，“无图（map-less）”路线与地图自动更新流水线已成为竞争焦点。
第三，AI与实时地图的结合。从卫星与航空影像中自动提取道路和建筑的深度学习模型、预测交通流的时空模型、以自然语言搜索地点的基于位置的生成式AI均已实现商用。街景与道路视图以及增强现实（AR）导航正在作为行人导航的标准而普及。
第四，室内、3D与数字孪生领域的增长。机场、大型商场、地铁站的室内地图与基于BIM的3D地图被整合为城市级数字孪生，用于灾害模拟、碳排放分析与智慧城市运营。
第五，监管与伦理议题日益凸显。以国家安全为由的精密地图出境监管、位置信息隐私、地图数据中的国界标注争议、算法推荐扭曲商圈等问题成为主要争点。与此同时，地图素养（批判性阅读地图的能力）正作为媒介教育的一部分受到强调。
相关主题
- [[地理信息系统]]
- [[卫星导航系统]]
- [[墨卡托投影法]]
- [[开放街图]]
- [[自动驾驶]]
- [[数字孪生]]
- [[投影法]]
- [[遥感]]