第四节 地图在各学科领域的应用
1.地图在地学及相关学科科研中的应用
地学的各部门学科在进行科研工作时，一方面需要根据工作目的和要求选用各种比例尺适宜的地图作为地理底图，通过野外工作及室内地图分析，研究各种要素的分布规律、动态变化及相互联系，得到重要的研究结论、综合评价或做出预测预报，另一方面又把地图作为一种重要及独立的成果表达形式。地质工作者根据主要构造带图及其它相关地图的分析，确定石油地层分布，直接指导大型油田的勘探与开发；地震工作者根据地质构造图中活动断层的分布及其它资料，进行地震的中、长期预报。随着地图表示方法、分析功能的增加以及成图周期的缩短，地图不仅对原有地学领域的科学研究继续发挥更大的作用，而且还对一些地学交叉和边缘科学，非地学学科，甚至一些软科学领域，诸如环境科学、空间科学、医学、教育科学、管理科学等，以专题地图作品的形式加以影响。
2.地图在国土资源调查与管理中的应用
国土资源调查与管理中涉及大量空间信息和数据。地图作为空间信息的载体和最有效的表达方式之一，在国土资源调查与管理中是必不可少的工具。在土地资源调查与规划管理中使用的地图不仅要能覆盖管理的区域，而且应具有与使用目的相适宜的比例尺与地图投影，内容现势性要强，精度要高，并具有多比例尺的专题地图。地图资料将国土资源信息科学地汇集在一起，对国土资源的现状和演变过程做出深刻系统的分析，具体而形象地表示（图9-39）。
图9-39 基于4D产品生产技术的土地资源遥感动态监测工艺流程（据张继贤等）
3.地图在生态环境保护与区划中的应用
地图在生态环境保护领域中的应用比较广泛，在生态环境背景调查、面源污染监测及分析与评价、生态环境影响评价、生态区划与规划、环境规划与管理等方面都有广泛应用。随着环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的普遍应用，地图在环境保护管理和决策工作中发挥的作用越来越重要。在退耕还林还草工作中，电子地图发挥了很重要的作用。利用DEM数据和土地利用图可获得大于25°坡耕地面积及空间分布的信息，制作出大于25°坡耕地分布图（图9-40），为政府开展退耕还林还草工作提供依据。
图9-40 细巷乡大于25°坡耕地分布图（甘肃省基础地理信息中心）
4.地图在灾害监测预报与防治规划中的应用
地图在防灾减灾工作中具有多方面的重要作用。通过现代地理信息技术的支持，在计算机环境中利用地图虚拟灾害的发生和发展过程，研究自然灾变现象和人类社会的相互作用机制，探索灾害系统的一些本质规律，为灾害的预测预报提供依据。数字地图和电子地图还可支持数字地球技术对灾害进行综合分析，对灾害造成的损失和灾害发展的态势，以及灾害对生态环境和社会经济发展造成的影响进行科学地评估。图9-41就是用1:2000地图数据库生成的某地区洪水淹没范围模拟图。
图9-41 基于地图数据库的某地区洪水淹没范围模拟图
5.地图在人文社会经济与可持续发展中的应用
地图在农业方面的应用十分广泛，荒地开垦、沙漠治理、旱地灌溉、水土保持、防洪排涝、盐碱地改良、大规模的改造自然工程都离不开地图。我国早在20世纪60年代初，就开展了全国和各省（区）农业自然资源调查和农业区划工作，编制了配套的农业自然条件图、农业自然区划图和农业区划图，成为指导农业中长远规划的重要科学依据。
可持续发展决策的制定需要大量地理信息。我国经过多年的努力，已经积累了大量的原始数据和资料，建立了1000多个大、中型数据库，生产了大量的各类数字化地理基础图和专题图。随着国家基础地理空间信息设施建设和应用的深入，将分散在不同部门的难以有效利用的信息进行整合，在科学管理、快速处理和综合分析的基础上，按用户要求发布地理信息，使用户迅速获取所需的各类信息，逐步实现信息的充分利用和共享，为人文社会经济与可持续发展提供信息保障。
6.地图在交通、旅游中的应用
以电子地图为基础的智能交通系统，借助实时交通信息、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线系统，可以缓和道路堵塞和减少交通事故，提高驾车者的方便性和舒适性。在电子地图基础上构建的数字城市，将有关道路的各种信息组织起来加入系统，并实时接收相关的最新信息，据此人们就可以准确选择最佳路径，节省驾驶人员的时间，减少能源的消耗及对大气污染。
人们在出门旅行前需要弄清楚旅途上的交通条件和沿路所经过的城镇、村庄，计算到达目的地的日程。旅途中，常常需要了解自己已经到达什么地方、离终点站还有多远，以便确定合理的线路和正确的方位。所有这些，都要借助或依赖于地图。旅游电子地图（图9-42）除包含丰富的信息可供查询检索，以及缩放、拖动、标注、测距、打印、导出等功能外，还可以通过电子商务与旅游业更完善的结合，更大程度上满足旅游业主客体的需求，更好地担当旅游业媒体介质的作用。旅游电子地图可以运用更多的媒体文件来丰富内容，使界面生动形象，提高视觉效果。
图9-42 北京市旅游电子地图
7.医疗卫生与生活服务业中的应用
在医疗卫生中，地图也起着很重要的作用。例如，通过对我国肝癌患者和鼻咽癌患者的数据进行调查，并将其在地图上表示出来，就可以显示出我国肝癌和鼻咽癌病高发区的分布特点与规律，为研究我国肝癌和鼻咽癌发病原因及治疗途径提供一定的依据（图9-43）。
图9-43 中国肝癌和鼻咽癌发病状况分布地图
电子地图还可以与定位技术配合，使110、122、119、120等提升救援反应能力。在教学活动中，特别是地理教学中，地图是不可或缺的重要教具和教学手段。在日常生活中，各种媒体也常常利用地图表现国家或地区的经济发展、政治活动、突发事件、逸闻趣事等。
8.地图在工程建筑与区域规划中的应用
工矿、交通、水利等基本建设，从选址、选线、勘测设计到工程施工，都离不开地图。工程设计总体布置图是设计文件中必不可少的文件，绘制总体布置图是设计中的首要任务。科学的区域规划是建立在对区域自然地理环境、人文社会经济发展状况等诸多要素全面了解的基础之上，相关数据的获取和有效管理是区域规划研究的前提和必要保障。在进行区域规划研究时，地图是重要的信息源之一，从中可以获取大量数据。利用GIS将空间信息、属性信息和时间信息关联起来，对地图数据进行管理，通过适当的处理和转换，有效地存储、更新、显示和利用各种相关数据，可及时地以用户所需的形式提供能满足区域规划研究需要的地图服务。
9.地图在军事作战与国防建设中的应用
地图在军事活动中的重要性是不言而喻的。地图对于军事的作用，自古以来就受到军事家的重视，现代条件下的战争，指挥员对地图的依赖性更大，地图已成为军队各级指挥作战的重要工具。从各军种、兵种的首脑机关决策战略方针，中级指挥员制订战役计划，基层指挥员指挥具体的战斗行动，都无法离开地图。现代化的军事装备建设能有效地增强军队的指挥作战能力，数字地图和电子地图在这些现代化的装备中已被广泛应用。在军队自动化指挥系统中，指挥员研究战场环境和下达命令，通过电子地图系统和卫星系统，从屏幕上观察战局变化，指挥部队行动。作为现代军事装备的标志，在飞机、舰船、坦克甚至作战汽车上都装有电子地图系统，可随时将自己所在位置实时显示在地图上，供驾驶人员观察、分析和操作。目前各种军事指挥辅助决策系统中的电子地图，都具有地形显示、地形分析和军事态势标绘的功能。