本文作者:小旺

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小旺 06-11 7

中国地图是怎样绘制出来的?

任何一个国家的地图都是最早依靠人工徒步测量计算绘制出来的。

中国也不例外。

工业革命发展以前,人类社会实践过程中为了记录行踪,位置,靠简单的图案标记作为符号,方便与行动。

随着技术的进步,罗盘最先被发明创造并且运用实践。测量仪器的诞生为更加准确标定地理位置关系功不可没!

过去测绘地图,需要测量人员跋山涉水,翻山越岭一步一步实际勘察,随着科技的技术,各种 先进的测量工具设备广泛运用于地图测量和绘制,精确度也越来越高,误差越来越小。太空中的检测卫星,地面上的激光,摇感测绘技术,雷达运用,照相器材运用都为精准绘制地图创造了良好的大系统条件!

中国地图的诞生

在现代生活中,地图无论对于社会主义建设、国防、运输以至旅行都是不可缺少的。要学会正确地使用地图,必须了解它是怎样画出来的。

无论哪种地图,都在一定程度上较确切地反映地球表面的全部或一部芬景象。无论画什么类型的地图,必须首先根据测量的资料确定所要画的地图,再把地球表面上的各种景象设计出各种符号来表示,一般称为图例。有了图例就可绘制我们所需要的地图了。所以简单说起来,绘地图的第一步是定比例尺,也就是确定把实地的长度缩小到多少分之一绘在图上,这点可以根据需要确定。例如绘公社规划图或军用图,一般都需要详细一些,多数用大比例尺;世界地图都是用小比例尺的,否则,不太大的图纸上怎能画得下呢!表示比例尺的方法,大致有数字式、文字式、线段式三种,其效果都是一样的。第二步是定方位和经纬线,在无经纬网的图上定方位可以根据上北、下南、左西、右东的原则来确定,也就是说,要尽可能使图的正上方指向正北。关于经纬网的确定,这个问题很复杂,特别是小比例尺图必须根据需要,***用一种投影方法来绘制。第三步是绘图廓,也就是图的范围线,就好象给图配一个镜框,这不仅是为了美观,主要还是要科学地注明经纬度数值,以便能较快地确定任意点的地理座标。不过,图廊是一般大比例的地图用的。目前也有的地图,不画图廊,仅注上经纬度数。做好了这三步,就可以用各种符号绘地图了。如果我们要绘地形图,那就只要先把国界线、省界线、城市、河流、湖泊、沼泽、沙漠、等高线、等深线等各种符号按比例,按位置绘上去,最后再用各种颜色来表示地形的起伏和海洋的深度就行了。绘经济地图也一样,只要把已经设计好的各种图式、注记填上去就行。所以总起来说,绘制任何一幅地图,都必须预先设计好,然后按部就班地绘。

以上我们说的是地图的绘制过程,至于具体的大量测量资料,需要通过各种测量方法和专门考察才能获得。测量地形有大平仪、小平板仪、经纬仪以及航空测量等许多办法。目前,已有不少国家利用人造卫星拍摄地貌来代替测量资料。现代的遥感技术更把测量工作和地图的绘制工作提高到空前末有的高水平高速度,引起了全世界地理界的高度重视。

古代没有遥感技术和卫星,他们是怎么绘制出地图来的?

不要神秘化今天我们常用的遥感技术和卫星,要知道它的根本原理古代人也会运用,说白了六个字——站得高,看得远。站在地球外,自然能看得清全世界,正如1***2年美国的阿波罗17号卫星能把这个地球收入视野(就是原来微信登录的图片),工业时代之前的人们一样可以站在山顶高地上,绘制出目力所能及的范围。

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不过,这里要澄清两点:第一,历史上的地图并不准确,有些是极其不准确,因此“怎么画出来的”这是一个精确程度的问题,而不是一个“能或者不能”的一刀切的问题;第二,论画地图,地中海周围国家(以希腊、意大利和葡萄牙为代表)的能力比较卓越,相比起来中国绘制地图的重点则不是地理的精确性。

首先,讲讲古希腊。要绘制较为精确的地图,第一个前提就是要知道地球是圆的。地球是圆的并不是通过环球航行才知道的,而是古希腊学者埃拉托斯特尼(Eratosthenes)发现的。早在公元前三世纪,他就通过测量夏至日正午时分太阳在阿斯旺和亚历山大港两地投射阴影的长度差距,推算出了地球的大概直径(于是就可以有经纬度计算)。这一点成为了后世用投影法制作地图的根本依据。

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改进了投影法的是罗马时代的科学家托勒密,活跃于公元二世纪。由于罗马帝国幅员辽阔,官方纪录细致完整,托勒密通过各地所纪录的昼夜长短、日月食等数据,确定了罗马帝国很多大城市的经度纬度——请把它想象成一道耗时长久的高考立体几何题!——到这个时代,画地图仍是一个数学问题。

然而,这样的制图方法有一个致命的缺点,那就是尽管大城市之间的距离方位相对准确,但是海岸轮廓却是比较粗糙的。最典型的就是托勒密为英国绘制的地图,把苏格兰的部分整个画歪了。

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托勒密的制图技术在当时并没有传承,中世纪宗教影响下,地图一度倒退到欧亚非三分天下的象征图形,人称T & O 地图。一直到十四世纪,在托勒密写于公元150年的著作《地理学》在君士坦丁堡被一位学者重新发现,他的制图术才重新回归欧洲文明的话语之中。

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《地理学》中记载了许多城市和地点的经纬度数据,此时,学者们根据这些记录,已经能复原出世界地图的样子,不过这张经典的十五世纪的复原地图中,仍然有很多错误的地方:非洲只探索了东北角,印度洋是封闭的,锡兰岛(今天斯里兰卡)比例太大,以及远东地区基本还是认识相当模糊。

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另一种绘制地图的技术——所谓波特兰型海图(其实译作港湾海图更合适)在中世纪也有长足发展。和托勒密以城市为中心的制图法不同,港湾海图的制作是满足航海目的的——画地图不再单单是数学问题了,而是地理问题了。当时的航船,依靠三样东西记录海岸线的形貌,第一是打了很多结的线(放入水中,用结数测量长度),第二是沙漏(计算时间),第三是指南针(记录方向,十二世纪已出现在欧洲),此三样工具可以测算出海岸线的长度和形貌。下图这幅1541年的港湾海图就已经把地中海沿岸画得八九不离十了。

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但是,由于港湾海图并不是基于地球是球形的***设,因此在小型水域中导航没问题,比如地中海,但是越洋时就不行了。不过,就是靠着这样的技术,葡萄牙人比托勒密更进一步,用了半个多世纪,依靠航海者们前赴后继的探险和资料收集,终于绘制出了非洲大陆的西岸轮廓。

不过,即便是到了这个时候以1489年德国人Henricus Martellus绘制的世界地图为例,对于远东世界的描绘仍然是很不准确的,对于中国东海上诸多岛屿的记载还是以马可波罗的游记为准。

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可见,绘制地图还是得靠“人肉GPS“不断刷数据才行,这个过程西方世界一直到十九二十世纪仍在耕耘中。卫星地图为很多细节盖棺定论,但哪怕到二十世纪初,当大英帝国染指西藏的时候,其所依靠的地图仍然是他们派僧侣/间谍用念珠或者转经轮+步行测算出来的。

相比起来,中国就走了完全不一样的画风。首先,国人没有意识到地球是圆的,亦即画地图可以是一个高考几何题;其次,中国的古代地图主要是为了记录城镇与城镇之间的位置关系,对海岸线、河流、海拔高度的记录比较粗糙。

早在晋代,制图学家裴秀就提出了绘制地图的六条原则——“制图六体“,分别为一,"分率",用以反映面积、长宽之比例,即今之比例尺;二、"准望",用以确定地貌、地物彼此间的相互方位关系;三、"道里",用以确定两地之间道路的距离;四、"高下",即相对高程;五、"方邪",即地面坡度的起伏;六、"迂直",即实地高低起伏与图上距离的换算。

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然而后世制图对这些原则的贯彻也是程度不一。唐宋时期的《华夷图》(石刻是唐,制图是宋)就是很好的一个例子,范围很大,但是城镇位置都比较准确。然而,海岸线却是圆圆滚滚,肉感十足,萌得不得了。

可见,绘制地图是用来满足特定地区特定行业的人群的。航海者多,海岸线就需要准确;幅员辽阔,城镇关系则是国家治理的脊梁。能画出并不代表能画准,画不准不代表不能用。这句话基本可以很好的概括欧洲和中国历史上地图学发展的两条路径了。

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