制图学在东西方都是古老的学科,可以上溯至史前关于渔猎之域的描绘。那么,在没有卫星、航拍等现代技术的情况下,古人们是怎么测绘地图的呢?
先秦时期,人们已经发明了测量工具“规”与“矩”来进行地形和方位测量。汉代,天文定位法被引入方位测量,十字线网格测量距离的原理也得到应用。
当古罗马人还在绘制道路里程图时,晋代的裴秀(公元223年—271年)就发展出了一套地图绘制理论,并据此绘制了《禹贡地域图》。他的理论可以概括为“制图六体”,即制图时要考虑六方面因素:分率(比例尺)、准望(方位)、道里(道路里程)、高下(地势高低)、方邪(角度)、迂直(弯曲度)。有了这些考虑,就可以确定各地标的空间关系了。
空间关系确定后,要如何将这些关系呈现在一张平面图上呢?这就衍生出了“计里画方”法,即为地图图形正确缩小尺寸而设计的按比例绘格网的方法——先在图上布满方格,方格边长代表实地里数,然后按方格框定绘制地图内容。
制图六体成为中国传统制图理论的重要依据,计里画方法则是基本操作方法,双双沿用1500余年。
元代地图测绘成就最高的当属朱思本的《舆地图》。因为朱思本勤于实地考察,山脉、湖泊、河流的位置、形状与距离绘制较为准确。明代罗洪先改进《舆地图》而成《广舆图》,开创了系统使用图例的方法,并全面采用计里画方法,比例尺的设立依地图的范围大小而异,如《舆地总图》以每方为500里,分省图每方100里,其他专题地图分别采用每方40里、100里、200里、400里、500里不等。以计里画方法绘制地图的技术至此臻于成熟。不过,计里画方法未考虑到地球曲率,除中心部分较准确外,愈往四周变形愈大。
计里画方法沿用1500年未被替代,放在如今技术迭代日新月异的环境下看固然不可思议。然而,当外来的技术革新摆在眼前足以成为一种动力之时,中国本可以吸收这种技术使自己更快参与到现代地图的发展进程之中,却在皇权的一意孤行下放弃了这个机会,不能不令人扼腕叹息。
晚明时期,利玛窦的世界地图被官员、士人当作奇巧之物,却没有人着意于此地图的技术内涵。盛清时期,康熙皇帝出于好奇和了解其统治疆域的意图,雇用欧洲人以最新测绘技术绘制中国地图,却根本无意推广现代制图技术,反而将《皇舆全览图》锁入深宫,不许人随便观看。乾隆时期又请耶稣会士傅作霖和高慎思补充测绘准噶尔、新疆和额鲁特蒙古地区,并由耶稣会士蒋友仁主笔补入《皇舆全览图》,是为《大清一统舆图》,1769年完工,然而也是深锁高阁。
中国的制图体系与西方现代制图体系的交汇这么晚才发生,而此时欧洲的地图与海图绘制技术早已遥遥领先,这不能不说是一种遗憾。地图始终是一种主观性与客观性并存的东西,它的发展历程既体现了人类地理知识和测绘技术的进步,也展示出人类世界观、群体观、地域观、文化观等各种“主观性”的演变。 (本报综合)


