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知识 ┊ 中国古人如何绘制地图

news.xixik.com   2019-6-19 19:09:38 资讯来源:嘻嘻网   字号控制:[ ]
核心提示:中国古代并没有严格的“地图”概念,而是“图”、“志”并称,用来作为古代知识体系中史部地理类的重要载体。图是形象、直观的信息传递方式,可以展示方志中 用文字表达出来的自然地理面貌、人文地理的区划位置,常常附录在方志之中。

每个人都知道绘制地图需要知道领土的轮廓,内部山河的方向,山脉的轮廓以及两地之间的距离。这些在我们的现代科学技术下很容易实现,但对于古人而言,如果没有现代技术设备的帮助,就很难做到这一点。

《山海经》作为先秦时期的百科全书,上面记载了大量的山川与远方,两山相互分离,有大致记载,虽然很多人认为是《山海经》混有神话和传说不能写信,但地理方面的描述仍然可信。

赴美生子利与弊

清 浙江杭州府地舆图 台北故宫博物院藏

 

古人将地图称作“舆图”。“舆”指的是车辆,古人绘制地图时就是驾着一种叫做“记里鼓车”的马车丈量世界,马车行到哪里,地图便画到哪里。至于地图之外的世界,不是一片蛮荒,就是与己无关。在古代中国,只有统治阶级才有能力组织大规模的地图测绘,也只有作为知识分子精英的士大夫才掌握着绘制地图的秘密。

 

权力的游戏

 

在古埃及,每逢雨季,尼罗河洪水泛滥,带来肥沃土壤的同时,也冲刷了原本界限分明的田亩,为了声明对于土地的所有权,统治者不得不绘制地图,来确定自己所管辖的土地。

 

最早的地图,无关导航,而关乎占有,以及掠夺。

 

中国有记载的最古老的地图绘制在4000年前夏禹的九鼎上。相传大禹成功治水后,各部落与方国奉大禹为最高统治者。华夏遂分九州,大禹命人铸造九鼎,分别绘制各州的山川形势。鼎成后藏诸国都,普通百姓难得一见。九鼎上的原始地图,如同古埃及人的地图,都是一种对于土地所有权的声明。

 

谁拥有了地图,谁就能以“上帝视角”俯察这片土地,从此广袤的大地不再虚无缥缈,而是轻易地掌握在手中,并且可以在案上徐徐展开。这对于土地所有者而言是一件多么美妙的事情。
 

 

西汉 长沙国南部地形图 湖南省博物院藏


  人对土地的欲望永远不知餍足,这赋予了地图一个天然的属性——扩张。战争变得不可避免,而当兵戎相见时,地图的身影再次显现。2000多年前的管子在《地图篇》中明确指出:凡是军事上的指挥者,必须首先研究和熟悉地图。(“凡兵主者,必先审之地图。”)于是才有了许多向大王献地图的史事,譬如荆轲刺秦王,献上的是将军的人头与燕国地图。
 

 

西汉 长沙国南部驻军图 湖南省博物院藏
 

长沙马王堆汉墓出土了两幅珍贵的古代军事地图:长沙国南部地形图和驻军图。这两幅图划时代地使用了比例尺的概念,前者约为1:18万,后者约为1:8万,分别描述了长沙国南部的山脉走向和驻军情况。西汉高后末年,割据岭南的南越王赵佗向长沙国南部发起进攻,朝廷及长沙国随即派兵征剿。这两幅图可能是墓主参与指挥此次征战使用的军事地图,是世界上已经发现的较早且较为精确的地图。地图给指挥将领带来了方便,不过可以设想,如果不幸落入敌手,长沙国将会陷入怎样的灾难之中。

 

所有的攻城略地落到纸上,都是为了将新的城池纳入自己版图,而地图上的每一次寸进需要付出多少的头颅与鲜血,这是在干干净净的地图上所看不到的。

 

士大夫的发明

 

普天之下莫非王土,士大夫们有责任也有义务为君王丈量每一寸土地。

 

先行者是大禹的两名臣子,大章和竖亥,他们一个东西,一个南北,徒步为大禹丈量世界。“记里鼓车”出现在汉代,又叫大章车——大概就是为了纪念先驱大章——它大大减轻了丈量土地的劳动量。这种车分两层,每层有一个木人,车行一里,下层木人击鼓一次,车行十里,上层木人敲一下铃。驾车人只要记录鼓声和铃声次数便可以计算出马车行过的距离。

 

汉代“记里鼓车”示意图

 

古人便是驾着这样的马车驶入未知的区域,凭借简单的定向设备确定位置,再将用肉眼观测到的地理信息记录下来,绘制到图上。

 

这种测绘最初全凭经验行事,久而久之,便有了一定的章法。西晋地官(专管国家的户籍、土地、税收和地图的官员),后官至宰相的裴秀将其总结为六项制图原则,也就是有名的“制图六体”:分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。分率就是比例尺,即确定面积和长宽的比例;准望就是方位,即校正地图各部分之间的相对位置;道里就是距离,即道路的里程;高下、方邪、迂直指的大体就是比较和校正不同地形所引起的距离偏差。

 

裴秀的制图六体为后世的地图测绘者所沿袭,在16世纪西方传教士利玛窦带来西方制图理论之前,一直是中国占统治地位的制图传统。从唐代贾耽编制的《海内华夷图》,宋代沈括编制的《守令图》,到元代朱思本编制的《舆地图》,明代罗洪先编制的《广舆图》都能找到制图六体的影子。基于他的贡献,李约瑟称裴秀为“中国科学制图之父”。

 

清 北洋海岸图 台北故宫博物院藏
 

在制图六体中,“分率”也就是比例尺问题,是科学制图过程中首先要考虑的问题,它关系到测绘者将以何种比例将庞大的山川河流、道路城邦“缩印”在绢帛或者纸上。裴秀的解决方案是“计里画方”,具体操作是先在地图上按照一定的比例关系绘成方格坐标网,以此来控制地图上各要素的方位和距离。

 

宋 《禹迹图》石刻(该图为反色效果)西安碑林博物馆藏

 

裴秀所绘的地图皆已失传,现存最早的“计里画方”实例是南宋石刻《禹迹图》,此图为全国地图,刻有山川、州郡等地理要素,横70方,竖73方,共5110格,方格边长1.1厘米,即“每方折地百里”,地图比例尺为1:500万,全图所涵盖的总面积为1278万平方公里。这是西方地图投影法和经纬度制图传入之前最科学的制图方法,其中的海岸线与黄河等河流的形状已经与现代地图极为相近。这一方法甚至在13世纪传到西方,被阿拉伯和意大利的地图学学者所采用。

 

清 渤海沿岸道里图 台北故宫博物院藏

 

认知的边界

 

一个时代的地图,反映的是一个时代对于世界的认知边界。地图延展到哪里,认知也就到了哪里,至于“画”外之境,对于所有绘图者来说都是一片空濛。

 

清 大清河源流图 台北故宫博物院藏

 

上古时代,人们只对眼前的溪流和田亩,至多还对远方障目的高山发生兴趣,他们用简单的符号记载了下来,这便是最早的地图。中国的文字是从象形符号发展而来,川字是流水,山字是三座山峰,田是分成小块的土地,这些古代的图形符号,或许就是最先在地图上标记的符号。

 

到了裴秀的时代,世界则广大得多,他以古时《禹贡》为依据,对山岳、湖泊、河道、高原、平原、坡地、沼泽、古代九州的范围以及当时十六州都作了核查,绘制了18幅《禹贡地域图》。感谢哈尔滨装修公司对本文的帮助。而同样以《禹贡》为依据绘制的宋代《禹迹图》则涵盖了1278万平方公里的版图。他们的视野范围已经攘括海内,但这些以“计里画方”原则绘制的地图有个致命的缺陷,即测绘中心附近的相对准确,而离测绘中心越远则误差越大。误差产生的原因在于裴秀对于这个世界的错误认知:以为世界是平的。尽管张衡的“浑天说”已经在一定意义上将这个世界描述成一个圆球,但绝大多数人更愿意相信自己的眼睛,仍然固执地认为自己生活在一个扁平化的世界里。

 

传入日本并经抄绘、上色、改写地名的《坤舆万国全图》

 

裴秀的理论缺陷直到16世纪利玛窦来华才得到纠正。这位意在传教的意大利人,为了讨好官员与皇帝,尽情地展示着来自西方的“奇技淫巧”,其中便有地图投影法,运用这种数学方法,可以将地球表面的曲面转换到地图的平面上而不发生误差。他还以西方的世界地图为蓝本,将东西方两个已知的世界汇编到同一地图上,这位“中国通”极为聪明地将中国置于地图的中央,这幅图即是有名的《坤舆万国全图》。该图为我国首次刊行的世界地图,此后中国绘制的世界地图,一直沿袭这种布局格式。

 

这张世界地图带来的冲击像一记哑炮,空有声音,却没有什么实际影响——并没有激发士大夫知识分子探究外部世界的兴趣,或许他们甚至还陶醉于西方传教士制造的“中央帝国”的幻象之中。直到19世纪“蛮夷之邦”用真正的坚船利炮轰开国门,才有人开眼看世界。而世界早在300年前就以一种更为温和的形式呈现过,只不过当时的士大夫集体选择性失明,这不能不令人遗憾。如果地图不能引领人们去探寻未知,那么再精确的地图也只是画地为牢而已。

 

清 浙江省海塘图 台北故宫博物院藏

目前,中国考古发现的最早地图是在战国时期绘制的。它们于1986年在甘肃省天水市天茂海滩秦墓出土。共有7幅地图,但7幅地图主要是秦国的山区河流。世界上最早的国家地图。主要是《跟踪映射》和《华谊映射》。

在宋代绘制的《跟踪地图》和《华谊地图》参考唐朝《海逸华艺地图》,经宋代绘制后,经过不断改进,与我们今天看到的国家地图非常接近,特别是长江、黄河的轮廓水系统非常接近现在,看到古人的智慧是惊人的。

那么,像《跟踪地图》和《华谊地图》这样的国家地图,1000年前,人们不依赖现代技术,它如何如此准确?

事实上,古人绘制地图,有的是方法。

古代地图也被称为“舆图”,所谓“舆”是指车辆的、车厢,可以简单地解释为在车厢上绘制地图。这种设备被称为“记里鼓车”,记里鼓车的外观大约是先秦时期。在西汉时期,它是完美的。他是怎么跑的?很巧妙地说,这种设备被称为机器人的古代版本。

“保持鼓”是在车上放一个鼓,分为两层,有两个木人,车上装有指南针,每次车行驶一英里,木人就会打鼓,每一个十英里,它将敲上手镯。

要绘制地图和测距,你只需要拉动“记忆鼓”就可以在全国范围内奔跑。例如,中国的沿海水域是从南到北。还可以使用此方法沿着海岸行走,然后记录角落和英里以绘制区域的外部轮廓。

当然,这只是第一步。需要在纸上绘制记录的数据以绘制完整的地图。如何确保纸上的规模?这是另一种方式:绘制仪表。

首先要做的是绘制图纸上相同区域的方块。每个方块都设置为一个大小。例如,一英尺等于几百公里。以这种方式,绘制作为比例的准确性仍然非常大的。

在宋代绘制的禹迹图

用“记住鼓”的方法,加上“画在画中”的方法,古人能够绘制的地图与今天的地图高度相似,但他也有一个缺陷。

当时的人们不知道经纬度,不知道我们实际上生活在球体上。

尽管存在一些错误,但对于一千两年前的人来说,如果没有卫星、飞机的帮助,用人力绘制粗略地图是非常了不起的。这也表明,古代世界观实际上并不像我们想象的那么狭隘。

虽然古人的科技没有现在那么发达,但是他们仍然懂得绘制地图。也用地图标记地理事物,战争的时候,地图同样是制定战略战术的一个重要的工具。地图作为记载国家地理位置和各个地区地形状况的载体,在古代的时候可是十分重要的存在。

秦王在接受燕国使臣投降的时候,就要求将燕国的地图一起交上来,可见地图对于帝王来说就代表着统治权。那么在古代的时候,没有人能飞到天上看见真实的地形,人们又是靠什么绘制地图的呢?

古人使用地图已经有了很久远的历史了,甚至有专门负责画地图的官员。就连我们今天使用的地图也有沿用了古人绘制地图的习惯,比如用双线来表示道路,用虚线来表示国家间或者地区间的界限,用蓝色来代表水域等。

古人能够依靠地图来了解到目的地的方向和周围的情况。在行军打仗的时候,地图也发挥着至关重要的作用,将领能依靠地图来规划出最简便省时的行军路线和行进方向,即使是遇到了高山挡路,也能迅速找到别的路绕过去。

古代最早的地图也许是《山海经》了,书中记载了世界上几乎所有的名山大川的地理位置和出产的所有特产,其中包括了金石草木,花鸟鱼虫和许多神兽。人们都以为它是古人想象之下的百科全书,但是其中所记载的山川河流,地理方向在今天仍然是有据可查。

古人最开始制作初具雏形的地图是在四千多年前的夏禹时期,大禹治水的时候曾经让自己的两个徒弟靠脚步去测量世界的范围,虽然这么说但也仅仅是指大范围测量罢了。大禹把绳子放在左边,规矩放在右边,把三百步当做一里路程来画地图。

大禹在继承帝位之后也让九州的居民把各地的地形图刻在鼎上,还把各地的鸟兽情况刻在上面供人们外出的时候参考,这也就是为什么人们常把九鼎当做华夏的代名词。

在三国的时候,一个叫裴秀的人确立了地图绘制的基本原则,包括现在地图中最为基本的比例尺,坡度,相对高度等等问题,基本奠定了地图绘制原则,而这个确定之后,地图的绘制就显得简单多了。

后来的朝代的人将东西南北的方向确定下来之后,就隔几里地安放一个标志,构成九宫格的形状,这样也就能间接地在地图上按照比例尺绘图。

而如今绘制地图要严格按照比例尺来进行,还要依靠先进的航空科技辅助人们观察地球上的版块特征,这样才能更加精确地将地图完整的提供给人们。

现在人们在生活之中已经离不开地图了,地图能够为我们的生活带来极大的便利。古人在绘制地图的时候往往因为比例尺不够精确而出现失误,但是今天的科技如此发达,所以我们的地图也能十分精准地提供我们需要的信息。

首先,我们需要理解地图是什么。无论古代地图还是近现代地图都不是对地球面貌的客观再现,而是人类对自己所观察到的客观地理面貌的主观认识和再表达。我们要在这个层次上去理解中国古人绘制地图的目的。

中国古代并没有严格的“地图”概念,而是“图”、“志”并称,用来作为古代知识体系中史部地理类的重要载体。图是形象、直观的信息传递方式,可以展示方志中 用文字表达出来的自然地理面貌、人文地理的区划位置,常常附录在方志之中。后来逐渐发展出发达的“舆地图”体系,并在近代与西方现代地理学、地图学对接。

明代《扬州府志》中的扬州城地图

就中国舆地图本身来说,可以分为两个大系统:一是由魏晋时裴秀奠定的“制图六体”原则和以此为基础所做的《禹贡地域图》体系,这一体系是专注做大幅的“天下 舆地图”,一直传承到清末光绪年间的《大清帝国全图》;二是方志所附的区域地图、专业地图,此类地图分支繁多,没有明确的版本传承,但涌现出诸如《郑和航 海图》、海防图、水道图等颇为重要的中国古代地图。

天下舆地图与现代地图学的对应关系最为明显,这里主要讨论这类地图。这类地图首先要确定绘制原则,其次需要实地测量,然后要计算换算成为可以绘制的数据,最后根据规则绘制成图。

中国古代天下舆地图类地图的绘制原则的基础是西晋裴秀在《禹贡地域图》序中提出的“制图六体”,即分率(带有比例尺含义的缩尺),准望(水平方向),道里 (道路里程),高下(道路高下曲折取水平距离得道里数),方邪(道路遇到方形阻碍取其斜向得道里数),迂直(道路水平弯曲取两点直线得道里数)。

上述六种原则实际上综合包含了地形测量、计算和绘制三个层次。后人据此不断发展,如唐代贾耽计里画方、朱墨对书,宋代沈括二十四方至和制图七法,元代朱思本制图实践等。

制图六体中的高下、方邪、迂直。裴秀地图的核心是道里,分率和水平是要确定地理目标物的方位,道里是人们利用地图的主要目的,其计算不以实际道路里程为准, 而是尽量求取两点间的直线距离(来源:曹婉如,《中国古代地图绘制的理论和方法初探》,《自然科学史》1983 年第 3 期)

中国古代地图绘制依据的大地测量数据主要有两类:一是人们根据实践积累下来的经验,经过文人整理,形成方志文字材料,据此画出局部方志附图,然后有人博览图志,根据此再编绘。裴秀的《禹贡地域图》、贾耽的《海内华夷图》、朱思本的《禹地图》、罗洪先的《广舆图》都是以这种方式绘制;

二是人们实地测量绘制成图。一般古代专业性的城防图、水利图都是按照这种方法进行,以《郑和航海图》最具代表;另一类是晚明以后西方传教士将西方大地测量技术和地图绘制技术带到中国,由中国政府主持的国家性实地测量,以清代康雍乾三朝绘制的《皇舆图》为代表。

由上至下为康熙《皇舆全览图》、乾隆《内府舆图》、德国 1735 年《中国和日本全图》。康熙开始令西方传教士在全国范围开展大地测量并绘制地图,《皇舆全览图》是中国第一幅按照经纬网根据大地测量数据绘制的地图,此后随着清代在西域开疆拓土, 雍正、乾隆两朝分别完善了西藏、新疆的大地测量,让这一系统的地图不断完善,西方也根据这个系统的地图绘制出了东亚地图,2014年习近平访德时默克尔赠送的地图即此图的内地十八省部分

中国古代可用于大地测量的工具主要有:表(根据日影测定方位)、罗盘(根据磁极测定方向)、望筒(利用日光和北极星测定南北)、规(测定单位距离,并画圆画弧)、矩(测定直角)、准(水准仪,测水平面)、绳(铅垂线,测定垂直)、绳尺、丈杆、计里鼓车等。

利用上述工具测定上下高度、水平方向、南北方位的数据还要根据一系列的数学规则计算出相应测绘数据,再绘制地图。中国古人在《九章算术》等数学书籍中有大量的测量计算积累。

《九章算术》记载的中国古代几种测量计算方法。(来源:曹婉如,《中国古代地图绘制的理论和方法初探》,《自然科学史》1983 年第 3 期)

中国古代地图绘制方法在不同类型地图中有所不同。在天下舆地图类的地图中一般采用“计里画方”,然后用特定符号标识不同的地理事物。所谓计里画方即以地图上的一寸代表固定里数,画成方格,然后在方格中根据测量数据和方位绘制。

这种方法带有现代地图学比例尺的性质,但是中国古人并没有意识到大地是球形,不懂得投影技术,所以这种技术并不是基于大地投影的比例尺。直到清代的《皇舆图》系列地图,在绘制方法上仍然是经纬投影和计里画方混合采用。

藏于西安碑林的北宋《禹迹图》碑的拓片。该图是中国现存最早计里画方的地图。每寸一方,每方折地百里,横方七十一,竖方七十三,总共五千一百一十方(来源:陈述彭,《中国古地图的辉煌》,《中国国家地理》2001 年第 8 期)

《大明混一图》,同属于天下舆地图系列,发展了计里画方的绘图方法,但并没有将方格画出来。(来源:刘刚,《古地图大密码》,联经出版公司 2011 年)

但实际上中国计里画方地图的数量极少,大多数的方志附图并不考虑如此精细的比例和方位关系,它们只要大致画出地理事物方位即可,更多的信息则用文字在方志书中或者地图上标记,供人阅读时参照理解。而且这些地图在绘制方法上参照了中国古代山水画的技巧,大多以象形的方式表达。

明代《九边图》,该图采用青绿重彩描金的方式绘制,实际上继承了元代青绿山水画法

明代《蒙古山水地图》局部

宋代赵伯驹《江山秋色图》局部

最后,我们向读者展示齐清文有关中国古代天下舆地图类地图的绘制技术和版本传承的研究成果,这里我们可以清楚地看到中国古代地图的发展历程。

古人绘制地图四种方法

中国自古领土就十分广阔,都至少几百万平方公里,甚至上千万平方公里,那么古代人是如何绘制地图的呢。看过《康熙王朝》的都知道,周培公在盛京,也就是现在东北地区呆了八年,在八年里他查阅古今典籍绘制了一张最全的中国地图,我当时就产生了疑惑,光凭查书就可以画地图,那画出来的地图能用吗,可信度高吗?下面我们了解一下,古人是怎么绘制地图的。

第一种方法:以山川为基准

以地理状况为区分作图,这是古代绘制地图最常用,也最方便的一种形式。制图方法是:首先把所要绘制的县城画在中心,然后再把县城附近的山川河流,相对于县城在什么位置,大小如何用特定符号表示出来;最后再把县城与山川之间的道路绘制出来即可。

虽然说这种方法不够准确,但是既讨巧又实用,十分适合科技落后的古代。但是地图不是你信手画画就完事的,山川河流具体的方位,以及山势高低走向,以及河流大小长度都需要人们去确定的。而确定的方法只能靠人自己去走,去看去亲自量。不过古代没有定位技术,测量工具也比较落后,因此出现误差是很正常的,而且随着距离越远,范围更大误差就更大。

第二种方法:以航线为基准

航线是指水运的航线,后期也发展到海运。这种绘图方法比第一种还要简单,拿中国历史上最著名的京杭大运河来分析:首先就在这张白纸的中心把京杭大运河画出来,首起北京,然后画图的人坐着船从北京出发,沿着大运河一路向南出发,把河流两岸的山川地貌都绘制下来,画在运河两侧,最后绘制图纸的人到达了杭州,也就完成了绘制。我们能明显的看出这种方法的优缺点,优点就是方向定位的很准,绘制过程也比较快。缺点是画图的区域太窄,仅限于河流两侧附近的地区。上面说的两种方法是古人常用的绘制地图的方法,但是主观因素太多,误差较大。还有一种比较客观的制图方法,下面介绍。

第三种方法:以比例为基准

古代战争是常常发生的事,战争讲的是兵贵神速,知己知彼。如何行军速度快如果连地图都不知道说不定还会迷路,如何知己知彼,连发生战争的地区的地理面貌都不熟,如何排兵布阵。因此由于战争的需要,古人需要完善地图,把地图绘制的更精准更细致。

赴美生子多少钱

所谓的比例为基准就是我们所说的比例尺,我们现在工程制图和机械制图用的十分广泛。就是在地图里绘制上满满方格,一个小格代表一个固定的长度,比如1:1000,就表示图上1小格表示1公里。然后根据实际测量实物大小,方位用比例尺的方法缩小在地图上。这样就显得很精确了。

前两种方法虽然精度不高,但是实用性还可以的。花费的精力也不小,需要人们实地考察,凭感觉去判断方位,大小。第三种方法更是耗费精力,绘制一个地图甚至要花好几年的时间。

现代人有各种卫星定位,地图精准到每一米,这是古人想都不敢想的。我们也不敢想象,如果要我们去用脚步去测量画图,那将是什么样的画面。

 

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