第四节 地图发展简史
1.地图起源
地图起源于20000~40000年前。原始社会的人类祖先开始用小石块、树枝在地面上摆放,表示居住位置和行动路线。据今10000~15000年前,开始出现有简单线划符号的原始地图。类似的情形在20世纪对原始部落的调查中仍有发现。
目前发现的最古老地图是古巴比伦地图(图1-6)。这是一幅刻画在陶片上的地图,描绘了巴比伦附近的一个城市,上面刻画着山脉、河谷、及聚落,距今已有大约4500年前的历史。

图1-6 古巴比伦地图(距今约4500年)
传说中的中国古地图起源于4000年前,并得到使用。在大约公元前21世纪(夏朝)的神话故事《河伯献图》中,相传说大禹治水时,河神河伯献一青石于大禹,上有治水用的地图,大禹用以指挥治水,终于成功。有文字记载的中国原始地图有《九鼎图》、《山海图》等,但均已失传。河南安阳花园村出土的《田猎图》和云南沧浪县发现的巨幅崖画《村圩图》,据今3500年,是我国现存最早的原始地图。
2.古代地图的发展
2.1 西方古代地图发展
当埃及尼罗河流域农业发育以后,为了适应尼罗河季节泛滥后重新测绘被破坏的田垅地界的需求,地图的测绘才得到较快的发展,产生了几何学和测量学的雏形。公元前6~4世纪,古希腊在自然科学方面,尤其在数学、天文学、大地测量学、地理学、地图学等领域已有很大发展。公元前3世纪,古希腊学者、亚历山大图书馆馆长埃拉托色尼比较准确地测量了地球的大小,由此开始了比较准确绘制世界地图的历史。
公元前2世纪,古希腊学者喜恰帕斯创立三角学,并利用三角学原理,创建了360°地球经纬网。公元1世纪,古希腊著名数学、天文、地图学家托勒密建立度、分、秒的体系,并最早引入投影的概念,编著了8卷地图学著作《地理学指南》,这是世界最早的地图集(图1-7)。托勒密绘制的地图在西方地图史上具有划时代的意义,一直影响到16世纪。

             图1-7 托勒密绘制的世界地图
公元300~1300年(中世纪),罗马成为西方世界的政治文化中心,宗教力量主导了政治和社会发展,神话代替了科学。这一时期欧洲的地图制图发展进入大中断时期,科学的地图学几乎完全被宗教寰宇观制图传统所取代。这类地图几乎千篇一律,术语称为“寰宇图”(图1-8)。

           图1-8 欧洲中世纪的寰宇图
2.2 中国(东方)古代地图发展
春秋战国时期,中国的地图制图得到发展。到战国末期,地图的制作和应用已经达到了较高的水平。目前我国发现最早的古代地图是甘肃天水放马滩秦墓出土的地图(图1-9),为公元前299年战国未期秦国的地图。

           图1-9 甘肃天水放马滩出土的战国秦地图(距今约2300年)
1973年冬,中国考古学工作者在湖南长沙马王堆三号汉墓中发掘出三幅绘在帛上的地图,它们是地形图、驻军图与城邑图。驻军图范围相当于今111°E至112.5°E,23°N至26°N之间1.5°经差和3°纬差的广大区域,地图比例尺约为1:18万,反映了我国古代地图高超的制作技术(图1-10)。

      图1-10 湖南长沙马王堆出土的西汉地图——驻军图
公元3世纪,西晋学者裴秀创立了我国最早的地图编制理论“制图六体”,并在这一理论指导下绘制了著名的《禹贡地域图》共十八幅。制图六体成为中国历史上地图绘制的指南,一直沿用至近代,其贡献可与托勒密对西方地图发展的贡献相提并论。
★ 制图六体
分率:辩广轮之度(即比例的度量);
准望:正彼此之体(即准确的方位);
道里:定所由之数(即道路的量度);
高下、方斜、迂直:此三者各因地而制宜,较夷险之异(即高度的水平度量、对角距离的确定和曲线的直线度量)。
3.近代地图的发展
3.1 西方近现代地图发展
随着欧洲文艺复兴,航海事业日愈发达,特别是新大陆和北美洲的发现,使人们对世界有了新的认识,并成为地图发展的动力。
地图编绘与航海关系极为密切。随着荷兰的崛起,世界地图编绘中心也转移到了荷兰。这个时期,荷兰出现了一位伟大的地图学家墨卡托(1512~1594)。他编制了新的《世界地图》和《地球一览》图集,发明了等角正轴圆柱投影——墨卡托投影(图1-11),结束了托勒密的传统,开辟了以天文定位和地理探险为基础的近代地图的先河。

                     图1-11 墨卡托投影
17世纪以后,为了国家管理、瓜分控制殖民地以及战争的需要,在微积分等数学成就和利用望远镜发明改进的罗盘仪、平板仪、经纬仪等技术成就支持下,大规模的三角测量和基本地形图测绘逐渐形成地图科学发展的主流。地形图测绘以西欧各国为最早,其中卡西尼兄弟1730~1780年在法国测绘的地图,精度最高(图1-12)。在大革命(18世纪末)之后不久,法国即完成了全国1:50000的地形图,是当时最精确详细的地形图。
1891年在瑞士伯尔尼第五届国际地理大会上决议编制世界1:100万地图,1909年在伦敦召开第一次1:100万地图国际会议,通过了基本章程,1913在巴黎召开第二次会议,确定了1:100万地图投影、统一分幅与编号及地图整饰等,为以后各国1:100万地图编制起了积极的推动作用。

                 图1-12 卡西尼兄弟测绘的地图
3.2 中国近代地图发展
清代康熙年间,西方近代制图技术传入我国,使康熙帝认识到我国地图的粗略、模糊,需借鉴科学技术实测后绘制,于是首次组织了全国大地测量,以天文观测为基础,应用三角测量方法,自公元1708年始,历经10年完成《皇舆全览图》的编制。《皇舆全览图》是我国第一部实测地图,采用伪圆柱投影,汉、满两种文字注记,并第一次实测了台湾省地图。全图按省分幅,共计41幅。
乾隆以后,由于受清政府消极保守的闭关锁国政策影响,又退回到传统计里画方制图的方法,总体发展不大。直到20世纪初,才重新成立相应测图机构,开始学习近代测图技术。
4.现代地图学的进展
(1)专题制图领域的发展与拓宽
★ 由单一分析专题制图向综合制图与系统制图方向发展。
★ 由基础性专题制图向深层次与实用性专题制图方向发展。
★ 由区域性与全国性专题制图向全球性专题制图方向发展。
(2)数字制图在地图生产中的广泛应用
(3)电子地图与地图集信息系统的迅速发展
(4)地图电子出版系统的推广应用
(5)地图学新概念与新理论研究的不断深入