淺談地圖的發展史

2022-11-08 10:49:44趙偉吳金娜

城市勘測 2022年5期

趙偉，吳金娜

(1.濟南市勘察測繪研究院，山東濟南 250012； 2.濟南市排水服務中心，山東濟南 250012)

1 引言

傳統意義上的地圖是利用各種圖形和符號，通過制圖手段綜合在一定的載體上描述地理現象。地圖源于人類的活動，與人類的生產生活息息相關[1]。“地圖”一詞由來已久，《周禮·地官·土訓》：“掌道地圖，以詔地事”，這是關于“地圖”最早的記載。《戰國策·趙策二》記載：“臣竊以天下地圖案之，諸侯之地，五倍於秦”，《史記·刺客列傳》：“誠得樊將軍首與燕督亢之地圖，奉獻秦王，秦王必說見臣”。這些都表明了我國古代即已出現地圖。

據考證，早在1萬年前就出現了以線畫和符號表示事物的原始地圖。現今保存最古老的地圖是刻在陶片上的古巴比倫地圖，它描繪了古巴比倫城及其周圍的環境，距今已有4500年歷史。公元前1500年繪制的《尼普爾城邑圖》用蘇美爾文標注了尼普爾城及重要設施的名稱，并繪制了城墻等建筑，現存于美國賓州大學，對于研究古代地圖的歷史具有重要意義。目前，我國發現的最早的地圖是春秋時期中山王墓出土的《兆域圖》。西漢馬王堆墓出土的三幅地圖表明在2100年前中國的地圖繪制已達到相當高的水平。

地圖作為“空間信息的載體”及“空間信息的傳遞通道”，在人類歷史的長河中一直發揮著重要作用。回看地圖的發展史，地圖的作用域并非僅局限在物理空間，對于非空間事物亦可有所為，地圖的功能也絕對不只對空間事物的描繪，更重要的是它也啟發了人類對自然和社會的認知與感悟，豐富了人類看待世界的方式。作為特定社會集體活動的產物，地圖具有自身的歷史背景，且時時刻刻發揮著巨大功效。

2 地圖的發展

一張小小的地圖，可以代表整個世界，你可以通過一張小小的地圖而掌握全世界。“紙上幾寸，縱橫千里”，恐怕這是地圖帶給我們最直觀的感受。布萊恩·哈利和大衛·伍德沃德的《制圖史》中將地圖定義為“圖像式的再現，這種再現使人們對事物、概念、狀況、過程或人類世界的重大事件形成空間上的理解”[2]。對于地圖的功能，普遍認為有以下四個方面[3]：

(1)認識功能

由于地圖是一種表達空間現象的主要圖形形式，因此我們可以利用地圖明確地理信息，獲得物體的空間位置信息。同時，還可以建立地物與地物或現象與現象的空間關系，提高我們對空間事物的認知能力。

(2)模擬功能

地圖的模擬功能可分為形象模擬和符號模擬，其中，形象模擬是利用思維對客觀事物進行簡化，而符號模擬是運用符號、圖形描繪地理事物。

(3)載負功能

地圖可以載負地理信息，包括可直接得到的如道路、河流、居民點等信息和經過分析解譯得到的間接信息。

(4)傳遞功能

地圖是個良好的信息傳遞工具，作為一個信息載體，可以無差別地將所記錄信息進行傳遞，且具備較高的傳輸效率。

作為伴隨人類發展的重要的信息載體，地圖在各個時期的功能不盡相同，在不同的時期被賦予了多種功能，具有獨特的時代意義。

2.1 原始地圖——反映自然景觀

原始的地圖大多是對山川河流的記載，注重的是對自然景觀和地理分布的呈現，此時的地圖更重要的是反映人類對自然及社會的認識與了解，例如在土耳其恰塔爾發現的一幅大約繪于公元前6700年的 275 cm長的壁畫上，精確地繪制著當時定居點的蜂窩式設計，且遠處還以剖面圖的形式呈現了一座正在噴發的火山(該火山即為哈珊峰)；公元前7世紀左右的古巴比倫泥板地圖(圖1)是塊未經焙燒的楔形文字泥板文書，中心的圓代表世界中心，四周被“苦水”環繞，代表了那時人們對自然與世界的認識[4]。

圖1 古巴比倫泥板地圖[5]

我國古代的九鼎是當時統治權力的象征，最早的記載可追溯到夏朝，當時的九鼎上就繪有表示山川、鳥獸的原始地圖。其后的《山海經》中，也出現了繪著山川、動植物和礦物的地圖。圖2是《山海經》中描繪世界的地圖。

圖2 《山海經》中的世界地圖[6]

原始地圖是當時人類表達自然、描繪生活現狀的有效手段，其表達記錄的效果甚至優于當時的文字，因此，借助地圖，原始人類向我們描述了一個又一個歷史悠久的自然景觀，這也為后人研究原始社會留下了寶貴的資料。

2.2 古代地圖——維護權利統治的工具

古代地圖隨著權利集團的出現，功能更多地與權力相關。公元前4000年～3000年間的美索不達米亞平原城邦中，土地的合理分配對于維護城邦的穩定至關重要，因此這時的地產平面圖通過標示土地財產的界線來使私有財產的分配更加有效、清晰。古代埃及法老為了了解統治范圍內土地的擁有者和數量，以便進行稅收，鞏固自身的統治，常常安排專業的測量師進行土地測量，然后繪制詳盡的土地平面地圖。

我國古代的地圖同樣也是為了維護統治。據《世本八種》記載，在與蚩尤的大戰中，黃帝曾使用表示“地形物象”的地圖來指揮戰斗。在江蘇出土的西周初期的青銅器上的鑄刻銘文記載了分封諸侯時使用到地圖，談及了《成王武王伐商圖》與《東國圖》，是我國最早的記載地圖的可靠文字史料。春秋戰國時期戰爭頻繁，列國紛爭，此時的地圖成為軍事活動中必不可少的工具。《管子·地圖篇》闡述：“凡賓主者，要先審之地圖”，精辟地指出了地圖的重要性。《戰國策·燕策》中關于荊軻刺秦王的記載：“獻燕之督亢之地圖”“秦王聞之，大喜”，說明了那時地圖在政治權利上象征著國家的領土和主權。《史記》中記載蕭何入咸陽“收秦丞相御史律令圖書藏之”，也反映出地圖在當時受到重視。在軍事上，一幅幅羊皮或者絹帛上的地圖(圖3所示)也成為春秋戰國時期各國君王的戰事必備，對于戰場環境、行軍計劃、糧草運送、埋伏設計至關重要。西晉裴秀在擔任司空一職時，負責建立了規范中國地圖繪制的法則，他提出的“制圖六體”強調了比例尺、位置、距離和地形地勢，對后世影響深遠。

圖3 春秋戰國時期戰爭地圖[7]

除了軍事目的的地圖，其他類型的地圖——土地測繪圖、地形圖也都是為了協助統治王朝及其官員治理國家，同樣是權利的工具。馬王堆漢墓出土的地圖，其中兩幅被認為是現存最早的以土地測量為基礎的地圖。

從公元4世紀～13世紀左右，西方地圖的發展遭遇了漫長的黑暗時期，科學被神學代替，地圖也成為宗教思想的俘虜，變為宣傳各種宗教信仰的工具。例如，盎格魯·撒克遜人的《世界地圖》就是這一時期的典型代表(圖4)。該地圖的制作者對于世界地理的實際形狀一無所知，因此他們把地球繪制成方形。其實他們也不必考慮這一科學問題，因為此時以宗教統治為中心，地圖的制作完全出于宗教和哲學的目的。此時的地圖制作者大部分是神職人員，他們以《圣經》作為絕對真理，堅信地圖所描繪的世界應與當時主流的宗教和哲學觀相匹配，需要忠實地反映神的秩序和藍圖[8]。

圖4 盎格魯·撒克遜人《世界地圖》[9]

這種局面直到地理大發現時期才得到改變。由于文藝復興的思想改觀，人類與生俱來的好奇心促使了地理大發現的進行。此時，作為海上探險活動的重要工具，地圖成為探險家在廣袤的大海中的指引明燈，照亮了大洋彼岸一個又一個未知的地區。這段時期具有代表性的地圖包括《坎蒂諾平面天球圖》和馬丁·瓦爾德澤米勒的《世界地圖》(圖5、圖6所示)，前者是在1502年由葡萄牙人繪制，是第一幅較完整描繪世界的地圖；后者是1507年德國人所繪，它由12張紙組成，且首次把太平洋表示為一個明顯獨立的海洋[5]。

圖5 《坎蒂諾平面天球圖》，葡萄牙[10]

圖6 《世界地圖》馬丁·瓦爾德澤米勒，德國[5]

同時期，我國的古人們同樣對地圖進行了不懈的研究。唐代賈耽歷時17年編制的《海內華夷圖》是第一幅描述全國的地圖，在中國地圖史上具有重要意義。宋代地理學家沈括在查閱大量資料、實地考察后編制了《天下州縣圖》，鄭樵在《通志》中記錄的《諸路至京驛程圖》是我國最早的交通圖。元代的朱思本游歷10年后繪制了大幅面的《輿地圖》，成為明清地圖的范本[11]。明代的羅洪先總結前人地圖的經驗，利用畫方分幅法，采用圖集的形式編制了《廣輿圖》，該圖集是當時歐洲地圖集發展的標本。

作為強權者意志力的工具，古代地圖代表了權利與占有，幫助無數君主帝王維護了國內的統治，這毫無疑問是那個時期地圖對人類文明作出的最大的貢獻。

2.3 近代地圖——推動社會發展的生產力

18世紀開始，西方資本主義國家的地圖科學迅速發展，由于對外擴張掠奪，土地測量圖與航海圖的需要急劇增加，與地圖制作相關的測量方法和印刷技術也得到了長足的發展。一方面，在地圖測量方面，法國出現的三角測量法使地圖更加精確。同時，英國利用海上計時器測量海上經度的方法完善了航海圖的繪制。另一方面，德國的印刷工發明的石板印刷術改進了正在成長的制圖業。

在此背景下，歐洲各國出現了諸多大幅、高精度的土地測量圖和航海圖。圖7所示的地圖《法國》是根據三角測量法對法國進行測量繪制的第一幅法國地圖，這也刺激了后期法國的運河與鐵路的發展。圖8所示是1829年繪制的《圈地地圖》，它詳細精準地顯示了誰分得了土地，誰購買了土地，且附近的小路也標注出來。這樣的土地測量圖無疑有利于英國國內社會的發展。圖9所示是英國探險家詹姆斯·庫克在其首次太平洋航行中繪制的新西蘭航海圖，可以看到，新西蘭的兩個島嶼——北島和南島被庫克發現的海峽隔開，這條海峽之后也以他的名字命名。庫克所繪制的地圖也讓世人對這個偏居地球南端的地域有了全新的認識。在這一時期，大洋洲的島民發展了獨特的地圖，同樣促進了海島居民生活的發展，如加羅林島的島民通過“大熱帶魚”的方式繪制地圖，魚的頭為東方，尾向西方，鰭分別指向南北；馬紹爾群島的島民使用“木枝航海圖”(圖10)，這種地圖的貝殼或木枝交叉處代表海島[5]。

圖7 《法國》，法國

圖8 《圈地地圖》，英格蘭

圖9 《新西蘭》詹姆斯·庫克，英格蘭

圖10 《木枝航海圖》，馬紹爾群島

到了近代，我國由于外來的入侵和清朝統治的腐敗，科技發展停滯，地圖制圖水平落后于西方，盡管如此，仍取得了一定的進步。清代康熙年間，開展全國大范圍的測量，并歷時十年完成了《皇輿全覽圖》(圖11)。該圖無論是在繪制的方法、精度，還是范圍、內容上在當時都屬較高的水平。1843年出版的由魏源編寫的《海國圖志》中，包含了世界地圖和各國分地圖，并且突破了“中國是天下的中心”的陳腐觀念。1886年開始的《大清會典輿圖》編制工作，全國各省用了3-5年時間分別完成地圖集的編纂[12]。這次圖集繪制標志著我國由傳統的計里畫方制圖法向經緯網制圖的轉變，在地圖發展史上具有極為重要的意義。

圖11 《皇輿全覽圖》，清·康熙年間[13]

可以看到，無論是近代中國還是西方，對于地圖改進的動機都是為了提高地圖的準確性和科學性，從而提高社會生產力，促進國力的增強。西方國家利用地圖的發展，海外探險不斷增強，到19世紀末，世界上傳統的未知區域已被迅速占領，這也促進了西方帝國時代的來臨；中國利用地圖技術的進步，社會的交通和國民的認識也得到了發展。

2.4 現代地圖——深入社會的方方面面

進入20世紀以后，由于制作成本的降低和復制技術的進步，地圖制圖經歷了翻天覆地的變化，地圖也成為人們日常生活不可缺少的一部分。20世紀上半葉，由于全球仍處于戰亂動蕩的時期，地圖的使用者們要求更加精確的地圖進行軍事決策，同時，報紙、雜志紛紛使用地圖解說戰時新聞，用地圖標示戰事進展，此時的地圖不僅在軍官的手中，而且走入了平常人們的生活中，起到了極強的戰時宣傳作用。圖12是二戰時期諾曼底登陸時繪制的地圖，精確繪制的地圖也成為登陸戰役成功的關鍵。

圖12 《諾曼底》，英國[5]

進入20世紀下半葉，隨著二戰的結束，地圖開始服務于城市生活，人們也習慣了在工作和生活中查閱地圖，此時地圖的用途不斷擴展，因此出現了多種地圖形式。制圖員哈里·貝克從30年代開始設計的倫敦地鐵線路圖(圖13)，直到1959年退休時仍在不斷地改進和完善。這幅地圖更像是平面示意圖，它摒棄了比例尺的概念，放大了中心區域，使地圖清晰可讀，滿足了大眾的需求。

圖13 《倫敦地鐵》，哈里·貝克，英國[5]

隨著計算機的發展，地圖的制作與表達出現顛覆性的變化，地圖的計算機化導致了新一輪制圖業的革命，使地圖的生產速度和數量大大提高。這時的地圖可以稱之為數字地圖，也可以稱之為電子地圖[14，15]，它是以數字的形式來表達地圖信息。發展到當代，對人們生活影響最大的當屬各種基于計算機以及移動通訊設備的導航地圖，例如百度地圖(圖14)、谷歌地圖等借助全球定位系統，能夠實時獲得使用者的所處位置，方便快捷地提供路線規劃和周邊場所檢索服務。

圖14 百度地圖[16]

如今，地圖所表達的內容不僅僅局限于傳統意義上的地理空間信息描述，它已經延伸到了社會生活的多個方面。如圖15所示，例如購物地圖能夠詳盡地記錄分布在城市中的大型商場和特色小店；房產地圖能夠幫助你了解城市中的房產情況，為你尋找理想中的房子；金融地圖標示了各大銀行和金融機構的所在地及詳細信息；人才地圖提供人才的存在網絡及人才的標準。