科普在中国古代,是怎么绘制地图的

导读

中国自古领土就十分广阔，少则几百万平方公里，多则上千万平方公里。山川河流众多，地形地貌复杂多样。那么古代的先民在没有任何现代科技的帮助下，是如何绘制地图的呢？

《山海经》作为先秦时期的百科全书，上面记载了大量的山川河流，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全信，但地理方面的描述仍然可信。

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。目前存世的最早的全国地图主要是《禹迹图》和《华夷图》。

《禹迹图》和《华夷图》参考唐代的《海内华夷图》，宋朝时绘制，经过不断地完善，和今天我们看到的全国地图已经非常接近，特别是境内的长江、黄河等水系的轮廓十分接近当下，看完让人惊讶古人的智慧。

那么像《禹迹图》和《华夷图》这样的全国地图，年前的先民不借助现代技术，是怎样绘制的这么精准的呢？其实在古代，绘制地图的方法主要有三种：

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。

这种方法的优缺点都非常明显，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。

第三种方法：以比例为基准在古代，战争经常发生，精准的地图在战争中至关重要。前两种方法主观因素太多，误差较大，已经不能满足需要。事实上，早在一千八百多年前的汉朝，智慧的先民就发明了计算里程的计量工具。

汉高祖刘邦的四弟楚王刘交的后裔——刘歆撰写的《西京杂记》记载：

“汉朝舆驾祠甘泉汾阴，备千乘万骑，太仆执辔，大将军陪乘，名为大驾。司马车驾四，中道。辟恶车驾四，中道。记道车驾四，中道。”

可见，最迟在西汉时期，出现了记道车。

汉代科学家张衡在记道车的基础上，利用齿轮咬合原理，研制了记里鼓车。

《古今注》记载：“记里车，车为二层，皆有木人，行一里下层击鼓，行十里上层击镯（古代一种小钟）。”

这种车分上下两层，上一层设有一口钟，下一层设有一面鼓，车上有个头戴峨冠、身穿袍服的木头人，车子行走十里，木人就会击鼓一次，击鼓十次，就会敲钟一次，以此计算行走的路程。

要绘制地图和测距，你只需要拉动记里鼓车在全国范围内奔跑。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，然后记录方位和里程以绘制区域的外部轮廓。

当然，这只是第一步。后续还需在纸上填绘记录的数据以绘制完整的地图。如何确保纸上的规模呢?这就需要另一种方法：计里画方。计里画方首先是把图纸上画满相等面积的方格，每个方格设定一个尺数，比如一尺等于几百公里这样，以这种方式作为比例尺画出来的准确性还是相当高的。

宋代绘制的禹迹图

以“记里鼓车”加上“计里画方”的方法，使古人能够绘制出的地图和今天的已经高度相似了，但他也有个缺陷，当时的人并不知道有经纬度、不知道我们其实生活在球面上，所以这就导致了画出来的地图是“歪的”，越靠近中心的部位越准确，越外围偏离的也就越大。

古人绘制的地图，相比于现代可以精确到米甚至厘米量级的地图来说，仍然存在一定的误差和错误。但对于一千多年前的人来说，没有卫星、遥感、飞机等现代科技的帮助，仅用人力和智慧绘制出一张基本准确的全国地图仍然是一项非常了不起的宏伟工程。

来源：地图最前线、中国测绘学会

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