古人是如何画出准确的土地的?
地图学在东西方都是一门古老的学科,可以追溯到史前对渔猎区的描述。简单来说,在卫星发明之前,聪明的古人就知道如何利用比例尺、网格等方法制作地图。当时和卫星测绘在精度上有很大差距,但是人类对自身环境的认识已经是很大的进步了。现在很多作图方法都很有借鉴意义。
先看欧洲,公元前1世纪的希腊人马里努斯首先提出了在地图上使用投影的思想,也就是说要把地球的圆形表面全部或部分压缩成一个平面。最早记录的航海图出现在14世纪初,但实际制作时间肯定早于此。在航海图中不同风向排列直线形成的网格通常有一个刻度,其中每个分区又细分为五个部分,但每个分区代表不同的长度。
到了文艺复兴时期,天文学和数学的突破极大地促进了当时的地图学。这很复杂。1569年,墨卡托在他的大比例尺世界地图中使用了自己发明的一种重要投影方法。地图中的子午线是一条平行的直线,与画成直线的纬度相交成直角,俗称墨卡托投影。从17年底到18年底,法国皇家科学院已经开始利用天文观测来确定地球上特定点的经纬度。
其次,放眼中国,地形测绘的历史自然非常悠久。首先,先秦时期发明了测量工具“规”和“矩”,这两种工具用于地形测量和方位测量。到了汉代,天文定位的方法已经被引入到方位测量中,同时也应用了十字线网格测距的原理。到了晋代,裴秀发展了一套沿用了几千年的地图制作理论,并据此绘制了龚宇区域地图。
简单来说,裴秀的理论可以概括为“画法的六个方面”,即画法要考虑的六个因素:分数(比例)、准星(方位)、道路里程、竞争(地形高度)、方邪(角度)、平直(曲率)。根据上述理论,聪明的古人对其不断改进,从而衍生出“规划方案”的方法,这是一种为使地图图形正确缩小而设计的按比例绘制网格的方法。首先,在地图上布满方块,方块的边长代表田地里的英里数;然后根据网格的边框绘制地图内容。