地圖是壹門很古老的學問,幾乎和世界最早的文化同樣悠久。目前已經被發現的最古老地圖是巴比倫地圖,出現在古代的美索不達米亞壹帶,也就是現在中東的伊拉克境內。
托勒密世界地圖
在公元前六世紀至四世紀,古希臘在自然科學方面已有很大發展,尤其是數學、天文學、大地測量學、地理學、地圖學等領域內出現了壹批學者,並在理論上有了較大的創見。如當時已發現地球是個橢球體,並在地球劃分出經、緯度,到公元前二世紀時已利用天文法測定的經、緯度繪到地圖上,作為定向、定位的依據。這時還創立了圓錐與圓柱投影法,是世界上最早的地圖制圖的數學基礎。著名的數學、天文、地圖學家托勒密(公元87-150年)著寫了8部地圖學著作《地理學指南》是對地圖學發展的極大貢獻。所附27幅地圖,是世界最早的地圖集。他創造普通圓錐投影和球面投影兩種世界地圖的新投影。所繪的地圖在西方地圖史上具有劃時代的意義,且壹直使用到十六世紀。《地理學指南》事實上就是壹部關於數學制圖方法和測繪資料的匯編。其中六卷包括了8000個地點的經緯度記載,有350-500個是利用日晷測定,也可以說是壹份標出地理坐標的城市和地方壹覽表。他的地圖采用了希巴爾喬士將赤道按角度劃分為360度的概念,又把馬陵尼牛士假定的幸福島作為標準經線,從而提出了新的經緯網格概念。托勒密進壹步考慮了地圖投影問題,提出了兩種世界地圖投影方法。壹種是簡單的圓錐投影,具有從壹點輻射出來的直經線和弧形緯線。另壹種是球面投影,只有相當於半球90度的經線是直線,其余都是曲線。為了描繪局部地區,托勒密也采用過圓拄投影。
托勒密《地理學指南》中的世界地圖原繪於公元二世紀,左圖是1486年的復制本。托勒密的地圖是西方古代地圖史上劃時代的作品,地圖上的壹些概念,甚至在1538年墨卡托的第壹幅世界地圖上,也還有著相當的影響。 羅馬帝國時代(公元400年)的世界輪廓:四海環繞的圓盤形狀,成為“中世紀”地圖學家們對世界的基本表達。
中世紀的倒退
在托勒密時代以後,即公元300至1300年前後(中世紀),羅馬成為西方世界的政治文化中心,宗教力量主導了政治和社會發展,神話代替了科學,是歷史上,也包括地圖科學史上壹個漫長的黑暗時代。歐洲的地圖制圖發展進入了大中斷時期,這時科學的地圖學幾乎完全被宗教寰宇觀制圖傳統所取代,地圖不再是反映地球的地理表象,而是成為神學著作中的插圖。這些圖把世界繪成壹個大圓盤,耶路撒冷在大園盤的中心,圓的南部壹橫分別是尼羅河與頓河,中間壹豎為地中海,構成丁字形水體,並分隔為亞、歐、非三個大陸。這類地圖幾乎千篇壹律,為數不少。中世紀術語稱為“寰宇圖”。這種狀況壹直延續到15世紀。這個時期是歐洲地圖史上的壹個大倒退時期。
地理大發現及墨卡托時代
偉大的探險時代始於14世紀中葉,歐洲的航海家們憧憬著富饒的東方,尋找著新的航線。哥倫布發現了美洲,達加馬、麥哲倫等先後完成了環球航行。隨著歐洲進入文藝復興,航海事業日愈發達,航海家們探索了海路與各洲的沿海海灣與海港,新大陸南、北美洲的歐洲地理大發現,使人們對世界地理有了新的較完整的認識、成為完善世界地圖的基礎,也成為地圖發展的動力。 16世紀,荷蘭出現了壹個偉大的地圖學家墨卡托(Gerardus Mercator 1512-1594),他編制了新的《世界地圖》、《地球壹覽》圖集,發明了等角正軸圓柱投影——墨卡托投影。這不僅把人們對世界逐漸完善的認識反映到地圖上,而且其等角航線為直線的特性,給當時歐洲航海事業巨大支持。墨卡托於1538年繪制了第壹張世界地圖(左圖),這是從北極的角度俯視繪制而成。貼在他擁有的托勒密地圖集內。
墨卡托的地圖創作和理論結束了托勒密的傳統,開辟了近代地圖的先河,也集中反映了西方古代地圖學以天文定位和地理探險為基礎的特點。對西方地圖發展產生了巨大而深遠的影響。
亨利庫斯-馬特魯斯世界地圖
據說,15世紀90年代初期,哥倫布就是用這張地圖或者類似這樣的地圖,說服亞拉貢的斐迪南和卡斯提爾(古代西班牙北部壹王國)的伊莎貝拉女王支持他的航海計劃的。這張地圖由生活在佛羅倫薩的德國制圖師亨利庫斯-馬特魯斯(Henricus Martellus)繪制,反映了當時有關世界形成的最新理論,以最為準確的方式將地球在壹個平面上勾畫出來。這似乎證明,通過海路,歐洲和中國相距並不遙遠,這也正是哥倫布的主張。此外,該圖還首次記錄了葡萄牙航海家在1488年發現的南非好望角,證明在南面沒有陸地與亞洲相連,歐洲人可以通過海上抵達東印度,而不必繞道穆斯林控制的土地。
瓦爾德塞米勒世界地圖
在這張由馬丁-瓦爾德塞米勒(Martin Waldseemüller)繪制、洛林公國壹個智囊團拼湊的世界地圖上,“美洲”首次以單獨大洲的名稱出現。該圖還附有馬蒂亞斯-林曼(Matthias Ringmann)制作的說明小冊子。由於深受佛羅倫薩航海家亞美利哥-韋斯普奇(Amerigo Vespucci)著作的影響,林曼提出,正如哥倫布所想,美洲並不是亞洲的壹部分,而是壹個獨立的大陸,因此,也應該像其他大洲壹樣,有壹個正式名稱,並最終以韋斯普奇的名字將其命名為“美洲”。或許是為了強調美洲的獨立存在,這張地圖顯示太平洋與南美洲西海岸重疊在壹起,雖然太平洋的存在直至幾年後才得到證實。
《墨卡托-洪都拉斯地圖集》的中國部分(1606年,地圖上對中國的概念還很模糊)。
實測成圖和專業地圖
17世紀以後,為了國家管理、瓜分控制殖民地以及戰爭的需要,大規模的三角測量和基本地形圖測繪逐漸形成地圖科學發展的主流。各方面技術的進步如望遠鏡的發明改進了羅盤儀、平板儀和經緯儀;微積分等數學的成就,促進了地圖投影學的發展;具有計量概念的等高線成為壓倒優勢的地形表示方法,地圖要素和符號比例分級概念逐漸加強。這壹切奠定了近代地圖學的初步基礎。地形圖測繪以西歐各國為最早,其中卡西尼兄弟1730-1780年在法國測繪的地圖,精度最高。在大革命之後不久,法國即完成了全國1:50000的地形圖,在當時已是最精詳的地形圖了。
18、19世紀,人們對地球表面的位置和輪廓已基本清楚,更進壹步對各區域不同領域的深入研究愈顯重要。加之自然科學的急劇分化和分工,印刷技術的改進等,出現了專門地圖的編制。德國自然科學家洪堡創造了氣候等值線圖專題制圖方法;1881年俄國的卡賓斯基提出了國際統壹地質符號的建議;而德國伯爾和斯《自然地圖集》的問世,基本上形成了專題地圖集的雛形。彼得斯世界地圖
在壹幅平面圖上反映真實的球型地球是不可能完成的任務。我們所熟悉的“墨卡托”投影圖雖然描述出大陸塊的正確外形,但卻因過於註重北面富饒的國家而令大陸塊的比例出現扭曲。德國人阿諾-彼得斯(Arno Peters)尋求解決這個問題。他在1974年繪制的世界地圖理清了這種關系,還突出了第三世界。
中國的世界地圖
至今為止,有確切的地圖實物證明,是公元前168年西漢時期,當時中國的地圖就已經編制得十分精美。 中國神話傳奇式地圖:《山海經圖》這是中國對世界最早的認識。中國的地圖繪制到了明朝發展到壹個高峰時期。
《大明混壹圖》
《大明混壹圖》繪制於明洪武二十二年,即公元1389年。該圖長3.87米,寬4.75米。這幅極其珍貴的古代寶圖是世界上最早、最大的世界地圖,也是迄今為止我們能見到的最早描繪非洲的世界地圖。
《大明混壹圖》向世人表明,這幅由中國人繪制的地圖比西方探險家到非洲早了100年,所謂歐洲人最早發現非洲的歷史需要改寫。
《鄭和航海圖》
在明朝的眾多地圖中,《鄭和航海圖》就是其中壹幅具有重大影響的航海圖,***包括20頁航海地圖、109條針路航線和4幅過洋牽星圖,航海地圖高20.3厘米,全長560厘米,包含500個地名。 鄭和七次航海,是我國航海史上的偉大創舉,在世界上也是壹次罕見的大舉, 從公元1405年到1433年,前後近30年訪問了亞洲、非洲等30余國,對促進我國與世界的交往, 對政治、經濟和文化均有極大的作用。這其中據鄭和航海經歷編成的航海圖, 是我國地圖學史上的壹大創作,更是壹部專為指導航海用的地圖。
坤輿萬國全圖
明代的地圖較發達,尤其到了明末,西方新興的自然科學技術由壹些傳教士逐步在華傳播,地圖制圖術更得到了進壹步的發展。當時,意大利人利瑪竇來華,第壹次把西方繪制的世界全圖傳入中國,把中國的資料補充進去, 充實豐富了地圖內容,坤輿萬國全圖是當時世界上最詳細,最準確的世界地圖。續此之後,西方傳教士也陸續來華繪制了壹些,這些世界地圖經過修編後, 不僅打破了中國傳統的繪圖成規,而且逐漸形成了壹個新的特點:
1. 把地圖的中央經線置於中國,形成以我國為中心的圖面配置。
2. 采用測量出地球表面的經緯度繪制地圖。
3. 把地球以赤道為中心,平分為南北兩半球,劃出了南北二回歸線與南北二極圖線。相應形成氣候的帶、溫帶與寒帶。
4. 擴大了對中國以外的世界各地的地理知識的了解與掌握。
5. 對外國地名的翻譯起了壹個譯定作用。