第三节 海岸测量和路线图

文明国家的海军,特别是英国海军,为了使它们的航行获得足够的安全, 在别的大陆和地区进行了海岸测量,在这种测量工作中人们不得不使用另一种方法,因为先测定一条精确的基线然后用三角测量法向前推进的办法,在这里显然是不可能的。当测量船沿着海边航行时,用航速器和用天文观测来精确确定它的航线,从而仿佛建立了一条长的虽然是不大精确的基线,从这条基线出发通过定向测量来测绘这个地区。大多数欧洲以外的海岸图,象我们在海洋图中所看到的,都是采取这种方式绘制出来的。只是在陆地测绘创建起来以后,它也解决了海岸制图问题。

道路测绘或者如通常所说的路线图也建立在和海岸测量一样的原理上。

在快速地穿这一个地区时,甚至在纵横交错地游历一个地区时,三角测量法就无能为力了,因为它需要过多的时间,而且旅行家绝不能预计在已测定方位的地点准会遇到能见度高的天气。三角测量和用平板仪进行测绘只有在开阔的容易眺望的地带才是可行的;在这种地形里进行过工作并用平板仪测绘取得过良好结果的旅行家,如果认为这种方法可以普遍应用,那他们就错了。一般地说,人们不得不依靠真正的路线测绘。人们用罗盘测量路线的方向, 用计步或者也可以用计时测量路程的长度,用计时法时当然要注意到行进的速度,或者可以使用里程计来测量,这样在他所走的路上就取得了基准线, 从这条基准线出发,通过至少从两个点进行的方位测定,确定所有在路边上可以看到的对象。

当然,路线图的精确性只能是很接近实际,并且根据不同情况而相差甚大。这种精确性取决于外界的情况,有天气、道路的情况,使用牲口的情况和旅行者本人。但它也取决于地形。如果道路弯弯曲曲地顺着山脊的斜坡上去,或者如果这条路可能在泥泞地面的密林里,人和兽都不能自由越过,在这里人们向前向后都不能看清楚道路,那么,他们就既不能正确地确定方向, 也不能正确地测量距离。迈进阴暗地区,有时人们必须在黄昏降临时继续前进以便赶到宿夜地,并为牲口找饲料,还有热带暴雨和别的可能遇到的事变, 这些都会打断测绘工作,或者至少是大大地干扰它。重要的是,旅行家用罗盘测定方位的次数和用什么方法测定道路的长度。计步当然比按照时间来确定更精确些;但是,完全集中在道路上则会转移对一切其他观察的注意力。因此,计步只是对于那些在途中不需要观察别的事物的人,如作旅行的殖民官吏或者军官,才是可行的,而对于科学的施行家则是不可行的。在利用别人的路线图时,我觉得大比例尺地图忽略了周围的景物,它们在地图上完全没有位置。如果对周围的地方一无所知,那么单单一条路线的精确测绘又有什么用呢?我自己多半只绘制比例尺 l:400oo0 或者 1:500000 的图,我认为,初次绘制,应以不超过比例尺 l:200000 为宜。

路线测绘要尽可能和天文定点结合起来。但是,人们多半只能相信确定的纬度具有较大的精确性,而确定的经度的误差往往比路线测绘的还要大。因此一般地说,路线测绘只按确定的纬度校准,就是说延长、而在大部分情况下是压缩(因为它们通常过大)路线测绘的结果,使它们符合测定的纬度, 而天文测定的经度只有可以认为完全可靠时才去利用。如果路线测绘再返回到出发点,或者如果甚至存在许多条线路,那末路线测绘就可以大大提高精确性。这些线路,照内行的说法就是必须耦合起来①。

在路线测绘时只能用气压计来确定海拔高度。水银气压计重而且易碎, 因此已越来越多地使用更方便的无液气压计,它当然也有其缺点。这种气压计的动作往往是迟缓的,因而在高度迅速变化时很容易跟不上,它还可能已经坏了而外表上看不出来。因此,最好在表上适当的几个点上根据沸点温度计把它的动作校正一下。把气压计的测值与邻近的一个已钉高度的地点在同一时间所作的测值进行换算,是很少有可能的。在热带这种缺陷不那么敏感,

① 亨 利 · 基 佩 尔 特 在 诺 伊 迈 尔 的 《 旅 行 中 科 学 观 察 指 南 》 (AnleitungzuWi- ssenschaftlichenBeobachtungenaufReison)第一版,写了一个简短但精采的路线图测绘指南,可惜在以后的版本中删掉了。策普里茨在他的《地图学》(Kartenlehre)第一卷第 116 页讨论到如何根据路线测绘作地图设计。

因为气压什的动作在那里很有规律,人们只须在计算时把这种每天有规律的波动加进去;但是在热带以外的地区,气压特别低或者特别高时测量,高度的误差就可能很大。