第二节 近代地图与基本地形图测绘
西欧资本主义兴起,开始了殖民主义扩张,既要探寻海上的通商航路, 又要求进一步对大陆腹地的了解,因此海上探险、地理发现、绘制世界地图特别是各国基本图的测绘,就成为近代地图史上的主要活动内容。
15 世纪后期,东方贸易被土耳其人垄断,从红海以外其他航线走进印度洋,成为非常诱人的愿望。葡萄牙人主张绕过非洲,1488 年达伽玛(Vascoda Gama,1469—1524)绕道非洲南端试航成功,1497 年又延伸到了印度。佛罗棱萨人主张从未经航行过的大洋向西航行去寻访在环球那一面的中国,意大利人哥伦布(Gistoforo colombo,1451—1506)就是抱着这样的信念,希望探险去发现一些新岛,发现中国,却没有料到在中途可能发现新大陆,他甚至把所发现的新大陆误认为是中国或印度的一部分。直到 1519 年麦哲伦
(Magellan Ferdinand,1480—1521)第一次环绕世界的航行,欧洲探险家才第一次约略地摸清大西洋西岸的轮廓。但是对于当时的中国沿海和太平洋沿岸,仍然是茫无所知。因此,1524 年欧洲的一些世界地图,仍把东南亚和美洲联在一起,就是 1587 年的世界地图上,太平洋沿岸的轮廓仍然是十分模糊的。意大利传教士利玛窦(Matteo Rici,1552—1610)于 1582 年来中国进行地理考察,观测纬度,一年左右时间就绘制了中国地图并寄回西欧去, 后来由于中国学者的帮助,把西方和东方编绘在同一幅世界地图上,促进了东西方世界地图知识交流。荷兰地图学家墨卡托(Mereator,1512—1594) 以地图集的形式,总结了前人关于地图理论与技术的成就,根据新资料,对已有地图进行修改和补充,他逝世后出版的世界地图集是他的代表作,图8-21 是墨卡托地图集中的半球图。这部作品,创制并应用了正轴等角圆柱投影新绘制世界地图,并以数学基础严密、资料充实、内容新颖著称。墨卡托第一个把希腊神话中肩负地球的巨神阿特拉斯(Atlas)的名字用作地图集的名称,成为专用术语,一直沿用至今。
17 世纪以后,英、法、德、俄和美国资本主义有了很大发展,进一步要求了解大陆腹地的自然和经济情况,为了瓜分和控制新发现的殖民地,为了领土扩张和战争的需要,测绘大比例尺的基本地图,在许多国家展开了。这种基本地图要在大地控制测量基础上,采用统一的图式图例和分幅系统,因此大都由政府或军事部门组织的专业队伍进行。这是近代地图发展的主流。大规模的国家三角测量和地形图测绘,以西欧各国为最早。首先是 1669
—1671 年由法国皮卡尔领导进行的精密三角测量,只测得巴黎至亚眠之间子午线长度。173O—1780 年法国测绘的地图精度最高,1784 年又完成了格林尼治与巴黎之间的控制网测量,所以法国大革命之后不久,就完成了全国 1∶ 56000 比例尺的地形图,1818—1882 年间法国又完成了1∶80000 地形图,1898年以后,还局部测绘了 1∶50000 和 1∶20000 的新地图。
英国为了镇压起义和新贵族分配土地的需要,从 1653 年起便开始了爱尔
兰的测绘。英国的军事测绘局成立之后,于 1791—1870 年间,出版了第一版1∶63360 的单色地图,1887—1914 年又完成了以 25 英寸表示 1 英里的大比例尺地图。1800 年,英帝国主义在印度开始大规模三角测量,并完成了恒河流域 1 英寸表示 5 英里的地形图,后来甚至扩张到我国西藏的南部。印度测量局继承了这份衣钵,在西藏边境进行了相当面积的测量。
欧洲几个面积较小的国家也进行了大比例尺地图的测绘。比利时在 1846
—1886 年完成了全国 1∶20000 以及缩小到 1∶40000 的地形图,瑞士在 1833
—1865 年完成了 1∶100000 的都市地图。
俄国于 1797 年成立地图局,1805 年就出版了第一套国家基本地图,比例尺为 1∶840000。1845—1863 年间又出版了 3 俄里地图(约 1∶126000)。
美国在 1870—1900 年间,在开发西部的热潮中,测绘了一部分 1 英寸表
示 4 英里(约 1∶253400)和 1 英寸表示 8 英里(约 1∶506000)的地图,约
500 万平方公里,这是美国地图史上的黄金时代,直到 1879 年成立地质调查局,才局部开展国内大比例尺地形图的测绘,至第二次世界大战前,包括 1∶ 125000 以上的大比例尺地形图,只测绘了领土面积的 40%左右,其中只有
10%可以满足现代要求。
我国是亚洲举办国家地图测绘最早的国家,而且是当时世界上测绘事业规模最大的国家,这是与清初康熙皇帝巩固和统一封建王朝的需要分不开的。清康熙皇帝亲自派张诚、徐日升两教士在北京附近进行测图试验,并亲自校勘,认为远胜旧图,从 1708 年 4 月正式开始了全国范围的测图工作。首先完成北直隶(今河北)沿长城内外测绘地形,1709—1710 年从辽东到图们江、松花江、黑龙江,陆续完成东北地图;1711—1712 年康熙命“添人工作”, 一队往山东,另一队出长城测定喀尔喀蒙古地(今蒙古人民共和国境内), 归途经陕西、山西。到 1717 年先后完成河南、湖广、江南(今江苏、安徽)、
浙江、福建、江西、广东、广西、四川、云南,积十年之努力,终于 1718 年完成了皇舆全览图的制作。后来康熙派人先后进西藏随军测绘,又训练喇嘛进行恒河上游的调查,编绘成图,乾隆于 1756—1761 年间派人编成西域图志,又汇编亚洲全图,该图北至北冰洋,南至印度洋,西达波罗的海、地中海及红海,采用梯形投影,比例尺大约 1∶1400000,可算当时最完善的亚洲全图了。
皇舆全览图的测绘,是以天文点与三角网结合进行的,测算经纬度 630 点,并以通过北京的经线作为中央经线,第一次测绘了世界最高峰注为珠穆朗玛峰,比例尺为 1∶140 万,奠定了我国近代地图测绘的基础。后于同治年间由邹世诒等改编为《大清一统舆图》,1863 年公开出版,成为 1930 年申报地图出版以前数十年间绘制中国地图的蓝本。
1903 年我国成立陆地测量局,初期编制的 1∶100000 和 1∶300000 调查图,约占全国总面积的 60%,这些图的基础也是用皇舆全览图的天文点和三角测量成果编成的。
半封建半殖民地时代的中国,不少帝国主义国家,曾借各种名义,甚至采取公开侵略手段,对我国不少地区进行测量,占有窃取我国测绘资料并编制各种地图。
日本在 1921 年,借“中日合作”名义测制我国东北地区 1∶5 万地形图。1939 年发动侵华战争后,还翻印我国东部和中部各省 1∶5 万旧图廓地形图或缩编成 1∶10 万地图。在占领东北期间,在辽阳、沈阳、长春及锦州各线间测制 1∶5 万地形图二百多幅。还利用上述成果,编制 1∶50 万地形图 260 幅,以康德名义测制 1∶5 万地形图一百多幅,该图的经度是以长春为零度起算,定营口水准面为零,以米计算。日本统治台湾时期,测制 1∶5 万台湾地形图 143 幅,并缩成 1∶10 万、1∶20 万及 1∶50 万地形图。
美国于 1943 年到 1944 年间,曾借“合作航测中国西南各省区地图”名
义摄制了沿昆明、沈阳轴线以东,我国东南沿海地区航摄象片,并获得西南各省区地面控制成果,利用上述成果,改制浙江、广东等省大部地区的 1∶5 万老图廓图为横轴墨卡托投影的经纬度图廓地形图 200 多幅。另外对我国1∶
5 万旧图廓图和部分测量成果,进行分析研究,推算出中国东部、北部地区
12 省 1∶5 万旧图图廓点经纬度至百分之一秒的精度,依此改制我国 1∶5 万旧图 2000 多幅。又依此编印我国东部及东北部一带 1∶25 万地形图约 400 幅,并编制了台湾、福建地区的航摄地形图。另还编印 1∶50 万地形图约 30 幅和 1∶100 万中国地形图和航空两用图各 42 幅。上述三种图在纬度 4°— 72°间采用半球分三带的兰勃特等角割圆锥投影,在 0°—4°间采用墨卡托投影,72°—90°间采用等角球面投影。地球椭球体采用海福特椭球体。各图地形都以等高线分层设色印刷,高程数值为英制。英国于 1920 年,借解决天津水灾名义,由测量海河水道扩展到华北平原,测制 1∶1 万水利图 2778 幅。德国侵略我胶州湾后,测绘工作扩展到山东、直隶(河北省),制成 1∶ 20 万地形图。法国测制我国云南东南部分地区 1∶5 万地形图。英国控制下的印度测量局斯坦因用考察名义于 1901—1908 年间,先后在我新疆、甘肃河西走廊一带测制 1∶25 万图 94 幅。其他还有俄国在黑龙江、甘肃及新疆一带, 测制了不少地图。
1949 年,中华人民共和国成立以后,随着社会主义建设事业发展的需要,地图事业有了很大发展。首先建立了国家测绘总局,领导全国测绘工作。在统一规划下,进行了天文大地网测量、重力测量、水准测量,建立了我国1954 北京坐标系和 1956 黄海高程系,制定了国家基本地形图比例尺系列和作业规范、细则和图式。采用航空摄影测量为主要手段,完成了全国(除台湾省外)范围的 1∶1 万、1∶5 万、1∶10 万基本比例尺地形图(图 8-22), 以及缩编的 1∶20 万、1∶50 万和 1∶100 万比例尺地形图。部分地区还进行了第二代和第三代更新。