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制圖六體
來源:互聯網

制圖六體是中原地區最早的地圖制圖學理論,它正確的闡明了地圖比例尺、方位和距離的關系,對中國晉朝以后的地圖制作技術產生了深遠的影響。唐代賈耽、宋代沈括、元代朱思本和明代的羅洪先等古代制圖學家的著名地圖,都繼承了制圖六體的原則。

對后世的影響

此公元三世紀裴秀的制圖六體,不僅總結歸納了中國遠古以來地圖學的豐碩成果,而且推出了自己的創造性見解,第一次為中國的地圖繪制確立起一套較為嚴格的科學規范理論體系,使中國的地圖繪制從此進入了一個全新的發展階段。

此后中原地區的制圖業經后各代發展至今,取得了讓全世界都刮目相看的成就,這已是不爭的事實。

最典型的是,賈耽(730~805)師承裴秀六體,繪制了世界上最著名的《海內華夷圖》。賈耽是唐代地理學家、地圖制圖學家,他采用裴秀制圖法,在55歲時組織畫工,花了17年的時間,繪制成了《海內華夷圖》巨幅唐代中國全圖?!逗热A夷圖》幅面約10平方丈,比裴秀的《地形方丈圖》大10倍,可見唐代制圖事業之規模。

《海內華夷圖》是繼裴秀之后中原地區又一著名地圖作品,在中國和世界地圖制圖學史上具有重要意義。它最主要的特點是注重歷史地理的考證,古今地名分別用不同顏色繪注,從而開創了中國沿革地圖的先例。

此外,宋代石刻的《華夷圖》、《禹跡圖》、《地理圖》;明代的《廣輿圖》;清代的《皇輿全圖》及《大清一統輿圖》;今人譚其驤主編的《中國歷史地圖集》及竺可楨黃秉維、陳述彭教授主編的《中華人民共和國自然地圖集》,無不聞名海內外。

意義與貢獻

裴秀提出的這“制圖六體”,是當時世界上最科學,最完善的制圖理論。除經緯線和地球投影外,現代地圖學上應考慮的主要因素,他幾乎全提了出來。因此,人稱他是“中國科學制圖學之父”。這一理論一直到明清時,都是遵循的。明末,意大利有經緯線的地圖傳入中原地區后,中國的繪圖方法才開始改變。

制圖六體”正是他在親自實踐的基礎上,批判繼承前人制圖經驗而創造性地總結出來的地圖繪制理論,他奠定了中國中古時期制圖的理論基礎,推動了地圖制圖學的發展,在世界制圖學史上有著劃時代的意義。他明確地寫下成文的制圖規格,而且在他以后,直到利瑪竇的世界地圖傳入中國以前,中國的地圖在內容、形式上雖多變化,在制圖法的本質上沒有很多新的發展,它始終是中國繪制地圖的重要方法。裴秀這一時期的地圖,是中原地區地圖史的中堅,迫尋他地圖制作的淵源和業跡,基本可以看出明代以前中國制圖的發展過程和地圖的主要源流。裴秀以前的地圖 地圖是人類表達地理景觀、描述地物空間位置的一種手段,它的實用價值有時是文字效果無法比擬的。因此,華夏初民在后來的與自然作斗爭的過程中,逐漸發現及學會把自己地理活動的范圍用符號或圖形表示出來,這便成了古典地圖。

裴秀在地圖學上的主要貢獻,在于他第一次明確建立了中國古代地圖的繪制理論,是中國古代唯一的系統制圖理論,直至今天地圖繪制考慮的主要問題除經緯線和投影外,裴秀幾乎都扼要地提到了。裴秀提出的這些制圖原則,是繪制平面地圖的基本科學理論,為編制地圖奠定了科學的基礎,它一直影響著清代以前中原地區傳統的制圖學,在中國地圖學的發展史上具有劃時代的意義,在世界地圖學史上亦占有重要地位。

學科的關系

“制圖六體”的創立,在中國地圖史上有著劃時代的里程碑的地位和作用,但這一理論不見得是由裴秀一個人天才地突然地創造出來,它是兩漢以來許多制圖工作者積累的經驗,由裴秀概括而產生的。從這個意義上說,裴秀“制圖六體”的創守.是中國地圖學長期發展的產物。但是,科技發展史告訴我們,任何一門科學的發展,從來不是,今后仍然不是某一門學科獨自推進的,科學的發肢離不開其它學科研究成果的利用。所以,“制圖六體”的創立不僅是本學科長期發展的結果,而且是其它各門學科共同發展的結果。

與“制圖六體”聯系最緊密的是數學,特別是數學中的幾何學。因為要將實地的距離準確的測量出來,并按照比例表示到圖上要涉及到相似三角形、角度、勾股定理等數學方法。然而這些方法在裴秀時代都已具備。東漢時廣泛使用的“司南杓”,為地物之間方位的測量提供了良好的測量工具?!八灸翔肌睂嶋H上是一種帶有磁性的杓子,將這種杓子放到刻有方位的盤上,杓柄所指方位為南。

不管是數學還是物理學,都對“制圖六體”的創立起了不可磨滅的作用,裴秀本人也不否認這一點。他在《禹貢地域圖十八篇·序》中也論述了三角計算與當時流行的方位圖在測繪學中的作用。他說,正確的比例尺表示的距離都是用分度來表示的,而準確的距離是用直角三角形的步測邊長求得的;而度數的真實程度則取決于對高低、曲直,角度的測量精度。只要正確地使用這些科學的測量方法,即使有高山大湖的阻隔,或難以攀登的地物,部可以按方位距離把位置精確地確定下來。

原文

載于他所著的《禹貢地域圖》(十八篇)序言中。文中說:“制圖之體有六焉。一曰分率,所以辨廣輪之度也。二曰準望,所以正彼此之體也。三曰道里,所以定所由之數也。四曰高下,五曰方邪,六曰迂直,此三者各因地而制宜,所以校夷險之異也。有圖像而無分率,則無以審遠近之差;有分率而無準望,雖得之于一隅,必失之于他方;有準望而無道里,則施于山海絕隔之地,不能以相通;有道里而無高下、方邪、迂直之校,則徑路之數必與遠近之實相違,失準望之正矣,故以此六者參而考之。然遠近之實定于分率,彼此之實定于準望,徑路之實定于道里,度數之實定于高下、方邪、迂直之算。故雖有峻山鉅海之隔,絕域殊方之迥,登降詭曲之因,皆可得舉而定者。準望之法既正,則曲直遠近無所隱其形也?!?/p>

裴秀詳細論述了制作地圖的原則和方法。分率,即比例尺,用以區別地域長寬和面積的大??;準望,是確定各地物的方位;道里,即距離,用以確定道路的里程。高下、方邪、迂直,是校正由地面起伏、道路迂回而引起的水平直線距離的誤差。裴秀指出,在運用這些原則時應因地制宜,互相參照。這樣,雖有高山大海阻隔和難以達到的絕險之地,都可以得到正確的結果。“六體”中的高下、方邪、迂直三條,后人解釋不一。一般認為,按原文并考慮到測制地圖的基本法則,應理解為:將兩地間的道路長度(包含道路起伏、彎曲而引起的誤差)改化為水平面上的直線長度的 3個因素和方法。

基本介紹

制圖六體

裴秀(公元224~271年)字秀彥,河東聞喜(今屬山西省)人,司馬炎時官司空,后任宰相。他根據"六軍所經,地域遠近,山川險易,征路迂直",校驗了魏國留下的舊圖。由于舊圖繪制粗略,加之地名改變,他在門客京相的幫助下,編制了中國最早的地圖集-《禹貢地域圖》、《地形方丈圖》。他總結了前人制圖經驗,提出了地圖制圖的六條原則,即"制圖六體":

一為"分率",用以反映面積、長寬之比例,即今之比例尺;

二為"準望",用以確定地貌、地物彼此間的相互方位關系;

三為"道里",用以確定兩地之間道路的距離;

四為"高下",即相對高程;

五為"方邪",即地面坡度的起伏;

六為"迂直",即實地高低起伏與圖上距離的換算。

裴秀對《尚書·禹貢》的記載作了詳細地考訂,從九州的范域到具體的山脈、河流、湖泊、沼澤、平原、高原,都一一考察落實。同時,他又結合當時的實際情況,探明了歷代的地理沿革,連古代時期的諸侯結盟地與水陸交通也一一摸清。對于自己暫時確定不了的,就“隨事注列”,決不敷衍了事。

最后,裴秀終于制成了著名的《禹貢地域圖》18篇,成為歷史上最早的地圖集。這些地圖,都是一丈見方,按“一分為十里,一寸為百里”的比例(即1∶1800000)繪制而成。無疑,這是當時最完備、最精詳的地圖。然而,裴秀繪制的這套地圖集后來又失傳了,我們能見到的,只有他為這套地圖集所撰寫的序言(見《晉書·裴秀傳》)。在這篇序言中,保存了他的“制圖六體”理論。

裴秀認為,制圖六體是相互聯系的,在地圖制作中極為重要。地圖如果只有圖形而沒有分率,就無法進行實地和圖上距離的比較和量測;如果按比例尺繪圖,不考慮準望,那么在這一處的地圖精度還可以,在其它地方就會有偏差;有了方位而無道里,就不知圖上各居民地之間的遠近,就如山海阻隔不能相通;有了距離,而不測高下,不知山的坡度大小,則徑路之數必與遠近之實相違,地圖同樣精度不高,不能應用。這六條原則的綜合運用正確地解決了地圖比例尺、方位、距離及其改化問題。所以制圖六體成為中國明代以前地圖制圖學理論的基礎,在中國和世界地圖制圖學史上有重要地位。

參考資料 >

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