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第8章 裴秀的制图六体原则

“制图六体”是晋代制图学家裴秀总结了前人制图经验提出的绘制地图的6条原则。他正确阐明了地图比例尺、方位和距离的关系,是我国最早的地图制图学理论。

“制图六体”对我国西晋以后的地图制作技术产生了深远的影响。唐代贾耽、宋代沈括、元代朱思本和明代的罗洪先等古代制图学家的著名地图,都继承了“制图六体”的原则。

裴秀出身于一个官宦之家。祖父裴茂,父裴潜,都官至尚书令。裴秀自幼好学,小有才名。年长居官,初袭父爵,做尚书令。

晋武帝司马炎代魏称帝后,裴秀又先后担任尚书令和司空,在他担任司空后,除在朝廷中负责其他政务外,还负责管理国家的地图和户籍人口。

由于职务上的关系,裴秀得以接触和使用到大量的地图和地理书籍,使他对古代地理和地图进行了仔细整理和精心研究,并领导地图制作。

裴秀曾经从九州的范围至具体的山脉、河流、湖泊、沼泽、平原、高原,都一一考察落实。同时,他又结合当时的实际情况,探明了历代的地理沿革,连古代的诸侯结盟地与水陆交通也一一摸清。

对于自己暂时确定不了的,就特别注明,决不敷衍了事。最后,按1比900万的比例,制成了著名的《禹贡地域图》18篇,成为历史上最早的地图集。

此外,裴秀还编过《方丈图》,把汉代的全国地图按1比180万的比例缩成一幅《方丈图》。此图记载名山都邑,可不下堂而知四方。裴秀的这些地图,是当时最完备、最精详的地图。

由于长期测绘工作的实践,裴秀留下了系统、科学、合理的制图理论,这就是“制图六体”。裴秀绘制的《禹贡地域图》图集后来失传了,现在我们能见到的,只有他为这套地图集所撰写的序言。在这篇序言中,保存了他的“制图六体”理论。

裴秀在序言中详细论述了制作地图的原则和方法。

一为分率,即比例,用它折算图与实际地物之间的数量关系;二为准望,即方位,用它确定地物的位置、方向;三为道里,用它确定地物间的距离;四为高下;五为方邪;六为迂直。

后三条法则的使用各因地制宜,都是用来校正由于地形起伏、方向偏差和物体之间迂回弯曲而引起的误差。

前三条法则,阐述了地图的比例、方位和距离,是现代地图绘制不可缺少的数理元素。后三项原则论述如何正确确定表达两点距离的方法。

要考虑由于地面起伏、方向偏斜和将曲线变为直线产生的误差。即将斜距归化为水平距的改正即“高下”;方向偏差的改正即“方邪”和曲线改正即“迂直”,最后才能得到不带或少带误差的飞鸟直达距离。

裴秀认为,制图六体是相互联系的,在地图制作中极为重要。地图如果只有图形而没有分率,就无法进行实地和图上距离的比较和量测。

如果按比例尺绘图,不考虑准望,那么在这一处的地图精度还可以,在其他地方就会有偏差。

有了方位而无里程,就不知图上各居民地之间的远近,就如山海阻隔不能相通。有了距离,而不测高下,不知山的坡度大小,则径路之数必与远近之实相违,地图同样精度不高,不能应用。

裴秀强调指出,在运用这些原则时应因地制宜,互相参照,综合运用,正确地解决了地图比例尺、方位、距离及其改化问题。这样,虽有高山大海阻隔和难以达到的绝险之地,都可以得到正确的结果。

裴秀提出的这“制图六体”,是当时世界上最科学,最完善的制图理论。除经纬线和地图投影外,现代地图学上应考虑的主要因素,他几乎全提了出来。这一理论直至明清时期都是遵循的。明代末期,意大利有经纬线的地图传入我国后,我国的绘图方法才开始改变。

裴秀这一时期的地图,是我国地图史的中坚,追寻他地图制作的历程,基本可以看出明代以前我国制图的发展过程和地图的主要源流。

地图是人类表达地理景观、描述地物空间位置的一种手段,它的实用价值有时是文字效果无法比拟的。因此,华夏初民在后来的与自然作斗争的过程中,逐渐发现及学会把自己地理活动的范围用符号或图形表示出来,这便成了古典地图。

裴秀在地图学上的主要贡献,在于他第一次明确建立了我国古代地图的绘制理论,是我国古代唯一的系统制图理论,直至今天地图绘制考虑的主要问题除经纬线和投影外,裴秀几乎都扼要地提到了。

裴秀不仅总结归纳了我国远古以来地图学的丰硕成果,而且推出了自己的创造性见解,第一次为我国的地图绘制确立起一套较为严格的科学规范理论体系,为编制地图奠定了科学的基础,使我国的地图绘制从此进入了一个全新的发展阶段。

此后我国的制图业经后各代发展至今,取得了让全世界都刮目相看的成就,这已是不争的事实。

唐代地理学家、地图制图学家贾耽师承裴秀六体,绘制了世界上最著名的《海内华夷图》。此图幅面约10平方丈,比裴秀的《地形方丈图》大10倍,可见唐代制图事业之规模。

此外,宋代石刻的《华夷图》、《禹迹图》、《地理图》;明代的《广舆图》;清代的《皇舆全图》及《大清一统舆图》等,无不闻名海内外。

裴秀的“制图六体”是他在亲自实践的基础上,批判继承前人制图经验而创造性地总结出来的地图绘制理论。

这一理论奠定了我国中古时期制图的理论基础,推动了地图制图学的发展,在我国地图学的发展史上具有划时代的意义,在世界制图学史上亦占有重要地位。英国李约瑟教授称裴秀为“中国制图学之父”。

[旁注]

官宦人家 家里有人做了大官,或者几辈人做官,常被人称做官宦人家。在这里,官、宦是同义词,指做官的人。另外,“官宦”一词不同于宦官,宦官专指做官的太监,而官宦是指家族长期占据高位的。这两个词该注意区分。

地图投影 利用数学方法把地球表面的经、纬线转换到平面上的方法。由于地球是一个赤道略宽两极略扁的不规则的梨形球体,故其表面是一个不可展平的曲面,所以运用任何数学方法进行这种转换都会产生误差和变形,为按照不同的需求缩小误差,就产生了各种投影方法。

贾耽(730年~805年)。唐代著名政治家、地理学家。封魏国公,赠太傅,谥“元靖”。所绘制的《海内华夷图》,是继裴秀之后我国又一伟大的地图作品。著作有《古今郡国县道四夷述》、《皇华四达记》等。

[阅读链接]

裴秀是西晋时期的一位大臣,从小就知道勤奋学习,从不放过任何一个机会。裴秀出生于一个官僚贵族家庭,所以家中常常有客人来访。家中每次宴请客人时,母亲总是有意让他去端饭送菜,服侍客人。裴秀也特别珍惜这样的机会。

在学习接人待物的过程中,裴秀总是言语虔诚,举目有礼,借机和客人交谈几句。客人们见他如此虚心懂礼,也都很喜欢他。由于裴秀养成了优雅的谈吐,所以他的名声很快就传开了。