17世紀以後,英、法、德、俄和美國資本主義有了很大發展,進一步要求了解大陸腹地的自然和經濟情況,為了瓜分和控製新發現的殖民地,為了領土擴張和戰爭的需要,測繪大比例尺的基本地圖,在許多國家展開了。這種基本地圖要在大地控製測量基礎上,采用統一的圖式圖例和分幅係統,因此大都由政府或軍事部門組織的專業隊伍進行。這是近代地圖發展的主流。
大規模的國家三角測量和地形圖測繪,以西歐各國為最早。首先是1669—1671年由法國皮卡爾領導進行的精密三角測量,隻測得巴黎至亞眠之間子午線長度。173O—1780年法國測繪的地圖精度最高,1784年又完成了格林尼治與巴黎之間的控製網測量,所以法國大革命之後不久,就完成了全國1∶56000比例尺的地形圖,1818—1882年間法國又完成了1∶80000地形圖,1898年以後,還局部測繪了1∶50000和1∶20000的新地圖。
英國為了鎮壓起義和新貴族分配土地的需要,從1653年起便開始了愛爾蘭的測繪。英國的軍事測繪局成立之後,於1791—1870年間,出版了第一版1∶63360的單色地圖,1887—1914年又完成了以25英寸表示1英裏的大比例尺地圖。1800年,英帝國主義在印度開始大規模三角測量,並完成了恒河流域1英寸表示5英裏的地形圖,後來甚至擴張到我國西藏的南部。印度測量局繼承了這份衣缽,在西藏邊境進行了相當麵積的測量。
歐洲幾個麵積較小的國家也進行了大比例尺地圖的測繪。比利時在1846—1886年完成了全國1∶20000以及縮小到1∶40000的地形圖,瑞士在1833—1865年完成了1∶100000的都市地圖。
俄國於1797年成立地圖局,1805年就出版了第一套國家基本地圖,比例尺為1∶840000。1845—1863年間又出版了3俄裏地圖(約1∶126000)。
美國在1870—1900年間,在開發西部的熱潮中,測繪了一部分1英寸表示4英裏(約1∶253400)和1英寸表示8英裏(約1∶506000)的地圖,約500萬平方公裏,這是美國地圖史上的黃金時代,直到1879年成立地質調查局,才局部開展國內大比例尺地形圖的測繪,至第二次世界大戰前,包括1∶125000以上的大比例尺地形圖,隻測繪了領土麵積的40%左右,其中隻有10%可以滿足現代要求。
我國是亞洲舉辦國家地圖測繪最早的國家,而且是當時世界上測繪事業規模最大的國家,這是與清初康熙皇帝鞏固和統一封建王朝的需要分不開的。清康熙皇帝親自派張誠、徐日升兩教士在北京附近進行測圖試驗,並親自校勘,認為遠勝舊圖,從1708年4月正式開始了全國範圍的測圖工作。首先完成北直隸(今河北)沿長城內外測繪地形,1709—1710年從遼東到圖們江、鬆花江、黑龍江,陸續完成東北地圖;1711—1712年康熙命“添人工作”,一隊往山東,另一隊出長城測定喀爾喀蒙古地(今蒙古人民共和國境內),歸途經陝西、山西。到1717年先後完成河南、湖廣、江南(今江蘇、安徽)、浙江、福建、江西、廣東、廣西、四川、雲南,積十年之努力,終於1718年完成了皇輿全覽圖的製作。後來康熙派人先後進西藏隨軍測繪,又訓練喇嘛進行恒河上遊的調查,編繪成圖,乾隆於1756—1761年間派人編成西域圖誌,又彙編亞洲全圖,該圖北至北冰洋,南至印度洋,西達波羅的海、地中海及紅海,采用梯形投影,比例尺大約1∶1400000,可算當時最完善的亞洲全圖了。
皇輿全覽圖的測繪,是以天文點與三角網結合進行的,測算經緯度630點,並以通過北京的經線作為中央經線,第一次測繪了世界最高峰注為珠穆朗瑪峰,比例尺為1∶140萬,奠定了我國近代地圖測繪的基礎。後於同治年間由鄒世詒等改編為《大清一統輿圖》,1863年公開出版,成為1930年申報地圖出版以前數十年間繪製中國地圖的藍本。
1903年我國成立陸地測量局,初期編製的1∶100000和1∶300000調查圖,約占全國總麵積的60%,這些圖的基礎也是用皇輿全覽圖的天文點和三角測量成果編成的。
半封建半殖民地時代的中國,不少帝國主義國家,曾借各種名義,甚至采取公開侵略手段,對我國不少地區進行測量,占有竊取我國測繪資料並編製各種地圖。
日本在1921年,借“中日合作”名義測製我國東北地區1∶5萬地形圖。1939年發動侵華戰爭後,還翻印我國東部和中部各省1∶5萬舊圖廓地形圖或縮編成1∶10萬地圖。在占領東北期間,在遼陽、沈陽、長春及錦州各線間測製1∶5萬地形圖二百多幅。還利用上述成果,編製1∶50萬地形圖260幅,以康德名義測製1∶5萬地形圖一百多幅,該圖的經度是以長春為零度起算,定營口水準麵為零,以米計算。日本統治台灣時期,測製1∶5萬台灣地形圖143幅,並縮成1∶10萬、1∶20萬及1∶50萬地形圖。
美國於1943年到1944年間,曾借“合作航測中國西南各省區地圖”名義攝製了沿昆明、沈陽軸線以東,我國東南沿海地區航攝象片,並獲得西南各省區地麵控製成果,利用上述成果,改製浙江、廣東等省大部地區的1∶5萬老圖廓圖為橫軸墨卡托投影的經緯度圖廓地形圖200多幅。另外對我國1∶5萬舊圖廓圖和部分測量成果,進行分析研究,推算出中國東部、北部地區12省1∶5萬舊圖圖廓點經緯度至百分之一秒的精度,依此改製我國1∶5萬舊圖2000多幅。又依此編印我國東部及東北部一帶1∶25萬地形圖約400幅,並編製了台灣、福建地區的航攝地形圖。另還編印1∶50萬地形圖約30幅和1∶100萬中國地形圖和航空兩用圖各42幅。上述三種圖在緯度4°—72°間采用半球分三帶的蘭勃特等角割圓錐投影,在0°—4°間采用墨卡托投影,72°—90°間采用等角球麵投影。地球橢球體采用海福特橢球體。各圖地形都以等高線分層設色印刷,高程數值為英製。英國於1920年,借解決天津水災名義,由測量海河水道擴展到華北平原,測製1∶1萬水利圖2778幅。德國侵略我膠州灣後,測繪工作擴展到山東、直隸(河北省),製成1∶20萬地形圖。法國測製我國雲南東南部分地區1∶5萬地形圖。英國控製下的印度測量局斯坦因用考察名義於1901—1908年間,先後在我新疆、甘肅河西走廊一帶測製1∶25萬圖94幅。其他還有俄國在黑龍江、甘肅及新疆一帶,測製了不少地圖。
1949年,中華人民共和國成立以後,隨著社會主義建設事業發展的需要,地圖事業有了很大發展。首先建立了國家測繪總局,領導全國測繪工作。在統一規劃下,進行了天文大地網測量、重力測量、水準測量,建立了我國1954北京坐標係和1956黃海高程係,製定了國家基本地形圖比例尺係列和作業規範、細則和圖式。采用航空攝影測量為主要手段,完成了全國(除台灣省外)範圍的1∶1萬、1∶5萬、1∶10萬基本比例尺地形圖(圖8-22),以及縮編的1∶20萬、1∶50萬和1∶100萬比例尺地形圖。部分地區還進行了第二代和第三代更新。
現代地圖的特點
十八世紀以後,隨著社會經濟發展的需要和自然科學各部門的深入研究。各種探險考察隊的科學任務,不僅要求地形測繪,還需要對各種自然和社會現象進行考察和製圖。人類活動也不隻局限於陸地,而逐漸向海洋和空中發展。因此,一方麵,傳統的地圖製圖得到了豐富和發展,另一方麵,航空攝影、衛星遙感、電子計算機等新技術和新理論的相繼引進,使地圖學的內容和地圖的圖型,不論其理論基礎和工藝手段,都發生了很大變化。國際1∶100萬地圖、專題地圖、遙感製圖、機助製圖等相繼產生,並在理論研究方麵開拓了許多科學分支的新領域。
一、國際百萬分一世界地圖(IMW)的編製
這是在世界上許多國家和地區測繪了大量地形圖的條件下,1891年8月在瑞士伯爾尼召開的第五屆國際地理學會議上,維也納大學地理係教授阿·彭克(AlbrechtPenk,1858—1945)建議由各國共同編製國際百萬分一世界地圖,得到了與會各國的讚同。隨後製定了地圖投影、分幅編號、地圖內容等的編繪方案,並製定了《國際百萬分一世界地圖編繪細則》。1913年在倫敦成立國際百萬分一世界地圖中央局,從這一年起正式開展編圖活動。第二次世界大戰後,聯合國成立,1953年宣布撤銷原“中央局”,將此項工作正式移交聯合國製圖處領導。70多年來,世界上許多國家相繼開展了百萬分一世界地圖的編繪出版工作。現在世界上大部分地區,均已編繪出版了這種百萬分一世界地圖,並不斷更新再版。該圖不斷得到國際地圖學會的支持,強調它是資源調查、發展經濟、科學研究和作為編繪各種專題地圖底圖等不可缺少的工具和資料。
1913年製訂的細則,經1928年的修改補充後,一直沿用到1962年,這年在聯邦德國波恩召開的國際百萬分一世界地圖技術會議上,討論、修改並通過了新的編繪細則和圖式符號。新細則分13個部分:目的性、統一性、地圖投影、分幅與編號、圖幅尺寸、地形表示法、圖式與色標、注記、圖廓整飾、經緯網、地名轉寫、編繪與出版、使用語言等。這些工作對地圖編製規範化和設計標準化起了推動作用。
另一方麵的進展是國際1∶100萬專題地圖的編製與合作。1∶100萬基礎底圖的國際規範已經提出,1∶100萬土地利用圖、森林圖、地貌圖等均已列入國際會議議程。
二、專題地圖與地圖集的編製
專題地圖與地圖集編製是現代地圖科學發展的主流之一。18世紀以來,由於積累了大量的陸地和海洋各種比例尺地圖,地質、氣候、海洋、生物、農業、經濟、人口等許多學科的專題製圖日益發達,地圖資料相當豐富,這對一地區或國家的自然和社會經濟的開發和綜合分析研究都十分有利,因此大量的專題地圖和地圖集出現了。
18世紀以後,隨著自然科學部門的分工和深化,科學考察任務增多,潮汐、氣象、水文等定位觀測資料的積累,專題地圖與地圖集的編製發展起來了。
1838—1842年德國出版了《自然地圖集》,包括許多地理學家編製的專題地圖,如地質、海洋、氣象、地磁、植物、動物及人種分布圖。1887年巴康和海爾巴特遜根據世界29000個氣象台的長期記錄,製作了《巴特羅姆氣候圖集》。1899年杜庫查耶夫手繪了1∶5000萬的《北半球土壤地帶圖》。
隨著資本主義的發展,經濟地圖的編製也不斷湧現出來,1872年的《歐俄主要產業地圖》可算是點描法的先驅,1869—1872年出版的《歐俄重要工業統計地圖集》,是一本根據豐富的材料編製的地圖集。
我國曆史悠久,曆史地圖的編製從唐代賈耽就開始著手進行,直到清朝楊守靜(1839—1915),他生平長於曆史地理考證,編製了《曆代輿地沿革險要地圖》44個圖組,分訂成34冊(圖8-23),大體以水經注為依據,對郡縣與山川相對位置和曆史疆域等進行許多分析考證工作。以內府輿圖作為底圖,用梯形投影和畫方,沿緯度分帶分幅,采用傳統的朱墨兩色,木板套印,於1879年正式出版,第二版完成於1896年,是中國曆史上第一部完整的大型曆史地圖集,它不僅在中國有刊印,在日本也流傳很廣,是我國當時專題地圖方麵的巨大貢獻。中華人民共和國成立之後,由譚其驤主持對該圖進行了詳細的增補與修改,分成八卷於1988年由中國地圖出版社出齊。
20世紀以來掀起編製地圖集的浪潮。一方麵是編製全球性多卷的大型地圖集,同時也編製了大量的國家級或省區級的地圖集,今摘其主要者介紹如下。
泰晤士世界地圖集(TheTimesAtlasoftheWorld)英國巴塞羅繆公司和泰晤士報社聯合編製出版。1899年初版問世,1955—1959年該圖集分五卷出版,1967年出合訂本,至1985年合訂本出版了第七版。該圖集由四部分組成:導論、序圖、區域普通地圖和地名索引。有7幅鳥瞰圖、8幅專題圖、116幅區域圖和73幅城市地圖,各種插圖200多幅,整本圖集合計520頁。該圖集多次重版修訂,除保持了地圖的現勢性外,還擴展了圖集內容的知識麵,增強作品的時代感。該圖集印刷精良,圖麵清晰,內容詳細,曾與意大利《旅行俱樂部世界地圖集》並列為西方的兩部優秀的地圖集。