第五章 地图的编制 一、《皇舆全览图》与《乾隆内府舆图》
《皇舆全览图》和《乾隆内府舆图》是清初在实测基础上先后完成的2种采用经纬度与投影法绘制的全国地图。它们“不仅是亚洲当时所有地图中最好的一种，而且比当时所有欧洲地图都更好、更精确。”表明“中国在制图学方面又再一次走在世界各国的前面。”①
（一）测量成图经过
明末，意大利传教士将西方经纬度制图法传入中国，当时并未引起中国人的多大重视，只是将他们的地图成品作为珍奇玩物观赏。清康熙皇帝追求西方科学技术，广泛涉猎西方天文、历法、地理、数理等书籍，延聘西方传教士入宫讲授和担任有关部门的业务工作。尤其是在康熙二十八年（公元1689年）中俄东北边境问题谈判中，法国传教士张诚（J.F.Gerbillon）等作为翻译，发挥了重要作用，深得康熙皇帝的信赖，同时也促使他进一步认识到精确地图的重要性。在张诚等人建议下，康熙帝确立了采用经纬度法重新绘制全国地图的决心，特别下令法国传教士白晋回国招聘学有专长的10多名传教士来华，负责地图测绘工作。为了慎重从事，康熙四十六年（公元1707年）令白晋等人先在北京附近进行小区测量试验，将用经纬度法绘制的地图与旧图比较，认为远胜旧图后，才下令白晋等人按照西方经纬度和投影法开始大规模测绘各省地图。
据法国传教士杜赫德（J.B.DuHalde）神甫编纂的《中国地理、历史、编年史、政治与自然状况的概述》（1735年巴黎版）等有关材料，①清初大规模测量地图，正式开始于康熙四十七年四月十六日（公元1708年7月4日③）。
首先由白晋、雷孝思等进行长城及其两侧邻近各地的位置以及大小河流、津渡的测量，直到1709年1月10日结束工作。同年5月8日，雷孝思等自北京前往东北地区测量，完成了辽东省、图门江，直至黑龙江的入海口地区的制图任务。接着雷孝思等又完成了北直隶省的地图测绘。1710年7月22日，康熙还派人到黑龙江地区测绘，并重点测绘了新建的墨尔根（今嫩江县）和齐齐哈尔（今龙江县）等镇。
为了加快测绘速度，康熙五十年（公元1711年）增加了工作人员，分为2队进行。一队由雷孝思与新来的葡萄牙神甫麦大成（P.Cordoso）负责，测绘山东省地图；杜德美与费隐（P.Fridelli）等出长城，测绘今哈密以东蒙古地区。同时还因“鸭绿、图门二江未详晰”，又“命乌喇总管穆克登皆按事部员复往详察”。①接着，麦大成与汤尚贤（P.DeTartre）神甫等又负责完成了陕西（包括甘肃）、山西等地的测量工作。冯秉正（P.DeMeilla）神甫与肯特雷（P.Kenderer）神甫协助雷孝思测定了河南省地图，随后又一起测绘了江南、浙江和福建省地图。汤尚贤与麦大成负责江西、广东和广西的测绘工作。费隐等负责四川与云南、贵州等地的测量。
在西藏方面，从康熙四十八年到五十年（公元1709～1711年），曾由随军进藏的测绘人员目测了西藏地图，但因无经纬度测试，难以与其它地区新式地图配套。于是，在康熙五十三年至五十六年，又派了在钦天监学习过数学的喇嘛楚儿沁藏布兰木占巴和理藩院主事胜住同往西藏测绘。测量人员直达恒河源而止。
到康熙五十六年（公元1717年）一月，完成了各地的测绘工作，各区负责人携带资料陆续返回北京，由杜德美神甫负责进行全国总图——《皇舆全览图》的编制工作。全图到五十七年制成并进呈康熙御览。
康熙时期的这次全国地图实测，历时10余年，参加测绘的西方传教士主要有：白晋、雷孝思、杜德美、潘如、汤尚贤、费隐、麦大成等10多人。参加广东、云南等省区测量的中国人员还有：何国栋、索柱、白映棠、贡额、那海、李英等人②。他们共测绘了全国631个经纬点（未含西藏）。
康熙时，由于准噶尔部叛乱，中国西部的测量工作只限于哈密以东地区。到乾隆时，平定了准噶尔、大小和卓木叛乱后，乾隆先后两次派人到西北地区进行测量。第一次从乾隆二十一年（公元1756年）二月开始，于二十四年测绘完毕。分南、北两路同时进行。据乾隆所题《大清一统舆图》诗自注称：“上半年平定准噶尔，迤西诸部，悉入版章。因命都御史何国宗率西人由南北二路，分道至各鄂托克测量星度，占候节气，详询其山川险易，道里远近”。①第二次，即乾隆二十四年图成后，又派明安图等前往新疆各地复校测量结果。两次测量，获得哈密以西至巴尔喀什湖以东、以南广大地区约90个点的经纬度等资料。在此基础上，编著了《西域图志》（后改名为《钦定皇舆西域图志》52卷）一书，图文并茂，详细介绍了新疆的人文、自然状况。由于获得了西北地区的实测资料，乾隆二十五年在康熙《皇舆全览图》的基础上，加以补充修订，完成了《乾隆内府舆图》。
（二）内容特点
《皇舆全览图》是在大规模全国经纬度实测基础上绘成的，此图采用梯形投影法，以经过北京的经线作为本初子午线，按1∶140～150万的比例绘制，范围涉及南到海南岛、北达黑龙江、东及台湾，西至哈密以东的满蒙关内各省的广大地区，即西至西经40多度，北至北纬55度。康熙五十八年（公元1719年）又将楚儿沁藏布兰木占巴等绘制的西藏地图补入总图之中。①
据任金城先生研究，目前能见到的《皇舆全览图》主要有3种版本。②
第一种是包括全国总图和32幅分省分区图的形式。据《清史稿·何国宗传》载：“（康熙）五十八年图成，为全国一，离合凡三十二帧，别为各省图，省各一帧”。又据邵懿辰《四库简明目录标注》载：“康熙地图三十二叶本，内地十六叶，边外十六叶。”③现在第一历史档案馆（原故宫博物院明清部）珍藏的康熙时测绘的各省舆图共30余幅，可能即属于这一版本中的分省图原本，或原图摹绘本。
第二种是珍藏于沈阳故宫博物院的41块铜版地图（后由沈阳故宫博物院重印时金梁题名为《清内府一统舆地秘图》）。该图“满汉合壁，铜刻至精”，内地各省地名用汉文标注，边疆各地则用满文。以通过北京的子午线为本初子午线，西到西经40度，以纬度5度为1排，南北共分8排，每排又以经度分为若干幅，共41幅。每幅长39.75厘米，宽67厘米。
第三种为“分省分府小叶本”地图。即图书集成内的地图，其特点：“计二百二十七叶，……。所载镇堡小名，细若牛毛，与大叶本不异，但不著经纬度数及无边外诸国”①。现北京图书馆所藏内府精绘的分省分府《皇舆全图》，即属这一类型。
此外，《皇舆全览图》还有一种版本，即修订的《皇舆方格全图》。这是清雍正年间，在康熙《皇舆全览图》基础上修订的版本。据珍藏在第一历史档案馆的雍正间刊本直格十排《皇舆全图》，其范围比康熙图范围略大。在投影上，康熙图的投影除中经线与纬线成直交外，其余经纬线皆相互斜交。而雍正图则完全改为直交，使得愈向高纬度，图面误差愈大。
《乾隆内府舆图》由法国传教士蒋友仁负责绘制而成，后制成铜版104块，以纬度5度为1排，共13排，故又称《乾隆十三排图》。乾隆舆图是在康熙图基础上，吸收了新疆等地区的资料绘制而成。所以，它涉及的范围远较康熙《皇舆全览图》广大。其范围：“南至琼海，北至俄罗斯北海，东至东海，西至地中海，西南至五印度南海，合为一图，纵横数丈，而剖分为十三排，合若干叶，每叶著明经纬度数，盖本康熙图，而制极其精，推极其广，从古地图未有能及此者也。”①即北达北纬80度，西至西经90度左右的地方，面积较康熙图大1倍多，包括了北冰洋、印度洋、波罗的海、地中海与红海之间的广大地区，是一幅名副其实的亚洲地图。
乾隆图的版本较多，依北京故宫博物院1932年重印的《乾隆内府舆图》，乾隆图以通过北京的子午线为中央经线，但未作零度（后修订时改正）。在数学基础上，与康熙图基本相同，比例尺约为1∶140万。在地理要素上，也比康熙图（如《清内府一统舆地秘图》）要详细。基本据实标绘实际城镇、山川状况。在图形符号上，亦略有差异。
（三）意义
康熙五十八年（公元1719年）《皇舆全览图》完成后，康熙及九卿们即予以很高的评价。如《大清圣祖仁皇帝实录》卷二百八十三载：“寻九卿奏称：从来舆图地记，统统前后相沿，传闻附会，虽有成书，终难考信。或山川经络不分，或州县方隅易位，自古至今迄无定论。我皇上……分命使臣，测量极度。极高差一度，为地距二百里。昼夜之长短，节气之先后，日食之分秒时刻，都邑之远近方位，皆于是乎定。天道地道，兼而有之。从来舆图所未有也。……皇上精求博考，积三十年之心力，核亿万里之山河，收寰宇于尺寸之中，画形胜于几席之上。臣等……昔曾经过之区，宛若阡陌，素所未历之境，不啻乡闾。”
总之，康熙《皇舆全览图》与《乾隆内府舆图》的完成，在中国地图史、地理学史上，具有极其重要的意义。
第一，它是中国第一次在实测经纬度基础上绘制的地图，给后来的中国地图发展以深刻影响。康熙时的经纬度测量，主要有4种方法：①用太阳观察确定各点的经纬度；②用月食观察确定；③用木星遮掩某恒星观察确定；④用木星第一卫星观察确定。但事实上，主要使用的是三角测量法。如雷孝思在他的报告中写道：“由于所测城市相距很近，用天文观察法实际上几乎无法进行。由于钟摆运动不均或对木星卫星掩始时间观察不够精确这样最小的误差，都会使经度测定的结果形成相当大的误差。这就可能发生这样的情况：根据观测结果，两个城市会被画在一起。而三角测量法就不会有此弊病。因为我们尺不离手、精确分割半圆、在两地间多设测定点使之连成环环相扣的三角网。持续进行三角法测量，还有其有利之处，这可以测出一地的经度、纬度，此后通过测定太阳或北极星在子午圈的高度加以校正”。①
由于进行了全国631个重要点的经纬度控制测量，所以，新绘的《皇舆全览图》及后来的《乾隆内府舆图》具有相当高的准确性。成为以后多种中国地图的蓝本。如1735年法国唐维尔（D’Anville）编绘的《中国分省图》、《满蒙藏图》、道光十二年（公元1832年）董立方绘李兆洛编的《皇朝一统舆地全图》、同治二年（公元1863年）胡林翼、严树森编制的《大清一统舆图》（又称《皇朝中外一统舆图》等，都是分别以康熙图或乾隆图为蓝本的。
第二，康熙《皇舆全览图》第一次采取以经纬度分幅的方法（沈阳故宫铜版地图），这在中国地图绘制史上具有开创意义。
第三，首次发现子午线上一度的长短因纬度高低而异，为“地球扁圆说”提供了最早实证。1710年雷孝思等在东北测量北纬41度到北纬47度间的长度时发现，“无论他们在测量中如何小心翼翼，各度之间总有近30秒的差距。”“当他们将47度与其他各度比较时，发现差距竟达258尺。至此，传教士们认为每度经纬长度肯定是不等的。”对于这一发现，雷孝思等当时虽然只这样认识：“尽管几何学家还没有发现这一现象，仅有一些设想地球是扁球体的人作过推测。”②但事实上，这正是世界上首次通过实地测量而获得地球为椭圆体的实证资料。
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①李约瑟：《中国科学技术史稿》第5卷第2章，科学出版社，1976年版。
①李约瑟：《中国科学技术史稿》第5卷第2章，科学出版社，1976年版。
③原文如此，据陈垣《二十史朔闰表》，康熙四十七年四月十六日应为西历1708年6月4日。
①《清史稿·何国宗传》。
②《大清圣祖仁皇帝实录》卷二百六十一。
①《清史稿·何国宗传》。
①中科院自然史所地学史组：《中国古代地理学史》，第324～327页。另据汪前进先生研究认为，康熙铜版《皇舆全览图》采用的是正弦曲线等面积伪圆柱投影（即桑逊投影），见《自然科学史研究》，1991年第2期。
②任金城：“康熙和乾隆时期我国地图测绘事业的成就及其评价”，《科学史集刊》第10辑。
③邵懿辰：《增订四库简明目录标注》，中华书局，第278页，1959年版。
①中科院自然史所地学史组：《中国古代地理学史》，第324～327页。另据汪前进先生研究认为，康熙铜版《皇舆全览图》采用的是正弦曲线等面积伪圆柱投影（即桑逊投影），见《自然科学史研究》，1991年第2期。
①邵懿辰：《增订四库简明目录标注》，第278页。
①葛剑雄编译：“测绘中国地图纪事”，《上海测绘》，1989年第3期。
②同上。