贡嘎山三维冰川景观图。
“计里画方”禹迹图。
珠穆朗玛峰3D打印模型。
现在，当我们到了一个陌生地方，只需动动手指，打开手机上的电子导航地图，便可以定位当前所在位置。那么，古代的地图是怎样的呢？地图发展过程中的变与不变是什么呢？其实，不断发展变化的是地图制图技术，不变的是地图绘制原理。
让我们在自然资源部第三地理信息制图院重点实验室专家的带领下，一起穿越时空，探寻一下地图的“前世今生”吧。
1
古人如何绘制地图？
距离、方位、比例尺是地图的三要素，古人是怎么确定这三种要素的呢？
在古代传递紧急公文时，有一种说法是：“八百里加急”，那么，古人如何确定日行八百里呢？西汉时发明了一种专门用来丈量行驶距离的马车，名为“记里鼓车”，这种车有上下两层，车每行一里路，敲鼓一下，车每行十里，敲打铃铛一次，驾车人通过记录鼓声和铃声次数，就知道走过的距离了。
当送信使者查看下一个驿站地图时，驿站方位是不能错的。中国古代用来指示方位的是指南车，与指南针利用地磁效应不同，它不依靠磁性，仅利用齿轮传动来指明方向。驾车人使用车上的木人指示方向，不论车子转向何方，木人的手始终指向同一个方向。
有了距离和方位，就可以简单描述一个地物的位置了，如一条河流：长度八十里，起点向东，二十里后向东南，再十里后转向南。
但是，上述两种方法只能绘制局部地图，当古人要绘制全国地图时该怎么做呢？西晋有个很厉害的地图学家裴秀，他设计出了“计里画方”的新型地图绘制方法。这是一种按比例尺绘制地图的方法——绘图时以方格边长代表实地里数，然后按方格绘制地图内容，测量出的山川、河流要素，就可以成比例缩小放在方格内了。
宋代《禹迹图》就是使用这种绘制方式，图上标注了“每方折地百里”，即图上一个小方格代表实际100里，1里约等于现在的500米，一个小方格约1.1厘米，换算得出整幅图的比例尺约1：450万左右。该地图横向70格，竖向73格，一共5110格，可根据格子数量直接推算整幅图的面积。这种方法沿用了1500余年直到清初，在我国和世界地图制图学史上都具有重要意义。
2
现代利用遥感等技术绘图
在现代制图流程中，我国制图人员使用卫星拍摄遥感影像数据、无人机拍摄城市影像数据和实地测量矢量数据等方式，获取带有方向和距离属性的数据后，再对获取的数据进行批量化整理、生产、质量检查，然后再匹配形象的地图符号，最后利用自然资源部第三地理信息制图院研制的快速地图制图系统，在几分钟内就能完成一幅地图输出。
前段时间特别火的《黑神话：悟空》国产游戏，悟空经历的各个地图关卡场景，使用了三维立体渲染技术来构建，让人有身临其境的感觉。大家可能会想，在二维的地图上只能有横纵方向，三维空间在地图中该如何表达？
原来，三维立体渲染技术的出现让地图发生了令人瞩目的变化。现在制图人员可使用带有高度的数据，在三维渲染软件中进行高度的拉伸恢复出真实的地形模型，并将高分辨率遥感卫星影像作为模型纹理贴图，构建出地理场景。同时，调整灯光、环境、相机等参数，这样就可以得到具有超真实感的地理景观图了，而且还可以使用3D打印技术将三维地图打印出来。
穿越了时空，感受了中国地图的发展，大家是不是对地图更感兴趣了呢？李刚梅华西都市报-封面新闻记者叶海燕本文相关资料来源：四川测绘地理信息局
自然资源部第三地理信息制图院供图
