為什么地圖上規定上北下南

為什么地圖上規定上北下南

　　地圖是我們識別方向和位置的必需品，我們所見到的地圖通常都被規定是上北下南，這樣統一規定，人們就不會走錯方向，那么為什么地圖上規定上北下南，而不是上南下北呢?下面小編給大家搜集了一些資料，趕緊一起來探討一下原因吧。

　　我們看到的地圖通常規定為上北下南。為什么要人為地這么規定呢?這個問題并沒有定論，但一般有如下三種說法。

　　(1)一般情況下地球儀的擺放是北極點在上，南極點在下，把地球儀上切下來的一部分水平放置時，即成為某一區域的區域地圖，圖上方離北極點近，下方離南極點近，即“上北下南”。

　　(2)古希臘科學家托勒玫是第一個繪出真正意義上的地圖的人。他繪制的地圖有個重要的特征，就是把北方置于地圖的上方。因為那個時代的航海家主要靠北極星來導航，他決定以北極星的方向來確定地圖的方位。近代地圖繼承并延續了這一傳統。

　　(3)在中國，南宋以前朝代的經濟重心都在北方，且每朝的首都幾乎都在北方，所以以北為尊。那么上北下南的說法就很自然了。

　　擴展閱讀——地圖

　　地圖簡史

　　在史前時代，古人就知道用符號來記載或說明自己生活的環境、走過的路線等。

　　現在人們能找到的最早的地圖實物是刻在陶片上的古巴比倫地圖（如圖01-01）據考這是4500多年前的古巴比倫城及其周圍環境的地圖，底格里斯河和幼發拉底河發源于北方山地，流向南方的沼澤，古巴比倫城位于兩條山脈之間。

　　留存至今的古地圖還有公元前1500年繪制的《尼普爾城邑圖》，它存于由美國賓州大學于19世紀末在尼普爾遺址（今伊拉克的尼法爾）發掘出土的泥片中（如圖01-02）。圖的中心是用蘇美爾文標注的尼普爾城的名稱，西南部有幼發拉底河，西北為嫩比爾杜渠，城中渠將尼普爾分成東西兩半，三面都有城墻，東面由于泥板缺損不可知。城墻上都繪有城門并有名稱注記，城墻外北面和南面均有護城壕溝并有名稱標注，西面有幼發拉底河作為屏障。城中繪有神廟、公園，但對居住區沒有表示。該圖比例尺大約為1∶12萬。留存有實物的還有古埃及人于公元前1330～前1317年在蘆葦上繪制的金礦山圖。

　　中國關于地圖的記載和傳說可以追溯到4000年前，《左傳》上就記載有夏代的《九鼎圖》。古經《周易》有“河圖”的記載，還有“洛書圖”，表明中國圖書之起源。傳世文獻《周禮》中有17處關于圖的記載，圖又與周官中14種官職相關聯，如“天官冢宰·司書”“掌邦中之版，土地之圖”；“地官司徒·大司徒”“掌建邦之土地之圖，與其人民之數以佐王安撫邦國。以天下土地之圖，周知九州之地域，廣輪之數，辨其山林川澤丘陵墳衍原隰之名物，而辨其邦國都鄙之數，制其畿疆而溝封之，設其社稷之而樹之田主”；“地官司徒·小司徒”“凡民訟，以地比正之，地訟，以圖正之”；“地官司徒·土訓”“掌通地圖，以詔地事”；“春官宗伯·冢人”“掌公墓之地，辨其兆域而為之圖”；“夏官司馬·司險”“掌九州之圖，以周知其山林川澤之阻，而達其道路”；“夏官司馬·職方氏”“掌天下之圖，以掌天下之地，辨其邦國都鄙，四夷八蠻、七閩八貉、五戎六狄之人民，與其財用，九谷六畜之數要”。

　　古代地圖1954年6月，中國考古工作者在江蘇丹徒縣煙墩山出土的西周初青銅器“宜侯矢簋”底內刻鑄的120字銘文有兩處談到地圖，即“武王、成王伐商圖”和“東國圖”。該文記載周康王根據這兩幅地圖到了宜地，舉行納土封侯的冊命儀式。曰：“唯四月辰在丁未，王者武王遂省、成王伐商圖，遂省東或（國）圖。王立（位）于宜，內（納）土，南鄉（向）。王令虞侯曰：‘繇，侯于宜。’”據考證，該圖成于公元前1027年或稍晚。這些記載足以說明，中國西周時期已有土地圖、軍事圖、政區圖等多種地圖，并在戰爭、行管、交通、稅賦、工程等多方面得到應用。這些地圖顯然已經脫離了原始地圖的階段，具有了確切的科學概念。只可惜中國至今還沒有見到過這些地圖實物，有待地下考古的發現。

　　地圖類型

　　區域范圍分

　　世界圖、半球圖、大洲圖、大洋圖、大海圖、國家（地區）圖、省區圖、市縣圖等。

　　專題學科分

　　自然地圖、人口圖、經濟圖、政治圖、文化圖、歷史圖。

　　應用分

　　參考圖、教學圖、地形圖、航空圖、海圖、海岸圖、天文圖、交通圖、旅游圖等。

　　使用形式分

　　掛圖、桌面圖、地圖集（冊）、野外用圖等。

　　表現形式分

　　縮微地圖、數字地圖、電子地圖、影像地圖等。

　　印刷開本分

　　16開、8開、4開，對開，全張、兩全張、三全張、四全張，九全張。

　　按地圖分類地圖集，電子地圖，三維地圖，衛星地圖，影像地圖等。

　　地圖的內容

　　地圖可分為普通地圖、地形圖和專題地圖三種。普通地理圖（General Map）是以同等詳細程度來表示地面上主要的自然和社會經濟現象的地圖，能比較全面地反映出制圖區域的地理特征，包括水系、地形、土質、植被、居民地、交通網、境界線以及主要的社會經濟要素等。它和地形圖的區別主要表現在：地圖投影、分幅、比例尺和表示方法等具有一定的靈活性，表示的內容比同比例尺地形圖概括，幾何精度較地形圖低。地形圖（Topographic Map）是指國家幾種基本比例尺（1：5千，1：1萬，1：2.5萬，1：5萬，1：10萬，1：25萬，1：50萬，1：100萬）的全要素地圖。它是按照統一的規范和符號系統測（或編）制的，全面而詳盡地表示各種地理事物，有較高的幾何精度，能滿足多方面用圖的需要，是國家各項建設的基礎資料，也是編制其它地圖的原始資料。專題地圖（Thematic Map）是著重表示一種或幾種自然或社會經濟現象的地理分布，或強調表示這些現象的某一方面特征的地圖。專題地圖的主題多種多樣，服務對象也很廣泛。可進一步分為自然地圖和社會經濟地圖。

　　按地圖的視覺化狀況分

　　實地圖是空間數據可視化的地圖，包括紙介質和屏幕地圖。它是將地圖信息經過抽象和符號化以后在指定的載體上形成的。

　　虛地圖指存貯于人腦或電腦中的地圖，前者即為“心象地圖”后者即為“數字地圖”。實地圖和虛地圖可以相互轉換，如屏幕地圖與存貯在磁帶上的數字地圖。

　　按地圖的瞬時狀態分類

　　可有靜態地圖和動態地圖。靜態地圖它所表示的內容都是被固化的。以靜態地圖來反映動態事物，可以借助于地圖符號的變化或同一現象、不同時相靜態地圖的對比來實現。動態地圖是連續快速呈現的一組反映隨時間變化的地圖，只能在屏幕上以播放的形式實現。

　　按地圖維數分類

　　可有二維地圖（平面地圖）及三維地圖（立體地圖）。在三維地圖基礎上利用虛擬現實技術，通過頭盔、數據手套等工具，形成了一種稱為可進入地圖（虛擬顯示地圖）新品種，使用者能產生親臨其境的感覺。

　　與地圖相關的自然科學有：

　　地圖學、地理學、測繪學、色彩學、美學、數學、遙感技術、計算機技術。

　　按所表示的內容分類

　　（1）普通地圖

　　按比例尺劃分：大比例尺地圖（1：10萬及更大比例尺的地圖），中比例尺地圖（介于1：10萬和1：100萬之間的地圖），小比例尺地圖（1：100萬及更小比例尺的地圖）。

　　（2）專題地圖

　　按內容分：自然地圖，人文地圖，其他專題地圖。

　　按用途分類

　　通用地圖（為廣大讀者提供科學或一般參考的地圖），專用地圖（為各種專門用途制作的地圖）。

　　存儲介質分類

　　紙質地圖、膠片地圖、絲綢地圖、磁介質地圖（光盤地圖、電子地圖）等。

　　按顏色分類

　　單色地圖、彩色地圖。

　　按外形特征分類

　　平面地圖、三維立體地圖、地球儀等。

　　按感受方式分類

　　視覺地圖、觸覺（盲人）地圖。

　　按結構分類

　　單幅地圖、系列地圖、地圖集。

　　按內容表現形式分類

　　按地圖本身所涵蓋信息量的表現形式來分類，可將現有地圖分為有聲地圖和傳統地圖兩大類。

　　相較于傳統的地圖，現代有聲地圖（又稱語音地圖、會說話的地圖）不僅是高新科技與傳統產品成功有效結合并賦予它新的意義的一個典型，同時也體現了電子產品與教育行業的完美融合，實現了科技以人為本的理念。

　　語音地圖——特別是MPR語音地圖的研發——彌補了平面地圖史上“只能看不能聽”的空白。

　　MPR語音地圖是采用國際最新先進隱形碼光學識別技術——MPR技術和數碼語音技術開發而成的新一代智能閱讀和學習工具，配套MPR識讀器（又稱MPR閱讀器、MPR點讀筆）使用。通過點到哪里讀到哪里的方式，實現視聽結合、聲圖并茂，使傳統枯燥的地圖變得生動形象，同時也彌補了平面地圖史上“只能看不能聽”的空白。

　　數字地圖

　　數字地圖是存儲在計算機的硬盤、軟盤、光盤或磁帶等介質上的，地圖內容是通過數字來表示的，需要通過專用的計算機軟件對這些數字進行顯示、讀取、檢索、分析。

　　柵格地圖

　　數字柵格地圖（DRG）是紙質地圖的柵格數字化產品。每幅圖經掃描、幾何糾正、圖幅處理與數據的壓縮處理，形成在內容、精度和色彩上與地圖保持一致的柵格文件。

　　數字線劃地圖

　　數字線劃地圖（DLG）是以矢量數據格式形成的數字地圖。這種地圖能進行空間信息的分層與疊加，提取屬性數據，根據矢量對象查詢屬性或根據屬性查詢矢量對象，數據易于更新與編輯和創建專題屬性和繪制專題地圖等。

　　常用坐標系

　　地球表面上的定位問題，是與人類的生產活動、科學研究及軍事國防等密切相關的重大問題。具體而言，就是球面坐標系統的建立。為建立地球表面與地圖平面的對應關系，人們引入大地體的概念。

　　大地坐標系

　　大地坐標系是大地測量中以參考橢球面為基準面建立起來的坐標系。地面點的位置用大地經度、大地緯度和大地高度表示。大地坐標系的確立包括選擇一個橢球、對橢球進行定位和確定大地起算數據。一個形狀、大小和定位、定向都已確定的地球橢球叫參考橢球。參考橢球一旦確定，則標志著大地坐標系已經建立。

　　北京54坐標系

　　新中國成立后，很長一段時間采用1954年北京坐標系統，它與蘇聯1942年建立的以普爾科夫天文臺為原點的大地坐標系統相聯系，相應的橢球為克拉索夫斯基橢球。到20世紀80年代初，我國已基本完成了天文大地測量，經計算表明，54坐標系統普遍低于我國的大地水準面，平均誤差為29米左右。

　　西安80坐標系

　　1978年4月在西安召開全國天文大地網平差會議，確定重新定位，建立我國新的坐標系。為此有了1980年國家大地坐標系。1980年國家大地坐標系采用地球橢球基本參數為1975年國際大地測量與地球物理聯合會第十六屆大會推薦的數據。該坐標系的大地原點設在中國中部的陜西省涇陽縣永樂鎮，位于西安市西北方向約60公里，故稱1980年西安坐標系，又簡稱西安大地原點。基準面采用青島大港驗潮站1952—1979年確定的黃海平均海水面（即1985國家高程基準）。

　　地心坐標系

　　以地球的質心作為坐標原點的坐標系稱之為地心坐標系，即要求橢球體的中心與地心重合。人造地球衛星繞地球運行時，軌道平面時時通過地球的質心，同樣對于遠程武器和各種宇宙飛行器的跟蹤觀測也是以地球的質心作為坐標系的原點，參考坐標系已不能滿足精確推算軌道與跟蹤觀測的要求。因此建立精確的地心坐標系對于衛星大地測量、全球性導航和地球動態研究等都具有重要意義。

　　WGS－84坐標系

　　WGS－84坐標系是一種國際上采用的地心坐標系。坐標原點為地球質心，其地心空間直角坐標系的Z軸指向國際時間局（BIH）1984.0定義的協議地極（CTP）方向，X軸指向BIH1984.0的協議子午面和CTP赤道的交點，Y軸與Z軸、X軸垂直構成右手坐標系，稱為1984年世界大地坐標系。這是一個國際協議地球參考系統（ITRS），是國際上統一采用的大地坐標系，GPS系統采用。

　　古代留下的唯一世界標準——上北下南原則

　　今天的地圖上，“上北下南左西右東”已經是我們認為天經地義的原則。南半球的一些國家或許還在使用上南下北原則，但世界范圍來看，上北下南是一個通行的標準。

　　西方人說，上北下南是來自托勒密，他的《地理學指南》中都是采用這一原則。然而值得指出的是：首先，托勒密的書歷經千年，曾反復刊印、轉譯，其中大量存有后世之人托偽的論述，所以可信度有多高值得商榷；其次，托勒密的標準并未得到傳承，在中世紀數百年的時間里，歐洲通行的標準是“上東下西”，這是因為阿拉伯人習慣將地中海“踩”在腳下的緣故。

　　沒有傳承的標準，不能被看作是標準。

　　中國古代地圖學無疑是非常發達的，傳承脈絡也很清晰。現存最早的地圖，是河北平山出土的《兆域圖》，時間定為戰國時的中山國，該圖顯示了該墓的地形情況。馬王堆出土的西漢長沙國駐軍圖、地形圖，是最早的紙質地圖，并且采用的是當時流行的上南下北原則。

　　西晉的裴秀，是中國地圖學上的開山大家，他的主要貢獻是“制圖六體”，這是最早、也是流傳最廣的制作地圖的標準。

　　唐朝出現了另一位大家，就是賈耽。他的主要貢獻是《海內華夷圖》，這張圖就是以制圖六體為標準制作，是中國歷史上第一份關于中原地區的地理詳圖。原版的《海內華夷圖》今已不存。現存的版本是宋朝石刻的《華夷圖》，收藏于陜西碑林博物館，當能反映原版的大致內容。從現在《華夷圖》可以看到，其圖已經完整采用“上北下南”的制圖原則。

　　中國歷史上，地圖的制作以唐朝為界，之前基本是上南下北的，之后則是上北下南的。

　　漢朝時期的地名，基本可以體現上南下北特點。典型的如江左，即江東。而且因為漢朝的習慣，匈奴的地理名稱也是按此規則，比如匈奴右賢王所轄區域更靠近西域。上南下北原則主要是因軍事而來。漢朝之前的地圖，大多是軍事相關的，如地形圖、駐軍圖等。中國的地理特征，往往是由北往南攻，而皇帝又是坐北朝南，地圖如果是給他看，當然就要把他向前看的方向放在上方。這應該就是上南下北的來源。

　　到了唐朝，這種規則開始改變，典型的就是《華夷圖》的上北下南原則。值得注意的是，這種規則是有延續性的。唐以后流傳至今的，如宋的《禹跡圖》、遼的《契丹地理之圖》、明的《大明混一圖》、清的《皇輿全覽圖》等，均是以上北下南為原則。基本上，除偶爾會見一些地方地圖、或軍事圖轉換方位，全國性的行政地圖均是依照上北下南原則，這是無疑的。

　　關于為什么規則會從上南下北轉為上北下南，目前還沒有研究出確切的原因。一種可能的解釋是按照北極星的方位來定，因為古代北極星是常用的定位星，而在全國范圍旅行的人則傾向于全國地圖將北極星放在上方。這個說法也有一點小疑問，因為漢朝就已經知道了北極星的存在，也常以北極星定位，但那時候制圖又沒有以北極星為基礎。要知道，一種規則的改變，一定是要有重大發現、或重大社會轉變為基礎的。因為，很多歷史地理名詞就要因為這個轉變而失去意義，比如剛才說的“江東”。然而唐朝的這一次轉變是因為什么重大事件卻至今不明。我個人猜想還有一種可能，是自唐朝開始，北方成為中國軍事的主要目標，這和先秦兩漢時期出現了區別。當然了，這只是猜想，無法定論。

　　另一方面，歐洲近代的地圖學很大部分是從阿拉伯傳入，上東下西原則何時改為上北下南同樣沒有定論。一種可能的情況，就是阿拉伯人受到了唐朝的影響，因為唐朝當時的影響力確實是世界性的。唐朝開始的上北下南原則，很可能直接傳入阿拉伯地區，并影響至今。當然這同樣是猜想。猜想也不是完全沒有根據，因為阿拉伯地區有記載第一次測量子午線的時間，恰在僧一行的幾十年后，這應當不完全是偶然吧。

　　不過，近代西方的地理學東傳入中國的情況卻很清楚。康熙制《皇輿全覽圖》，前后雇傭耶穌會傳教士多達20余人。最終制得的地圖是當時世界上最精細和準確的。下次誰說整個清朝都是保守封閉的，康熙的《全覽圖》是很好的反駁素材。

　　總體來說，中國的地圖學是世界上的一個特例，沒有其它哪個民族能夠把自己的地理狀況搞得這樣清楚。西方人推崇的托勒密，甚至不知道阿爾卑斯山以北的情況，這就如同中國人不知道大別山以南是什么一樣，是無法想像的。沒有把自己生活的地方搞明白，又如何能搞明白自己是誰、來自哪里？

　　中國人從來不問“我是誰、我從哪里來”這類問題，原因無他，因為我們從來就對自己生活的每一寸土地都非常熟悉、非常熱愛，感謝所有曾經參與制圖的那些先輩們，因為這個事情真的很枯燥、并且艱難、卻又如此重要。

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