沈括創造地圖畫法

① 沈括是如何畫地圖的

沈括是個精通地理，研究興趣廣泛的科學家。

遼國的狼子野心

自從宋真宗以後，宋朝一直依靠每年送大量銀絹，維持了幾十年跟遼朝暫時妥協的局面，但是遼朝欺宋朝軟弱，想進一步侵佔宋朝土地。公元1075年，遼朝派大臣蕭禧到東京，要求劃定邊界。

宋神宗派大臣跟蕭禧談判，雙方爭論了幾天，沒有結果，蕭禧硬說黃嵬山(今山西原平西南)一帶30里地方應該屬於遼朝。宋神宗派去談判的大臣不了解那裡的地形，明知蕭禧提出的是無理要求，又沒法反駁他。宋神宗就另派沈括去談判。

沈括的談判才能

沈括，杭州錢塘人，原是支持王安石新法的官員。沈括不但辦事認真細致，而且精通地理。他先到樞密院，從檔案資料中把過去議定邊界的文件都查清楚了，證明那塊土地應該是屬於宋朝的。他向宋神宗報告，宋神宗聽了很高興，就要沈括畫成地圖送給蕭禧看，蕭禧才沒話說。

宋神宗又派沈括出使上京(今內蒙古自治區巴林左旗南)。沈括首先收集了許多地理資料，並且叫隨從的官員都背熟。到了上京，遼朝派宰相楊益戒跟沈括談判邊界。遼方提出的問題，沈括和官員們對答如流，有憑有據。楊益戒一看沒有空子好鑽，就板起臉來蠻橫地說：「你們連這點土地都斤斤計較，難道想跟我們斷絕友好關系嗎？」

沈括理直氣壯地說：「你們背棄過去的盟約，想用武力來脅迫我們。真要鬧翻了，我看你們也得不到便宜。」

遼朝官員說不服沈括，又怕鬧僵了，對他們沒好處，只好放棄了他們的無理要求。

出使的真正原因

沈括帶著隨員從遼朝回來，一路上，每經過一個地方，把那裡的大山河流，險要關口，畫成地圖，還把當地的風俗人情，調查得清清楚楚。回到東京以後，他把這些資料整理起來，獻給宋神宗。宋神宗認為沈括立了功，拜他為翰林學士。

沈括為了維護宋朝邊境的安全，十分重視地形勘察。有一次，宋神宗派他到定州，(今河北定縣)去巡視。他假裝在那裡打獵，花了二十多天時間，詳細考察了定州邊境的地形，還用木屑和融化的蠟捏製成一個立體模型。回到定州後，沈括要木工用木板根據他的模型，雕刻出木製的模型，獻給宋神宗。這種立體地圖模型當然比繪制在紙上的地圖更清整了。宋神宗對沈括畫的地圖和製作的地圖模型很感興趣。

第二年，就叫沈括編制一份全國地圖。但是不久，沈括受人誣告，被朝廷貶謫到隨州(今湖北隨縣)去。在那裡，環境雖然很困難，但是他堅持繪制沒有畫完的地圖。後來，他換了幾個地方的官職，也是一面考察地理，一面修訂地圖，堅持了12年，終於完成了當時最准確的一本全國地圖《天下郡國圖》。

《夢溪筆談》

沈括不但在地理研究上作出了出色的成就，而且是個研究興趣很廣泛的科學家。他在天文、歷法、音樂、醫葯、數學等方面，都十分精通。他很早就研究天文歷法。後來，他擔任司天監的工作，發現在那裡工作的人，不少是不學無術的人，不懂得用儀器觀測。他到了司天監以後，添置了天文儀器。為了觀察北極星的位置，他一連三個月，每天夜裡用渾天儀觀察，終於計算出北極星的正確位置。沈括晚年的時候，閑居在潤州(今江蘇鎮江)的夢溪園。他把一生研究的成果記載下來，寫了一本著作《夢溪筆談》。

活字印刷術

在那本書里，除了記載他自己研究的成果以外，還記錄了當時勞動人民的許多創造發明，其中特別有名的是畢昇的活字印刷技術。印刷術是我國古代四大發明之一。在北宋之前，已經有了雕版印刷術。但是雕版花費工夫大，而且刻好一塊木板，要改動一個字，就要全部重刻。沈括在錢塘老家看到一位老工匠畢昇，用一種很細的黏土，做成許多小塊，刻上字後放在窯里燒硬，成為一個個活字。用這種活字排版印刷，比雕版印刷方便多了。沈括看到這件新鮮事，十分感興趣，就進行詳細的觀察和了解，還把畢昇的發明記載在他的《夢溪筆談》里，後代的人讀了他的書，才知道活字印刷術的來歷。

② 沈括在繪制地圖中首創了什麼方法

沈括在繪制地圖中不僅能確定精確的方位、比例尺，而且能校正因地形起伏、道路曲折而產生的測量誤差。他首創了地形高程測量的方法。公元1072年，創「分層築堰測量地形法」測量汴河（唐宋時稱通濟渠為汴河，此河宋以後堙廢）河道地形。測量了自河南開封上善門至泗州淮口的直線距離420公里130步和水平高差63.3米。

③ 沈括繪制地圖有哪些特點

沈括繪制地圖，採用比例尺的方法來說明地圖上的實際距離。他在地圖上把一百里縮成二寸，繪成一部「天下郡縣圖」，同時又把全國郡縣的位置用文字准確詳細地記錄下來。這樣，即使地圖丟失了，還可以依據記錄重新繪制。沈括所採用的這種繪圖方法是非常科學的。我們現在用的一般地圖，除了測量儀器比以前更精確和利用經緯以外，基本原理和沈括所採用的一樣。

④ 沈括在地圖繪制、地圖模型方面的成就有哪些

沈括在繪制地圖中不僅能確定精確的方位、比例尺，而且能校正因地形起伏、道路曲折而產生的測量誤差。他首創了地形高程測量的方法。公元1072年，創「分層築堰測量地形法」測量汴河河道地形。測量了自河南開封上善門至泗州淮口的直線距離420公里130步和水平高差63.3米。在文獻記載中，這是他主持了世界最早的精密地形測量，比俄國於1696年開始的頓河地形測量要早600多年。在實地測量的基礎上，他用膠泥、木屑與熔蠟混合，製造出幾種不同的地圖模型。然後再復製成木刻地理模型。這比歐洲最早的地理模型早了700多年。地圖和地圖模型都有詳細的說明書，以備後世圖亡佚，如果得到說明書，按24個方位布置地物點位及郡縣，立可成圖。公元1076至1087年間，他繪制了當時全國地圖20幅，名為《天下州縣圖》。這是一部「以二寸折百里」比例尺的。表示了地形起伏的大型地圖集，受到朝廷嘉獎。

⑤ 古代的地圖是怎麼畫出來的

我國古代就有地圖的繪制，以下是三國時期到元代的幾個代表性演進史。由敘述中可以得知古人測量繪制地圖的方法。

我國在宋代也有航海圖繪制的能力，當然，元代之後的科學更是發展迅速（比如說，混天地動儀，可測量天文）。而在同時期的外國科學發展也是很神妙的…（比如說，荷蘭人駕船繞行台灣繪制的台灣全圖）。

第一部測算專著——《海島算經》

《海島算經》是三國時期（西元三世紀）的數學家劉徽所著。他在為《九章算術》作注時，寫了《重差》一卷，附於該書之後。

唐代數學家李淳風將《重差》單列出來，取名《海島算經》，並列為我國古代的數學經典《算經十書》之一。該書全部9個算例均涉及測高望遠及其計算問題。9個算例分別是：測量海島的高度（望海島），測量山上的松樹的高度（望松），測量城市的大小（望邑），測量澗谷的深度（望谷），居高測量地面上塔樓的高度（望樓），測量河流的寬度（望波口），測量清水潭的深度（望清淵），從山上測量湖塘的寬度（望津），從山上測量一座城市的大小（臨邑）。

為解決這些問題，劉徽提出了重表法、連索法和累距法等具體的測量和計算方法。這些方法歸結到一點，就是重差測量術。重差測量術是藉助矩、表、繩的簡單測量工具，依據相似直角三角形對應邊成比例的內在關系，進行測高、望遠、量深的理論和方法。在劉徽之前，趙爽在為《周髀算經》作注時曾作日高圖，首先提出了重差測量理論。而劉徽在《海島算經》中活用重差理論，巧妙地提出了多種具體的測量和計算方法，把重差測量理論推廣開來。
《海島算經》是一部影響久遠的測算專著。它所詳細揭示的重差測量理論和方法，成為古代測量的基本依據，為實現直接測量（步量或丈量）向間接測量的飛躍架起了橋梁。直到今天，重差測量理論和方法在某些場合仍有借鑒意義。

什麼是「制圖六體」

制圖六體，是晉代制圖學家裴秀提出的繪制地圖的六條原則。
裴秀（西元224～271年）字秀彥，河東聞喜（今屬山西省）人，晉武帝時官司空，後任宰相。他根據「六軍所經，地域遠近，山川險易，征路迂直」，校驗了魏國留下的舊圖。

由於舊圖繪制粗略，加之地名改變，他在門客京相璠的幫助下，編制了我國最早的地圖集——《禹貢地域圖》、《地形方文圖》。他總結了前人制圖經驗，提出了地圖制圖的六條原則，即「制圖六體」：一為「分率」，用以反映面積、長寬之比例，即今之比例尺；二為「准望」，用以確定地貌、地物彼此間的相互方位關系；三為「道裏」，用以確定兩地之間道路的距離；四為「高下」，即相對高程；五為「方邪」，即地面坡度的起伏；六為「迂直」，即實地高低起伏與圖上距離的換算。

裴秀認為，制圖六體是相互聯系的，在地圖製作中極為重要。地圖如果只有圖形而沒有分率，就無法進行實地和圖上距離的比較和量測；如果按比例尺繪圖，不考慮准望，那麼在這一處的地圖精度還可以，在其他地方就會有偏差；有了方位而無道裏，就不知圖上各居民地之間的遠近，就如山海阻隔不能相通；有了距離，而不測高下，不知山的坡度大小，則徑路之數必與遠近之實相違，地圖同樣精度不高，不能應用。

這六條原則的綜合運用正確地解決了地圖比例尺、方位、距離及其改化問題。所以制圖六體成為我國明代以前地圖制圖學理論的基礎，在我國和世界地圖制圖學史上有重要地位。

計裏畫方

「計裏畫方」，是按比例尺繪制地圖的一種方法。繪圖時，先在圖上布滿方格，方格中邊長代表實地裏數，相當於現代地形圖上的方裏網格；然後按方格繪制地圖內容，以保證一定的准確性。據文字記載，此法始於我國晉代裴秀提出的 「制圖六體」原則，他曾以一寸折百里的比例編制了《地形方丈圖》。

唐代賈耽，以每寸折百里的比例編制了《海內華夷圖》。北宋沈括，以二寸折百里編制了《天下州縣圖》（又稱《守令圖》）。元代朱思本，用計裏畫方的方法繪制的全國地圖——《輿地圖》，精確性超過前人。此法沿用1500餘年，直到清初，在我國和世界地圖制圖學史上具有重要意義。

元代郭守敬在測繪上的建樹
郭守敬在測繪上作出的最大貢獻，是他首創的以我國沿海海平面作為水準測量的基準面。當時，郭守敬曾經從河套東頭的孟門山（今陝西宜川至山西吉縣一帶）起，順中條山往東，沿黃河故道測量地形，掌握了大河之北縱橫數百里地區內地勢起伏的變化。

這是在黃河中游的一次大面積地形測量。大面積測量必須解決各局部測量資料的統一歸化問題。據《元朝名臣事略》記載，郭守敬「又嘗以海平面較京師至汴梁地形高下之差，謂汴梁之水去海甚遠，其流峻急，而京師之水去海至近，其流且緩，其言倍而有微，此水利之學，其不可得也」。

這是我國史書上第一次記載利用海平面作為基準來建立統一的高程系統，創立了「海拔」這一科學概念。這一工作，對於測量事業的發展，具有十分重大的意義，是我國大面積測量發展到一定水平所孕育出的傑出科學成果。

直到今日，世界各國的區域性測量，其水準測量成果均歸化到以海岸某點的平均海水面作為基準面的高程系統中去。我國現就採用青島港驗潮站歷年記錄的黃海平均海水面作為基準面，並在青島設有水準原點，全國的高程均以此為基準。這一科學方法。仍將繼續沿用。

⑥ 沈括在繪制地圖的優點是什麼

沈括在繪制地圖中不僅能確定精確的方位、比例尺，而且能校正因地形起伏、道路曲折而產生的測量誤差。他首創了地形高程測量的方法。

⑦ 沈括在繪制地圖方面有什麼好的方法

沈括繪制地圖，應用比例尺的辦法來表明地圖上的實際距離。他在地圖上把一百里縮成二寸，繪成一部「天下郡縣圖」，同時又把全國郡縣的位置用文字詳細准確地記錄下來。這樣，即使地圖遺失了，還可以根據記錄重新繪制。沈括所用的這種繪圖方法是很科學的。我們現在用的一般地圖，除了測量地形用的儀器比以前更精確和利用經緯線以外，基本原理和沈括所用的並沒有什麼不同。

⑧ 沈括製造了哪些地圖模型

在文獻記載中，這是他主持了世界最早的精密地形測量，比俄國於1696年開始的頓河地形測量要早600多年。在實地測量的基礎上，他用膠泥、木屑與熔蠟混合，製造出幾種不同的地圖模型。然後再復製成木刻地理模型。這比歐洲最早的地理模型早了700多年。地圖和地圖模型都有詳細的說明書，以備後世圖亡佚，如果得到說明書，按24個方位布置地物點位及郡縣，立可成圖。公元1076—1087年間，他繪制了當時全國地圖20幅，名為《天下州縣圖》（已佚）。這是一部「以二寸折百里」比例尺的。表示了地形起伏的大型地圖集，受到朝廷嘉獎。

⑨ 古代時候的地圖怎麼畫出來的

古代地圖主要採用計里畫方法繪制。

「計里畫方」之法，是為使地圖圖形正確縮小尺寸而設計的按比例繪格網的方法。

1、先在圖上布滿方格，方格邊長代表實地里數。

(9)沈括創造地圖畫法擴展閱讀：

晉代的裴秀（公元223-271年）展出一套繪制地圖的理論並據此繪制《禹貢地域圖》，他的理論可以概括為「制圖六體」，即制圖時要考慮的六方面因素：分率（比例尺）、准望（方位）、道里（道路里程）、高下（地勢高低）、方邪（角度）、迂直（彎曲度）。

「制圖六體」成為中國傳統制圖理論的重要依據，計里畫方之法則是基本操作法，雙雙沿用1500餘年，歷代著名地圖都少不了計里畫方，裴秀之後，還有唐代賈耽的《海內華夷圖》、北宋沈括的《天下州縣圖》以及元代朱思本的《輿地圖》。

歷朝所改良處主要在緯度及里程測量的精準度以及折算的比例。宋朝普遍使用「水平」（水準儀）、「望尺」（照板）、「干尺」（度干）等儀器來測量地勢的高低，沈括又以「互同」取代「道里」，可能就是現代的等高線標記。

⑩ 各國在歷史上都有製作立體地圖的學者，為什麼沈括製作的立體地圖在當時地位很高

地圖有平面的，也有立體的，憑借著現在的科技手段，更是有三維的地圖，隨著時代科學的進步，越晚出現的地圖越能直觀、形象地表達出實地的地貌。而但是沈括的立體地圖，可以說是地圖界的一次革命創新。

沈括是地理學界響當當的人物，憑他的立體地圖及已經無話可說了，具有認真細致，親自考察的精神的人，沈括製作的立體地圖地位很高確實無疑。