為什麽說地圖是人類文明最偉大的工具?
哥倫布的世界地圖是基於古代地圖,這些地圖大大高估了歐亞大陸的面積,並描繪了地球周長比實際小25%的情況-他自己的壹廂情願和錯誤的數學方法使這種判斷失誤。根據他的計算,印度位於西班牙以西2500英裏的航程之內。他走了大約8000英裏,哥倫布的錯誤只是關於地圖和制圖故事的壹系列發現,理論和錯誤中的壹章而已。
地圖是人類試圖了解地球的10000年歷程。在1492年,大多數人都不知道世界是什麽樣。甚至壹些令人印象深刻的準確地圖上都充滿了神話和錯誤,從夢幻般的怪物到整個失蹤的大洲,再到成千上萬的“未知土地”。
隨著時間的流逝,錯誤得到糾正,空白處被填補,今天,很多人移動設備裏面的地圖,它是如此詳細,您可以看到自己的前門。但是要了解我們如何取得了今天這樣的成就,請了解這八幅地圖,這些地圖講述了我們看待世界的 歷史 演變過程。
幸存下來的最古老的世界地圖描繪了大約公元前600年的巴比倫人的世界觀。5英寸的石碑以巴比倫為中心,寬闊的矩形橫跨幼發拉底河,由上下彎曲的線條描繪。巴比倫,當時可能是世界上人口最多的城市,周圍是由小圓圈代表的鄰近城市,都圍繞著壹個更大的圓圈來表示海洋。盡管地理位置有限,但該地圖揭示了地圖制作者將自己置於世界文字中心的固有偏見。
其他早期地圖則滿足了更實際的需求,例如用於表示2000年前南太平洋各島周圍海流的棍子和貝殼圖,或使礦工在公元前12世紀穿越沙漠的埃及紙莎草地圖,但巴比倫地圖世界地圖是最早用來捍衛壹個國家或城市的政治地圖的例子。
希臘人是第壹個使用科學方法測量和繪制世界地圖的已知文明。哲學家畢達哥拉斯早在公元前6世紀就提出地球是圓形的理論。到公元前200年,學者Eratosthenes比較了在兩個遙遠城市同時投射的陰影的角度,以準確估算1000英裏範圍內的行星周長。
希臘埃及裔天文學家托勒密(Ptolemy)將早期希臘學者的作品與旅行者的故事和當時的羅馬世界的城鎮記錄結合在壹起,編制了《 地理學》(Geographia) ,這本八冊的地圖集為以後的1500年制圖奠定了基礎。大約公元150年,完成地理學用作制圖方法手冊。托勒密解釋了地圖投影-在平面上描繪了壹個地球儀。他根據當今系統的前兆緯度和經度的相似度,列出了歐亞大陸和北非8,000個地點的坐標。基於托勒密關於世界的形狀和大小的藍圖的地圖為哥倫布的美洲航行提供了信息,並帶領費迪南德·麥哲倫進行了全球遠征。然而,隨著羅馬帝國的衰落,他的作品消失了,800年內幾乎沒有復興。
塔布拉羅吉爾是由摩洛哥制圖師穆罕默德·伊德裏西在1154年完成的。這本書是為希望通過地圖能告知和擴大自己的統治的國王羅傑二世所繪制的,包含了70張區域地圖,每張地圖上均附有其城市,道路,河流和山脈的詳細說明。在接下來的三個世紀中,它是已知世界中最精確的地理作品之壹。後來,它幫助指導了Vasco da Gama通過海上航行到印度。
盡管該地圖集是為意大利的諾曼國王制作的,但它是伊斯蘭黃金時代的最高成就,而中世紀早期,科學在歐洲大部分地區都處於休假狀態。艾德裏斯(Al-Idrisi)的作品很大程度上是基於《 地理學》的 ,該地理學在9世紀左右被重新發現並翻譯成阿拉伯語。伊斯蘭制圖師以托勒密的作品為基礎,並根據其對不斷發展的帝國的了解來糾正錯誤。他們準確地將印度洋拉開並與太平洋相連,而不是托勒密的內陸海域。
伊斯蘭地圖制作者還制作了壹些該時代最精美的圖表,其靈感主要來自於需要從世界任何地方確定麥加的方向。伊斯蘭世界地圖的頂部朝南,“朝”聖城方向。
回到歐洲,地圖講的是壹個精神故事,而不是地理上的故事。就像中世紀巴比倫的古代地圖如何瞥見他們的世界觀壹樣,中世紀的世界地圖也顯示了西方基督教世界如何看待世界。
赫裏福德古世界地圖大約在1300年在英國制作而成,這是對中世紀想象力的壹種有趣的窺視。它繪制在壹塊巨大的動物皮上,是中世紀以來最大,最著名的幸存世界地圖。頂部描繪了審判日,這是聖經上有很多聖經記載的場景之壹,而野獸和奇幻怪獸的圖像則潛伏在世界的邊緣,代表著未知的危險。赫裏福德地圖代表最常見的古世界地圖,即“ TO”地圖,之所以稱為“ TO”地圖,是因為“ T”形將世界分為三大洲(亞洲,歐洲和非洲),周圍是“ O”形海洋。
TO地圖最早是在7世紀描述的,通常將耶路撒冷置於世界中心,並以東方為頂進行定位,被認為是最神聖的方向和伊甸園的位置。實際上,術語“方向” 來自拉丁詞根 oriens, 意為“東方”。“定位”地圖意味著將東方放置在頂部,這是數百年來歐洲地圖制作的標準。但這即將改變。
古代水手們通過觀察陸地和觀察太陽和星星來航行海洋。如果雲層滾滾,他們拉起帆,等待更好的能見度。
指南針的發現-壹根木頭上的磁化針,漂浮在水中,使自己與磁極對齊-改變了導航。水手們可以在沒有視覺提示的情況下安全地冒險進入公海。指南針在11世紀的中國首次被提及,它沿著連接東西方的絲綢之路傳播,隨之而來的是壹種新型的歐洲地圖,稱為波圖蘭圖。這些航海地圖被交叉線覆蓋,表明港口之間的貿易路線。幸存下來的最古老的例子是可以追溯到1290年的笛卡爾·皮薩恩(Carte Pisane),它以足夠的精度繪制了地中海和黑海的圖表,以至於今天的船只都可以隨其航行。但是最著名和最廣闊的波多蘭地圖是加泰羅尼亞地圖集。1375年,馬略卡制圖師Cresques Abraham繪制了八頁牛皮紙,
指南針引發了向實際導航的地理地圖轉變。宗教象征主義定義了大多數中世紀的歐洲地圖制作。(地圖可以告訴您伊甸園的大致方向,但不能告訴妳有多遠。)15世紀初,歐洲君主開始 探索 大西洋和印度洋,以尋找通往東方的新貿易路線。當時,托勒密的《地理誌》被翻譯成拉丁文,標誌著勘探和制圖熱潮的開始。
在16世紀看到世界上最完整的地圖時,它還克服了制圖學中最棘手的問題之壹:如何在二維地圖上導航球形地球。將橙色的果皮壓在平坦的表面上的圖片-如果不扭曲其形狀就不可能這樣做。托勒密已經解決了這個問題,但是導航員仍然無法完成在地圖上用直線繪制點之間最短路線的簡單任務。1569年,佛蘭德德語制圖師Gerardus Mercator用新的地圖投影解決了這個具有數千年 歷史 的問題:地球作為圓柱體,展開為經緯度的正方形網格。投影距離緯線越遠離赤道,距離就越遠。我們今天仍然看到這種預測的缺點,是它扭曲了大陸向兩極。歐亞大陸和北美洲擴大了,而赤道地區,例如非洲大部分地區,似乎誤導性較小。
空中拍攝的第壹張照片是1858年從壹個260英尺高的熱氣球上拍攝的。這是壹個不吉利的開始-丟失了壹個法國小村莊的照片-但是航空業將徹底改變地圖制作。從上方看,壹張照片可以壹次收集大量數據,這是勞動密集型地面調查的壹項重大改進。
第壹次世界大戰爆發後,地圖成為了強大的武器。前線的詳細戰戰壕圖允許進行炮擊,而無需練習射擊,從而保留了令人驚訝的元素。戰後,航空攝影逐漸普及起來,並在1921年將曼哈頓的仙童航空地圖引入了流行文化意識。紐約市企業家謝爾曼·費爾柴爾德(Sherman Fairchild)壹直在為第壹次世界大戰開發新的航拍技術,並推出了壹款航拍相機,該相機可以自動拍攝照片並按壹定的時間間隔轉動膠卷。
攝像機安裝在戰亂盈余的雙翼飛機下方,在紐約上空飛行了10,000英尺,在島上上下移動69分鐘的過程中,每27秒就拍攝壹次城市照片。然後將底片重疊在壹起,以形成精確的曼哈頓網格,並為接下來的50年航空制圖設定標準。
冷戰推動了地圖技術的下壹個飛躍。麻省理工學院的科學家意識到,可以通過觀察蘇聯無線電信號隨著移動而發生的變化而從地面追蹤蘇聯衛星時,人造衛星的發射引發了GPS的發展。同樣,根據它們與衛星的距離,可以定位地球上的物體。
美軍在1960年代開發了早期的衛星導航實驗來跟蹤洲際導彈。到1970年代初,軍方啟動了首個全球定位系統NAVSTAR,它可以確定地球上任何地方的精確空間坐標。今天,壹個完整的GPS衛星群(約27個)每天兩次環繞地球,傳輸無線電信號。當地球表面上的物體從至少三顆衛星接收到信號時,其精確的地理坐標可以在幾厘米內確定。2000年,美國國防部取消了降低民用GPS跟蹤準確性的政策。在隨後的技術熱潮中,Google推出了三款產品-地球,地圖和街景-***同創造了最完整的世界地圖。
Google Earth於2005年發布,它提供了壹個互動的3D地球圖像,該圖像是由覆蓋在3D數字地球上的數百萬張重疊的衛星照片形成的。從捕捉建築物和地形深度的航拍圖像中添加了特寫3D細節。
Google街景視圖始於2006年,當時,貨車行駛在美國六個主要城市,上面裝有GPS傳感器和多鏡頭攝像頭,從視線高度再現了地球。2017年,街景相機通過激光掃描儀進行了更新,該掃描儀記錄了被攝物體的尺寸和深度,從而沿途創建了3D視圖。這些攝像機借助眾包數據和機器學習技術,在七大洲的87個國家/地區繪制了數百萬英裏的道路。與“地圖”,“街景”和“地球”結合使用,可以使整個世界真正掌握在數十億人的手中。現在,單擊並縮放,就可以導航和 探索 地球上幾乎任何地方。