海图是将海牀和沿岸地理特征集于一身的工具,有助航海员驾驶船只至目的地。实际上,海洋瞬息万变,因着时间和季节转变亦有不同面貌,没有任何海图能提供所有海洋资讯。一般海图通常包含特殊符号和记号,记载水深、碍航物(如沙洲和浅滩)、海岸线、陆上地貌及人类聚落等资料;有关潮汐涨退幅度和水流等流体力学资料,通常载于其他航海记录。
早期的中国海图
中国早期的海图以描述海岸线为主,提供航海路线上的海港位置和地貌特征的资料。中国船只一向在可看见海岸的水域范围航行,因此邻近港口的名称或地貌对船员确认船只位置非常重要。《海道指南图》是现存最早的海图之一,于明朝出版,仅以一条带有标记的曲线简单记录长江南岸到杭州湾海岸线各个港口的名称和地貌。尽管该海图看来简单,但预示中国沿海海事活动日渐增加,经验较少的海员要靠此类海图由首都南京驶往杭州湾。[1]
一般称为《郑和航海图》的海图是更认真的制作,记录了郑和南下至印度和非洲东岸的航线。海图绘于长卷轴上,虽没有标示正确的南北方位,但具有以虚线绘出的航海路线,每个航点间都标示正确的罗盘方位,提供实际的航海指引。图上布满带有传统中国风格的手绘图案,描绘出很多重要小岛和地貌,以便航海员标示正确的船只位置。由于很多中国航海员只获发一本「针路簿」以驾驶船只,《郑和航海图》中添加了很多手绘图像地标的特征,这相信是该航海图的一大优点,充分帮助经验丰富的船长依循准确的航路,驶往印度洋和非洲。[2]
海图制作到了晚清有显著进步,从嘉庆时期早年制作的香港地区沿岸航海图上可见一斑。随着更多外国船只到来,加上中国沿海防卫日益重要,即使当时海图制作水平仍处于传统手稿的阶段,但也有越来越多包含丰富资料的海图出现。[3] 这些海图开始提供水文资料,如水深、停泊位置和最近主要城市的距离等,有时也提供隐藏沙洲和海底沉积物特性的资料。当时西方海图已经以经纬度精确标示地点,令船员可轻易确定距离和方向。虽然同时期中国手稿海图的水平与西方海图仍相距甚远,但对海员来说,这些传统手稿海图记载的资料已经比早期的海图丰富得多。
一般人很难想到,中国第一份近代航海图于1863年(同治二年)才面世。该海图由胡林翼和严树森制作,载于中国地图集《大清一统舆图》[4],记录了中国使节出使琉球王国(今冲绳)所采用的确切航道。海图虽然没有比例尺,仍可从图上的纬度计算比例。这张较先进的地图以早期测量地图《皇舆全览图》为基础制成。该测量地图由康熙皇帝下令制作,由耶稣会士绘制,并于1719年出版。[5] 海图本身以桑生投影法(Sanson projection)绘制,虽然麦卡托投影法(Mercator projection)才是最适用于绘制海图的投影法,但桑生投影法至少可将经度与纬度交织成的网格以朝向赤道的矩形呈现。因此,海图上的测量方位仍适用于短程航行(如福州至冲绳),也使这张福州/冲绳海图成为在中国测量员进行实际水文测量之前的出色木刻版海图之一。
中国最早的海图由中国水师赞助的中国海事测量队制作,由中国海关管理,当中的负责人员主要是外籍人士。[6] 因此,这些海图主要用于国际航运,所以制图时也着重上海、长江上游至其他深入内陆的租界(如武汉和宜昌)。其中一例是于1923年同时以中、英文出版的南京附近的长江海图。
波特兰海图
普遍认为,已知最早的欧洲海图是波特兰海图(Portolan charts),由曾在十五至十六世纪垄断地中海海上贸易的威尼斯人和热那亚人所制。「波特兰」(Portolan) 一词源于 “portolano”,即意大利的航海指南,内容包括航行方向和岬角及碍航物的记录。
这些海图最早可追溯至十三世纪,绘制在以小牛皮制成的牛皮纸,或以绵羊或山羊皮所制的羊皮纸上。“Portolano” 因记载独特的放射状线条而闻名,为水手提供目视基准,以便确认航行方向。这些线条被称为「恒间线」或「方位线」,该种图形最初被称为「风玫瑰图」,代表来自八个方位的八位风神。随着更精确的罗盘出现,放射状线条数目亦随之增加,代表32个方位;更准确而精细的定位使船只能够完成更多远距航程。[7]
除了罗盘方位线,波特兰海图与中国手稿海图最大的分别是前者提供比例尺,船员可按比例尺估算已航行的距离及剩余距离。首先在地中海一带研制的波特兰海图上,两点之间的距离可藉划桨节奏和船身长度估算出来;其他特点包括使用颜色标记,例如黑色十字代表危险礁岩,红点代表浅滩水域,不同的岛屿和河流则用不同颜色标示。
十五世纪的地理大发现时代由海员开始使用波特兰海图时展开。随着「发现」新大陆和航行变得有利可图,航海家渴求更精准的海图和更先进的航海技术。在其后数个世纪,随着大量欧洲商人抵达遥远的亚洲大陆,这两个领域的发展均向前迈进一大步。他们如欲在某地长期逗留,只要情况许可,就会进行水文测量。英国东印度公司的首位水文测量师亚历山大.道尔林普 (Alexander Dalrymple) 因此在1759年从印度马得拉斯 (Madras) 被派遣至中国,搜集海事资料并绘制粗略的海图,以支援英国水手在中国沿海的海事活动。
注释
- [1]楼锡淳、朱鉴秋:《海图学概论》(北京:测绘出版社,1993),页74-75。
- [2]同上,页77-78。
- [3]张伟国:《明清时期长卷式沿海地图述论》,载李金强、刘义章、麦劲生合编:《近代中国海防 ── 军事与经济》(香港:香港近代史学会,1999),页11。
- [4]胡林翼、严树森:《大清一统舆图》,木刻版,同治二年。
- [5]刘自健:《中国历代测绘概要》(北京:中国测绘史编辑部,1990),页187-193。
- [6]同上,页236。
- [7]John Blake. The Sea Chart: the illustrated history of nautical maps and navigational charts, (London: Conway Maritime Press, 2004), pp.8-9.