晕滃法
地图上表示地形的方法
晕滃(发音wēng,同“翁”)法是地图上表示地形的一种方法,印在地形坡面图上顺流水线方向绘制一系列不连续的短线(称晕滃线),以线粗细、疏密和长短表示地形坡度的陡缓,并建立一定的立体感。
释义
晕滃(发音wēng,同“翁”)法是地图上表示地形的一种方法,印在地形坡面图上顺流水线方向绘制一系列不连续的短线(称晕滃线),以线粗细、疏密和长短表示地形坡度的陡缓,并建立一定的立体感。
创制历史
晕滃法由德国莱曼(J.Lehmann)于1799年创制,他把地形坡上的受光量,根据直照原则设定水平面上的单位受光量等于 1,则在倾斜面上的受光量H=1×cosα=cosα(α为倾斜角),以此算式为基础,制定了晕滃尺,将晕滃线的宽度与晕滃线间空白的宽度之比与地形坡度建立对应关系。
晕滃法在19世纪曾经是表示地形的主要方法。到19世纪后半叶逐渐让位于更科学的等高线法。到20世纪中叶被绘制更方便、立体感更强的晕渲法所取代。现已较少使用。
晕渲法
晕渲法(hill shading)是应用阴影原理,以色调的阴暗、冷暖变化表现地形立体起伏的一种方法。最初使用直照光源,后改为斜照光源,设平行光线倾角为45°,地形各部位的受光量H=0.707(cosα+sinα·cosc)。式中α为地面坡度角,c为相对于光源的方向角。晕渲法不严格按此数学法则进行,而根据斜照光源下地形各部位受光量变化的基本规律,并引进空气透视等艺术法则,应用绘画技术进行地形立体造型。晕渲通常用毛笔及美术喷笔为工具,用水墨画单色晕渲,用水彩(或水粉)绘制彩色晕渲。此法虽缺乏数量概念,但立体感强,富有表现力,通俗易懂。晕渲最早出现于18世纪初期,1701年俄国谢明、列麦佐夫所编的西伯利亚地图集中的一些地图,1716年德国高曼所绘的世界地图,都采用该方法显示地形。19世纪后半叶出现了多色平版印刷术,晕渲的制印显得便利经济,得到普遍采用,到20世纪晕渲技术更加成熟,随着半色调网目制印的出现,晕渲法获得了精美的印刷效果,在20世纪中叶取代了晕滃法,成为主要的地形立体显示法。
传播应用
中国一直使用由来已久的笔架式或三角式山形符号表示地形,但随着中西交流的不断深入,国内出现了不少使用晕滃法绘制的地图,使得国人开始关注并学习这种新的地形表示方法。
西方人绘制的晕滃法地图
国内最早出现的使用晕滃法的地图是由西方人绘制的,根据绘制地点和所绘区域不同,可以分为两类:由西方人带来的晕滃法地图和西方人在中国绘制的晕滃法地图。国家图书馆善本特藏部舆图组编制的《舆图要录》中收录了多幅凯里(J.Cary,1754~1835年)、芬德雷(A.Findlay,1790~1870年)等19世纪欧洲著名制图大师绘制的地图,而那个时代晕滃法在欧洲极其普遍,由此可以推断这些图极有可能使用了晕滃法。这些在域外绘制并传入中国的西文地图是晕滃法在中国传播的一种形式,至于有何作用尚待考察。
第二类外国人在中国绘制的晕滃法地图。西方人来到中国后,建立租界,占据港口,绘制了许多地图。这些地图采用了当时西方先进的测绘技术,与同时代中国的地图相比,大部分绘制精良。1841年,钦差大臣、两广总督琦善因沙角、大角炮台失陷,背着清朝政府割让香港。英国军舰硫磺号船长卑路乍(E.Belcher)奉命对香港岛及其附近一带的水域进行测量,并制成《香港和附近一带水图》,该图运用晕滃法来表示地形,并使用直射晕滃法。1856年,法国人绘制的《大屿山北部航道图》则以斜射晕滃法绘制。1864年英国驻台湾府副领事郇和发表在英国《皇家地理学会期刊》34卷上的文章《福尔摩沙岛简介》附有《福尔摩沙岛略图》,现收藏于台湾历史博物馆。在这幅图中,使用了直射晕滃法表示山脉。1895年,清政府将台湾割让给日本。就在当年,日本人绘制和译制了两幅台湾地图—《帝国大日本新领地部台湾地图》和《实地踏测台湾详密地图》,前者为日本人嵯峨野彦太郎绘制,后者为英国前海军大尉沃尔特原著、日本人松本仁吉翻译。
1922年由格雷戈里(E.Gregory)绘制的《京畿四郊游览全图》,其中的山脉均用晕滃法表示。这幅图描绘了当时的北京周边地区,即现在的北京郊区。图中的比例尺、方向、图例、经纬度等要素一应俱全,并且使用彩印印制。在笔者所见的西方人绘制的晕滃法地图中,除了个别草图外,几乎所有的成品图均采用了科学的晕滃法表示地形。这种标准的晕滃图为晕滃法在中国的传播提供了参考和指引。
中国人绘制的晕滃法地图
在西方地图中使用了晕滃法的同时,中国人也在西学东渐的大背景下,开始尝试使用这种方法来表示地形。笔者所见中国人绘制的最早的晕滃法地图是同治年间(1862~1875年)的《厦门旧城市图》。但是该图采用很不标准的晕滃法符号—用大约平行的封闭的毛虫式的线条,绘出像章鱼触角一样的鸟瞰山形—只能算晕滃法的雏形。研究者所见中国人绘制的最早规范使用晕滃法的地图是《清代会典图》中的《江南安徽舆地图》和《湖北舆图。清光绪十二年,清政府在北京成立“会典馆”,主持编纂《大清会典图》。光绪十五年(1889年)通知各省测绘《大清会典舆图》,并限期一年将各省的省、府、县图各一份,并图说呈送会典馆。光绪十六年(1890年),会典馆补发通知,对各省所交之图做出明确规定和统一要求,规定山仍作“笔架式”,但此时清末杰出的地图学家邹代钧(1854~1908年)在给会典馆的上书中,介绍了法国和日耳曼的晕滃法,或许正是因为邹代钧的上书中提及了晕滃法,在后来各省呈送的舆图中,湖北省和安徽省采用了这种方法,显示出其先进性。《湖北舆图》和《安徽舆图》均于光绪二十一年(1895年)呈送。在官方的测绘地图中使用晕滃法,这首先说明,官方主动采用了新式的绘图方法;其次,也说明在当时已经有受过这方面训练的绘图人才。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 15:17
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