地圖的製作與保存維護

 *本文我原始創寫，最早刊於「國立中央圖書館館訊」第十三卷第一&二期(1991年5月出版)，作者註孫福生(當時的第四O一廠廠長)；再次補正後再刊於2014年6月《第四O一廠廠史紀念專輯》。今再更新。

一、前　言

　　地圖是用特定的圖形符號與地名註記表達地理事物的一種有效工具。它既能直觀地展現整個地球表面(世界地圖)，也能根據需求表示地表的任何一個局部(區域地圖)；既能表示一般的地理事物(普通地圖)，也能表達某種特定現象(主題地圖)。幾乎凡是具有空間分佈差異的地理事物，無論是具體的或是抽象的，真實的或是推測的，靜態的或是動態的，都可以用地圖來表現。

　　地圖在我們的生活、工作中，扮演極重要的角色，平時讀書閱報時，遇到不熟識的地名，就會查閱地圖；外出旅行想選擇一條適當的路線，也必須使用地圖；辦公室、公共場所也常常掛著地圖供人們查閱；地理工作者在教學和研究中也需要借助地圖來了解區域情況，在野外考察中更要用地圖記載各種調查資料，最後還要用它來表示研究成果。工程設計、行政管理都要利用地圖作為規劃的依據，而在戰爭中，更充分發揮地圖的功能。

　　地圖包括極豐富的科學內容，寓意深刻；地圖製作是一種科學與藝術的綜合，是聚集科學性記錄和藝術性工作的成果展現。僅將地圖製作的方法，介紹給大家認識，同時對地圖如何收藏管理提出淺見，期望大眾對地圖能更加了解，並善用它。

 

二、地圖之製作方式

　　地圖的種類很多，成圖的方法不盡相同，最基本的方式是實測成圖法，主要用於大比例尺地形圖。其步驟是首先進行大地測量，建立整體的平面控制網和高程控制網；其次是以控制點為基礎進一步擴展出區域的測圖控制網，作為測量地形、地物的根據；再將控制點展繪於圖版上，即可進行地形測量，測繪出地物、地形點的方位、距離和高程，並按規定的圖式繪出圖形，得到實測圖形。大範圍的地形測量則採用航空攝影測量方法，即利用飛機在空中拍攝地面的像片，然後按照地面上佈設的控制點坐標與測繪，利用解析立體航測儀將控製點加密，再應用立體測圖儀在室內進行像片糾正，並經實地調繪，編繪成圖。繪製中、小比例尺普通地圖和主題地圖，則是利用實測的地形圖作為原始資料，經編繪方式製成地圖。其流程如圖1所示，歸納說明如後：

圖1 傳統製圖之流程

　(一)編圖準備：主要指編圖資料的分析萃取、比例尺的決定、地圖投影的選擇、圖面設計等工作。

　(二)地圖編纂：係指將地圖資料予以簡括化與符號化。編纂作業項目有：1.圖隅點及控制點平面坐標成果計算；2.標稿，即將所選取之較大比例尺圖，予以簡化內容的過程；3.稿圖的編貼，即將標稿縮攝成所要製作圖之等比例尺大小後，編貼於已展繪圖隅點和控制點的編稿版上；4.覆蓋圖製作，係分類製作交通、水系、地類、地名等覆蓋圖，以供後續的分色彫繪時之參考；5.地名抄排打字。

　(三)稿圖繪製：即彫繪陰像原稿，通常將編稿版，利用感光乳液先曬印到彫刻片上，然後在燈光桌上彫繪，成品類似照相負片，可直接製版印刷。彫繪時採分色彫繪，計有等高線版(棕版)、水系版(藍色)、人文地物版(黑色)、公路版(紅色)等；最後再剪貼註記，完成地名版。

　(四)地圖製印：包括有攝影、整版、製版及印刷等步驟。

 

地圖的產生方式，不僅僅侷限於傳統製圖(又稱視覺製圖，Visal Mapping)而已，在今日資訊時代代中，已逐漸邁向電腦輔助製圖（Computer Aided Mapping, CAM），或稱數值製圖（Digital Mapping），新而完整的地圖製作之概念模式，如圖2所示。

圖2 地圖製作新義之概念模式

CAM的基本概念，就是手工繪圖過程的電腦模擬，即按照傳統的地圖表示方法和各種圖式符號，利用電腦及繪圖機來執行地圖的繪製。兩者之比較可參考圖3。

圖3 傳統製圖和電腦輔助製圖之比較

CAM之核心在於地圖之數值化，所謂數值化是以電腦硬體能識別及處理的代碼和數字，用最壓縮的資訊量以記錄地圖上地物的位置及其屬性。基本的執行程序如圖4。

圖4 電腦輔助製圖之流程

　(一)編纂準備：它的主要工作有搜集、分析、評估及確定編圖資料，根據編圖要求選定地圖投影、比例尺、地圖內容的表示方法及圖面設計等。

　(二)數值化階段：根據數值化要求，對地圖資料加以處理。設計編碼系統，把地圖資料用數化儀或掃描儀轉換成數值資料，經檢查和編輯，最後製成編圖資料庫。

　(三)編輯階段：根據製圖設計程序，對編圖資料進行編輯，製成繪圖資料庫，或供存用之地圖資料庫。

　(四)地圖繪製：把繪圖資料利用繪圖機製成地圖。

 

七十年代以後，遙感探測技術迅速發展，能快速、大量的獲得地面圖像資料，擴大了編圖的資料來源，促進了地圖內容的快速更新。利用衛星影像更新地圖或製作中、小比例尺的影像，特別是陸地衛星(LANDSAT)4、5號主題製圖(TM)的圖像，法國地球觀測實驗衛星(SPOT)的圖像，解析度高，比例尺大，用於修測和編製地圖會有更好的效果，若能以其配合發展電腦輔助製圖，可為地圖成圖方法的更新，創造有利的條件。

 

三、地圖之收藏管理

　　目前國外一般大型公共圖書館或大學圖書館均有設置收藏地圖的部門，即輿圖組(室)或地圖收藏室(館)，收藏的地圖數量均非常可觀。據1986年出版的「世界地圖收藏部門名錄」上統計，美國國會圖書館地理地圖部(世界上最大，收藏量佔第一位)共有3,622,923幅印刷地圖、4,000幅手繪地圖、41,963冊地圖集，8,000部參考書及地名錄、300個地球儀、2,450個模型及50張掛圖。地圖收藏部門面對種類繁多的地圖如何整理、保存是一件很重要的課題。

　　地圖的收藏，首先面臨的問題是種類繁多的地圖如何歸類？地圖分類方法眾說紛紜，法說不一，就看依何種指標來分類，例如可按地圖內容分類，分為普通地圖和主題地圖。按比例尺，可分為大、中及小比例尺地圖。按製圖區域，若以行政區域為標準，可分為世界圖、分國圖、分省圖、縣市圖、鄉鎮圖等等；若以地理單元劃分，可分為全球圖、分洲圖、分國圖等等依次劃分。按地圖用途，可分為二大類，即國民經濟與管理地圖和教育科學與文化地圖。按地圖分幅，可分為單幅圖、多幅圖、系列圖(即一組同一比例尺不同主題內容的地圖，或一組不同比例尺同一主題內容的地圖)。按表達型式，可分為線畫地圖、數化地圖、影像地圖、立體地圖、觸感地圖(Tactile Map)、縮影地圖等。按印刷色數可分為單色地圖與多色地圖。按地圖的載體，可分為紙質地圖、絲綢地圖、塑膠地圖、石刻地圖、木板地圖等。按出版年代還可分為古地圖、今地圖等。

總之，地圖科學分類要符合下列要求：(一)應保證能研究和確定各類地圖的性質及規律；(二)應有助於地圖生產的合理組織和安排；(三)應便於地圖編目及其在圖庫中的系統存放，並便於對地圖資料的處理和檢索；(四)便於地圖資料和服務的自動化；(五)便於再出現地圖新產品和新類型時，進行分類擴展；(六)分類應滿足一系列邏輯要求。

其次，地圖收藏品都應編目，建立目錄卡片或採電腦編目，使用者可以在閱覽室內的終端機上進行檢索。地圖登錄的基本資料應包括有：(一)目錄編號、圖名；(二)圖幅大小、幅數、語文種類；(三)繪製時間、地點、比例尺；(四)繪製者、出版機構；(五)印製方式，如木板印製、平版印製、銅版印製或彩色印刷等。此外，對館藏應編輯出版各種地圖學書目和地圖目錄，以提供靈通的訊息。同時也可複製出版館藏地圖珍品，以供地圖愛好者研究之用，並為其他圖書館充實館藏。

　　地圖保存維護之良窳，關係到其流傳與使用之長短，像各類現存古地圖更應採取適當的防護，若有破損之古地圖應加以修繕後裱於厚紙上，以利收藏。現今地圖以科學性的保存，可建立所謂的「地圖資料庫」，即將各單幅地圖資料予以數值向量化處理，儲存於磁帶或磁碟中，可依需求再組合套疊成一張地圖。地圖資料庫除了可簡化地圖繁瑣的修編、彫繪作業之時程外，就地圖收藏而言，較傳統地圖更便利於保存與管理。

 

四、結　論

　　早期人類繪製地圖是為了表示和瞭解生活區域內的空間關係，隨著社會的發展，地圖的重要性日趨顯著；如今，它不僅是區域性科學調查研究成果的一種表達形式，而且是許多部門和學科用於分析研究、綜合評價、分析預報及規劃設計的重要資料。當今的資訊社會中，人們對地圖所具有的學術性、文化性、資料性與情報性應有新的理解。除了加強地圖教育的推廣之外，建立地圖收藏室，以承擔地圖資料的收集、整理、保管、閱覽及相關情況的調查研究和業務諮詢等服務性工作。盼國人對於地圖之科學性、技術性、藝術性的特質能有所體認，重視地圖，運用地圖，使我們的科學知識能加速邁向更實際與蓬勃之路。