A Study of the 1:250 000 Scale Topographic Maps of China: Compilation by the Army Map Service in the 1950s

  • Yang Xunyi
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  • Center for Historical Geography, Fudan University, Shanghai 200433, China

Received date: 2021-12-30

  Online published: 2024-10-21

Abstract

The Army Map Service (AMS) was a professional military mapping agency established by the U.S. military during World War II. The 1:250 000 China topographic map is a medium-scale topographic map series compiled by the AMS in the 1950s. This set of maps primarily reflects the geographical situation of China from the end of the Comprehensive Anti-Japanese War to the period just before 1949. The accuracy of the topographic maps is contingent upon whether the U.S. military conducted actual surveys in the area and the quality of the data sources. The data sources primarily consist of American, Japanese, and Chinese maps, as well as aerial photography, making them the most accurate medium-scale topographic maps reflecting modern standards at the time. The versioning and compilation cycles of the topographic maps are tied to the operational needs of the U.S. military, with faster updating and publication speeds for maps near theaters of war. Overall, this map series represents an organic integration of numerous modern cartographic achievements and stands as the most accurate medium-scale topographic map reflecting contemporary surface features. Furthermore, the standardized processing of these maps also offers new opportunities for cross-regional historical geography research.

Cite this article

Yang Xunyi . A Study of the 1:250 000 Scale Topographic Maps of China: Compilation by the Army Map Service in the 1950s[J]. Historical Geography Research, 2024 , 44(3) : 135 -152 . DOI: 10.20166/j.issn.2096-6822.L20210467

美国陆军制图局(Army Map Service,AMS,以下简称“陆军制图局”)在20世纪50年代编制的“1:25万中国地形图”(以下简称“中国地形图”)是美国军方从2007年开始解密的中比例尺军用地形图。(①1:25万中国地形图,http://legacy.lib.utexas.edu/maps/ams/china。)该套图有L500中国本部、L542中国东北、L594中国台湾三个系列,详细记录了近代中国的山川水系、聚落大小、交通状况、行政区划边界、矿产、农田、湿地、森林等自然和人文地理景观,采用全彩色印刷,内容丰富、清晰,保留了大量中观、微观地貌,是研究近代地理地貌、社会经济变迁的重要地图参照。但该图大量采用民国时期日本、中国编制的地图及第二次世界大战末期的航测资料,编制时间相对于地图内容有一定滞后,部分图例设定标准较为模糊,这些都为使用该图带来了难度。鉴于此,本文尝试探究、揭示该图绘制的来龙去脉与技术细节,旨在使该图更好地服务于学术研究。
利用古旧地图进行历史地理研究已形成较成熟的路径。使用地理信息系统(GIS)工具提取地图和文献资料中的地物信息并做空间处理和分析则是近年来学界研究的趋势,如韩昭庆将整套清康熙《皇舆全览图》数字化并进行历史地理研究。(①韩昭庆:《康熙<皇舆全览图>的数字化及意义》,《清史研究》2016年第4期。)现有成果往往从微观与宏观两个层面探讨近代中国在地理空间的变迁历程。(②张晓虹、孙涛:《城市空间的生产——以近代上海江湾五角场地区的城市化为例》,《地理科学》2011年第10期;江伟涛:《民国1:10万地形图及其所见江南市镇数量——兼论常熟、吴江市镇数量的巨大反差》,《中国历史地理论丛》2017年第3辑;罗婧:《开埠初期上海英租界道路系统的建立与完善》,《史林》2017年第5期;江伟涛:《近代江南城镇化水平新探——史料、方法与视角》,社会科学文献出版社2017年版,第203—227页;王哲、刘雅媛:《近代中国邮政空间研究——基于多版本邮政舆图的分析》,《中国经济史研究》2019年第2期;刘雅媛:《近代长三角邮政空间的演化——兼论长三角基层市场网络》,《中国经济史研究》2020年第2期;万智巍等:《基于1:5万地形图的民国时期县域土地利用全要素重建——以江西省清江县为例》,《中国历史地理论丛》2020年第4辑。)前者集中在历史城市地理、历史区域地理研究中,或复原某区域并考察其演变历程,或进行小空间尺度的城镇面积测量;后者集中在历史经济地理领域,以地图为媒介探讨宏观问题,研究地域广阔,但疏于交通、聚落等细节。兼具广阔空间尺度、清晰细节呈现的成果仍较为缺乏,更遑论跨区域的比较研究,究其原因,在于地图的限制。现有研究所用地图比例尺通常偏大或偏小;大比例尺地图内容详细但图幅众多,工作量巨大;小比例尺地图图幅虽少但省略细节。
空间尺度广阔、细节呈现清晰的研究,需要比例尺适中的地图资料作为支撑。以中国地形图为代表的中比例尺地形图是较为理想的研究资料。对地图资料出版时间、数据来源、表现年代及流传过程等关键信息的考订又是其史料价值得以发挥的前提。以往的近代地图史研究多集中在大比例尺地图,关注地图在微观领域的应用,对日制、英制地图着墨较多。(③钟翀:《日本所绘近代中国城市地图刍议》,《陕西师范大学学报(哲学社会科学版)》2017年第3期;牟振宇、宋海燕:《英国海道测量局所绘黄浦江实测地图初探(1840—1911)》,《史林》2018年第6期;任玉雪、邓发晖:《<中国大陆五万分之一地图集成>所收地图来源分析》,《历史地理研究》2020年第3期;牟振宇:《地籍图册研究进展及其对城市地理研究的史料价值》,《苏州大学学报(哲学社会科学版)》2021年第1期。)对于中国地形图,许哲明、廖泫铭在抗战后中美合作制图的研究中有所提及(④许哲明、廖泫铭:《我国与美国早期合作制图事迹之探讨》,《地图》(台北)2017年第27期。);廖永生的研究多为介绍性文字,对史学关键信息语焉不详,且有错讹(⑤廖永生:《美国陆军制图局1954年中国基本地形图分析》,《中国测绘》2016年第3期。);数篇学位论文曾利用其进行空间复原,但少有考订(⑥方盈:《堤垸格局与河湖环境中的聚落与民居形态研究——以明清至民国时期江汉平原河湖地区为例》,华中科技大学博士学位论文,2016年;侯鑫: 《20世纪30年代珠江三角洲平原河网结构重建》,陕西师范大学硕士学位论文,2016年;王鼎:《民国时期湖北省大冶县聚落体系与镇市格局研究》,深圳大学硕士学位论文,2018年。)。故本研究尝试在前人基础上系统整理此套图,通过对文本和数据的双重分析梳理地图编制过程、出版时间、数据来源、数据形成时间及地图内容,重点考察地图内容的时间及来历,探讨中国地形图的特性及在历史地理研究中的作用。

一、 美国陆军制图局与地图编制

陆军制图局前身是华盛顿特区1910年建立的陆军工程学校印刷厂,1917年该厂定名为中央地图复制厂(Central Map Reproduction Plant),第一次世界大战后改组为工程复制厂(Engineer Reproduction Plant),可满足和平时期一支小规模部队的间歇性制图需求。两次世界大战期间,工程复制厂曾尝试集中地图生产、印刷、分发等业务,并革新了部分地图制作技术,譬如利用铅字保证地图在极端条件下的可读性等。(①Army Map Service, The Army Map Service: Its Mission, History and Organization, Washington 25 D.C.: U.S. Army Corps of Engineers, Army Map Service, 1960, p.7.)不同于以堑壕战为主的一战,二战以运动战为主,地图需求极大提升,以工程复制厂当时的规模实难承受。 为此,1942年美军将陆军部总参谋部图书馆、制图科与工程复制厂合并,组建了“陆军制图局”。(②Army Map Service, The Army Map Service: Its Mission, History and Organization, p.8.)1968年,陆军制图局被改编为美国陆军地形指挥部(U.S. Army Topographic Command, USATC)。
陆军制图局的任务是为美军的军事计划和行动提供足够的地图和情报。(③Army Map Service, The Army Map Service: Its Mission, History and Organization, p.2.)二战期间,该局共编制4万多种不同类型的地图,生产地图约5亿份,覆盖全球100余万平方千米土地。(④Army Map Service, The Army Map Service: Its Mission, History and Organization, p.9.)针对二战中出现的问题,陆军制图局在战后完成了多项工作。第一,收集情报并制作、更新地图。该局在世界范围内收集地图和情报信息,为美国所有利害领域提供充足的地图,为地图未覆盖区域进行补绘,为地图精度不够地区提供更为精详的图幅。第二,建立统一的地理坐标系统。二战期间,不同国家使用不同的地理坐标系统,同一国家不同军兵种间使用的坐标系统也有差异,这给作战带来极大不便。(⑤譬如德国西部的边界,法国和比利时的测量结果存在数百米的差距,经过特殊的方程式换算后仍有30—40米的差距,但大于2米的差距对于炮兵来说就是很要紧的。参见William Rankin, After the Map: Cartography, Navigation, and the Transformation of Territory in the Twentieth Century, Chicago and London: University of Chicago Press, 2016, p.172。)对此,陆军制图局开发了通用横轴墨卡托格网系统(Universal Transverse Mercator Grid System,UTM),并将该坐标系统在北约推广。第三,标准化制图。二战期间,陆军制图局的地图制作由“艺术品”式的手工生产转为大规模流水线生产,并在战后进一步标准化。与地理坐标系统类似,战时各类地图并未形成统一的图例,影响了参战士兵对地图的识读,故该局在战后制定并推广了一套标准化图例。统一的坐标系统与标准化制图大大提高了地图的制作效率和使用效率。(⑥Army Map Service, The Army Map Service: Its Mission, History and Organization, p.12.)
按比例尺的差异,陆军制图局编制的地形图可分为小比例尺、中比例尺、大比例尺三类。小比例尺地形图是指1:100万乃至比例尺更小的地形图,其中,1:100万地形图是美国国防部的基本规划地图。AMS与英国总参谋部地理处(Geographical Section, General Staff,GSGS)合作“国际百万分之一地图”项目(International Map of the World,IMW),是有史以来覆盖面最广的1:100万地形图。(①“国际百万分之一地图”也称百万地图项目,1891年首次提出,其目的是用统一标准的1:100万地图覆盖世界上所有的陆地地区。该项目地图AMS编号为1301,GSGS编号为4646。后由AMS统一出版,编号1301。Edited by Mark Monmonier, The History of Cartography, Volume Six, Cartography in the Twentieth Century, Chicago and London: University of Chicago Press, 2015, pp.689-693.)中比例尺地形图是指1:25万及1:50万的地形图,其中,1:25万地形图是美军使用最广泛的地形图,通常作为大比例尺地形图的摘要,显示该比例尺下所有出现的地点、道路、水系等,精确度很高。随着战争机械化程度提高,部队运动范围扩大,1:100万与1:25万地形图组合使用可兼顾战略战术需求,成为美军最常见的地图使用组合。(②Jacob Skop, The New 1:250000 Scale Map of the Army Map Service, Surveying and Mapping, 1947, Vol.7. William Rankin, After the Map: Cartography, Navigation, and the Transformation of Territory in the Twentieth Century, 2016, p.81.)大比例尺地形图共三种,分别是1:10万、1:5万、1:2.5万,其内容高度精准详细,能满足炮兵射击需要。陆军制图局一般编制1:5万地形图,在战略价值不高或数据不够准确的地区编制1:10万地形图,在重要地区编制1:2.5万地形图。同一地区三种比例尺地图的取舍,取决于该地区战略地位及原始数据的精确程度。(③Army Map Service, The Army Map Service: Its Mission, History and Organization, p.22.)中比例尺、小比例尺的地图可以根据大比例尺地图编制,若无质量可靠的大比例尺地图,则据航拍摄影编制中比例尺地图。大比例尺地图通常采用立体摄影的方法,根据航拍摄影编制。
1944年6月,在美军第14航空队司令陈纳德的建议下,中美合作航空测量队正式成立,并着手滇、贵、川、康、粤、桂、湘、赣、鄂9省的航测,编制1:100万航空地图。活动持续至1945年11月,实际完成了对沈阳—昆明轴线以东区域的航测。中方主要负责地面控制测量工作,实测二等天文点175处,其余各三角点、天文点则采用军令部第四厅及各省测量局历年数据。(④黄懋胥:《中美合作航空测量队》,《武汉文史资料》1987年第2辑。)为使中美航测活动顺利进行,1944年10月,中美在重庆签订《中美合作航空测量合同》(Agreement on Aerial Photography in China)。(⑤Resume of Sino-American Mapping Project, October 1, 1947, Record of The Marshall Mission Relating to Military Affairs: AXO-Vol.Ⅰ, 10 April 47 through 15 June 48, National Archives.) 由于中国缺乏相应的制图设备和技术,合作航测的内业测图与印刷均在美国进行。中方派人赴美学习制图,测绘数据和各类地形图被悉数运往美国,并标注地名;美国则须向中国提供航空测量底片、各种测量照片的复印件、一套彩色底片或分离底片、若干份印刷地图和地面测控的完整结果。(⑥Formal note, July 1, 1947, Record of The Marshall Mission Relating to Military Affairs: Embassy Vol.Ⅰ, 1 Apr. 46 Through 15 June 48, National Archives.)二战后,因对苏争霸,美国亟须中国所有的航测数据,这促使中美双方于1946年10月在南京签订《中美合作测图合同》(Sino-American Cooperative Mapping Agreement)。该合同内容与《中美合作航空测量合同》区别只在航测范围扩大,并明确由中美双方机构合作完成制图,在华制图将由中国人自行完成。(⑦Resume of Sino-American Mapping Project, October 1, 1947, Record of The Marshall Mission Relating to Military Affairs: AXO-Vol.Ⅰ, 10 April 47 through 15 June 48, National Archives.)由于美苏争霸形势紧张,美蒋之间不断龃龉,加之解放战争快速推进,该合同的航测工作最终仅在台湾地区进行。
根据上述两份合同所获资料,AMS于1944—1946年间出版了L781(广东)、L782(浙江)、L783(福建)、L784(江苏)、L785(安徽)、L786(湖南)、L787(江西)、L788(广西)、L792(台湾)、L731(河北)、L732(河南)、L733(山东)、L737(河北)的1:5万地形图。这些地形图绝大部分是以1945年前我国编制的1:5万地图为底图,按照AMS标准改绘而成,对地物等内容并未修正。在此基础上,AMS编制了一套1:25万的中国地形图,有7个系列,分别为L531(中国东北部)、L532(中国西北部)、L581(中国东南部)、L582(中国西南部)、L521(内蒙古)、L541(满洲)、L593(中国台湾)。(①许哲明、廖泫铭:《我国与美国早期合作制图事迹之探讨》,《地图》(台北)2017年第27期。)此版1:25万中国地形图并未做到标准化,甚至同一系列中存在数种图面。譬如L582中的F 48 A(石屏)为蓝黑双色印刷,其聚落仅城市(city)和重要村镇(important town or village)两级;而G 49 U(平乐)为彩色印刷,聚落分大城市(large city)、小城市(small city)、城寨(walled city)、村镇(town or village)、定居点(settlement)五级。L532系列则完全是在20世纪30年代中国出版的1:30万地形图上套印红色UTM网格而成,图例与图面出入甚多。这套图中相当多地形图未经航测校正。相较于20世纪50年代编制的中国地形图,该套图编制时间紧张,内容相对粗糙,具有较为明显的应急特征。在此背景下,20世纪50年代陆军制图局重新编制1:25万中国地形图;50年代末,陆军制图局出版1301系列“国际百万分之一地图”项目地图时,中国部分即以中国地形图为底本进行编辑。譬如该系列第四版NG 49(桂林)和第七版NG 50(福州)都注明根据中国地形图编辑。

二、 中国地形图基本情况

中国地形图共有L500、L542、L594三个系列。L500覆盖除西北、西藏、东北以外的中国大陆地区,共244张,其中索引图1张,地形图243张,有21张地形图的背面绘有当地重要城市的大比例尺地图,共23处。(②此23处重要城市为广州、澳门、汕头、香港、福州、厦门、成都、长沙、汉口、南昌、上海、苏州、杭州、宁波、开封、南京、太原、北京、天津、济南、烟台、胶县、青岛。此23幅地图比例尺不一,最大者为1:1.25万,最小者为1:5万,以1:2.5万居多。)L542为东北地区,覆盖东三省及内蒙古、朝鲜、苏联部分地区,共101张,索引图1张、地形图100张,有11张地形图的背面绘有当地重要城市的大比例尺地图,共17处。(③此17处重要城市为大连、旅顺、长春、沈阳、抚顺、盘锦、鞍山、营口、安东、新义州、吉林、海参崴、双城子、佳木斯、哈尔滨、牡丹江、伯力。此17幅地图比例尺不一,最大者为1:2万,最小者为1:7.5万,以1:2.5万居多。)L594为台湾地区,覆盖台湾岛及澎湖列岛,共7张,索引图1张,地形图6张,有3张地形图背面绘有当地重要城市的大比例尺地图,共9处。(④此9处重要城市为台南、嘉义、冈山、屏东、左营、高雄(市)、高雄(县)、基隆、台北。比例尺都为1:2.5万。)
索引图展现该系列地图所示区域及各图位置、范围,它以英文标识,用异色方格表示出版时各图库存情况。图侧说明栏注明各图索取方式和该系列地图基本信息,包括地图类型、坐标格式、符号格式、底图来源、基本特征等。陆军制图局一般会为各系列地图编辑对应地名词典,便于快速查找。L500系列索引图明确其地名词典参照L581、L582系列,此二者为中国东南部与西南部地形图,地名词典出版时间为1948、1947年。(⑤Army Map Service, Gazetteer to Maps of China Proper: Southeast, Map Series AMS L581 1:250 000, Washington D.C.: Corps of Engineers, Department of the Army, 1948. Army Map Service, Gazetteer to Maps of China Proper: Southeast, Map Series AMS L582 1:250 000, Washington D.C.: Corps of Engineers, Department of the Army, 1947.)索引图边界注明了与其接合的地形图系列号,如L500索引图在“NL 50-11”与“NK 50-1”交界位置有“参见L542”,L542则在“NK 50-5”与“NK 50-7”位置标注“参见L500”。
图1以“NH 48-9 荣经”图为例,可概览中国地形图版式。不同地图布局可能存在差异,但大都会标明图幅名称、地图性质、比例尺、版本、地图编号、图料表、图幅接合表、图例、印刷时间及单位、地点指示例、地图投影、磁北极、图组号、地图说明、经纬度坐标等信息。该套图采用UTM投影及格网系统,北纬40°以南纬度差1°经度差1°30',北纬40°以北纬度差1°经度差2°。地图编号采用“国际百万分之一地图”加数字的方式,如图1的编号为“NH 48-9”,“NH 48”指该图在“国际百万分之一地图”中的位置,“9”表明该图是“NH 48”所示区域的第9图。(①“国际世界地图”区域内的数字编号在N40°以南为4个一行,从东往西,从北往南排列,共有4行;在N40°以北为3个一行,从东往西,从北往南排列,共有4行。若该处无地图,则该编号空出。)内图廓外的信息大多为英语,少数图幅是中英双语。图中地名以韦氏拼音标注,部分重要者有中英双语,地名标注可精确至自然村及偏远山区。等高线间距100米。
图1 中国地形图版式示意(“NH 48-9 荣经”图为例)

资料来源:“NH 48-9 荣经”藏于美国得克萨斯大学图书馆。

由于中国地形图为标准化制图方式,各地图名称、地图性质、比例尺、图幅接合表、经纬度坐标、地图投影等大同小异,地图说明、图料表、版本和印刷时间等才有所差异。地图说明是编者对该套地图的解释说明,图1示例的说明为中英双语,中文如下:
本图系1957年美国陆军制图局根据美国航空制图局资料中心照片立体测绘之二十五万分一航空图495D1幅编制。平面地物参照航摄照片修正。地物系根据四川省陆地测量局民国二十六年至二十九年测制之四川省十万分一图及中国参谋本部测量局民国二十三年至二十四年测制之四川省十万分一图加注。英文地名系根据修正之韦德-齐尔斯罗马注音法译注。道路分类因资料欠精确使用时希注意。植物类资料一般欠精确。居住地地名之省略者系因资料缺乏或地物过密无法注入之故。中文注记系中国联勤测量制图厂加注。(①Army Map Service,“JUNG-CHING荣经”, L500 Series, U.S. Army Corps of Engineers, 1962.)
可知: 该图编制时间为1957年,编制单位是美国陆军制图局,编制数据来源参考美国航空制图局的1:25万航空图,又据1937—1940年四川省陆地测量局的四川省1:10万图和1934—1935年中国参谋本部测量局的四川省1:10万图加注地物信息,平面地物按航测修正,又知图中注音方式、道路、植物信息,以及使用时的注意事项和其他事项等。将上述信息与地图版本、印刷时间等相结合,构建数据库,可推知中国地形图的编制周期、底图构成,进而判断图中地物信息的有效时段。
图料表是中国地形图的重要构成,多数图幅有附,直观反映了图幅各位置的精度情况、照片修测情况、植物资料情况及其底图类型,可参看图2。精度有准确、尚佳、欠佳三档: L500中精度准确者很少,大多精度尚佳、欠佳;L594则全部精度准确;L542有些特殊,部分图料表显示该幅地图照片修测或仅按地图绘制的区域。部分地图精度取决于数据来源地图,图料表中按大、中、小比例尺分区分类标出其所用底图,实际是对地图说明中的底图比例尺按标准化处理。图料表中还标明各区域航测时间,据此可知修正地形图航拍数据的时间,即可结合地图说明推断中国地形图反映的历史时期。
图2 NH 48-9图料表

资料来源:“NH 48-9 荣经”藏于美国得克萨斯大学图书馆。

图例是地图上各种符号和颜色所代表内容的指标与说明,是制图时表示地图内容的准绳,也是地图使用的指南。地图标准化是陆军制图局在战后的重要成就,其中就包括图例标准化。中国地形图各系列水文、高程、三角控制点、边界等注记基本一致,但居住地、道路等却未机械统一,而是“因地制宜”地实现标准化。居住地和道路方面的分级设置也为该图数字化及完善其属性字段提供了近代地图罕有丰富的信息。
表1所示,中国地形图利用空心圆点和有色方块表示各聚落,用字体大小区分各聚落人口规模或等级。各图将聚落划为五个层次,划分标准却并不相同。例如,L542、L594按聚落人口规模划分,L500则按聚落重要性划分,后者未指明重要性的标准,但未按人口规模划分层级可能是缺乏可靠的人口数据。1935年中国陆地测量局曾制定中国大比例尺地图的符号标准,即以各聚落人口数量定其符号大小,但陆军制图局认为图中符号大小无甚区别,人口数量并不准确。(①Army Map Service, Symbol Appearing on Original Chinese Maps: scales 1:10,000, 1:25,000, 1:50,000, Washington D.C.: War Department, Army Map Service, 1944, p.4.)整体来看,人口是划分中国地形图聚落层级的主要标准。同一聚落层级在不同系列中表示的人口规模存在差异: 同为第一层级, L542中是50万以上, L594中是10万以上;同为第五层级, L542中指0.2万人以下, L594中指0.5万人以下。
表1 中国地形图图例
一等城市(L500)、人口50万以上(L542)、人口10万以上(L594) 硬路面晴雨道二车道(L500、L594)
硬路面晴雨道二车道,道路标号(L542)
二等城市(L500)、人口10万至50万(L542)、人口5万至10万(L594) 硬路面晴雨道小于两车道
硬路面晴雨道单车道(L500、L542)
三等城市(L500)、人口2万至10万(L542)、人口2.5万至5万(L594) 松路面晴雨道二车道或以上(L542)
松路面分级晴雨道重要(L594)
四等城市(L500)、人口0.2万至2万(L542)、人口0.5万至2.5万(L594) 松路面分级晴雨道连接(L594)
松路面分级晴雨道(重要、其他)
五等城市(L500)、人口0.2万以下(L542)、人口0.5万以下(L594) 松路面晴天道(L500、L542)
松路面晴天道、泥道,重要(L594)
硬路面晴雨道两车道以上(L500、L594)、硬路面晴雨道二车道或以上(L542) 松路面晴天道、泥道,连接(L594)
松路面晴天道、泥道,其他(L594)
松路面晴雨道(L500)、松路面晴雨道单车道(L542)、松路面分级晴雨道其他(L594) 松路面分级晴天道、泥道(重要、其他)
大道、小径
居住地 大道、小径(重要、其他)
寻常铁路(单轨、多轨) 狭轨铁路(单轨、多轨)

资料来源: 美国得克萨斯大学图书馆藏中国地形图L500、L542、L594系列。

交通路网一贯是军事地图最为关注的要素。中国地形图的道路类图例比聚落更复杂,又因其富含道路等级信息和不同气候下的承载力信息,成为近代交通地图中不可多得的综合交通地理信息载体。同系列不同地图中存在多种道路划分方式,同一类道路在不同地图中符号也不一致,等级越低的道路符号类型越多。它将道路分为公路(road)和乡村道路两大类。乡村道路项下又分两类: 一为供马车、大车通过的大道(track),一为供人行走的小径(trail)。部分地图还在此基础上将乡村道路分为重要(principal)和其他(other)两类。公路划分标准有三,即道路是否经过硬化处理、是否可以全天候通行和路幅宽度。经过硬化处理的称为“硬路面”(hard surface),反之为“松路面”(loose surface)。硬路面可全天候通行,被称为“晴雨道”(all weather)。松路面除可全天候通行的,部分仅能晴天通行,被称为“晴天道”(fair or dry weather)。路幅宽度一般以二车道为限,大致分为二车道以上(more than two lanes wide)、二车道(two lanes wide)、二车道以下(less than two lanes wide)和单车道(one lane wide)。依次组合三个标准,便形成不同道路类型。一般来说,硬路面单车道和松路面二车道及以上较为少见。与乡村道路类似,部分地图将松路面分为重要和其他两类,唯L594将之分为重要、连接(connecting)、其他三级。虽各图的道路分类不同,但也有大致标准,L500和L542的分类方式较为接近,L594最为详细。中国地形图是在一定标准下较为灵活地标准化,各系列不同地图间的数据具备关联比较的条件。近代中国交通路网的走向和拓扑关系信息虽易从各比例尺下的近代交通地图获得,但系统且基本处于同一时间截面的交通道路普查性质的道路承载力和交通强度信息则是该图的优势所在。

三、 基于数据来源的中国地形图时间考

此处所指中国地形图时间有两层含义: 一是出版时间,即地图本身的历史;二是所绘内容的时间,即地图所载地物信息呈现的历史。后者在历史地理研究中更为关键。
1. 中国地形图版本与出版时间考
版本上看,L500中仅地形图NG 49-16与NH 45-16为第二版,其余241张均为第一版。L542中第一版有51张,第二版有44张,集中分布在北纬48°以南至中朝边界、东经120°以东至中朝、中苏边界地区,第三版有5张,分布在中朝边境地区。L594中除NG 51-3为第二版,余者均为第一版。由于朝鲜战争,东北地区地图版本的更新频次高于其他地区,区域内部亦存在差异。朝鲜战争的战线一度直逼鸭绿江,美国军机更是轰炸安东等地,中朝边境地区作为战区,地图版本更新频次最高。其次是中朝边界后方300—500千米的纵深地带。东北其他地区更新频率则与关内一致。
中国地形图从编制到出版历时弥久。L500的编制始于1952年,止于1958年;出版始于1954年,延续至1965年。近六成地图开始编制于1954年,65%出版于1957—1959年。其中出版周期最短者仅4个月,耗时最长者近12年,平均编制出版时间为5.4年,近六成在5年内完成。L594的编制集中在1950—1951年,出版集中在1953年。L542的编制始于1950年,止于1959年;出版始于1951年,止于1963年,有42张编制于1950—1951年,41张为第一版;48张编制于1955—1956年,43张是第二、三版;有44张出版于1957—1959年,均为第二版;41张出版于1963—1964年,均为第一版。L542有大量第二、三版地图,编制周期出现明显分化,平均编制周期为6年半,但近半地图编制时间在3年以内,其中80%是第二、三版;35张编制时间在12年以上,均为第一版。若由此认为第二、三版地图在第一版的基础上编制,速度快于第一版,则存在“幸存者偏差”。换句话说,现存第二、三版地图对应第一版的编制速度不一定慢于第二、三版。目前并未看到第二、三版地图对应第一版的实物,第二、三版最早编制于1954年,说明第一版甚至部分第二版在1954年前已编好。实际上,因第二、三版地图以第一版为蓝本编制,故其地图说明会透露第一版的版本信息,部分还会写明编制时间、地图质量。此类第二、三版地图的初版中,有28张出版于1950年,20张出版于1951年,因其编制时间都在1950年,故此类地图均在一年内出版。
综上所述,朝鲜战争初期,美军即对我国东北全境做出地图出版的规划。毗邻中朝边界的东北近半地区的地图出版于开战后的一年内,并在停战不久后更新,而靠近中苏边境地区的地图编制速度较慢。整体上看,朝鲜战争的战线相对稳定后,美国开始重视绘制中国大陆地形图,停战后即开始大规模绘图。
2. 基于航测时间与底图时间的地图内容时间考
中国地形图非完全实测图是根据已有各比例尺地图改绘并据航测图像加以修正的成果。其编制与出版时间代表了地图的制造时间,并非所载地物信息的时间。地物信息时间的确定,在有航测修正区域应据航测时间判定,无航测修正区域应据底图时间判定。
图3所示,除L594系列航测时间集中在1946—1949年间外,另两个系列的航测多在1944—1945年。长江以南的航测时间早于长江以北,重庆政府直接控制的西南大后方区域则最先完成了航测。航测数据集中分布在沈阳—昆明轴线以东地区,这也与中美合作航空测量队的活动区域相符。
图3 中国地形图航测时间示意

资料来源: 根据美国得克萨斯大学图书馆藏中国地形图L500、L542、L594系列之地图说明整理。

图4所示,1944—1945年,就各区域地图航测覆盖率而言,重庆政府直接控制的西南地区最高,多数地图在50%以上。位于敌后的华北地区在50%以下;东北地区不仅航测覆盖率低,且时间断限不明。东南沿海地区部分地形图中,陆地部分航测率近100%,但整体航测率却较低,或是因图中地区海域占比高,中美双方航测不足。可见航测覆盖率与重庆政府控制能力直接相关。
图4 中国地形图航测覆盖率示意

资料来源: 根据美国得克萨斯大学图书馆藏中国地形图L500、L542、L594系列之地图说明整理。

需指出的是,仅部分地形图做了航测修正,而这些图亦非所有区域都经过了航测修正。在未修正的区域,各地形图所据底图仍是判定地形图内容时间的重要依据(表2)。
表2 中国地形图底图发行机构、图幅数量和时间 (单位: 幅)
时间
机构
L500 L542 L594 合计
A B C D E A B C D E A B C D E
美国空军制图局 0 14 52 14 3 0 2 1 1 1 0 0 0 0 0 88
美国海军测量局 1 12 18 34 2 0 6 8 4 5 0 0 1 7 0 98
美国陆军制图局 0 35 14 1 2 0 1 0 55 0 0 3 0 1 2 114
日本参谋本部 0 33 0 0 2 21 131 0 0 45 0 3 0 0 3 238
日本华北方面军参谋部 0 25 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 25
日本中国派遣军参谋部 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3
日本关东军司令部 0 0 0 0 0 0 21 0 0 2 0 0 0 0 0 23
日本水文图 1 3 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 6
英国海军部 2 0 0 5 3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 11
印度测量局 1 8 3 0 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18
法国水文图 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2
中国参谋本部测量局 9 3 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 18
四川陆地测量局 0 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6
情报数据 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 3 0 10
苏联红军参谋部 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
远东司令部 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
野外注记摄影主要平面特征 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 4
现有最优中国地图 0 0 0 0 187 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 188
合计 14 139 87 54 215 21 162 10 67 55 0 8 1 15 6 854

注: 本表时间指底图发行时间,为1931—1936年(A)、1937—1945年(B)、1946—1949年(C)、1949—(D)、其他(E)。

资料来源: 根据美国得克萨斯大学图书馆藏中国地形图L500、L542、L594系列之地图说明整理。

各比例尺底图是中国地形图的数据来源。底图合计854张,其中L500有509张,L542有315张,L594有30张,其显著特点是源流众多、比例尺不一、出版时间跨度大。其出版机构可考者有652张,共15家。按国别分,美制地图、日制地图各占底图总量的35%,另有22%的底图为现有最优中国地图。
讨论中国地形图的内容时间,有必要对占底图多数的美制地图、日制地图进行更详细的分析。美制地图主要发行机构为陆军制图局、美国海军测量局和美国空军制图局。美国空军制图局的地图多为1:25万的航空测量图,发行时间主要集中在1946—1949年,覆盖区域大体在中国西部以及湘南、赣南等地,这与美国空军二战期间在华的活动范围大致相当。美国海军测量局的地图为水文图,近半发行于1949年后,具体测量时间不可考。陆军制图局所绘底图情况较为复杂,L500中的底图多来自L531、L532、L581、L582四个系列。
以L500的NG 47-3 为例(图5),根据地图说明和图料表可知,该图绝大部分区域根据1946年编制的L582系列G 47 D及G 47 E(图6)绘制。将NG 47-3与G 47 E同方位局部图面比较可知,虽然图5对山体做了阴影处理,但其等高线走向及间距与图6仍极为相似。河流走向皆为自南向北,图5图6中走向几乎一致的较粗虚/实线为摩托化行进道路,稍有不同的是图5原图中用红色将重要道路突出,其他用黑色绘制,图6则都使用的红色线型。两图中聚落皆用小圆圈表示,与图6相比,图5仅多出母古地、大西等聚落地名。可见NG 47-3确以G 47 E为底图,并在其基础上增加了标注地物。前文已述,L542中的底图是该图的初版,初版编制时间都在1950年。当时,东北地区已非由美军控制,美军难以更新数据,故初版地图应与第二版类似,参照民国时期的日制地图编制而成。
日制地图主要发行机构为日本参谋本部、日本华北方面军参谋部、日本关东军司令部,发行均在1945年前。L500系列底图主要为参谋本部发行的1:5万和1:10万两类地图,1:5万地图内容多为南京、芜湖附近地区,地图说明标明了底图图番号。据此与《中国大陆五万分之一地图集成》的地图比较,可确认它们系日本根据1939—1941年的航测数据绘制。如NI 50-12(淮安)图所记“日本参谋本部民国三十一年制南京五万分一地形图”,即1942年日本参谋本部空中写真测量《中支那五万分一南京四十二号》“蒋坝”。根据任玉雪等的研究,这批地图属于《空中写真测量要图》,乃1937年日本全面侵华后航测所得,地图分幅和整体架构借鉴过之前民国实测地图。(①任玉雪、邓发晖:《<中国大陆五万分之一地图集成>所收地图来源分析》,《历史地理研究》2020年第3期。)1:10万地图内容多为东部沿海地区,在1944年左右编制。L542系列依日本参谋本部发行的底图绘制的地图占总量六成以上,时间跨度大,分布范围广,其中最主要的类型为1:10万地图。“九一八”事变前,日本对中国东北地区进行了大规模盗测;“九一八”后,日本又攫取大量东北地区地形图及地图底版;至全面抗战爆发前,参谋本部将这些地图改绘成1:10万地图。(①许哲明:《从<接收日制图版目录>解析日军侵华制作之中国地图》,Blogger[2019-3-12],https://sjm460405.blogspot.com/search/label/%E6%97%A5%E8%A3%BD%E5%9C%B0%E5%9C%96%E7%B3%BB%E5%88%97%281%29。)全面抗战爆发后,日本又对东北地区全面测量,绘制了一批1:10万地图,1937—1945年的底图数据皆来于此。譬如NK 51-8(沈阳)曾参考1932年日本参谋本部编制的《满洲十万分一图奉天十五号》1:10万地形图“抚顺”。1920年东三省陆军测量局曾印制《奉天省抚顺县附近第一千零六十三号》1:10万地形图“抚顺县”。将两者图面相比较,所示地域差别较大,制图风格也有明显差别。日军图将抚顺南北的山脉走向用等高线连续详尽地画出,而东三省图虽也使用等高线,但并不密集,未将山势连续画出。NK 51-8中抚顺附近的等高线是较为连续详尽的,这显然与东三省图不符。
日本华北方面军参谋部编制的底图仅存在于L500系列,比例尺为1:10万,主要涉及山陕、豫西地区,在1938—1943年发行。该系列地图实际是1937年前我国编制出版的1:5万地形图的缩小复制。
以宏道镇、横山村两个较大聚落点为例,中国地形图中这样的四等城市通常用圆点表示,用色块的情况很鲜见。图7展示了NJ 49-8局部,该图地图说明指1940年日本华北方面军参谋部编制《山西省十万分之一地形图》的“忻县”图(图8)是其底图之一。比较两者同位置图面可见,图7中有宏道镇、横山村用色块展示了形状大小,并有公路连接;图8也有这两处的形状,以及连接二者的公路。 1936年中国参谋本部陆地测量局出版的1:10万地形图中也有这两个聚落,但均用圆点表示,无形状面积绘出。又据“忻县”之图备考可知,该图是日军根据虏获的五万分之一地形图缩小调制,按照中国1914年图式。将“忻县”图与1934年中国参谋本部陆地测量局出版的1:5万地形图(图9)“宏道镇”同位置比较,“忻县”图除各图标较“宏道镇”图有缩小外,内容高度相似,甚至等高线走向与数量都基本一致,且“宏道镇”也是按1914年图式编制。由此,可认为NJ 49-8的部分原始数据可上溯至1922年。
图7 NJ 49-8局部(宏道镇、横山村)
图8 忻县局部(宏道镇、横山村) 1940年
图9 宏道镇局部 1922年测图1934年出版
中国地形图中绘制时以当时可见最优(best available)中国地图为底图的占有相当大比例,尤其是L500系列,但地图说明未指明这些底图的发行单位、时间和番号,只说明其比例尺大小,故难以确切对应相关底图内容,只能根据史料推测。L500中近77%都选用了当时可用的最优底图,这些底图几乎全为大比例尺,仅有10%的地图参考过中比例尺地形图。西南、西北地区使用的多是“最优”底图。根据史料,AMS在20世纪50年代持有的中国大比例尺地形图大致有三类: 前文所述L781等一系列AMS编1:5万地形图,原始数据是我国的1:5万地形图;根据《中美合作航空测量合同》和《中美合作航空测量合同》所获我国大比例尺地形图;日本投降后美军缴获的日本编制地形图。(①[日]小林茂:《外邦図——帝国日本のアジア地図》,中央公論新社,2011年,第247—249页。)这些地图大部分同源,均系我国的测量数据,而部分大城市及其周边如香港、上海、北京、南京、汉口则可能以GSGS所绘大比例尺地图为底图(①L781中香港地区陆地部分是以1932年GSGS出版之1:2万地形图为底图。又,1945年AMS曾翻印GSGS在1927年出版的重要城市大比例尺地形图,可见AMS也掌握部分英制地图。),故所谓“最优中国地图”大部分源数据仍是我国测绘所得。
根据中国地形图的航测数据与底图数据可知,中国地形图反映了民国时期的地理状况。从时间上看,大陆地区的航测数据集中在1944—1945年,台湾地区在1946—1949年。基于美制地图的大部分陆地区域,其数据时间在1925—1945年。基于日制地图的区域,东北以外的大陆地区为1937—1945年,甚至更早,东北地区为1931—1945年。从空间上看,航测数据集中在沈阳—昆明轴线以东地区,航测覆盖率自西南向东北逐步降低。底图为美国空军制图局地图的区域集中在西南地区,为美国陆军制图局地图的区域主要集中在东北地区。底图为日制地图的区域主要在华北、华东、东北等沦陷区。底图依据“最优中国地图”所绘地图分布较广,但其核心使用地域在西北、西南地区。
3. 基于行政区划和地理地物的地图内容时间考
中国地形图的航测数据和底图数据时间大多在1945年之前,反映的是民国时期的地理状况。但该图编制于1949年之后,1946—1949年的地理信息、1949年之后的地物信息,又是否有所表达?鉴于行政区划和重大工程是军用地图应着重记载的地物要素,以二者为依据,可进一步判断地图内容时间。
中国地形图标出的省级行政区划边界是考证内容时间的重要依据之一。根据L542的索引图和图幅接合表可知,该系列将中国东北地区划为辽宁、安东、辽北、吉林、松江、合江、黑龙江、嫩江、兴安九省。东北九省是国民政府抗战后在东北施行的省级行政区划。1949年后,东北的省级行政区划开始合并,至L542各地图成图时,原东北九省已并为辽宁、吉林、黑龙江三省。L500上画了北平、西安、南京、上海、广州、重庆等民国时期院辖市的边界范围,考虑到西安、广州迟至1947年6月才设为院辖市(②《国民政府令》,《国民政府公报》第2845号,1947年6月7日,第1版。),而西安、南京、广州、重庆在该区域地图成图时应已取消直辖市地位,因而从区划上看,中国地形图基本反映的是全面抗战爆发后至1949年前中国的省级行政区划。
该套图中的长沙机场、榔梨市和成渝铁路情况也颇具代表性,探究其变动能更好把握所绘内容的时间。NH 49-16图(1953年编制,1958年出版)根据当时最优的大比例尺度地形图编制,地物则按1944年航测修正。长沙机场在已见民国各版大比例尺地形图中位于城北大圆洲,但大圆洲机场在抗战后期被毁,并未重建。日军占领长沙后,将城东协操坪辟为机场;抗战胜利后,国民党军又加以扩建。1951年,协操坪机场改建为体育场;1952年,城南大托铺兴建新机场。如图10所示,地图所标机场(左上横线处)即协操坪机场所在。该图无大圆洲机场却有协操坪机场,说明美军应根据1944年的航测结果和情报修正过,但该图编制时协操坪机场已改建体育场,大托铺机场也于1954年竣工,说明美国和台湾当局都不清楚这一消息,地图内容停滞在1949年。比长沙机场更明确的依据是长沙县治所在地。1949年7月长沙县人民政府在金井成立,8月迁榔梨市,同月长沙和平解放。1950年3月长沙县政府迁潘家坪, 1996年迁至今星沙镇。地图中的长沙县治标注于榔梨市,说明国民党在长沙解放前后数月间尚能获取相关情报,待湖南局势迅速稳定后,此类情报未再更新。
图10 NH 49-16局部(长沙机场、榔梨市)
成渝铁路1950年开工,1952年竣工通车,是中华人民共和国成立后修建的第一条铁路。早在1936年成渝铁路就已完成勘测,并断续的施工,至1949年前已完成部分占工程总价的14%(①成渝铁路工程总结编辑委员会编:《成渝铁路工程总结:工程设计部分》,成渝铁路工程总结编辑委员会1953年版,第1页。),内江以东准备铺轨。1949年后,内江以东部分仍基本用原来的路基建设,内江以西部分,特别是成都至乱石滩段则进行了改道。(②成渝铁路工程总结编辑委员会编:《成渝铁路工程总结:工程设计部分》,第7—9页。)中国地形图中绘制有成渝铁路的地图,由西向东分别是NH 48-6(1958年编制,1963年出版)、NH 48-10(1957年编制,1963年出版)、NH 48-11(1958年编制,1964年出版)、NH 48-12(1954年编制,1964年出版),这四张地图的数据多源于抗战期间中国绘制的大比例尺地形图和航测数据。
此四图还未编制时成渝铁路就已建成通车。后三图中铁路都以单线画出,无其他注释。仅在NH 48-6图中,成都至乱石滩段也按单线画出,但在旁注明“APPROXIMATE ALIGNMENT”(近似对准),即与成渝铁路实际走向或有一定差距。成渝铁路建成后,媒体报道大量涌现,后来还出版了“成渝铁路工程总结”丛书,美军可由此获得铁路使用原线或改道的情报,但改道部分美方无法实地勘测,故进行了加注。中国地形图对成渝铁路的表现方式,清晰表明其地图内容以1949年为界存在分野。
区划治所和机场铁路等工程具有极高军事价值,是军事地图必不可缺的内容,但受制于情报,中国地形图并未及时更新信息。中国地形图基本将1949年前的信息绘出,1949年后的大部分信息则只能依靠少量情报绘制,或直接空缺,而对中华人民共和国成立后的行政区划调整几乎完全忽视。结合前述重大工程绘制情况可知,在航测数据和底图数据的基础上,美军也利用情报对1946—1949年间的地物变动进行过修正,即中国地形图的内容和时间反映的是抗战后至1949年前的中国地理情况。因此,该图作为近代中国的详细地形图,对于中观尺度的历史地理研究而言是较为理想的材料。

四、 结语

美国陆军制图局是二战时期美国成立的军事制图机构,目的是为美军的军事计划和行动提供充足的地图和情报。二战期间陆军制图局制作了大量地图,为二战胜利提供了情报支撑。战后,在参谋长联席会议指导下,陆军制图局推行了UTM格网系统、标准化制图,并不断更新地图,扩大地图覆盖范围。
20世纪50年代美国陆军制图局编制的1:25万中国地形图包括L500、L542、L594三个系列,覆盖了中国除青藏高原、西北地区以外的区域。在制作流程、地图布局、图例形制等方面,中国地形图符合陆军制图局编制中比例尺地形图的一般规律。该图虽编制于50年代,但主要数据来源是抗战时期美制、日制地图及1949年前的航测数据。
经考证,中国地形图主要反映的是全面抗战爆发至1949年前中国的地理情况。美军在该地区是否实地测量及数据来源精度决定了地形图精度,中国地形图虽在陆军制图局1:25万系列地形图中的精度一般,但仍是目前近代中国精度最佳的中比例尺地形图。美军需求决定了地形图的版本更新和编制周期,靠近战区的地形图在更新及出版速度上略胜一筹。除东北部分地区外,中国地形图整体上出版时间较晚,更新频次较低,出版速度较慢。20世纪50年代,中美虽在朝鲜半岛有过激烈交锋,但美国的战略重心仍在欧洲,对华关注程度相对较低,地图需求量也相对偏少。
从中国测绘史角度看,中国地形图是近代诸多测绘成果的有机结合。近代以来,除中国的测量活动外,英、法、美、德、日等国都在华盗测,近代中国地图成果内容繁杂混乱、质量参差不齐、标准也不统一。美制地形图大量吸收各国近代在华的测绘成果,加以整理,形成标准系统统一的地形图。根据《中美合作航空测量合同》和《中美合作航空测量合同》,AMS在1949年前就已出版了中国部分地区的大比例尺地形图,国民党败退台湾后开始大规模复制AMS出版的各类中国地形图,台湾地区的地形图图式也因此深受美国影响。大陆地区则受苏联影响更大。
从历史地理研究的角度看,战后陆军制图局对地图的制作流程、坐标系统、图例形制都采取标准化处理,使同一比例尺下不同区域的地图,能很好地衔接。标准化地图提高了使用效率,也为历史地理研究带来新的可能。其一,中国地形图是难得的地图内容连续,时间较为统一的中比例尺地形图,有利于进行具有一定细节的全国性历史地理研究,提高宏观研究的精确度;其二,可利用中国地形图其所载河道、植被等信息,复原近代中国自然景观的演变;其三,可利用其所载城镇、道路等地物信息复原近代中国交通网络的时空演变历程,并根据档案材料进行个案研究,探讨近代交通与城镇发展的内在联系。总之,中国地形图的开发与利用,无论对区域史研究还是宏观研究均有重要的史料价值,对当下区域空间发展也有重要现实意义。
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