Newsletter No. 437

4 The Map Is More Than the Territory 地大?還是地圖大? 在 他還是中學生的時候,就喜孜孜地嘗試畫地圖, 那是地圖還是手繪的歲月,一切就從此開始。這 個學生名叫 馮通 ,上大學時修讀了地圖學,後來成為中大 地理與資源管理學系教授,教授遙感科學及其應用。他 的學術發展軌跡顯示人類為所居住的土地測繪製圖的 努力。 地圖最大的價值在於精確,而繪製地圖的第一步是以測量 蒐集相關數據,然後得出一些底圖。這種準備工作需要大 量人力物力,怪不得通常是由政府領導和進行。 但馮通教授指出,地圖也是法律文件,具有法律效力,因 為地界的劃分會影響到擁有權及相應權利。因此,地圖 所示範圍的穩定性至關重要,稍有差異都會引致爭執。地 圖學是一門精確的科學。事實上,由於對精確度的要求 極為嚴謹,所以政府保存的地圖不是紙製,而是以塑料 薄膜製成,因為紙製地圖的尺寸和所示範圍會受大氣變 化影響。 馮教授也指出,我們居住的地球是立體的,而地圖(至少 傳統那一類)是以平面方式表達這個立體空間,所以在投 影方面難免會有扭曲。地圖學的一個基本信條是:沒有一 張地圖能夠面面俱全。我們可以選擇強調等積(面積相 等),或者等角(角度相等)(保形映射),或者等距(距 離相等)。我們選擇保存某一特點時,不得不捨棄其他特 點。例如,地圖可以顯示某個地區的正確面積,但該地區 的正確形狀就必定有所犧牲。有時候更會造成一些意外後 果,一個著名例子是所謂麥卡托投影法,它誇大了兩極地 區,因而招人批評是帶有地緣經濟偏見。 一張地圖可以有多個圖層,每一圖層依據不同標準定義提 供資訊。例如,建築物的地圖可能顯示建築物外形、細節 或種類。有了電腦科技,地圖可以包含更多不同類型的數 據,根據使用者的選擇,量身定做視覺表述。除了地形圖, 還有許多根據實際功能而定義的種類,例如顯示已規劃土 地用途和危險斜坡的地圖,對都市規劃者、地產商和業主 都很有用。 門外漢以為地球表面每一部分都有一張周全的地圖,實際 卻是,有多少不同的使用目的,便存在多少張地圖。 地圖學使用的天地日益廣闊。例如,除了為人熟悉的地形圖 和地理地圖,也可以根據人口統計數據繪製地圖,這種地 圖分不同圖層,分別顯示各種人口資訊(年齡、性別、教育、 收入、宗教等)。舉例說,生意人可能想知道他的商店分布 與諸如人口、收入和競爭者等參數的關係,這些資料便非常 有用。地理資訊的用途十分廣泛,地圖作為規劃和發展的 重要性無庸贅言。 現在有了地理訊息系統的技術,許多功能可以併合到一 張或多張地圖之內。只要坐標相同,所有數據可以互相對 話。這種繪製地圖思維的轉變帶來了新的可能性。 馮教授憶述他大學時代修讀地圖學時,真的要用手繪方式 製作地圖。例如,若要繪畫長江地圖,就必須尋找長江沿 岸省份和城市等相關資料。今天有了電腦科技和互聯網, 大大便利學生,但對馮教授來說,按滑鼠太方便,學生反 而無法鍛練基本功。 回想在中大的工作經驗,馮教授印象最深刻的是自十年前 起,地理與資源管理學系開始為政府提供顧問服務,協助 政府利用衞星數據紀錄和更新香港境內的土地使用、都市 發展和環境變化,大大改進了政府部門的處理手法和紀錄 系統,有利測繪和規劃香港的發展。 隨着遙感科技發展,地球上一些之前人跡難至的地方,至 少理論上已經可以到達,地球表面任何地方都可以測量得 到,供繪製地圖之用。例如,微波技術可以穿過雷暴和雲 層,在任何天氣之下,精確地探測南美的熱帶雨林,把世界 那一隅的拼圖都找齊。 最後,馮教授提到谷歌地圖和地理訊息系統,認為這些新 工具肯定有利使用者,並為所有人打開地圖和製作地圖的 大門。例如,過路人見到樹木遭受蟲害,可以拍下照片,再 上載到某個網站通知當局治療那些樹木。這是普通人參與 豐富地理資訊的所謂「自發測圖」。 像許多學科一樣,地圖學在過去幾十年出現天翻地覆的變 化。地圖,不論平面還是立體,都代表人類一種永難滿足 的慾望,就是想要知道外面甚至遠方的世界有甚麼事物。 地圖學沒有因為新科技的發展而變成過時的藝術,反而因 此獲得展現新生命的契機。 I t all began when he was a high school student happily dabbling in map drawing, when maps were still drawn by hand. The student, Fung Tung , later took up the study of cartography, or map making, in university and became a professor in the Department of Geography and Resource Management at CUHK, teaching remote sensing sciences and applications. His academic trajectory highlights the development of man’s effort to scale and map the territory he inhabits. The paramount virtue of a map is accuracy and the first step of map making is to collect relevant data, which is usually done by surveys and results in a number of base maps. It is little wonder that such resource-intensive groundwork is often carried out by and under the supervision of the government. But Professor Fung pointed out that maps are legal documents as well and have legal effects, as the delineation of boundaries have impact on questions of ownership and attendant rights. The stability of a map’s dimension is therefore of paramount importance, for a slight variation will result in discrepancies and disputes. Cartography is an exact science. In fact, the requirement for accuracy is so stringent that the maps kept by the government are not made of paper, whose size and dimensions may be affected by atmospheric variations, but made of mylar or photographic film. Professor Fung also said that since a map, at least the traditional kind, is a two-dimensional representation of the three-dimensional globe we live in, there are inevitably distortions in the projection. One basic tenet in cartography is that no single map can include everything. One can at any time choose to emphasize equal area, or equal shape (conformal), or equal distance. One can only choose to preserve one characteristic at the expense of others. For example, a map can show the correct area of a county, whereas in the same map the exact shape of the county surface must be sacrificed. Sometimes the preference of one characteristic over another may have unintentional consequences, a famous example being the so-called Mercator projection which exaggerates No. 437, 4.5.2014

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