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用比例尺绘制地图的方法在东汉时期就出现了，被称为“定量制图法”，它是我国东汉时期的科学家张衡发明的。张衡最先把矩形网格坐标应用于地图，通过计算网格中横轴和竖轴的坐标来确定地面上的具体位置。采用这个办法，可以免除图形本身（比如大山或河流）对图上距离的干扰，而且方位和距离的计算更加精确。张衡发明的矩形网格坐标有点像今天的照相微缩技术，成功地缩小了实际距离在地图中的尺寸，为比例尺的运用奠定了基础。

 

后来，西晋科学家裴秀对张衡的定量制图法进行了改进，提出了绘制地图的基本原则—“制图六体”，即“分率”“准望”“道里”“高下”“方邪”和“迂直”。这六个方面是相互联系、相互制约的，其中排在第一位的“分率”就是比例尺，用来标明地域的长度、宽度以及面积的大小。“制图六体”理论却得到了后世的广泛认可。

 

宋代的《禹迹图》是地图史上的又一巨制。此图刻在一块石碑上，长宽仅1米多，它描绘的是传说中夏朝大禹时期贡物运输的情况，图上有横格70个、竖格73个，共计5110个方格，比例尺约为1∶5000000。因为采用了科学的绘图法，著名汉学家、英国学者李约瑟称赞此图是“当时世界上最杰出的地图，是宋代制图学家的一项最大成就”。