極出地之數也。假如視京師隔中線以北四十度,則 知京師北極高四十度也。視大浪山隔中線以南三 十五度,則知大浪山南極高三十五度也。凡同緯之 地,其極出地數同,則四季寒暑同態焉。若兩處離中 線度數相同,但一離於南,一離於北,其四季並晝夜 刻數均同,惟時相反,此之夏為彼之冬耳。其長晝長 夜,離中線愈遠,則其長愈多。余為式以記於圖邊,每 五度其晝夜長何如,則東西上下隔中線數一,則皆 可通用焉。用經線以定兩處相離幾何辰也。蓋日輪 一日作一週,則每辰行三十度,兩處相離三十度,並 謂差一辰,假如山西太原府列在於三百五十五經 度,而則《意蘭島》列於三百二十五經度,彼此相去三 十度,則相差一辰。故凡太原為午,則《意蘭》為巳,其餘 倣此。設差六辰,則兩處晝夜相反。如所離中線度數 又同,而差南北,則兩地人對足底反行,假如河南開 封府離中線以北三「十四度,而列在於三百五十七 經度。又南亞墨利加之內,近銀河之地,如趙路亞斯 等,離中線以南三十四度,而列於一百七十七經度。 彼此相去一百八十度,即六辰,則彼此相對,反足底 行矣。」從此可曉同經線處,並同辰而同時見日月蝕 焉。夫《地圖》所定各方之經緯度,多歷年世,愈久而愈 準。蓋其定法以測驗為主。當其始,天下大半諸國,地 及海島,不可更僕。前無紀錄之書,不知海外之復有 此大地否也?近今二百年來,大西洋諸國名士航海 通遊天下,週圍無所不到,凡各地依《曆學》諸法測天, 以定本地經緯度,是以萬國地名輿圖,大備如此。其 六合之地及山川、江河、湖海、島嶼,原無名稱,凡初歷 其地者,多以前古聖人之名名之,以為別識,而定其 道里云。
《中國與外國在坤輿圖內布列之理》
嘗有客問曰:「吾中國廣大如此,在《坤輿圖》內所列之 地,狹小如彼,其義何居?」答曰:「《坤輿圖》內各國所列之 地,皆以合天地之理而定焉。各國在輿圖內,以其本 國之天頂為主。天頂者,即天上南北之中,與本國正 對之度也。其天頂之度,離天之赤道南北若干,則本 國列置輿圖內亦應之,而離大地之赤道南北若干」 也。地之赤道者,即南北兩極之當中,與天之赤道從 東往西,正對之處也。又此一國之天頂,離彼一國之 天頂或東或西,度數若干者,則《輿圖》內此一國離彼 一國或東或西,度數亦若干也。故輿圖有縱橫相交 之線,多作方形者。每方之縱線者,即南北之十度也; 橫線者,東西之十度也。照各方之四線,則各國布列 輿圖內,而以為彼此相距東西南北之度數也。然各 國之天頂東西南北彼此相距度數若干者,以測天 為定法。蓋其南北之相距,以太陽之高度各方每日 可驗焉。至其東西之相距,以每年於各方所驗月食 不同之時刻者,明推而知之矣。假如此方交彼方,驗 月食或蚤或遲至四「刻者,則此方相距彼方,為地面 上十五度」也。其餘天之刻數與地之度數相應若干 者,皆如此推算而定焉。今惟以中國所驗而論之,如 春秋二分日躔赤道時,於極北順天府午正所測之, 即驗日離天頂約四十度矣;於極南廣州府午正所 測之,即驗日離天頂約二十三度矣。其二十三與「四 十」兩數相減,則餘十七度也。因此而知順天府於廣 州府相距約十七度。以此之度數,則《輿圖》內所定兩 府南北之相距,亦約十七度耳。設令中國之極北與 其極南相距二十度,則照天地之正理,《輿圖》內中國 南北所布列者,不過本圖內兩方形之處耳。今以合 天交食之理,定中國東西之廣大。假如每年所頒行 月食,於杭州極東之省城所驗者,交於雲南極西之 省城所驗者則差五刻五分。如杭州之初虧係亥正, 而雲南之初虧係戌正二刻十分矣。若刻分變度數, 則兩府東西相距二十度矣。以此之度數,則《輿圖》內 所定兩府東西之相距,亦約二十度耳。今設令中國 之極東與其極西各省,相「距皆為二十度。」則照理之 必然。輿圖內中國東西所布列者,亦不過兩方形之 處耳。然大地周圍東西南北共計有三百六十度,若 以中國東西南北各二十度相減之,則尚存三百四 十度以為大地各國之土及海島海水所布列者也。 依測量方面之正理而論,縱令中國為正方之平形, 而東西南北本方之四邊各為二十度,則其方地所 包涵之廣大者,約為天下百分之一也。其餘外國從 古迄今,已經測驗太陽之高度并交食之時刻,因而 照上法輿圖內所定各方東西南北之度數者,無不 合於天地之正理也。
《地體之圜》
世謂「天圓而地方」,此葢言其動靜之義、方圓之理耳, 非言其形也。今先論東西,次論南北,以證合地圜之 旨。
日月諸星,雖每日出入地平一遍,第天下國土非同 時出入。蓋東方先見,西方後見,漸東漸蚤,漸西漸遲