我國古代的測量與制圖技術曾經遠遠領先其他國家，各類地圖廣泛應用于政治、軍事活動和生產實踐的諸多領域。從繪制地圖的原材料方面來講，早期的地圖制作材料以絹帛為主（少數用布料）；從隋代開始，由于大編圖志風氣的興盛，開始嘗試采用紙卷代替絹帛；宋元以后，雕版印刷業日漸發達，紙質印刷地圖益為流行，許多地理志書中都插配上了相應的地圖。不過，在我國古代，除了絹帛地圖、紙卷地圖外，還曾出現過其他各色材料繪制的地圖。舉其大者，即有原始地面刻劃地圖、九鼎地圖、銅版地圖、石刻地圖、木刻地圖、刺繡地圖、“聚米圖”、面糊木屑地圖模型、熔蠟地圖模型、沙石地圖模型等等。這些用不同材料制作的特種地圖，從不同側面反映了中國古代地圖發展的水平，值得系統總結和闡介。

從發生學角度來看，原始先民最初用以表述地理知識的方式很可能是圖而不是文字。新中國成立初期，在我國西南地區進行民族學調查時，曾發現尚無文字的原始民族，保存有某些圖騰的遺跡；近年來，在內蒙古陰山、寧夏賀蘭山等地所發現的巖畫中，也有大量的鳥獸、草木圖形。這說明在人類社會出現文字以前，先民主要是依靠在地面或巖石上繪畫符號，以缺少文字注記的簡單圖形來記載已知的地理事物。古史傳說大禹治水時，曾從水神河伯那里得到過一方水淋淋的大青石，上面刻劃有一些彎彎曲曲的水道線條，大禹借助它視察地形，導山導水，終于治服了洪水災害。這個故事或許荒誕無經，但古代文獻中關于“九鼎圖”的記述卻信而有證，可以增加我們對原始地圖的了解。據《左傳》記載：“昔夏之方有德也，遠方圖物，貢金九牧，鑄鼎象物，百物而為之備；使民知神奸，故民入川澤山林，不逢不若，魑魅魍魎，莫能逢之。”《漢書·郊祀志》也說：“禹收九牧之鼎，象九州。”夏禹九鼎上的圖像后世稱為“九鼎圖”，其上的內容十分豐富，“山之奇，水之奇，草之奇，木之奇，禽之奇，獸之奇，說其形，著其生，別其性，分其類”（明·楊慎《山海經補注》序言），“按其文，有國名，有山川，有神靈奇怪之所際，是鼎所圖也”（清·畢玩《山海經新校正》序言）。可見，如把九鼎的圖像綜合在一起，就構成了一幅原始象形的全國總圖。有關專家認為，我國古代文獻中記載的“九鼎圖”，要比公元前1300年埃及努力亞塔金字塔一帶的巴比倫魯地圖約早800多年（金應春、丘富科編著《中國地圖史話》，科學出版社1984年版），其在世界地圖發展史上的地位可見一斑。夏禹所鑄的銘刻著原始地圖的九鼎，傳至西周時仍被視為國寶而收存在陪都雒邑城中。但到戰國末年，秦攻周（周赧王遷都后的西周），取九鼎，一鼎沉溺于泅水，其余八鼎入秦，后來也下落不明。戰國時，成書的地理名著《山海經》曾配有“山海圖”的內容系直接取材于“九鼎圖”。晉代陶淵明《讀山海經》詩中有“泛覽周王傳，流觀山海圖”之句，可見當時社會上還留存有“山海圖”。可惜《山海經》中的地圖后來失傳，我們已無法深入了解“九鼎圖”和“山海圖”的本來面目。

兩周時期，我國的制圖技術有所提高，各類專題地圖大量涌現，制圖材料除后世經常采用的絹帛以外，還有金石、木質材料。《論語·鄉黨》篇中提到“式負版者”，“式”是致敬之意，所謂“負版者”，鄭玄箋注云：“持邦國之圖籍”。因為，當時的地圖主要雕刻在銅版、石版、木版上，比較笨重，所以，要通過背負才能送運或觀覽。

1975年，河北平山縣在發掘戰國中山國墓葬一號墓時，發現了一幅公元前310年左右的、刻在銅版上的“兆域圖”。此圖是長95cm、寬48cm，用金絲銀縷搓成線劃符號和銘文的，并注明有“方二百尺”比例的墓域建筑規劃平面圖，迄今已有2300年的歷史，是我國目前發現的最早的一幅地圖，現珍藏于北京故宮博物院。銅版地圖發展到清代已十分完善，康熙五十六至五十七年（公元1717~1718年）制作的“皇輿全覽圖”，就曾被雕成銅版形式。這幅地圖先后被鐫成幾種版本，收藏于內府的版本為“三十二葉本，內地十六葉，邊外十六葉”（《清史稿·何國宗傳》），拼合起來就是一幅全國地圖，今收藏在中國第一歷史博物館。1921年，沈陽故宮發現的41塊銅版地圖，是“皇輿全覽圖”的另一個重要版本，這個版本首次采用以經緯線分幅的制圖技術。另外，“皇輿全覽圖”還有以分省分府分幅繪制的“小葉本”，共計227葉，內容更為詳細，但未著經緯線，也“無邊外諸圖”。后來，北京圖書館藏的分省分府“皇輿全圖”和民國21年北平民社影印的“內府地圖”即屬于這一系統（中科院自然科學史研究所地學史組主編《中國古代地理學史》，科學出版社1984年版）。

石刻地圖出現的時間也比較早，《述異記》記載春秋時魯國人公輸般創造了最早的石刻地圖，即雕刻在洛陽石寶山巖石上的“九州之圖”。據說，直到南北朝時代，那幅地圖仍保留在原地。兩漢時期，石刻地圖更為廣泛。新中國成立后，杭州市出土有1900年前的石刻星圖，這是世界最早的一幅石刻天文圖。另外，四川出土的東漢市井畫像磚上有漢代市場布局圖，也是漢代石刻地圖的一種流變。我國現存最早的石刻全國地理圖為保存于西安碑林的“華夷圖”和“禹跡圖”，其中“禹跡圖”是南宋“劉豫阜昌七年”（1136年）4月刻石，“華夷圖”上石時間則晚半年。“華夷圖”和“禹跡圖”的長、寬均為3. 42尺（合今0. 77m），同刻在一塊石碑的正背兩面。相傳，“華夷圖”是宋遼人根據唐代賈耽的“海內華夷圖”縮小10倍編繪而成。從碑石上看，圖上沒有畫方，四周的中間標有東西南北4個方位，以圖中內容而言，堪稱一幅以中國為主的亞洲地圖。“禹跡圖”的繪制時間約在北宋元豐四年（1081年）至紹圣元年（1094年）間，是目前看到的最早的畫方地圖。此圖采用大比例尺，“每方折地百里”，其中橫方70，豎方73，共計5110方。由于制圖范圍比“華夷圖”小，又采用了畫方方法，精度明顯提高，海岸線、長江、黃河及其主要支流的線畫基本符合當時的實際情況，因而成為我國古代石刻地圖的一個典范之作。另外，考古工作者1964年在四川榮縣發現的北宋末年刻石的“九域守令圖”，淳佑七年（1247年）上石；收藏于蘇州博物館的“地理圖”；刻在廣西桂林市城北鶉鴻山（鸚鵡山）南麓三面亭后石崖上的南宋“桂州城圖”，都是宋代石刻地圖的珍品。

在我國古代，與銅版地圖、石刻地圖并行的還有木刻地圖。早在大約公元5世紀中期，南朝劉宋的謝莊就首先做過“木方丈圖”，“山川土地，各有分理，離之則州別郡殊，合之則宇內為一”（《宋書·謝莊傳》）。宋神宗熙寧七年（1074年），沈括出任河北西路察訪使時，“始為木圖，寫其山川道路”，“至官所，則以木刻上之，上召輔臣同觀，乃詔邊州皆為木圖，藏于內府”（《夢溪筆談》卷25）。南宋光宗時期（1190~1194年）的黃裳也曾“作輿地圖以木為是（《玉海》卷14）。元朝時西方的地圓說、地球儀傳入我國，國內相應也出現了彩繪木地球儀，“其制以木為圓球，七分為水，其色綠；三分為土地，其色白。畫江、河、湖、海，脈絡貫串于其中；畫作小方井，以計幅員之廣袤，道里之遠近”（《元史·天文志》）。前面曾經提到的清康熙“皇輿全覽圖”除銅版形式外，也曾被雕成木版地圖，原圖是在實測數據基礎上編繪的，又第一次采用經緯線都為斜交直線的梯形投影法，對近代中國地圖制作技術的發展產生了巨大影響。

古代的絹帛地圖多采用彩繪方式，有些類似山水風景畫，但也衍生出過一種刺繡地圖的流派。最早的刺繡地圖始見于三國時期的吳國。據晉人王嘉《拾遺記》，吳主孫權“軍旅之隙尋善畫者，使圖山川形勢軍陣之象”。但彩繪的地圖既經風吹雨淋，容易褪色失真，所以，孫權讓身懷絕技的丞相趙達之妹把山岳、河流、城邑、行陣之形，按一定比例縮小，并用五彩絲絨線刺繡于“方帛之上”。這樣，行軍打仗時隨身攜帶起來十分方便，趙達之妹因此很得孫權寵幸，并被晉封為夫人。與一般絹帛地圖相比，刺繡地圖雖然頗費工藝，但經久耐用，直觀性更好一些。所以后來廣泛應用于軍事活動。例如，在抗日戰爭時期，我晉察冀軍區司令部里就曾使用過這類地圖。

我國制作地圖模型的歷史也相當悠久，并且有多種多樣的形式。東漢建武八年（32年），光武帝劉秀西征割據今甘肅天水一帶的隗囂，大將馬援“于帝前聚米為山谷，指畫形勢，開示眾軍所從道徑往來，分析曲折，昭然可曉”（《后漢書·馬援傳》）。這種“聚米圖”，取材方便又直觀形象，后世多有仿效。如宋人趙殉就曾仿照馬援的方法制作過“聚米圖經”。博學多才的北宋科學家沈括也制作過多種地圖模型，“其初遍履山川，旋以面糊木屑寫其形勢于木案上。未幾寒凍，木屑不可為，又熔蠟為之。皆欲其輕，易妾故也”（《夢溪筆談》卷25）。這類以面糊木屑或熔蠟為材料所制的地形模型圖，取材便宜，但與“聚米圖”一樣，也有不便長久保存的缺點，只是繪制草圖時采用的臨時辦法，所以沈括后來呈給朝廷的地圖仍是刻工精美的木刻品。南宋朱熹曾嘗試用“膠泥”起草地圖模型，按當時的政區劃分，“以兩三路為一圖，而傍設牝牡，使其犬牙相入，明刻表識，以相離合”（《鶴林玉露》卷3）。無耐，膠泥材料尚不如面糊木屑或熔蠟，因為難度太大，朱熹的“膠泥”地圖最終未能完成。在歷史上，人們還有用沙石制作地圖模型的成功經驗。今四川都江堰市二王廟（即二郎廟）尚存一幅用沙石材料制成的“都江堰灌溉區域圖”，長4m多，高2m，氣勢磅礴，雖為清朝作品，但至今完好保存，可稱是我國古代地圖模型的一個杰作。

另外，據史書記載，唐代還一度出現過壁畫式地圖。李德裕出任宰相時（833~847年），“乃建籌邊樓，按南道山川險要與蠻相入者圖之左，西道與吐蕃接者圖之右，……乃召習邊事者與之指畫商訂，凡虜之情偽盡知之”（《新唐書·李德裕傳》）。李德裕畫在籌邊樓墻壁上的軍事地圖精度如何難以推測，但這類地圖不可能隨軍移動，因而沒有多少實用價值，后世未見再有仿效者。

由上述可知，我國古代曾出現過多種多樣的制圖形式，其中大多為中國特色，國外地圖發展史上似不多見。古人根據具體需求，因時制宜，因地取材，充分展現了他們的聰明才智。這些豐富多彩的地圖樣式，構成中國地理學發展史上一個重要組成部分，也是悠久燦爛的中華文明的具體反映。現代地理教學中通用的塑料泡沫地圖或地球儀，無疑與古代的特種地圖有一定的淵源關系。而文物展覽、園林風景建設中廣泛采用的膠泥、沙石地圖模型也從古代制圖技術中汲取過營養。可見，如何總結我國古代在制圖學領域的偉大成就，推陳出新，使之發揚光大，服務于當前的經濟和文化建設，當有著一定的現實意義。