绘制地图
地图简史
在史前时代,古人就知道用符号来记载或说明自己生活的环境、走过的路线等。现在
人们能找到的最早的地图实物是刻在陶片上的古巴比伦地图(如图01-01) 据考这是4500多年前的古巴比伦城及其周围环境的地图,底格里斯河和幼发拉底河发源于北方山地,流向南方的沼泽,古巴比伦城位于两条山脉之间。
留存至今的古地图还有公元前1500年绘制的《尼普尔城邑图》,它存于由美国宾州大学于1 9世纪末在尼普尔遗址(今伊拉克的尼法尔)发掘出土的泥片中(如图01-02)。图的中心是用苏 美尔文标注的尼普尔城的名称,西南部有幼发拉底河,西北为嫩比尔杜渠,城中渠将尼普尔 分成东西两半,三面都有城墙,东面由于泥板缺损不可知。城墙上都绘有城门并有名称注记 ,城墙外北面和南面均有护城壕沟并有名称标注,西面有幼发拉底河作为屏障。城中绘有神 庙、公园,但对居住区没有表示。该图比例尺大约为1∶12万。
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留存有实物的还有古埃及人于公元前1330~前1317年在芦苇上绘制的金矿山图。
� 我国关于地图的记载和传说可以追溯到4 000年前,《左传》上就记载有夏代的《九鼎图 》 。古经《周易》有“河图”的记载,还有“洛书图”,表明我国图书之起源。传世文献《周 礼》中有17处关于图的记载,图又与周官中14种官职相关联,如“天官冢宰·司书”“掌邦 中之版,土地之图”;“地官司徒·大司徒”“掌建邦之土地之图,与其人民之数以佐王 安 抚邦国。以天下土地之图,周知九州之地域,广轮之数,辨其山林川泽丘陵坟衍原隰之名 物 ,而辨其邦国都鄙之数,制其畿疆而沟封之,设其社稷之�而树之田主”;“地官司徒 ·小 司徒”“凡民讼,以地比正之,地讼,以图正之”;“地官司徒·土训”“掌通地图,以 诏地事”;“春官宗伯·冢人”“掌公墓之地,辨其兆域而为之图”;“夏官司马·司险 ” “掌九州之图,以周知其山林川泽之阻,而达其道路”;“夏官司马·职方氏”“掌天下 之 图,以掌天下之地,辨其邦国都鄙,四夷八蛮、七闽八貉、五戎六狄之人民,与其财用,九 谷六畜之数要”。1954年6月,我国考古工作者在江苏丹徒县烟墩山出土的西周初青铜器“ 宜侯矢�”底内刻铸的120字铭文有两处谈到地图,即“武王、成王伐商图”和“东国图 ”。该 文记载周康王根据这两幅地图到了宜地,举行纳土封侯的册命仪式。曰:“唯四月辰在丁未 ,王者武王遂省、成王伐商图,遂省东或(国)图。王立(位)于宜,内(纳)土,南乡(向)。王 令虞侯曰:‘繇,侯于宜。’”据考证,该图成于公元前1027年或稍晚。这些记载足以说明 ,我国西周时期已有土地图、军事图、政区图等多种地图,并在战争、行管、交通、税 赋 、工程等多方面得到应用。这些地图显然已经脱离了原始地图的阶段,具有了确切的科学概 念。只可惜我国至今还没有见到过这些地图实物,有待地下考古的发现。
中国古代和近代的地图
我国存留的地图中,年代最早的当属20世纪80年代在天水放马滩墓中发现的战国秦(公元 前2 39年)绘制于木板上的《圭县地图》。该图上绘有河流、山脉、沟谷、森林及树种名称,有80多处注记,有方位,比例尺约为1∶30万,应当是代表了当时地图的更高水平。1973年在湖南长沙马王堆汉墓出土的三幅地图,为我们提供了研究汉代地图的珍贵史料 。三幅图均绘于帛上,为公元前168年以前的作品。图01-03是其中的地形图。
该图为98cm长的正方形,描述的是西汉初年的长沙国南部,今湘江上游之一大支流潇水流域、南岭、九 嶷山及其附近地区,内容包括山脉、河流、聚落、道路等,用闭合曲线表示山体轮廓,以高 低不等的9根柱状符号表示九嶷山的9座不同高度的山峰。有80多个居民点,20多条道路,30 多条河流。另外两幅是表示在地理基础上的9支驻军的布防位置及其名称的《驻军图》和表 示城垣、城门、城楼、城区街道、宫殿建筑等内容的《城邑图》。马王堆汉墓出土的这三 幅 地图制图时间之早、内容之丰富、精确度之高、制图水平和使用价值之高令人惊叹,堪称极 品。� 魏晋时期的裴秀(公元223~271年),任过司空、地官,管理国家的户籍、土地、税收, 后任 宰相,曾绘制过《禹贡地域图》,并将当时流传的《天下大图》缩制为《方丈图》。他总 结 了制图经验,创立了世界最早的完整制图理论——“制图六体”,即分率、准望、道里、高 下、 方邪、迂直。分率即比例尺,准望即方位,道里即距离,高下即相对高度,方邪即地面坡度 起伏,迂直即实地起伏距离同平面上相应距离的换算。裴秀的制图理论对以后的几个朝代有 明显的影响。� 唐代贾耽(公元730~805年)通过对流传地图的对比分析和访问、勘察,编制了《关中陇右及 山南九州图》、《海内华夷图》,后者是在学习裴秀制图理论的基础上,以“一寸折百里” 制成的,对后世有深远影响。
宋朝是我国地图历史上辉煌的年代。北宋统一不久就根据全国各地所贡的400余幅地图编制 成全国总图《淳化天下图》。在当今的西安碑林中,有一块南宋绍兴七年的刻石,两面分刻 《华夷图》和《禹迹图》。右图是《禹迹图》的一部分,计里画方,从长江、黄河的图形 可看出,该图具有相当高的精确度。宋朝的沈括(公元1031~1095年),做过大规模水准测量 ,发现了磁偏角的存在,使用24方位改装了指南针。他编绘的《守令图》是一部包括20幅地 图的天下州县地图集。他还著有地理学著作《梦溪笔谈》。�
元代的朱思本(公元1273~1333年),在地理考察和研究历史沿革的基础上编制成《舆地图 》两卷。
明代罗洪先(公元1504~1564年)在朱思本地图的基础上,分析历代地图的优劣,以计里画方 网格分幅编制成《广舆图》数十幅。他创立了24种地图符号,对地图内容表达起到重要作用 。明末的陈祖绶曾编制《皇明职方图》三卷。郑和(公元1371~1435年)七下西洋,他的同 行者留下四部重要的地理著作,制成了《郑和航海地图集》。意大利传教士利玛窦将《山海 舆地全图》介绍到中国,在�1584~�1608年间,他曾先后12次编制世界地图,把经纬度、 南北极、赤道、太平洋以及航海所发现的南非、南北美洲等区域概念介绍到中国。
� 清代康熙年间,清 *** 聘请了大量的外籍人士,采用天文和大地测量 *** 在全国测算630个 点的经纬度并测绘大面积的地图,制成《皇舆全览图》,实为按省分幅的32幅地图。李约瑟 著《中国科学技术史》一书中介绍该图“不仅是亚洲当时所有地图中更好的,而且比当时的 所有欧洲地图都好、更精确”。乾隆年间,在此基础上,增加了新疆、 *** 新的测绘资料, 编制成《乾隆内府地图》。清代完成了我国地图从计里画方到经纬度制图 *** 的转变,是地 图制作历史上一次大的进步。清末魏源(公元1794~1859年)采用经纬度制图 *** 编制了一本 地图集《海国图志》。该图集有74幅地图,选用了多种地图投影,是制图 *** 转变的标志。 杨守敬(公元1839~1915年)编制的《历年舆地沿革险要图》共70幅,是我国历史沿革地图史 上的旷世之作,后来成为中华人民共和国大地图集中历史地图集的基本资料。�
辛亥革命后,南京 *** 于1912年设陆地测量总局,实施地形图测图和制图业务。到1928年, 全国新测1∶2�5万比例尺地形图400多幅,1∶5万比例尺地形图3 595幅,在清代全国舆地 图 的基础上调查补充,完成1∶10万和1∶20万比例尺地形图3 883幅,并于1923~1924年编绘 完成全国1∶100万比例尺地形图96幅。除了军事部门以外,水利、铁道、地政等部门的测 绘 业务也有所发展,测制了一些地图。到1948年止,全国共测制1∶5万比例尺地形图8 000幅 ,又于1930~1938年、1943~1948年先后两次重编了1∶100万比例尺地图。在地图集编制方 面,1934年由上海申报馆出版的《中华民国地图集》,采用等高线加分层设色表示地貌、 铜 凹版印刷,在我国地图集的历史上有划时代的意义。解放战争过程中,革命军队也十分重视 地图保障。在第二次国内革命战争时期,红军总部就设有地图科,随军搜集地图资料并作一 些简易测图和标图。长征前夕,地图科为主力红军制作了江西南部1∶10万比例尺地形图; 过雪山、草地时绘制了“1∶1万宿营路线图”。解放战争时期,地图使用已十分广泛,各野 战军都设有制图科,随军做了大量的地图保障工作。〖JP3〗如1948年平津战役前夕,编制 了 北平西部航摄像片图和天津、保定驻军城防工事图,为解放战争胜利作出了贡献。
� 新中国成立后,地图制图得到了迅速的发展。1950年组建军委测绘局(后改为总参测绘局), 1956年组建国家测绘局,领导全国的地图测绘和编绘工作。
� 在完成覆盖全国的1∶5万和1∶10万地形图的基础上,1∶5万地形图已更新三次,1∶10万地 形图也已更新两次。完成了全国1∶20万、1∶25万、1∶50万和1∶100万地形图的编绘工作 ,并已建成了1∶25万、1∶50万和1∶100万数字地图数据库。
� 1953年总参测绘局组织编制了1∶150万的全国挂图《中华人民共和国全图》,由32个对开拼 成。1956年出版了1∶400万《东南亚形势图》。20世纪50年代后期,先后三次编制出版了1 ∶250万《中华人民共和国全图》,以后又多次修改、重编出版,成为我国全国挂图中稳定 的品种。该图内容丰富,色彩协调,层次清晰,较好地反映了中国的三级地势和中国大陆 架的面貌。20世纪70年代,各省(市、自治区)测绘部门分别完成了省(市、自治区)挂图和大 量的 县市地图的编制工作。
� 在地图集的编制方面,首推国家大地图集的编制。1958年7月,由国家测绘局和中国科学院 发起,吸收30多个单位的专家,组成国家大地图集编委会,确定国家大地图集由普通地图集 、自然地图集、经济地图集、历史地图集四卷组成,后来又将农业地图集和能源地图集列 入选题。现在已经先后出版了《自然地图集》、《经济地图集》、《农业地图集》、《普通 地 图集》、《历史地图集》。这些地图集在规模、制图水平及印刷和装帧等多方面都达到了国 际先进水平。在国家大地图集的带动下,各省、市相关部门都编制出版了各种类型的地图 集 ,其中不乏高质量的地图。由原武汉测绘科技大学土地科学学院编制的《深圳市地图集》于 1999年之一次为我国的制图作品拿到了国际地图学协会评出的地图集类“杰出作品奖”。自 动晕渲的大型挂图《深圳市地图》于2001年在国际地图展览会上再次获得更高奖。�
国外的地图历史
公元前2世纪,埃拉托斯芬(公元前276~前195年)算出了地球的子午线弧长为�39 700km,以此推算出了地球大小,并之一个编制了把地球作为球体的地图。托勒密(公元90~168年 )所 写的《地理学指南》对当时已知的地球作了详细的描述,并附有27幅地图,其中有一幅是世 界地图。他提出许多编制地图的 *** ,创立了球面投影和圆锥投影。他用圆锥投影编制的世 界地图具有划时代的意义,一直使用到16世纪。
� 15世纪以后,欧洲社会资本主义开始萌芽,历史进入文艺复兴、工业革命和地理大发现的时 期,航海探险使人们对地球上的大陆和海洋有了新的认识,为地图的发展提供了机遇。地 图 学家墨卡托(公元1512~1594年)创立了等角圆柱投影,并用它于1568年编制了世界地图。由 于该图上等角航线成直线,为航海提供了极大的帮助。18世纪实测地形图的出现,使地图内 容更加丰富和精确。地图符号系统不断完善,透视写景符号逐步被平面符号代替,地貌表 示也由晕�法发展到等高线法,同时出现了地图的平版印刷,将地图推进到现代的阶段。 � 19世纪资本主义各国出于对外寻找市场和掠夺的需要,产生了编制全球统一规格的详细地图 的要求。1891年在瑞士伯尔尼举行的第五次国际地理学大会上,讨论并通过了编制国际百万 分一地图的决议,随后于1909年在伦敦召开的国际地图会议上,制定了编制百万分一地图的 基本章程,1913年又在巴黎召开了第二次讨论百万分一地图编制 *** 和基本规格的专门会议 ,这对国际百万分一地图的编制起到了积极的作用。与此同时,出现了大量的专题地图,比 较有代表性的有德国的《自然地图集》、《气候地图集》等。� 20世纪由于摄影测量的产生和发展,对地图制作产生了极大的影响,出现了大批具有世界影 响 的地图作品。其中较有影响的有由前苏联为首的7个东欧社会主义国家编制的《1∶250万世 界地图》,英国的《泰晤士地图集》,意大利的《旅行家俱乐部地图集》,前德意志民主共 和国的《哈克世界大地图集》,美国的《国际世界地图集》,《加拿大地图集》。特别值得 提出的是前苏联的《世界大地图集》和《海图集》,这些图集都是旷世之作。
我大体看了一下里面有关于地图的发展历史以及不同历史时期的人类如何绘图希望会有帮助 好运
测绘在古代是什么称呼
扩展资料
三角学 漫话中国古代测绘
漫话中国古代测绘
王廷述
测绘是门古老的科学,在中国源远流长,自有文字记载就有了关于测绘的记述。《史记·夏本记》上说,公元前两千二百多年,夏禹治水“左准绳,右规矩,载四时,以开九州,通九道”。《山海经》也说,夏禹派大章和竖亥两位徒弟步量世界大小(大范围测绘)。这说明四千多年前,我们的祖先为发展农业,在与洪水的斗争中,就已经开展过规模较大的测绘工作。上面提及的“准”是测高低的,“绳”是量距的,“规”画圆,“矩”则是画方形和三角形的;还有个“步”,是计量单位,折三百步为一里。禹治水成功,促进了农业发展,使夏朝进入盛世,各部族和九州首领向大禹进贡图画、金属等物品,禹命工匠铸成九鼎,并刻上图,图上有九州的山川、草木、道路以及禽兽的分布情况,这就是古代的原始地图,供人们外出交往沟通、狩猎时参考。
《晋书》中有段记载,在夏、商、周三代,已设置了“地官司徒”官职,专司管理全国地图。可见,远在三千五百多年前,我国就已经测绘了相当数量的地图,以至需专人管理。春秋战国时,地图已普遍用在军事上。
《管子·地图篇》说,凡主兵打仗,必须先看图,知地形,才不致失利。《孙子兵法·地形篇》也说,没有地图、不知地形,必败。当时地图都刻在木板上,包括山脉、河川、城镇、道路等相关位置,具有一定的比例,且广泛应用了指南针。
秦汉时期,统治者已把地图视为权力之象征,极为重视,以至有轰轰烈烈“图穷匕首见”的传奇故事。那时,地图的品种逐渐增多,有土地图、户籍图、矿产图、天下图、九州图等。秦始皇统一中国后,立即收集各类地图,“掌天下之图以掌天下之地”。思路、观念极其明确;而且,中央由“大司徒”专门管理,地方派“土训”管理(皆为管地图的官司职称呼)。到了刘邦打进咸阳,萧何立即把秦朝的地图全部安置于坚固的资料库里,之后它曾给汉朝带来很多潜在的好处。地图资料的积累也促进了天文测量的进步,在西汉时期,人们已能运用勾、股、弦和相似三角形来推算距离,测量面积的 *** 也增多了,它促进了测绘技术的发展。最能体现当时高超水准的,是长沙马王堆一号汉墓出土的地形图。该图是在两千一百多年前随葬入土的,而绘制的年代肯定更早。图的比例尺约1:18万,相当于古代一寸折十里的比例。地图内容详尽,山川走向、居民地的位置与现代地图比较相当吻合,符号设计也有一定的原则,是当今世界上保存得最早的古代地图,比古埃及著名制图学家绘制的地图至少要早三百年,图的内容和适用性更是远胜埃及的古地图。东汉初期,社会稳定,经济发展,大规模的治黄工程和社会生产得到较快的推进,也促进了测绘技术的进步。著名科学家张衡经过长期观测,发现地球是圆的,并沿南北极轴旋转,黄道是太阳运行轨道,与赤道交角为24度。这些重要的科学概念,为天文大地测量和大范围的地图测绘提供了理论基础。之后,中国又发明了计里鼓车,这是用齿轮等机械原理制作的测量距离和确定方位的工具,每走一里,车上木偶击鼓一下,走十里打镯一次,车上的指南针则记录着车子行走的方向。
皇舆 全图
三国之后,晋王朝建立,天下又出现统一的局面。这时出了个著名的制图学家裴秀。他在总结前人经验的基础上创造了《制图六体》,即分率(比例尺)、准望(测量 *** )、道里(测量距离)、高下(测量高低)、方邪(测量角度)、迂直(测量曲线与直线)。这六条测制地图的原则,除经纬线和投影之外,几乎把现代地图的测制原则全都扼要地提到了,这在中国制图发展史上具有划时代的意义,对后代测制地图有着深远影响。在裴秀的指导下,组织大批测量和制图人员,编制了著名的《禹贡地域图》计十八篇,缩编了《天下大图》和《方丈图》。这些地图内容详尽,判读方便,流传了数百年。
唐朝初期,中国疆域辽阔,为了便于统治,皇帝曾规定全国各州、府每年要修测地图一次。可见当时已建立起对地图的实时概念。德宗皇帝曾令制图学家贾耽绘制全国大地图。贾耽组织人员,依据《制图六体》,历十六年完成《海内华夷图》。图的范围东西三万里,南北三万五千里,是中国当时疆域的范围,相当于当代一幅亚洲地图。可惜该图失传,但宋朝人曾参照原图缩制《华夷图》和《禹迹图》,刻在石版上,现保存在西安碑林。唐代著名天文学家张燧,在世界上首次用科学 *** 测量子午线的长度。他根据不同地点的日影变化,求得北极星高度差一度,则地上南北距离差351里80步,且是不均匀的。这一发现比其他国家要早一千多年。
宋朝王安石变法时,曾开展大规模的农田水利建设,在推行新法的六七年间,全国兴修水利十万余处,灌田三千多万亩,其间有大量的勘察与测绘工作。大科学家沈括曾主持治理一条840多里长的水渠,他采用“分层筑堰法”,测出长渠两端的高差为十九丈四尺八分六寸。沈括还奉旨用12年的时间修编了《天下州县图》,把图上的方位由8个增加到24个,提高了地图的精度。特别值得一提的是沈括经过对北极星连续三个多月的观测,绘制了200多张北极星与磁北方向图,发现了磁偏角,这是个史无前例的发现,对测绘有着重大的科学价值,比哥伦布横渡大西洋时发现磁偏角要早400年。
元朝大科学家郭守敬用自制的仪器观测天文,发现黄道平面与赤道平面的交角为23°33'05",而且每年都在变化。如果按现在的理论推算,当时这个角度是23°31'58",可见郭当时观测精度是相当高的,而这之前的张衡却认为这个角值是24°。在延续千年之后精度提高近30',尽管他们之间并无内在联系,却也算得上中国测绘史上一段佳话。郭还发明一些精确的内检公式和球面三角计算公式,给大地测量提供了可靠的数学基础。当时,为兴修水利,他还带领队伍在黄河下游进行大规模的工程测量和地形测量工作,使许多重要工程得以科学设计、合理施工,节省了大量的人力物力。还有一点更是值得一记:在中国乃至世界历史上,郭守敬是之一位用平均海水面作为高程起始面的人。
明代的郑和航海图是我国古代测绘技术的又一杰作。郑和七次下西洋,最远到达非洲的索马里、 *** 、红海一带,使明初的海疆超过了汉代和唐代。郑和第七次出海的航海图一直保存到现代,是我国最著名的古海图,也是我国最早的一幅亚非地图。
清朝的康熙皇帝在测绘的发展上是个有作为的领导人物。他以计谋 *** 外国传教士的阴谋活动,利用传教士的科学技术为其统治服务。康熙出生于指挥战争和巩固政权需要的年代,他领导了全国性的大地测量和地图测绘工作。他首先统一了全国测量中的长度单位,依据对子午线弧长的测量结果,亲自决定以二百里合地球经线一度,每里长一千八百尺,每尺为经长的百分之一秒。他还利用传教士培训测绘人才,购置测绘仪器,从北京附近开始,先后测绘了华北、东北、内蒙、东南、西南、 *** 等地区的地图,然后编绘《皇舆全图》。乾隆即位后,又编绘了《西域图志》和《亚洲全图》,这些图都是当时世界上极为重大的测绘成果,标志着中国测绘科技曾一度走在世界的前列。包括这之前考古工作者发掘出土的古地图在内,它们对研究我国古今地理、水系、湖泊的动态变迁有着极其重要的科学价值。
纵观中国古代测绘史,可以得知,它的进步、发展,几乎不具系统性和连贯性,也缺少完整的记载。即使有些系统性的积累和联系,也实在是太少了。在数以千年的历史长河中,它的进步与发展,基本上是以朝代为单元,以个人出众的勤奋和才华而独立的。但是,以史为鉴的测绘成果,全都熠熠生辉,璀璨炫目,包括出土的测绘文物,还有面积巨大的地下宫殿、城廓和城池的遗址——虽然隐匿其后,似无踪迹,实为规划、设计,付诸的大量的测绘、放样工作更是鲜为人知……
中国古代的测绘成就令人叹为观止,在历经数千年毫无松动的闭关自守、封建文化意识后,令人沮丧、悲怆!
测绘在中国是门古老的科学,尽管在历史上它们缺少应有的联系和连贯性,但绝不是为某些人所说的,它是从希腊、埃及传进来的。它是我们的祖先在屯田、垦殖、兴修水利以及古城建筑的规划设计的生产实践中产生的,是随着政治、经济、军事的需要得以发展和提高的。古代许多测绘科技成果,在当时的世界上都是处于领先地位的。从清朝末期到民国时期,由于军阀割据和 *** *** 的腐败,才使我国测绘科学落后于西方资本主义国家。
今天,强大的祖国正在迅速崛起,测绘科学技术已发生了革命性的变化,测绘工具也从过去的手工、机械、光学,发展为航测、遥感、激光、红外、电子等自动化仪器,我们可以生产出更多、更快、更准的各种测绘成果为四化建设服务。作为测绘工作者,我们要以古代科学家为榜样,勇于实践,敢于创新,在新的长征路上贡献我们的才智和力量。
郑和 航 海 图
古代测绘发展的过程是什么?
测绘在我国是一门古老的科学,它是我们的祖先在屯田、垦殖、兴修水利以及古城建筑的规划设计的生产实践中产生的,是随着政治、经济、军事的需要得以发展和提高的。地理测绘是其中重要的有一个方面。
我国古代许多地理测绘科技成果,在当时的世界上都是处于领先地位。
据传说,夏禹时期有个本领高强的人叫竖亥,是夏禹的徒弟,曾经受夏禹之命步量世界大小,其实就是进行大范围测绘。
竖亥是一个步子极大,特别能走的人物。他接受夏禹的命令后,率领专员踏遍了中华大地,进行了较精确的测量。《淮南子·墬形训》中说“竖亥步自北极,至于南极,二亿三万三千五百里七十五步。”
他们在测量时,发明了测量土地的步尺,为华夏民族的计量学创造了测量仪器,这就是步尺和量度的基本单位尺、丈、里等,当为华夏量度制作鼻祖。
这个故事说明,我们的祖先为发展农业,在与洪水的斗争中,就已经开展过规模较大的测绘工作。
西汉史学家司马迁也在《史记·夏本纪》中记载了夏禹治水的故事,“左准绳,右规矩,载四时,以开九州,通九道”。
这里的“准”是测高低的;“绳”是量距的;“规”画圆;“矩”则是画方形和三角形的;“步”,是计量单位,折三百步为一里。
禹治水成功,促进了农业发展,使夏代进入盛世,各部族和九州首领向大禹进贡图画、金属等物品,禹命工匠铸成九鼎,并刻上图。
九鼎上的图有九州的山川、草木、道路以及禽兽的分布情况,这就是古代的原始地图,供人们外出交往沟通、狩猎时参考。
《晋书》中有段记载,在夏商周三代,已设置了“地官司徒”官职,专司管理全国地图。可见当时已经测绘了相当数量的地图,以至需专人管理。
秦汉时期,封建王朝已把地图视为权力的象征,极为重视。这时的地图品种逐渐增多,有土地图、户籍图、矿产图、天下图、九州图等。
秦始皇统一中国后,立即收集各类地图,“掌天下之图以掌天下之地”,思路、观念极其明确。而且,朝廷由“大司徒”专门管理,地方派“土训”管理,两者都是管地图的官司职称呼。
刘邦率军进入咸阳时,富有远见的萧何立即把秦代地图全部安置于坚固的资料库里,后来这些地图为汉代初期制定各项制度提供了基础信息。
地图资料的积累也促进了天文测量的进步,在西汉时期,人们已能运用勾、股、弦和相似三角形来推算距离。测量面积 *** 的增多,促进了测绘技术的发展。
甘肃省天水放马滩的秦墓中曾经出土了7幅木刻地图。它们分别为政区图、地形图和经济图。图的方位上北下南、左西右东,载地名处,山名两处,溪谷、关隘、亭都有记载。这是世界上最早的木刻地图。
汉代画像石上绘出了禹的使臣,拿着绘图与测量的仪器规和矩。在测量的基础上,使地理概念得到了极大的丰富和发展。
测量和计算是一对孪生兄弟。三国时期的测算专著《海岛算经》,是三国时期的数学家刘徽所著。他在为《九章算术》作注时,写了《重差》一卷,附于该书之后。唐代数学家李淳风将《重差》单列出来,取名《海岛算经》,并列为我国古代的数学经典《算经十书》之一。
该书全部9个算例均涉及测高望远及其计算问题。分别是:“望海岛”,即测量海岛的高度;“望松”,即测量山上的松树的高度;“望邑”,即测量城市的大小;“望谷”,即测量涧谷的深度;“望楼”,即居高测量地面上塔楼的高度;“望波口”,即测量河流的宽度;“望清渊”,即测量清水潭的深度;“望津”,即从山上测量湖塘的宽度;“临邑”,即从山上测量一座城市的大小。
为解决这些问题,刘徽提出了重表法、连索法和累距法等具体的测量和计算 *** 。这些 *** 归结到一点,就是重差测量术。
重差测量术是借助矩、表、绳的简单测量工具,依据相似直角三角形对应边成比例的内在关系,进行测高、望远、量深的理论和 *** 。
《海岛算经》是一部影响久远的测算专著。它所详细揭示的重差测量理论和 *** ,成为古代测量的基本依据,为实现直接测量,即步量或丈量向间接测量的飞跃架起了桥梁。直至近代,重差测量理论和 *** 在某些场合仍有借鉴意义。
三国之后,晋王朝建立,天下又出现统一的局面。著名的制图学家裴秀,在总结前人经验的基础上,创造了“制图六体”,几乎把现代地图的测制原则全都扼要地提到了,这在我国制图发展史上具有划时代的意义,对后代测制地图有着深远影响。
唐代初期,我国疆域辽阔,为了便于统下,唐太宗李世民曾规定全国各州、府每年要修测地图一次。可见当时已建立起对地图的实时概念。
唐德宗曾令制图学家贾耽绘制全国大地图。贾耽完成的《海内华夷图》,显示出当时大唐疆域东西15000千米,南北17500千米,相当于当代一幅亚洲地图。
唐代著名天文学家一行,在世界上首次用科学 *** 测量子午线的长度。他根据不同地点的日影变化,求得北极星高度差一度,则地上南北距离差175.5千米又80步,而且是不均匀的。这一发现比其他国家要早1000多年。
宋代“王安石变法”时,曾开展大规模的农田水利建设,在推行新法的六七年间,全国兴修水利10万余处,灌田3000多万亩,其间有大量的勘察与测绘工作。
北宋科学家沈括曾主持治理一条420千米长的水渠,他采用“分层筑堰法”,测出长渠两端的高差为19.486丈。沈括还奉旨用12年的时间修编了《天下州县图》,把图上的方位由8个增加至24个,提高了地图的精度。
沈括经过对北极星连续3个多月的观测,绘制了200多张北极星与磁北方向图,发现了磁偏角。这是个史无前例的发现,对测绘有着重大的科学价值,比哥伦布横渡大西洋时发现磁偏角要早400年。
元代天文学家郭守敬用自制的仪器观测天文,发现黄道平面与赤道平面的交角为23.33度,而且每年都在变化。如果按现在的理论推算,当时这个角度是23.32度,可见当时观测精度是相当高的。
郭守敬还发明一些精确的内检公式和球面三角计算公式,给大地测量提供了可靠的数学基础。
当时,为兴修水利,郭守敬还带领队伍在黄河下游进行大规模的工程测量和地形测量工作,使许多重要工程得以科学设计、合理施工,节省了大量的人力物力。
还有一点更是值得一记:在我国乃至世界历史上,郭守敬是之一位用平均海水面作为高程起始面的人。
明代郑和下西洋时的航海图是我国古代测绘技术的又一杰作。
郑和7次下西洋,最远到达非洲的索马里、 *** 、红海一带,使明初的海疆超过了汉代和唐代。《郑和航海图》一直保存至现代,是我国最著名的古海图,也是我国最早的一幅亚非地图。
清代的康熙皇帝在测绘的发展上是个有作为的领导人物。他出生于指挥战争和巩固政权需要的年代,对了解各地山川地貌格外重视,曾经亲自领导了全国性的大地测量和地图测绘工作。
康熙首先统一了全国测量中的长度单位,依据对子午线弧长的测量结果,亲自决定以200里合子午线一度,每里长1800尺,每尺为子午线长的1%秒。
他还利用传教士培训测绘人才,购置测绘仪器。从北京附近开始,先后测绘了华北、东北、内蒙古、东南、西南、 *** 等地区的地图,然后编绘《皇舆全图》。
清乾隆即位后,又编绘了《西域图志》和《亚洲全图》,这些图都是当时世界上极为重大的测绘成果,标志着我国测绘科技曾一度走在世界的前列。包括这之前考古工作者发掘出土的古地图在内,它们对研究我国古今地理、水系、湖泊的动态变迁有着极其重要的科学价值。
纵观我国古代测绘史,在数以千年的历史长河中,它的进步与发展,基本上是以朝代为单元,以个人出众的勤奋和才华而独立的。但是,以史为鉴的测绘成果,全都熠熠生辉,璀璨炫目。
古人是如何画出地图的?
地图简史
在史前时代,古人就知道用符号来记载或说明自己生活的环境、走过的路线等。现在
人们能找到的最早的地图实物是刻在陶片上的古巴比伦地图(如图01-01) 据考这是4500多年前的古巴比伦城及其周围环境的地图,底格里斯河和幼发拉底河发源于北方山地,流向南方的沼泽,古巴比伦城位于两条山脉之间。
留存至今的古地图还有公元前1500年绘制的《尼普尔城邑图》,它存于由美国宾州大学于1 9世纪末在尼普尔遗址(今伊拉克的尼法尔)发掘出土的泥片中(如图01-02)。图的中心是用苏 美尔文标注的尼普尔城的名称,西南部有幼发拉底河,西北为嫩比尔杜渠,城中渠将尼普尔 分成东西两半,三面都有城墙,东面由于泥板缺损不可知。城墙上都绘有城门并有名称注记 ,城墙外北面和南面均有护城壕沟并有名称标注,西面有幼发拉底河作为屏障。城中绘有神 庙、公园,但对居住区没有表示。该图比例尺大约为1∶12万。
留存有实物的还有古埃及人于公元前1330~前1317年在芦苇上绘制的金矿山图。
� 我国关于地图的记载和传说可以追溯到4 000年前,《左传》上就记载有夏代的《九鼎图 》 。古经《周易》有“河图”的记载,还有“洛书图”,表明我国图书之起源。传世文献《周 礼》中有17处关于图的记载,图又与周官中14种官职相关联,如“天官冢宰·司书”“掌邦 中之版,土地之图”;“地官司徒·大司徒”“掌建邦之土地之图,与其人民之数以佐王 安 抚邦国。以天下土地之图,周知九州之地域,广轮之数,辨其山林川泽丘陵坟衍原隰之名 物 ,而辨其邦国都鄙之数,制其畿疆而沟封之,设其社稷之�而树之田主”;“地官司徒 ·小 司徒”“凡民讼,以地比正之,地讼,以图正之”;“地官司徒·土训”“掌通地图,以 诏地事”;“春官宗伯·冢人”“掌公墓之地,辨其兆域而为之图”;“夏官司马·司险 ” “掌九州之图,以周知其山林川泽之阻,而达其道路”;“夏官司马·职方氏”“掌天下 之 图,以掌天下之地,辨其邦国都鄙,四夷八蛮、七闽八貉、五戎六狄之人民,与其财用,九 谷六畜之数要”。1954年6月,我国考古工作者在江苏丹徒县烟墩山出土的西周初青铜器“ 宜侯矢�”底内刻铸的120字铭文有两处谈到地图,即“武王、成王伐商图”和“东国图 ”。该 文记载周康王根据这两幅地图到了宜地,举行纳土封侯的册命仪式。曰:“唯四月辰在丁未 ,王者武王遂省、成王伐商图,遂省东或(国)图。王立(位)于宜,内(纳)土,南乡(向)。王 令虞侯曰:‘繇,侯于宜。’”据考证,该图成于公元前1027年或稍晚。这些记载足以说明 ,我国西周时期已有土地图、军事图、政区图等多种地图,并在战争、行管、交通、税 赋 、工程等多方面得到应用。这些地图显然已经脱离了原始地图的阶段,具有了确切的科学概 念。只可惜我国至今还没有见到过这些地图实物,有待地下考古的发现。
中国古代和近代的地图
我国存留的地图中,年代最早的当属20世纪80年代在天水放马滩墓中发现的战国秦(公元 前2 39年)绘制于木板上的《圭县地图》。该图上绘有河流、山脉、沟谷、森林及树种名称,有80多处注记,有方位,比例尺约为1∶30万,应当是代表了当时地图的更高水平。1973年在湖南长沙马王堆汉墓出土的三幅地图,为我们提供了研究汉代地图的珍贵史料 。三幅图均绘于帛上,为公元前168年以前的作品。图01-03是其中的地形图。
该图为98cm长的正方形,描述的是西汉初年的长沙国南部,今湘江上游之一大支流潇水流域、南岭、九 嶷山及其附近地区,内容包括山脉、河流、聚落、道路等,用闭合曲线表示山体轮廓,以高 低不等的9根柱状符号表示九嶷山的9座不同高度的山峰。有80多个居民点,20多条道路,30 多条河流。另外两幅是表示在地理基础上的9支驻军的布防位置及其名称的《驻军图》和表 示城垣、城门、城楼、城区街道、宫殿建筑等内容的《城邑图》。马王堆汉墓出土的这三 幅 地图制图时间之早、内容之丰富、精确度之高、制图水平和使用价值之高令人惊叹,堪称极 品。� 魏晋时期的裴秀(公元223~271年),任过司空、地官,管理国家的户籍、土地、税收, 后任 宰相,曾绘制过《禹贡地域图》,并将当时流传的《天下大图》缩制为《方丈图》。他总 结 了制图经验,创立了世界最早的完整制图理论——“制图六体”,即分率、准望、道里、高 下、 方邪、迂直。分率即比例尺,准望即方位,道里即距离,高下即相对高度,方邪即地面坡度 起伏,迂直即实地起伏距离同平面上相应距离的换算。裴秀的制图理论对以后的几个朝代有 明显的影响。� 唐代贾耽(公元730~805年)通过对流传地图的对比分析和访问、勘察,编制了《关中陇右及 山南九州图》、《海内华夷图》,后者是在学习裴秀制图理论的基础上,以“一寸折百里” 制成的,对后世有深远影响。
宋朝是我国地图历史上辉煌的年代。北宋统一不久就根据全国各地所贡的400余幅地图编制 成全国总图《淳化天下图》。在当今的西安碑林中,有一块南宋绍兴七年的刻石,两面分刻 《华夷图》和《禹迹图》。右图是《禹迹图》的一部分,计里画方,从长江、黄河的图形 可看出,该图具有相当高的精确度。宋朝的沈括(公元1031~1095年),做过大规模水准测量 ,发现了磁偏角的存在,使用24方位改装了指南针。他编绘的《守令图》是一部包括20幅地 图的天下州县地图集。他还著有地理学著作《梦溪笔谈》。�
元代的朱思本(公元1273~1333年),在地理考察和研究历史沿革的基础上编制成《舆地图 》两卷。
明代罗洪先(公元1504~1564年)在朱思本地图的基础上,分析历代地图的优劣,以计里画方 网格分幅编制成《广舆图》数十幅。他创立了24种地图符号,对地图内容表达起到重要作用 。明末的陈祖绶曾编制《皇明职方图》三卷。郑和(公元1371~1435年)七下西洋,他的同 行者留下四部重要的地理著作,制成了《郑和航海地图集》。意大利传教士利玛窦将《山海 舆地全图》介绍到中国,在�1584~�1608年间,他曾先后12次编制世界地图,把经纬度、 南北极、赤道、太平洋以及航海所发现的南非、南北美洲等区域概念介绍到中国。
� 清代康熙年间,清 *** 聘请了大量的外籍人士,采用天文和大地测量 *** 在全国测算630个 点的经纬度并测绘大面积的地图,制成《皇舆全览图》,实为按省分幅的32幅地图。李约瑟 著《中国科学技术史》一书中介绍该图“不仅是亚洲当时所有地图中更好的,而且比当时的 所有欧洲地图都好、更精确”。乾隆年间,在此基础上,增加了新疆、 *** 新的测绘资料, 编制成《乾隆内府地图》。清代完成了我国地图从计里画方到经纬度制图 *** 的转变,是地 图制作历史上一次大的进步。清末魏源(公元1794~1859年)采用经纬度制图 *** 编制了一本 地图集《海国图志》。该图集有74幅地图,选用了多种地图投影,是制图 *** 转变的标志。 杨守敬(公元1839~1915年)编制的《历年舆地沿革险要图》共70幅,是我国历史沿革地图史 上的旷世之作,后来成为中华人民共和国大地图集中历史地图集的基本资料。�
辛亥革命后,南京 *** 于1912年设陆地测量总局,实施地形图测图和制图业务。到1928年, 全国新测1∶2�5万比例尺地形图400多幅,1∶5万比例尺地形图3 595幅,在清代全国舆地 图 的基础上调查补充,完成1∶10万和1∶20万比例尺地形图3 883幅,并于1923~1924年编绘 完成全国1∶100万比例尺地形图96幅。除了军事部门以外,水利、铁道、地政等部门的测 绘 业务也有所发展,测制了一些地图。到1948年止,全国共测制1∶5万比例尺地形图8 000幅 ,又于1930~1938年、1943~1948年先后两次重编了1∶100万比例尺地图。在地图集编制方 面,1934年由上海申报馆出版的《中华民国地图集》,采用等高线加分层设色表示地貌、 铜 凹版印刷,在我国地图集的历史上有划时代的意义。解放战争过程中,革命军队也十分重视 地图保障。在第二次国内革命战争时期,红军总部就设有地图科,随军搜集地图资料并作一 些简易测图和标图。长征前夕,地图科为主力红军制作了江西南部1∶10万比例尺地形图; 过雪山、草地时绘制了“1∶1万宿营路线图”。解放战争时期,地图使用已十分广泛,各野 战军都设有制图科,随军做了大量的地图保障工作。〖JP3〗如1948年平津战役前夕,编制 了 北平西部航摄像片图和天津、保定驻军城防工事图,为解放战争胜利作出了贡献。
� 新中国成立后,地图制图得到了迅速的发展。1950年组建军委测绘局(后改为总参测绘局), 1956年组建国家测绘局,领导全国的地图测绘和编绘工作。
� 在完成覆盖全国的1∶5万和1∶10万地形图的基础上,1∶5万地形图已更新三次,1∶10万地 形图也已更新两次。完成了全国1∶20万、1∶25万、1∶50万和1∶100万地形图的编绘工作 ,并已建成了1∶25万、1∶50万和1∶100万数字地图数据库。
� 1953年总参测绘局组织编制了1∶150万的全国挂图《中华人民共和国全图》,由32个对开拼 成。1956年出版了1∶400万《东南亚形势图》。20世纪50年代后期,先后三次编制出版了1 ∶250万《中华人民共和国全图》,以后又多次修改、重编出版,成为我国全国挂图中稳定 的品种。该图内容丰富,色彩协调,层次清晰,较好地反映了中国的三级地势和中国大陆 架的面貌。20世纪70年代,各省(市、自治区)测绘部门分别完成了省(市、自治区)挂图和大 量的 县市地图的编制工作。
� 在地图集的编制方面,首推国家大地图集的编制。1958年7月,由国家测绘局和中国科学院 发起,吸收30多个单位的专家,组成国家大地图集编委会,确定国家大地图集由普通地图集 、自然地图集、经济地图集、历史地图集四卷组成,后来又将农业地图集和能源地图集列 入选题。现在已经先后出版了《自然地图集》、《经济地图集》、《农业地图集》、《普通 地 图集》、《历史地图集》。这些地图集在规模、制图水平及印刷和装帧等多方面都达到了国 际先进水平。在国家大地图集的带动下,各省、市相关部门都编制出版了各种类型的地图 集 ,其中不乏高质量的地图。由原武汉测绘科技大学土地科学学院编制的《深圳市地图集》于 1999年之一次为我国的制图作品拿到了国际地图学协会评出的地图集类“杰出作品奖”。自 动晕渲的大型挂图《深圳市地图》于2001年在国际地图展览会上再次获得更高奖。�
国外的地图历史
公元前2世纪,埃拉托斯芬(公元前276~前195年)算出了地球的子午线弧长为�39 700km,以此推算出了地球大小,并之一个编制了把地球作为球体的地图。托勒密(公元90~168年 )所 写的《地理学指南》对当时已知的地球作了详细的描述,并附有27幅地图,其中有一幅是世 界地图。他提出许多编制地图的 *** ,创立了球面投影和圆锥投影。他用圆锥投影编制的世 界地图具有划时代的意义,一直使用到16世纪。
� 15世纪以后,欧洲社会资本主义开始萌芽,历史进入文艺复兴、工业革命和地理大发现的时 期,航海探险使人们对地球上的大陆和海洋有了新的认识,为地图的发展提供了机遇。地 图 学家墨卡托(公元1512~1594年)创立了等角圆柱投影,并用它于1568年编制了世界地图。由 于该图上等角航线成直线,为航海提供了极大的帮助。18世纪实测地形图的出现,使地图内 容更加丰富和精确。地图符号系统不断完善,透视写景符号逐步被平面符号代替,地貌表 示也由晕�法发展到等高线法,同时出现了地图的平版印刷,将地图推进到现代的阶段。 � 19世纪资本主义各国出于对外寻找市场和掠夺的需要,产生了编制全球统一规格的详细地图 的要求。1891年在瑞士伯尔尼举行的第五次国际地理学大会上,讨论并通过了编制国际百万 分一地图的决议,随后于1909年在伦敦召开的国际地图会议上,制定了编制百万分一地图的 基本章程,1913年又在巴黎召开了第二次讨论百万分一地图编制 *** 和基本规格的专门会议 ,这对国际百万分一地图的编制起到了积极的作用。与此同时,出现了大量的专题地图,比 较有代表性的有德国的《自然地图集》、《气候地图集》等。� 20世纪由于摄影测量的产生和发展,对地图制作产生了极大的影响,出现了大批具有世界影 响 的地图作品。其中较有影响的有由前苏联为首的7个东欧社会主义国家编制的《1∶250万世 界地图》,英国的《泰晤士地图集》,意大利的《旅行家俱乐部地图集》,前德意志民主共 和国的《哈克世界大地图集》,美国的《国际世界地图集》,《加拿大地图集》。特别值得 提出的是前苏联的《世界大地图集》和《海图集》,这些图集都是旷世之作。
我大体看了一下里面有关于地图的发展历史以及不同历史时期的人类如何绘图希望会有帮助 好运
测绘全国甲级资质是什么概念
相当于医院的三级甲等。这懂啊?是这个行业更高级别的了!
具体关于测绘资质的参百度百科:
全国甲级测绘单位
2008年10月24日
北京市
北京爱地地质勘察基础工程公司
中国石油集团工程设计有限责任公司
北京市地质工程勘察院
国家林业局调查规划设计院
中国国土资源航空物探遥感中心
北京长地友好制图技术有限公司
北京国电水利电力工程有限公司
铁道部专业设计院
中国测绘科学研究院
中国地图出版社
北京市测绘设计研究院
中国四维测绘技术总公司
中航勘察设计研究院
北京市城建勘测设计研究院有限责任公司
国家基础地理信息中心(国家测绘资料档案馆)
中国土地勘测规划院
中国科学院地理科学与资源研究所
建设部综合勘察研究设计院(建设部遥感制图中心)
北京国电华北电力工程有限公司
中国科学院遥感应用研究所
北京市市政工程设计研究总院
北京勘察技术工程公司
北京城市空间数据科技有限公司
北京四维图新导航信息技术有限公司
北京华星勘查新技术公司
北京航天勘察设计研究院
中兵勘察设计研究院
高德软件有限公司
易图通科技(北京)有限公司
北京灵图软件技术有限公司
地质出版社
北京苍穹数码测绘有限公司
天津市
铁道第三勘测设计院
中国地震局之一监测中心
中交之一航务工程勘察设计院
中水北方勘测设计研究有限责任公司
国家海洋信息中心
天津海事局海测大队
天津市市政工程设计研究院
天津市勘察院
天津水运工程勘察设计院
天津港湾水运工程有限公司
天津市地质工程勘察院
天津市水利勘测设计院
天津航道勘察设计研究院
天津市测绘院
天津金宇信息技术有限公司
河北省
河北地矿建设工程集团冀东公司
河北省建设勘察研究院
河北省第二测绘院
石家庄市勘察测绘设计研究院
中国冶金地质勘查工程总局一局测绘大队
河北省之一测绘院
河北省欣航测绘院
核工业航测遥感中心
廊坊开发区中油四维工程勘察有限公司
中国兵器工业北方勘察设计研究院
中国化学工程之一岩土工程有限公司
中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司
中国石化集团勘察设计院
河北中核岩土工程有限责任公司
冶金工业部勘察研究总院
水利部河北水利水电勘测设计研究院
河北煤田地质局物测地质队
河北省制图院
保定地质图制印厂
石油地球物理勘探局测绘工程中心
中国有色金属工业总公司地质勘查总局测绘中心
中国建筑材料工业地质勘查中心河北总队
秦皇岛市测绘大队
地质矿产部河北水文工程地质勘察院
河北省水利水电第二勘测设计研究院
保定九华地质勘查测绘总院(华北地质勘查局五一九大队)
保定金迪地下管线探测工程有限公司
山西省
山西省基础地理信息院
山西省地质矿产局测绘队
山西省工程测绘院
太原市勘察测绘研究院
山西省第六地质工程勘察院
山西省电力勘测设计院
水利部山西水利水电勘测设计研究院
山西省勘察设计研究院
山西省第二地质工程勘察院
山西省地图集编篡委员会编辑部
西山煤田(集团)有限责任公司
山西煤田地质综合普查队
山西华晋岩土工程勘察有限公司
山西省交通规划勘察设计院
山西省第三地质工程勘察院
阳泉新宇岩土工程有限责任公司
山西省第五地质工程勘察院
内蒙古自治区
蒙古交通设计研究院有限责任公司
内蒙古自治区航空遥感测绘院
内蒙古自治区地质测绘院
内蒙古自治区水利水电勘测设计院
内蒙古自治区电力勘测设计院
包钢集团勘察测绘研究院有限公司
呼和浩特市勘察测绘研究院
内蒙古大兴安岭森隆工程勘察设计有限公司
内蒙古自治区地图制印院
包头市测绘院
内蒙古自治区测绘院
核工业二○八大队
辽宁省
沈阳市勘察测绘研究院(沈阳市地理信息中心)
大连市勘察测绘研究院
辽宁省第二测绘院
中冶沈勘工程技术有限公司
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中煤国际工程集团沈阳设计研究院
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辽宁地矿测绘院
辽宁省第三测绘院
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鞍山钢铁集团公司设计研究院
辽宁省交通勘测设计院
辽宁电力勘测设计院
辽宁省冶金地质勘察局地质勘察研究院
大连九成测绘信息有限公司
辽宁经纬测绘科技有限公司
沈阳市公路规划设计院
辽河石油勘探局(地球物理勘探公司)
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浙江省测绘大队
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青岛市勘察测绘研究院
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中国的测绘发展历程是怎样的?
测绘在我国是一门古老的科学,它是我们的祖先在屯田、垦殖、兴修水利以及古城建筑的规划设计的生产实践中产生的。同时,测绘也是随着政治、经济、军事等方面的需要才得以发展和提高的。地理测绘是其中重要的一个方面。
我国古代有许多地理测绘方面的科技成果,它们在当时的世界上都处于领先地位。
据传说,夏禹时期有个本领高强的人叫竖亥,是夏禹的徒弟,曾经受夏禹之命步量世界大小,其实就是进行大范围测绘。
竖亥是一个步子极大,特别能走的人。他接受夏禹的命令后,率领专员踏遍了中华大地,进行了较精确的测量。《淮南子•墬形训》中说“竖亥步自北极,至于南极,二亿三万三千五百里七十五步”。
他们在测量时,发明了测量土地的步尺,为华夏民族的计量学创造了测量仪器,这就是步尺和量度的基本单位尺、丈、里等,当为华夏量度制的鼻祖。
这个故事说明,我们的祖先为发展农业,在与洪水的斗争中,就已经开展过规模较大的测绘工作。
西汉史学家司马迁也在《史记•夏本纪》中记载了夏禹治水的故事,“左准绳,右规矩,载四时,以开九州,通九道”。
这句话中的“准”是测高低的;“绳”是量距的;“规”是画圆的;“矩”则是画方形和三角形的;“步”,是计量单位,折300步为1里。
禹治水成功后,促进了农业生产的发展,使夏代进入盛世时期,各部族和九州首领向大禹进贡图画、金属等物品,禹命工匠铸成九鼎,并刻上图。
九鼎上的图有九州的山川、草木、道路以及禽兽的分布情况,这就是古代的原始地图,供人们外出《晋书》中有段记载,在夏商周三代,已设置了“地官司徒”官职,专司管理全国地图。可见当时已经测绘了相当数量的地图,以至需专人管理。
秦汉时期,封建王朝已把地图视为权力的象征,极为重视。这时的地图品种逐渐增多,有土地图、户籍图、矿产图、天下图、九州图等。
秦始皇统一中国后,立即收集各类地图,“掌天下之图以掌天下之地”,思路、观念极其明确。而且,朝廷由“大司徒”专门管理,地方派“土训”管理,两者都是管地图的官司职称呼。
刘邦率军进入咸阳时,富有远见的萧何立即把秦代地图全部安置于坚固的资料库里,后来这些地图为汉代初期制定各项制度提供了基础信息。
地图资料的积累也促进了天文测量的进步。西 *** 们已能运用勾、股、弦和相似三角形来推算距离。测量面积 *** 的增多,也促进了测绘技术的发展。
甘肃省天水放马滩的秦墓中曾经出土了7幅木刻地图。它们分别为政区图、地形图和经济图。图的方位上北下南、左西右东,载地名多处,山名两处,溪谷、关隘、亭都有记载。这是世界上最早的木刻地图。
汉代画像石上绘出了禹的使臣,拿着绘图与测量的仪器规和矩。在测量的基础上,使地理概念得到了极大的丰富和发展。
测量和计算是一对孪生兄弟。三国时期的测算专著《海岛算经》,是三国时期的数学家刘徽所著。他在为《九章算术》作注时,写了《重差》一卷,附于该书之后。唐代数学家李淳风将《重差》单列出来,取名《海岛算经》,并列为我国古代的数学经典《算经十书》之一。
该书全部9个算例均涉及测高望远及其计算问题。分别是:“望海岛”,即测量海岛的高度;“望松”,即测量山上的松树的高度;“望邑”,即测量城市的大小;“望谷”,即测量涧谷的深度;“望楼”,即居高测量地面上塔楼的高度;“望波口”,即测量河流的宽度;“望清渊”,即测量清水潭的深度;“望津”,即从山上测量湖塘的宽度;“临邑”,即从山上测量一座城市的大小。
为解决这些问题,刘徽提出了重表法、连索法和累距法等具体的测量和计算 *** 。这些 *** 归结到一点,就是重差测量术。
重差测量术是借助矩、表、绳的简单测量工具,依据相似直角三角形对应边成比例的内在关系,进行测高、望远、量深的理论和 *** 。
《海岛算经》是一部影响久远的测算专著。它所详细揭示的重差测量理论和 *** ,成为古代测量的基本依据,为实现直接测量,即步量或丈量向间接测量的飞跃架起了桥梁。直至近代,重差测量理论和 *** 在某些场合仍有借鉴意义。
三国之后,晋王朝建立,天下又出现了统一的局面。著名的制图学家裴秀,在总结前人经验的基础上,创造了“制图六体”,几乎把现代地图的测制原则全都扼要地提到了,这在我国制图发展史上具有划时代的意义,对后代测制地图有着深远影响。
唐代初期,我国疆域辽阔,为了便于统治,唐太宗李世民曾规定全国各州、府每年要修测地图一次。可见当时已建立起对地图的实时概念。
唐德宗曾令制图学家贾耽绘制全国大地图。贾耽完成的《海内华夷图》,显示出当时大唐疆域东西1.5万千米,南北1.75万千米,相当于当代一幅亚洲地图。
唐代著名天文学家一行,在世界上首次用科学 *** 测量子午线的长度。他根据不同地点的日影变化,求得北极星高度差1度,则地上南北距离差175.5千米又80步,而且是不均匀的。这一发现比其他国家要早1000多年。
宋代王安石变法时,曾开展大规模的农田水利建设。在推行新法的六七年间,全国兴修水利10万余处,灌田200万公顷,其间完成了大量的勘察与测绘工作。
北宋科学家沈括曾主持治理一条420千米长的水渠,他采用“分层筑堰法”,测出长渠两端的高差为19.486丈。沈括还奉旨用12年的时间修编了《天下州县图》,把图上的方位由8个增加至24个,提高了地图的精度。
沈括经过对北极星连续3个多月的观测,绘制了200多张北极星与磁北方向图,发现了磁偏角。这是个史无前例的发现,对测绘有着重大的科学价值,比哥伦布横渡大西洋时发现磁偏角要早400年。
元代天文学家郭守敬用自制的仪器观测天文,发现黄道平面与赤道平面的交角为23.33度,而且每年都在变化。如果按现在的理论推算,当时这个角度是23.32度,可见当时观测精度是相当高的。
郭守敬还发明了一些精确的内检公式和球面三角计算公式,给大地测量提供了可靠的数学基础。
当时,为兴修水利,郭守敬还带领队伍在黄河下游进行大规模的工程测量和地形测量工作,使许多重要工程得以科学设计、合理施工,节省了大量的人力物力。
还有一点,更是值得一记:在我国乃至世界历史上,我国元代科
学家郭守敬是之一位用平均海水面作为高程起始面的人。明代郑和下西洋时的航海图是我国古代测绘技术的又一杰作。郑和七次下西洋,最远到达非洲的索马里、 *** 、红海一带,使
明初的海疆超过了汉代和唐代。《郑和航海图》一直保存至现代,是我国最著名的古海图,也是我国最早的一幅亚非地图。
清代的康熙皇帝在测绘的发展上是个有作为的领导人物。他出生于指挥战争和巩固政权需要的年代,对了解各地山川地貌格外重视,曾经亲自领导了全国性的大地测量和地图测绘工作。
康熙首先统一了全国测量中的长度单位,依据对子午线弧长的测量结果,亲自决定以200里合子午线一度,每里长1800尺,每尺为子午线长的1%秒。
他还利用传教士培训测绘人才,购置测绘仪器。从北京附近开始,先后测绘了华北、东北、内蒙古、东南、西南、 *** 等地区的地图,然后编绘《皇舆全图》。
清乾隆即位后,又编绘了《西域图志》和《亚洲全图》,这些图都是当时世界上极为重大的测绘成果,标志着我国测绘科技曾一度走在世界的前列。包括这之前考古工作者发掘出土的古地图在内,它们对研究我国古今地理、水系、湖泊的动态变迁有着极其重要的科学价值。
纵观我国古代测绘史,在数以千年的历史长河中,它的进步与发展,基本上是以朝代为单元,以个人出众的勤奋和才华而独立的。但是,以史为鉴的测绘成果,全都熠熠生辉,璀璨夺目。