⑴ 测绘在古代是什么称呼
测绘历史
测绘古已有之:(1)整整100年前,金石学家王懿荣在药铺常卖的“龙骨”上识出文字,从而掀开甲骨文(卜辞)研究历史的新的一页。现已发现的十几万块甲骨卜辞材料,是中国现存的最早的系统文字材料,所记录的内容十分可观,其中地理一项,所含信息不少,可以说是中国地理知识记录史的第一篇。 甲骨文中的地名有自然的山河名称,有多样的风向说明,而更值得注意的是人文地理的东西。史学家称早期模糊的记载为“史影”,那么,在支离残缺的甲骨卜辞中,不但有人文的“史影”,也有人文的“地影”。对人文的“地影”, 卜辞专家如王国维、郭沫若、陈梦家、李学勤等都进行过研究推断,使我们对商代的人文地理态势,有了稍微具体的认识。卜辞中最常见的人文地理内容有城、邑、边鄙(郊区)、商王的田猎区、四土、邦方(方国部族)等,这几样东西构成了商代人文地理的主要框架。 甲骨文材料证明商代已经出现大地域国家的早期特征,而国家领土只要大到一定程度,就会出现所谓中央与地方的关系一类的问题。中国古代常说“王畿千里”, “王畿”可以理解为“中央”,国土若超过了1000里,就有了“地方”。随着领土的扩大,国家机器要建立一套管理控制大地域的办法,具体说就是“中央”管控大量“地方”的办法,地理的政治内容因此出现。 (2)不同文化的交融,是世界文明发展的推动力量。独具特色的中国传统测绘在融合了西方测绘术后,也跃上了一个新台阶。在传播西方测绘术的先驱者中,徐光启是功绩最为卓著的。 徐光启是明代著名科学家,他师从来到中国的意大利传教士利马窦,学习天文、历算、测绘等。资质聪慧的徐光启很快得其要旨,并有所创造。在徐光启等中国学者的一再要求和推动下,外国传教士才同意翻译外国科技著作,向中国人介绍西方的测绘技术。明朝后期问世的测绘专著和译著,大多与徐光启有关。徐光启和利马窦合译了《几何原本》和《测量法义》,与熊三拔合译了《简平仪说》。徐光启认为,《几何原本》是测算和绘图的数学基础,力主翻译。为了融通东西,他撰写了《测量异同》,考证中国测量术与西方测量术的相同点和不同点。他主持编写了《测量全义》,这是集当时测绘学术之大成的力作,内容丰富,涉及面积、体积测量和有关平面三角、球面三角的基本知识以及测绘仪器的制造等。 徐光启还身体力行,积极推进西方测绘术在实践中的应用。1610年他受命修订历法。他认为,修历法必须测时刻、定方位、测子午、测北极高度等,于是要求成立采用西方测量术的西局和制造测量仪器。此次仪器制造的规模在我国测绘史上是少见的,共制造象限大仪、纪限大仪、平悬浑仪、转盘星晷、候时钟、望远镜等27件。利用新制仪器,进行了大范围的天象观测,取得了一批实测数据,其中载入恒星表的有1347颗星,这些星都标有黄道、赤道经纬度。总之,无论在理论上还是在实践上,徐光启都算得上传播西方测绘术最卓越的先驱者。 (3)中国历史上一次规模最大的全国性测绘是由清朝康熙皇帝亲自主持进行的。 康熙帝爱新觉罗·玄烨,不仅是一位雄才大略的政治家,而且也是一位博学多才,勇于实践的学者。康熙帝十分喜爱地理。在整治黄、淮的工程中,他多次在现场巡勘地形,测量天文并提出具体意见。康熙三十八年春,他巡至苏北高邮,亲自用水平仪进行测量,测得运河的水位比高邮湖水位高出四尺八寸,并据此对防洪护堤提出具体要求。 康熙帝在治理国家和抵御外国侵略的过程中,对当时的地图测绘粗略、精度不高、内容不详,甚感不满。根据一些外国传教士的奏请,决定进行全国性的大地测量。 由于采用西方经纬度法测绘全国省级地图在我国还是第一次,为慎重起见,康熙帝在1707年底命传教士白晋等人在北京附近进行小面积的试验性测量,康熙帝亲自加以校勘,认为远较旧地图精确。于是决定全面铺开,实测全国各省。 经过十余年的准备,康熙四十七年至五十七年(1708~1718年)完成了全国性的大规模地图测绘,即《皇舆全览图》的测制。
⑵ 海洋测绘的历史
早在上古时代,人类在海上捕鱼、航行,就产生了对海洋进行测绘的需要。公元前 1世纪古希腊学者已经能够绘制表示海洋的地图。公元 3世纪,中国魏晋时期,刘徽所著《海岛算经》中已有关于海岛距离和高度的测量方法的内容。1119年中国宋代朱彧所著《萍洲可谈》记载:“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针或以十丈绳钩取海底泥嗅之,便知所至。”说明当时已有测天定位和嗅泥推测船位的方法。
现存最早的直接为海上活动服务的海图,是1300年左右制作的地中海区域的“波特兰”(航海方位)型航海图。这种图上绘有以几个点为中心的罗经方位线。15世纪中叶,中国航海家郑和远航非洲,沿途进行了一些水深测量和底质探测,编制了航海图集(见《郑和航海图》)。15、16世纪航海、探险事业的活跃,大大促进了海洋测绘的发展。1504年葡萄牙在编制海图时,采用逐点注记的方法表示水深,这是现代航海图表示海底地貌的基本方法的开端。1569年G.墨卡托采用等角正圆柱投影编制海图。此方法被各国沿用至今。17世纪以后,海洋测绘的范围日益扩大,航海图的内容不断增加。18世纪欧洲许多国家相继成立了海道测量机构,开始对本国沿岸海区进行系统的海道测量,编制了一系列航海图。这一时期还出现了以等深线表示海底地貌的海图。19世纪海洋测绘从沿岸海区向大洋发展,大洋测量资料的不断增加,为编制世界大洋水深图提供了条件。1899年在柏林召开的第 7届国际地理学大会上决定出版《大洋地势图》,并于1903年出了第一版。20世纪20年代,在水深测量中开始使用回声测深仪,大大提高了工作效率。1921年国际海道测量局成立后,开展学术交流活动,修订《大洋地势图》,并陆续出版国际航海公用的《国际海图》,促进了国际合作。40年代开始,在海洋测绘中试验应用航空摄影技术。50年代以来,海洋测绘在应用新技术和扩大研究内容方面又取得了重大的进展。测深方面,除了使用单一波束的回声测深仪外,已开始使用侧扫声呐和多波束测深系统,海洋遥感测深也取得初步成功。定位手段,由采用光学仪器发展到广泛应用电子定位仪器。定位精度由几千米、几百米提高到几十米、几米。测量数据的处理已经采用电子计算机。70年代以来,各主要临海国家已有计划地利用空间技术进行海洋大地测量和各种海洋物理场的测量(如海洋磁力测量)。特别是应用卫星测高技术对海洋大地水准面、重力异常、海洋环流、海洋潮汐等问题进行了比较详细的探测和研究。在海图成图过程中已广泛采用自动坐标仪定位、电子分色扫描、静电复印和计算机辅助制图等技术。海洋测量工作已从测量航海要素为主,发展到测量各种专题要素的信息和建立海底地形模型的全部信息。为此建造的大型综合测量船可以同时获得水深、底质、重力、磁力、水文、气象等资料。综合性的自动化测量设备也有所发展。例如1978年美国研制的960型海底绘图系统,就能够搜集高分辨率的测深数据,探明沉船、坠落飞机等水下障碍物,以及底质和浅层剖面数据等,并可同时进行海底绘图和水深测量、海底浅层剖面测量。海图编制除普通航海图的内容更加完善外,还编制出各种专用航海图(如罗兰海图、台卡海图)、海底地形图、各种海洋专题图(如海底底质图、海洋重力图、海洋磁力图、海洋水文图),以及各种海洋图集。
⑶ 中国测量的历史
中国计量单位史的发展大约始于父系氏族社会末期。传说黄帝“设五量”,“少昊同度量,调律吕”。度量衡单位最初都与人体相关:“布手知尺,布指知寸”、“一手之盛谓之掬,两手谓之溢”。这时的单位尚有因人而异的弊病。《史记·夏本纪》中记载禹“身为度,称以出”,则表明当时已经以名人为标准进行单位的统一,出现了最早的法定单位。商代遗址出土有骨尺、牙尺,长度约合16厘米,与中等身材的人大拇指和食指伸开后的指端距离相当。尺上的分寸刻划采用十进位,它和青铜器一样,反映了当时的生产和技术水平。
春秋战国时期,群雄并立,各国度量衡大小不一。秦始皇统一全国后,推行“一法度衡石丈尺,车同轨 ,书同文字”,颁发统一度量衡诏书,制定了一套严格的管理制度,商代牙尺为中国2000多年封建社会的度量衡制奠定了基础。
商代牙尺
汉代政治经济皆如秦制,度量衡也沿用秦制。西汉末刘歆将秦汉度量衡制度整理成文,使之更加规范化,条理化,后收入《汉书·律历志》,成为最早的度量衡专著。
中国古代度量衡与数学、物理、天文、律学、建筑、冶炼等科学技术的发展起着相互促进的作用。商鞅为统一秦国度量衡而于公元前344年制造的标准量器铜方升上刻有:“十六寸五分寸壹为升”,用度量审其容。方升遗存至今。战国时齐的一件标准量器栗氏量包括升、豆、三个容量单位。《考工记》详细记载了制作这件量器时冶炼青铜和铸造的技术条件及所包括的各个量的尺寸、容量和重量。
长度单位的规定 秦汉时尺长约合今23厘米。南朝太史令钱乐之依照当朝尺长(合今24.5厘米)更铸张衡浑天仪。隋文帝统一全国后,下令统一度量衡,用北朝大尺(长30厘米)作为官民日常用尺,用南朝小尺测日影以冬至和夏至。唐代僧一行测量子午线,宋代司天监的圭表尺、元代郭守敬造观星台所标的量天尺都采用隋唐小制。1975年,天文史家从明代制造的铜圭残件上发现当时量天尺的刻度,考定尺长24.525厘米, 与钱乐之浑天仪尺度相符。在 1300多年间,量天尺尺值恒定不变,保证了天文测量的连续性和稳定性。日常用尺,则历朝趋向变大。
重量单位的规定 春秋中晚期,楚国制造有小型衡器——木衡、铜环权,用来称黄金货币 。完整的一套环权共十枚,分别为一铢、二铢、三铢、六铢、十二铢、一两、二两、四两、八两、一斤。一铢重0.69克,一两重15.5克,一斤251.3克,十枚相加约500克,为楚制二斤。中国历史博物馆藏有一支战国时铜衡杆,正中有拱肩提纽和穿线孔,一面显出贯通上下的十等分刻线,全长为战国的一尺。形式既不同于天平衡杆,也不同于秤杆。可能是介于天平和杆秤之间的衡器。战国不仅广泛使用衡器,对杠杆原理也有透彻的认识。《墨经·经下》即有精辟论述。秦汉以后杆秤流行。
中国古代度量衡制的内在联系 中国很早就以长度作为基本量,由它推导出容量和重量。因此,如何确定一个恒定不变的长度单位,成为历代探讨和争论的课题。《汉书·律历志》:度“起于黄钟之长,以子谷秬黍中者,一黍之广度之,九十分黄钟之长,一为一分”。即以固定音高的黄钟律管的长度为9寸,选用中等大小的黍子,横排90 粒为黄钟律管之长,100粒恰合一尺。律管容积为容量单位一龠,10龠为合,10合为升,一龠之黍重12铢,24铢为两,使度量衡三者建立在物理量的自然基准之上。这在当时是很先进的。《汉书·食货志》记有“黄金方寸而重一斤”。《后汉书·礼仪志》中有:“水一升,冬重十三两。”清康熙年间规定以金、银等金属作为长度和重量的标准,后发现金属纯度不高影响标准精度而改用一升纯水为重量标准。这种利用重量确定度量衡单位的方法在世界度量衡史上也占有一定地位。
商鞅方升
国际公制在中国的推行 明清两代采用营造、库平度量衡制。清乾隆帝接受西方科学技术,在钦定《数理精蕴》中对度量衡详加考订,并用万国权度原器与营造尺、库平两进行校验。营造尺相当于米制32厘米,库平两约合37.3克。
光绪三十四年(1908),清廷拟订划一度量衡制和推行章程。商请国际权度局制造铂铱合金原器和镍钢合金副原器,次年制成运回中国。1928年,中华民国政府公布度量衡法,规定采用“万国公制”为标准制,并暂设辅制“市用制”作为过渡,即1公尺为3市尺,1公升为1市升,1公斤为2市斤。改革后的市制适应民众习惯,又与公制换算简便,逐渐为民众接受,1949年后,市用制通行全国。1984年,国务院发布命令,采用以国际单位制为基础,同时选用一些非国际单位制单位的中华人民共和国法定计量单位(简称法定单位)。自1991年1月1日起,法定单位成为中国唯一合法的计量单位
⑷ 跪求测绘学的发展史!!!!!!!!!!
测绘学有着悠久的历史。古代的测绘技术起源于水利和农业。古埃及尼罗河每年洪内水泛滥,淹没了土地界线,容水退以后需要重新划界,从而开始了测量工作。公元前2世纪,中国司马迁在《史记·夏本纪》中叙述了禹受命治理洪水的情况:“左准绳,右规矩,载四时,以开九州、通九道 测绘学、陂九泽、度九山”。说明在公元前很久,中国人为了治水,已经会使用简单的测量工具了。
测绘学的研究对象是地球,人类对地球形状认识的逐步深化,要求对地球形状和大小进行精确的测定,因而促进了测绘学的发展。地图制图是测量的必然结果,所以地图的演变及其制作方法的进步是测绘学发展的重要方面。测绘学是一门技术性较强的学科,它的形成和发展在很大程度上依赖于测绘方法和仪器工具的创造和变革。从原始的测绘技术,发展到近代的测绘学,其过程可由下列3个方面来说明。
⑸ 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。西汉人们已能运用勾、股、弦和相似三角形来推算距离。测量面积方法的增多,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方法。这些方法归结到一点,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、量深的理论和方法。
《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方法,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,重差测量理论和方法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方法测量子午线的长度。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
学家郭守敬是第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、阿拉伯、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、西藏等地区的地图,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。
⑹ 测量工具的发展史
首先,我们见到的最古老的测量仪器是最早发明的一部分经纬仪,水准仪。其实关于测绘的发展可以说是历史悠久,甚至是可以开始说最初的尺规也是属于测绘学仪器的,直到17世纪,伟大的意大利科学家伽利略发明了望远镜,测绘学的发展开始迈入一个全新的领域,各种根据望远镜发明的光学测绘仪器开始问世,这里我们看到了最初的水准仪,经过初步的观察我们开始分析水准仪的工作原理,在分析水准仪的工作原理之初,我们首先要先分析水准仪的工作目的,一切的仪器都是从自己的所需要的工作目的出发进行设计的,仪器的结构也必须要符合他所要达到的实验目的。
我们通过对水准仪的观察和了解我们知道了水准仪的工作目的是测量地面两点之间高差的仪器。这里我们观察到了最初发明的水准仪,是17世纪制作的。可以说是望远镜带了变革中诞生的伟大的仪器。最初的水准仪是望远镜与水准器的结合。通过对两点之间的高程的观测从而能够确定两点之间的高差。因为望远镜的光路是一条直线,所以通过望远镜能够达到与观测点之间形成一条直线,这样能够方便的进行观测。由此我们分析最初的水准仪的工作原理应该是这样的:借助于微倾螺旋获得水平视线的一种常用水准仪。作业时先用圆水准器略整平,每次读数前再借助微倾螺旋,使符合水准器在竖直面内俯仰,直到符合水准气泡精确居中,使视线水平。微倾的精密水准仪同普通水准仪比较,前者管水准器的分划值小、灵敏度高,望远镜的放大倍率大,明亮度强,仪器结构坚固,特别是望远镜与管水准器之间的联接牢固,装有光学测微器,并配有精密水准标尺,以提高读数精度。由此我们可以发现最初的水准仪器是不是很精确的,而影响水准仪器观测的主要仪器的整平,可以说仪器的整平直接影响到了水准仪的观测。我们可以知道望远镜的观测主要是因为光线的直线传播,可是如果没有将水准仪整平,也就是水准仪的望远镜部位就是倾斜的,内么所观测的到的高程也必定是有误差的。所以我们后来发明了自动整平的水准仪。这个从一定的条件上解决了水准仪的精度问题。这个就是水准仪的一场变革,在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪大体出现在20世纪初,可以说这个是一项将水准仪的精度提升的巨大举措,直到进入50年代之时,出现了自动安平水准仪1。后来随着激光技术的发明与完善,测绘学在60年代将激光技术引入测绘仪器的制作之中,由此测绘仪器也有光学仪器成功进入了激光仪器的时代,对光学仪器的一系
⑺ 中国古代的地图测绘的目录
一 引子 马王堆汉墓和放马滩秦墓中的惊人的发现
二 原始地图和早期地图
原始地图的出现
九鼎的传说
早期的测量技术
放马滩地图
《兆域图》
三 汉至南北朝时期的地图
形形色色的地图
马王堆汉墓地图
最早的地图学理论——裴秀的制图六体
最早的历史地图集—-裴秀的《禹贡地域图》
京相潘、杜预、谢庄的成就
四 隋唐至宋时期的地图
隋唐的图经和地图
贾耽及其《海内华夷图》
《五岳真形图》与等高线的运用
宋化的地图
宋化的石刻地图
沈括的地图学成就
五 元明时期的地图
郭守敬与元化的纬度测量
朱思本的《舆地图》、罗洪先的《广舆图》和杨子器跋《舆地图》
测定和绘制黄河源地图
海图的发展
利玛窦等西方传教士对中国地图测绘的贡献
六 清时期的地图
黄河正源的测定
康熙时期的经纬度测量和地图测绘
康熙《皇舆全览图》和《乾隆内府舆图》
登上颠峰后的急剧衰落
中国历史地图集大成之作——杨守敬的《历代舆地图》
《申报地图》的出版
七 结束语 中国古代地图测绘史告诉了我们什么
从世界看中国
过去为什么辉煌
历史给我们的教训 更令人惊叹的是,这幅西汉地图的精确度相当高,山脉的画法接近于现代的等高线,比宋以后直到明、清经常采用的画法更高明;其主区的精度不仅超过采用现代测绘技术以前的各种地图,就是比之于清代以实测为基础绘制的《大清一统舆图》来也毫不逊色。
西晋的地图学家裴秀(公元223-271年)已经看不到西汉初的地图了,而他见到的一些汉代地图既不用比例尺,距离也不准确,连名山大川都没有画全,所以他认为这些地图缺乏参考价值。有了这位权威学者的评价,后人一般都以为汉代的地图比西晋初年要落后很多。马王堆汉墓古地图的发现,完全推翻了裴秀的结论。
不仅中国地图测绘史因此而重写,世界地图测绘史也需要重写了,因为世界上还没有发现过比这更早、更精确的地图实物,马王堆汉代古地图当然应该成为世界地图测绘史上光辉的一页。
⑻ 历史上第一张中国地图是何时诞生何人绘制
中国第一张真正意义的全国地图:《秦地图》。秦始皇灭六国、统一九州后,一张真正意义上的“中国地图”出现,“大中国”版图从此形成,这就是《汉书·地理志》中记载的《秦地图》。
在秦始皇统一六国前,秦国已有较高的地图绘制水平。1986年,在甘肃天水北道区党川乡一号秦墓考古中,发现了一套秦国地图。这套地图共七种,绘制在四块木板的两面,统称为《放马滩秦墓地图》。
《秦地图》对后世全国地图的绘制产生了很大的影响,汉代及其以后历代中国疆域都是在《秦地图》版图上变化出来的。西汉时的全国地图叫《舆地图》,据《后汉书·马援传》,“前披舆地图,见天下郡国百有六所。”
在中国历史上,曾出现过不少“全国地图”,历朝历代不同时期还有不同的版本。
但有三张地图影响最大:一是《九鼎之图》,这是传说中的第一张全国地图,“大中国”概念诞生;二是《秦地图》,这是第一张真正意义的全国地图,“大中国”的版图形成;三是《十道图》,这是中国历史上第一张全国性测绘地图,“大中国”疆域走向精准。
《九鼎之图》又称《山海图》,其文便是现今尚存的《山海经》。绘图界认为,《山海经》应该是先秦地图科学测绘的一项重要成果。
秦始皇灭六国、统一九州后,一张真正意义上的“中国地图”出现,“大中国”版图从此形成,这就是《汉书·地理志》中记载的《秦地图》。
唐朝全国地图《十道图》是在这一背景下绘制出来的,依各州定期报送的地图进行绘编,作为中央政府实施各种政令的依据。
⑼ 测绘学的发展简史
测绘学有着悠久的历史。古代的测绘技术起源于水利和农业。古埃及尼罗河每年洪水泛滥,淹没了土地界线,水退以后需要重新划界,从而开始了测量工作。公元前2世纪,中国司马迁在《史记·夏本纪》中叙述了禹受命治理洪水的情况:“左准绳,右规矩,载四时,以开九州、通九道、陂九泽、度九山”。说明在公元前很久,中国人为了治水,已经会使用简单的测量工具了。
测绘学的研究对象是地球,人类对地球形状认识的逐步深化,要求对地球形状和大小进行精确的测定,因而促进了测绘学的发展。地图制图是测量的必然结果,所以地图的演变及其制作方法的进步是测绘学发展的重要方面。测绘学是一门技术性较强的学科,它的形成和发展在很大程度上依赖于测绘方法和仪器工具的创造和变革。从原始的测绘技术,发展到近代的测绘学,其过程可由下列3个方面来说明。 人类对地球形状的科学认识,是从公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯(Pytha-goras)最早提出地是球形的概念开始的。两世纪后,亚里士多德(Aristotle)作了进一步论证,支持这一学说,称为地圆说。又一世纪后,亚历山大的埃拉托斯特尼 (Era-tosthenes)采用在两地观测日影的办法,首次推算出地球子午圈的周长,以此证实了地圆说。这也是测量地球大小的“弧度测量”方法的初始形式。世界上有记载的实测弧度测量,最早是中国唐代开元十二年(724)南宫说在张遂(一行)的指导下在今河南省境内进行的,根据测量结果推算出了纬度1度的子午弧长。
17世纪末,英国牛顿(I.Newton)和荷兰的惠更斯(C.Huygens)首次从力学的观点探讨地球形状,提出地球是两极略扁的椭球体,称为地扁说。1735~1741年间,法国科学院派遣测量队在南美洲的秘鲁和北欧的拉普兰进行弧度测量,证明牛顿等的地扁说是正确的。
1743年法国A.C.克莱洛证明了地球椭球的几何扁率同重力扁率之间存在着简单的关系。这一发现,使人们对地球形状的认识又进了一步,从而为根据重力数据研究地球形状奠定了基础。
19世纪初,随着测量精度的提高,通过对各处弧度测量结果的研究,发现测量所依据的垂线方向同地球椭球面的法线方向之间的差异不能忽略。因此法国的P.S.拉普拉斯和德国的C.F.高斯相继指出,地球形状不能用旋转椭球来代表。1849年Sir G.G.斯托克斯提出利用地面重力观测资料确定地球形状的理论。1873年,利斯廷(J.B.Listing)创用“大地水准面”一词,以该面代表地球形状。自那时起,弧度测量的任务,不仅是确定地球椭球的大小,而且还包括求出各处垂线方向相对于地球椭球面法线的偏差,用以研究大地水准面的形状。
1945年,苏联的M.C.莫洛坚斯基创立了直接研究地球自然表面形状的理论,并提出“似大地水准面”的概念,从而回避了长期无法解决的重力归算问题。
人类对地球形状的认识和测定,经过了球—椭球—大地水准面 3个阶段,花去了约二千五、六百年的时间,随着对地球形状和大小的认识和测定的愈益精确,测绘工作中精密计算地面点的平面坐标和高程逐步有了可靠的科学依据,同时也不断丰富了测绘学的理论。 17世纪之前,人们使用简单的工具,例如中国的绳尺、步弓、矩尺和圭表等进行测量。这些测量工具都是机械式的,而且以用于量测距离为主。17世纪初发明了望远镜。1617年,荷兰的斯涅耳(W.Snell)为了进行弧度测量而首创三角测量法,以代替在地面上直接测量弧长,从此测绘工作不仅量测距离,而且开始了角度测量。约于1640年,英国的加斯科因(W.Gascoigne)在两片透镜之间设置十字丝,使望远镜能用于精确瞄准,用以改进测量仪器,这可算光学测绘仪器的开端。约于1730年,英国的西森(Sisson)制成测角用的第一架经纬仪,大大促进了三角测量的发展,使它成为建立各种等级测量控制网的主要方法。在这一段时期里,由于欧洲又陆续出现小平板仪、大平板仪以及水准仪,地形测量和以实测资料为基础的地图制图工作也相应得到了发展。从16世纪中叶起,欧美二洲间的航海问题变得特别重要。为了保证航行安全和可靠,许多国家相继研究在海上测定经纬度的方法,以定船舰位置。经纬度的测定,尤其是经度测定方法,直到18世纪发明时钟之后才得到圆满解决。从此开始了大地天文学的系统研究。19世纪初,随着测量方法和仪器的不断改进,测量数据的精度也不断提高,精确的测量计算就成为研究的中心问题。此时数学的进展开始对测绘学产生重大影响。1806年和1809年法国的勒让德(A.M.Legendre)和德国的高斯分别发表了最小二乘准则,这为测量平差计算奠定了科学基础。19世纪50年代初,法国洛斯达(A.Lausse-dat)首创摄影测量方法。随后,相继出现立体坐标量测仪,地面立体测图仪等。到20世纪初,则形成比较完备的地面立体摄影测量法。由于航空技术的发展,1915年出现了自动连续航空摄影机,因而可以将航摄像片在立体测图仪器上加工成地形图。从此,在地面立体摄影测量的基础上,发展了航空摄影测量方法。在这一时期里,由于在19世纪末和20世纪30年代,先后出现了摆仪和重力仪,尤其是后者的出现,使重力测量工作既简便又省时,不仅能在陆地上,而且也能在海洋上进行,这就为研究地球形状和地球重力场提供了大量实测重力数据。可以说,从17世纪末到20世纪中叶,测绘仪器主要在光学领域内发展,测绘学的传统理论和方法也已发展成熟。
从20世纪50年代起,测绘技术又朝电子化和自动化方向发展。首先是测距仪器的变革。1948年起陆续发展起来的各种电磁波测距仪,由于可用来直接精密测量远达几十公里的距离,因而使得大地测量定位方法除了采用三角测量外,还可采用精密导线测量和三边测量。大约与此同时,电子计算机出现了,并很快应用到测绘学中。这不仅加快了测量计算的速度,而且还改变了测绘仪器和方法,使测绘工作更为简便和精确。例如具有电子设备和用电子计算机控制的摄影测量仪器的出现,促进了解析测图技术的发展,继而在60年代,又出现了计算机控制的自动绘图机,可用以实现地图制图的自动化。自从1957年第一颗人造地球卫星发射成功后,测绘工作有了新的飞跃,在测绘学中开辟了卫星大地测量学这一新领域,就是观测人造地球卫星,用以研究地球形状和重力场,并测定地面点的地心坐标,建立全球统一的大地坐标系统。同时,由于利用卫星可从空间对地面进行遥感(称为航天摄影),因而可将遥感的图像信息用于编制大区域内的小比例尺影像地图和专题地图。在这个时期里还出现了惯性测量系统,它能实时地进行定位和导航,成为加密陆地控制网和海洋测绘的有力工具。随着脉冲星和类星体的发现,又有可能利用这些射电源进行无线电干涉测量,以测定相距很远的地面点的相对位置(见甚长基线干涉测量)。所以50年代以后,测绘仪器的电子化和自动化以及许多空间技术的出现,不仅实现了测绘作业的自动化,提高了测绘成果的质量,而且使传统的测绘学理论和技术发生了巨大的变革,测绘的对象也由地球扩展到月球和其他星球。