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测量基础与实训,中国测绘科学的悠久历史及其发展现状

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:中国是世界四大文明古国之一,在测绘科学上的发展也有着非常悠久的历史。而且,与中世纪欧洲上千年的科学发展几乎处于停滞不前的状态相比,中国的天文、地理、数学等科学一直在不断稳步地发展。这次测量北达现今蒙古首都乌兰巴托,南至当今中国湖南省常德市。此后的200多年,中国经济、政治、科学不断衰弱,测绘科学技术处于非常落后状态。

测量基础与实训,中国测绘科学的悠久历史及其发展现状

中国是世界四大文明古国之一,在测绘科学上的发展也有着非常悠久的历史。而且,与中世纪欧洲上千年的科学发展几乎处于停滞不前的状态相比,中国的天文、地理、数学等科学一直在不断稳步地发展。同样,我们可以将在中国历史上发生的一些主要测绘事件选择统计如下:

①前21世纪:夏禹治水时便开始使用简单的测量工具,所谓“左准绳、右规矩”(司马迁史记·夏本纪》)。

②前7世纪:春秋时期的管仲在其所著《管子·地图篇》中收集了我国早期地图27幅,并阐述了地图的作用:“凡主兵者,必先审知地图……”

③前5世纪-前3世纪:战国时代利用“慈石”制成世界最早的指南工具“司南”。

④前168年:按方位和比例尺精确绘制的汉代长沙国帛绘地形图于1973年在长沙马王堆出土(见图1-2及彩图1-2)。这是迄今为止世界公认的最早的地形图。同时出土的还有《驻军图》《城邑图》。

中国最古老的天文算法著作《周髀算经》发表于前1世纪,书中详细阐述了利用直角三角形的性质(勾股定理,又称商高定理)测量和计算高度、距离等方法。

⑤268—271年:魏晋时期,中国地图之父——裴秀确立制图六体理论,编绘《禹贡地域图》18篇。这是世界上最早的历史图集。

⑥8世纪:唐朝天文学家张遂组织领导了我国古代第一次天文大地测量。这次测量北达现今蒙古首都乌兰巴托,南至当今中国湖南省常德市。其中南宫说等人在今河南境内获得的观测成果最为准确,实测出三百公里的子午弧长,推算出纬度差为1°的子午弧长。这是世界上第一次实地测量子午线长度,求出同一时刻日影差一寸和北极高差一度在地球上的相差距离(大约200里,1里=0.5 km)。(www.xing528.com)

⑦11世纪:宋代科学家沈括用水平尺罗盘进行地形测量,前后耗费十余年编绘制成《天下州县图》。他的《梦溪笔谈》中记载有磁偏角现象。这是世界上关于磁偏角的最早记载。

⑧14世纪:科学巨匠元代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,按现在的理论推算,当时这个角度是23°31′58″,可见郭守敬当时的观测精度是相当高的。郭守敬还发明一些精确的内角和检验公式以及球面三角计算公式,给大地测量提供了可靠的数学基础。

⑨15世纪:早于欧洲半个多世纪进行远洋航行的明代航海家郑和先生,于1405—1433年间,率领他的庞大船队七下西洋,其航海团队绘制的《郑和航海图》是展现我国古代测绘技术的又一杰作。图中标明航道远近、水深、航向牵星高(过洋牵星图)、礁石浅滩、往返多条针路(航线)、外国地名300多处等信息内容,为中国在世界地图学史、世界地理学史、世界航海史上占据重要历史地位做出伟大贡献。

⑩17-20世纪:清康熙年间在全国范围进行大规模的大地测量与地形测图,按经纬网梯形投影法编制成大型《皇舆全览图》。木刻版有总图1幅,分省图和地区图共28幅。铜版图以纬差8°为1排,分8排,共41幅。《皇舆全览图》的测绘工作前后历时13年(1708—1721年),是世界地理学史上的重大事件。此后的200多年,中国经济、政治、科学不断衰弱,测绘科学技术处于非常落后状态。

图1-2 西汉地形图

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