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    古代沒有飛機(jī)和衛(wèi)星的情況下,古人是如何繪制出精確的地圖的
    
        
    
            以史為鑒
            2023-06-14 14:03:24
        
    

        
    
           
    古代沒有飛機(jī)和衛(wèi)星的情況下,古人是如何繪制出精確的地圖的
    很多人都不了解古代地圖的事情，接下來跟著小編一起欣賞
    。
    在沒有飛機(jī)
      、遙感數(shù)據(jù)與人造衛(wèi)星的年代，「繪制地圖」看上去是一件很神秘的事情;中國古代沒有衛(wèi)星
      ，我們的老祖宗是怎么繪制地圖的?
    在國內(nèi)關(guān)于地圖的記錄是非常早的，最早在《山海經(jīng)》中就有出現(xiàn)
      。雖然很多人認(rèn)為這本書很多都是杜撰的故事
      ，所以這個地圖沒有參考意義。但是根據(jù)后續(xù)對環(huán)境的勘測
      ，發(fā)現(xiàn)書中記載的很多地方，跟現(xiàn)實還是有一定的相似度的
      。
    而中國第一幅地圖大概誕生于戰(zhàn)國年代
    ，出土?xí)r發(fā)現(xiàn)了一共七幅。這七幅圖畫的是秦朝的地理環(huán)境
    ，包括一些山川河流。在宋朝繪制的地圖
    ，就更加具有參考價值了，因為更加清晰地表示了區(qū)域的劃分
    。
    而且畫工的精細(xì)也使地圖更容易被理解
    。甚至一度與我們現(xiàn)在畫的地圖非常接近，在一千年前的古代
    ，祖先們是怎樣實現(xiàn)的呢?
    古代地圖也被稱為"輿圖"，所謂"輿"是指車輛的
    、車廂
    ，可以簡單地解釋為在車廂上繪制地圖
    。
    這種設(shè)備被稱為"記里鼓車"
    ，記里鼓車的外觀大約是先秦時期。在西漢時期
    ，它的構(gòu)造堪稱完美。
    它是怎么運轉(zhuǎn)的?巧妙地說
    ，這種設(shè)備被稱為機(jī)器人的古代版本
    。"保持鼓"是在車上放一個鼓，分為兩層
    ，有兩個木人，車上裝有指南針
      。每次車行駛一里
      ，木人就會打鼓，每行駛十里
      ，木人就會敲手鐲。
    要繪制地圖和測距
      ，你只需要拉動"記憶鼓"就可以在全國范圍內(nèi)奔跑
      。例如
      ，中國的沿海水域是從南到北
      。還可以使用此方法沿著海岸行走，然后記錄角落和里數(shù)以繪制區(qū)域的外部輪廓。
    時間到了西晉之后
      ，采用"記里鼓車"方法繪制出很多地圖后，有一位天才般的人物橫空出世
      。他叫做裴秀
      ，雖然出生于戰(zhàn)亂紛飛的三國時代
      ，但他卻沒有在沙場建功揚名
      ，而是以另外一種方式青史留名。
    裴秀所創(chuàng)作的《禹貢地域圖》是我國歷史上最早的地圖集
      。他提出了"制圖六體"，就是分率
      、準(zhǔn)望
      、道里、高下
    、方邪、迂直
    ，簡單說就是制作地圖的六個方面
    。這六個方面都是現(xiàn)代制作地圖不可或缺的元素
    。
    當(dāng)時的人們不知道經(jīng)緯度
    ，不知道我們實際上生活在球體上。盡管存在一些錯誤
    ，但對于一千兩年前的人來說
    ，如果沒有衛(wèi)星、飛機(jī)的幫助
    ，用人力繪制粗略地圖是非常了不起的
    。
    沒有衛(wèi)星的年代
    ，古人為何還能描繪出世界地圖？
    古時候的大家管地圖稱為輿圖
    。輿字的原意為車箱
    、車子，歸納了那時候大家測繪工程地圖的方法--坐到車?yán)铮ɑ蝌T著馬
    、坐船
    、徒步等）前去尚待探索的地區(qū)，憑著簡潔的定項機(jī)器設(shè)備確定位置
    ，再將親眼探測到的空間信息記錄下來
    ，制作到圖上。
    
中國古代有下列三種較為常見的制圖方式：以群山為標(biāo)準(zhǔn)的地圖
      、以路線規(guī)劃（水道、路面
      、深海航道等）為標(biāo)準(zhǔn)的地圖，和以客觀性占比為標(biāo)準(zhǔn)的地圖
      。這類地圖，簡言之
      ，便是給高官們的一份使用說明：最先把縣里畫在中間
      ，再把管轄區(qū)內(nèi)的群山、名勝古跡依照相對性于縣里的大概方向制作出去
    ，最終把每個城鎮(zhèn)填到對應(yīng)的山里
    、小河邊均是以創(chuàng)作者（旅者
    、海員）或閱讀者（知縣
    、艦長）的客觀角度考慮，以應(yīng)用要求為核心
    ，依靠具體觀察與工作經(jīng)驗，依靠簡易的定項與檢測技術(shù)性（如司南和天象奇觀）所制作而成的
    。
    

    
這與今日嚴(yán)格執(zhí)行比例尺精度與經(jīng)緯度坐標(biāo)的地圖
    ，從觀念上就截然不同--用現(xiàn)代主義設(shè)計中的基礎(chǔ)理論講，這二種地圖非常好地展現(xiàn)了方式跟隨內(nèi)容與方式跟隨作用
    ，不但不會受到固定不動架構(gòu)管束，還保證了以客戶體驗為核心
    。
    
盡管這二種地圖由于科技含量太低
    ，在當(dāng)代地理學(xué)
    、測繪學(xué)中一般非常少被提及
    ，可是古代歷史均占據(jù)十分關(guān)鍵的影響力而與當(dāng)代繪圖技術(shù)性相兼容的，以客觀性占比為標(biāo)準(zhǔn)的第三種地圖
    ，也是由其運用目地所確定的。早在西漢時，那時候的執(zhí)政者就專業(yè)依照前朝傳統(tǒng)式開設(shè)欽天監(jiān)
    ，而且在管天文學(xué)
    ，掌自然地理層面獲得了很大的發(fā)展，那時候的欽天監(jiān)高官運用相近如今的勾
    ，股，弦及其相似三角形來開展測繪工程工作中
    ，而且還創(chuàng)造了一種記里鼓車
    。
    

    
這類車上邊有一個小玩偶，在傳動齒輪的效果下
    ，除開敲鼓還能打鑼，這座車運用印度帶動
    ，而且能保證走一里
    ，敲鼓一下，走十里
    ，打鐲一次。車?yán)镆灿兴灸?div   id="jfovm50"   class="index-wrap">，紀(jì)錄著駕駛運動軌跡
    ，高官依據(jù)車子行駛的間距來制作地圖。
    

    古代沒有衛(wèi)星和飛機(jī)
    ，那么地圖是怎么繪制出來的
    ？由哪些人繪制的呢
    ？
    古人繪制地圖，取法“上南下北
    ，左東右西”。 
    我國古代就有地圖的繪制
    ，以下是三國時期到元代的幾個代表性演進(jìn)史
    。由敘述中可以得知古人測量繪制地圖的方法。 

    我國在宋代也有航海圖繪制的能力
    ，當(dāng)然
    ，元代之后的科學(xué)更是發(fā)展迅速（比如說，混天地動儀
    ，可測量天文）
    。而在同時期的外國科學(xué)發(fā)展也是很神妙的…（比如說
    ，荷蘭人駕船繞行臺灣繪制的臺灣全圖）
    。 

    ……………………………………………………………………………………… 

    第一部測算專著——《海島算經(jīng)》 

    《海島算經(jīng)》是三國時期（西元三世紀(jì)）的數(shù)學(xué)家劉徽所著。他在為《九章算術(shù)》作注時
    ，寫了《重差》一卷，附於該書之后
    。 

    唐代數(shù)學(xué)家李淳風(fēng)將《重差》單列出來
    ，取名《海島算經(jīng)》，并列為我國古代的數(shù)學(xué)經(jīng)典《算經(jīng)十書》之一
    。該書全部9個算例均涉及測高望遠(yuǎn)及其計算問題
    。9個算例分別是：測量海島的高度（望海島）
    ，測量山上的松樹的高度（望松），測量城市的大?div   id="jfovm50"   class="index-wrap">。ㄍ兀瑴y量澗谷的深度（望谷）
    ，居高測量地面上塔樓的高度（望樓）
    ，測量河流的寬度（望波口），測量清水潭的深度（望清淵）
    ，從山上測量湖塘的寬度（望津），從山上測量一座城市的大?div   id="jfovm50"   class="index-wrap">。ㄅR邑）
    。 

    為解決這些問題，劉徽提出了重表法
    、連索法和累距法等具體的測量和計算方法。這些方法歸結(jié)到一點
    ，就是重差測量術(shù)
    。重差測量術(shù)是借助矩、表
    、繩的簡單測量工具
    ，依據(jù)相似直角三角形對應(yīng)邊成比例的內(nèi)在關(guān)系，進(jìn)行測高
    、望遠(yuǎn)
    、量深的理論和方法
    。在劉徽之前
    ，趙爽在為《周髀算經(jīng)》作注時曾作日高圖，首先提出了重差測量理論
    。而劉徽在《海島算經(jīng)》中活用重差理論
    ，巧妙地提出了多種具體的測量和計算方法
    ，把重差測量理論推廣開來
    。 
    《海島算經(jīng)》是一部影響久遠(yuǎn)的測算專著。它所詳細(xì)揭示的重差測量理論和方法
    ，成為古代測量的基本依據(jù)，為實現(xiàn)直接測量（步量或丈量）向間接測量的飛躍架起了橋梁
    。直到今天
    ，重差測量理論和方法在某些場合仍有借鑒意義。 

    什麼是「制圖六體」 

    制圖六體
    ，是晉代制圖學(xué)家裴秀提出的繪制地圖的六條原則。 
    裴秀（西元224～271年）字秀彥
    ，河?xùn)|聞喜（今屬山西?div   id="jpandex"   class="focus-wrap mb20 cf">。┤耍瑫x武帝時官司空
    ，后任宰相
    。他根據(jù)「六軍所經(jīng)，地域遠(yuǎn)近
    ，山川險易
    ，征路迂直」，校驗了魏國留下的舊圖
    。 

    由於舊圖繪制粗略，加之地名改變
    ，他在門客京相璠的幫助下
    ，編制了我國最早的地圖集——《禹貢地域圖》、《地形方文圖》
    。他總結(jié)了前人制圖經(jīng)驗
      ，提出了地圖制圖的六條原則，即「制圖六體」：一為「分率」
      ，用以反映面積
      、長寬之比例
      ，即今之比例尺
      ；二為「準(zhǔn)望」，用以確定地貌
      、地物彼此間的相互方位關(guān)系
      ；三為「道裏」
      ，用以確定兩地之間道路的距離
      ；四為「高下」，即相對高程
      ；五為「方邪」，即地面坡度的起伏
      ；六為「迂直」
    ，即實地高低起伏與圖上距離的換算。 

    裴秀認(rèn)為
    ，制圖六體是相互聯(lián)系的，在地圖制作中極為重要
    。地圖如果只有圖形而沒有分率
    ，就無法進(jìn)行實地和圖上距離的比較和量測
    ；如果按比例尺繪圖
    ，不考慮準(zhǔn)望，那麼在這一處的地圖精度還可以
    ，在其他地方就會有偏差
    ；有了方位而無道裏，就不知圖上各居民地之間的遠(yuǎn)近
    ，就如山海阻隔不能相通
    ；有了距離，而不測高下
    ，不知山的坡度大小
    ，則徑路之?dāng)?shù)必與遠(yuǎn)近之實相違，地圖同樣精度不高
    ，不能應(yīng)用
    。 

    這六條原則的綜合運用正確地解決了地圖比例尺
    、方位、距離及其改化問題
    。所以制圖六體成為我國明代以前地圖制圖學(xué)理論的基礎(chǔ)
    ，在我國和世界地圖制圖學(xué)史上有重要地位。 

    計裏畫方 

    「計裏畫方」
    ，是按比例尺繪制地圖的一種方法
    。繪圖時，先在圖上布滿方格
      ，方格中邊長代表實地裏數(shù)，相當(dāng)於現(xiàn)代地形圖上的方裏網(wǎng)格
      ；然后按方格繪制地圖內(nèi)容
      ，以保證一定的準(zhǔn)確性。據(jù)文字記載
      ，此法始于我國晉代裴秀提出的 「制圖六體」原則，他曾以一寸折百里的比例編制了《地形方丈圖》
      。 

    唐代賈耽
      ，以每寸折百里的比例編制了《海內(nèi)華夷圖》。北宋沈括
      ，以二寸折百里編制了《天下州縣圖》（又稱《守令圖》）。元代朱思本
      ，用計裏畫方的方法繪制的全國地圖——《輿地圖》
      ，精確性超過前人。此法沿用1500余年
      ，直到清初，在我國和世界地圖制圖學(xué)史上具有重要意義
      。 

    元代郭守敬在測繪上的建樹 

    郭守敬在測繪上作出的最大貢獻(xiàn)
      ，是他首創(chuàng)的以我國沿海海平面作為水準(zhǔn)測量的基準(zhǔn)面。當(dāng)時
    ，郭守敬曾經(jīng)從河套東頭的孟門山（今陜西宜川至山西吉縣一帶）起，順中條山往東
    ，沿黃河故道測量地形
    ，掌握了大河之北縱橫數(shù)百里地區(qū)內(nèi)地勢起伏的變化。 

    這是在黃河中游的一次大面積地形測量
    。大面積測量必須解決各局部測量資料的統(tǒng)一歸化問題
    。據(jù)《元朝名臣事略》記載，郭守敬「又嘗以海平面較京師至汴梁地形高下之差
    ，謂汴梁之水去海甚遠(yuǎn)
    ，其流峻急
    ，而京師之水去海至近
    ，其流且緩，其言倍而有微
    ，此水利之學(xué)
    ，其不可得也」
    。 

    這是我國史書上第一次記載利用海平面作為基準(zhǔn)來建立統(tǒng)一的高程系統(tǒng)
    ，創(chuàng)立了「海拔」這一科學(xué)概念。這一工作
    ，對於測量事業(yè)的發(fā)展
    ，具有十分重大的意義，是我國大面積測量發(fā)展到一定水平所孕育出的杰出科學(xué)成果
    。 

    直到今日
    ，世界各國的區(qū)域性測量，其水準(zhǔn)測量成果均歸化到以海岸某點的平均海水面作為基準(zhǔn)面的高程系統(tǒng)中去
    。我國現(xiàn)就采用青島港驗潮站歷年記錄的黃海平均海水面作為基準(zhǔn)面
    ，并在青島設(shè)有水準(zhǔn)原點，全國的高程均以此為基準(zhǔn)
    。這一科學(xué)方法
    。仍將繼續(xù)沿用。
    

          
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