测绘在古代是什么称呼

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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，中科光启测绘资质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中科光启测绘资质；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，测量面积的方法也增多了，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中科光启测绘资质：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。中科光启测绘资质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（测量方法）、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，郭守敬是第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、阿拉伯、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。他以计谋抵制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、西藏等地区的地图，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，由于军阀割据和国民党政府的腐败，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

什么是测绘？

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测绘的测绘历史

测绘古已有之：

（1）1899年，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。