中國古代測繪有多厲害？

有這樣一群人，他們身強體壯，上山下水，猶如蛟龍出海。

他們玩得來計算機，寫得來代碼，VisualStudio，MATLAB，CAD，ARCGis各種專業(yè)軟件信手拈來。

他們搞得懂高等數(shù)學，摸得透線性代數(shù)，用數(shù)學解譯天地變幻，猶如家常便飯。

但你知道中國古代測繪有多厲害嗎？

沒有現(xiàn)代科技、缺乏先進設備，這些古代杰出的測繪人物，仍能從天地萬物中獲取知識。

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他們大多都是重大工程建設者或歷史見證人，對中國測繪事業(yè)的發(fā)展作出了重大貢獻

說到測繪，就繞不開禹，禹奉舜命治理洪水的故事更是無人不知。在治水過程中，采用“左準繩,右規(guī)矩”，測量遠近和高低。他鑄造的九鼎圖，是中國最早的原始地圖。

說完禹，就要說西周初期的周公了，姬姓，名旦，除了愛解夢之外，還是我國古代著名的政治家、軍事家、思想家、教育家,被尊為元圣。

因采邑在周（今陜西岐山北），稱周公。公元前1112年，在河南穎川陽城（今登封縣告成鎮(zhèn)）建立了土圭測景臺；公元前1108年營建洛邑（今河南洛陽），勘測繪制了洛邑地圖獻給成王。

春秋戰(zhàn)國的鄭國，鄭國不是國家的名字，他是當時韓國的水工，在公元前246年(秦王政元年)鄭國受韓國命令，費時十年，打造了西引涇水東注洛水，長達 300 余里的鄭國渠，也是中國四大古渠之一。

到了漢武帝期間，西漢時期的著名水工徐伯，根據(jù)大司農(nóng)鄭當時的建議，由齊人水工徐伯主持、動員兵卒數(shù)萬人開挖漕渠。歷時三年，終于開鑿成歷史上的之一條關中漕渠，西起漢長安城西南的昆明池，經(jīng)漢長安城東南（今西安城北向東），沿途納?骸㈠敝釧?，依山傍渭，直通黃河，全長300多里。為長安城運送糧草發(fā)揮了重要作用。

隋朝年間，著名建筑家宇文愷。他勘測、設計建成了大興城(今西安)。在設計大型宮殿建筑時,使用了比例尺,繪有平面圖;并且建成大興城到潼關引渭入黃的廣通渠,長300余里;于煬帝二年(605)三月到次年正月,建成東都洛陽城。著有《東都圖記》20卷、《明堂圖儀》2卷。

在唐朝中期，有一位宰相很厲害，充分的詮釋了不想當?shù)乩韺W家的文人不是好宰相。賈耽(730年-805年)，字敦詩，唐朝中期宰相，杰出的地理學家，曹魏太尉賈詡之后。編繪有《關中隴右山南九州圖》、《海內(nèi)華夷圖》,并撰寫了《關中隴右山南九州別錄》6卷、《古今郡國縣道四夷述》40卷等。

從古至今，測繪都是一個非常重要的行業(yè)。小至房屋建設，家具安裝大至行政規(guī)劃，行軍打仗都必須有測繪人員參與。

測繪是只相信數(shù)據(jù)，不相信眼淚的職業(yè)。數(shù)據(jù)的精確度以及準確度影響到了整個測繪行業(yè)的發(fā)展。古代中國能夠領跑全球（據(jù)悉宋朝GDP一度達到全球35%）測繪貢獻了其不可磨滅的力量。

中國古代三維測繪所用基本道具有“準”、“繩”、“規(guī)”、“矩”四大類。這幾個字相信大家都是比較熟悉的。“準”就是用來看看兩個點是不是在同一平面（內(nèi)行人叫水準面）上的測量器具。就像家里掛一幅畫，要“放平”否則就不好看，“放平”的意思就是在一個水準面上。

▲古代水準儀

調節(jié)儀器保證兩頭水深相同，那么三個木牌連接成的線就在一個水平面上了。為什么用三個木牌？因為兩個會有一定的誤差，多加一個作為校準會提高觀測精度。為什么木牌上面用鋸齒狀？因為如果木牌被磨平，那么觀測對象是在木牌所遮擋的范圍內(nèi)，還是剛好在木牌的頂部，就無法確認了。因此鋸齒的木牌就是為了提高觀測精度。

可以看出，當時設計師設計任何一個部件，都要考慮兩個字：精度。據(jù)說古代用這個搞跨河水準，北宋年間甚至有過八百里的水準測量。

下面來介紹古代測繪儀器“桿”，一種時間測量儀器。

現(xiàn)在給大家介紹“桿”是怎么用的。古代人民發(fā)現(xiàn)任何東西都有影子，影子隨著太陽的變化而周期位移，大家常說的“立竿見影”就是這個意思。為測定太陽的位置也就是時辰，發(fā)明了“桿”。慢慢演變有了專業(yè)的“桿”，叫日晷（gui三聲）以及圭表。

▲立桿見影

說完了這個測時間的 *** ，我們再來介紹一下定向的道具。科普一下，所謂定向就是找到統(tǒng)一的方向，為什么要做這一步？多次繪制地圖，要保證各張圖可以拼接起來，或者使用起來更方便就要把圖向上的方向統(tǒng)一。不能你拿著的地圖向南我拿著的地圖向東，所以大家就開始規(guī)定向上的方向必須是北方向，那么問題來了：找不到北怎么辦？這就是定向需要解決的問題。

▲古代定向道具――司南

底座是青銅磨得亮晶晶，上面是個帶磁性的勺子，用地磁找到磁北方向（地磁和磁北稍后介紹）。全國統(tǒng)一畫圖用磁北方向作為上方。那么這個道具的名字就叫：司南！！！

為了方便后人有用水作為底座，也有不要底座用細線吊著磁鐵石的各種指南針。

▲指南針

▲中國古代地圖及房屋建筑設計圖

科普完了，剩下給大家講幾個彰顯中國測繪人智慧的案例。

首先沈括大師，在我國宋朝測繪大師沈括連續(xù)觀測北極星三個多月，發(fā)現(xiàn)磁北方向與真北方向是有夾角的。（先科普一下，磁北方向就是我們指南針指的北方向其實是指向地磁南極。真北方向是地球自轉軸的北方向，就是我們的北極。）

歐洲是400年之后，哥倫布橫渡大西洋，發(fā)現(xiàn)了磁偏角。

徐光啟，他師從意大利傳教士利馬竇，和利馬竇合譯了《幾何原本》和《測量法義》，與熊三拔全譯了《簡平儀說》。為了融通東西，他撰寫了《測量異同》，詳細考證了中國測量術與西方測量術的相同點和不同點。他主持編寫的《測量全義》，是集當時測繪學術之大成的力作，內(nèi)容豐富，涉及面積、體積測量和有關平面三角、球面三角的基本知識以及測繪儀器制造等。

1610年他受命修訂歷法，積極要求采用西方測量術和制造測量儀器，共制造象限大義、紀限大儀、候時鐘、望遠鏡等27年，促進了我國天文大地測量的開展。

大咖代表還有元朝的郭守敬，他通過長期的觀測發(fā)現(xiàn)了黃道與赤道的交角為23°33′05″，黃道就是地球圍繞太陽旋轉的軌道，赤道就不用說了，現(xiàn)在有科學認為黃道與赤道的交角是由于月亮的存在。

中國古代測繪甩了西方一個銀河系！