測繪,并不只是繪普通的地圖那么簡單,在生活中很多地方還運(yùn)用到測繪,比如蓋樓房、建高速、修地鐵等等各方面都用到測繪技術(shù)。測繪究竟包括哪些內(nèi)容?為什么定每年的8月29日為測繪法宣傳日?最早的測繪技術(shù)出現(xiàn)在什么時候?
測繪法宣傳日的來歷
《中華人民共和國測繪法》于1992年12月28日正式通過,2004年國家測繪局將每年的8月29日定為測繪法宣傳日。
江蘇省測繪局辦公室的潘加保書記告訴記者,今年的宣傳主題為“監(jiān)測地理國情、服務(wù)科學(xué)發(fā)展”。今年的8月29日,江蘇省測繪局在南京的漢中門廣場開展了相關(guān)的宣傳活動,很多在現(xiàn)場的市民可能領(lǐng)取到了一些印有《中華人民共和國測繪法》等內(nèi)容的江蘇省交通旅游圖和南京市交通旅游圖。潘加保說,基本上每年這個日子他們都會向市民派發(fā)免費(fèi)地圖和宣傳冊,以提高大家對測繪的認(rèn)識。
修地鐵、搶險救災(zāi)等都要測繪
“繪制地圖,并不是測繪工作的全部,測繪包括很多方面的內(nèi)容。”江蘇省測繪局地圖編制部技術(shù)人員說,測繪還包括地面測繪、海洋測繪、河流測繪、工程測繪等等各方面,制作地圖只是其中一小部分工作,最多的還是對地質(zhì)的勘探。
比如在建造高速公路、鐵路等之前,測繪是很關(guān)鍵的工作步驟。“測繪人員要先把線路所經(jīng)過的地方進(jìn)行測繪,把整個地形圖繪制出來,工程人員才能根據(jù)我們的地形圖設(shè)計(jì)、規(guī)劃,然后才能施工。建房子也要用到測繪,需要多大的拆遷量,地面情況是怎樣的,都是測繪的范疇。”
另外,搶險救災(zāi)、災(zāi)情評估、災(zāi)害監(jiān)測和恢復(fù)重建等方面也都需要測繪,比如汶川地震時,為了搶險救災(zāi),就需要很多測繪專家對當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛沧鰷y繪,制成圖表,以供救援專家及時準(zhǔn)確地救援。
此外測繪在軍事上的作用也非常重要,軍事測繪的主要任務(wù)是為軍隊(duì)作戰(zhàn)、訓(xùn)練、戰(zhàn)場準(zhǔn)備、軍事工程建設(shè)等建立測繪控制系統(tǒng)和測制軍用地形圖等。其技術(shù)要求、圖式內(nèi)容都有一些特別規(guī)定,同時涉及國防秘密,因此軍事測繪規(guī)劃由軍隊(duì)測繪主管部門負(fù)責(zé)編制并組織實(shí)施。
總之,測繪工作應(yīng)用到社會的方方面面。也因此,國家專門頒布了一部《中華人民共和國測繪法》,以規(guī)范測繪工作?!吨腥A人民共和國測繪法》第二條就對測繪進(jìn)行了解釋:測繪是指對自然地理要素或者地表人工設(shè)施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進(jìn)行測定、采集、表述以及對獲取的數(shù)據(jù)、信息、成果進(jìn)行處理和提供的活動。
最早的測繪工具:準(zhǔn)、繩、規(guī)、矩
現(xiàn)在,測繪已經(jīng)深入到社會的方方面面,而在古代,是否也有測繪一說呢?
江蘇省測繪局辦公室的潘加保書記說:“測繪技術(shù)其實(shí)很早就出現(xiàn)了,南京紫金山天文臺上的渾儀和簡儀其實(shí)就是古代的測繪儀。”
古代用于測繪的地平經(jīng)緯儀(3sNews 配圖)
在古代,人們很早就意識到測繪的重要性。在現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的十幾萬塊甲骨卜辭材料中,就已經(jīng)包含地理一項(xiàng)。
僅僅是商代文字的一部分,就已經(jīng)有上千個地名。大量地名的出現(xiàn),說明卜辭記錄的人與“地”有關(guān)的事很多。學(xué)者們按“地”追蹤,發(fā)現(xiàn)商人的活動范圍和地理視野相當(dāng)大。比如商王在都城殷(今河南安陽)命人占卜,對象可以是太行山另外一側(cè)某國的安危,也可以是陜西涇渭地區(qū)某國的兇吉。而“鬼方”“工方”“夷方”“土方”“羌方”等,則代表了更為遙遠(yuǎn)的人文地理區(qū)位。
這些都是測繪工作第一步需要了解的。
而在古代,也出現(xiàn)了一些測繪工具,司馬遷在《中記》中寫到大禹治水時有這樣一段話:“(禹)陸行乘車,水行乘舟,泥行乘橇。山行乘攆,左準(zhǔn)繩,右規(guī)矩,載四行,以開九州,通九道。”
在這里,司馬遷給我們展現(xiàn)了禹帶領(lǐng)測量隊(duì)治水的生動畫卷:禹帶著測量人員,肩扛測量儀器,準(zhǔn)、繩、規(guī)、矩樣樣具備。他們有時在陸地坐車行進(jìn),有時在水上乘船破浪,有時在泥濘的沼澤地里坐著木橇,有時穿著帶鐵釘?shù)男巧健?/p>
由此可見,“準(zhǔn)、繩、規(guī)、矩”是古代使用的測量工具。
中國歷史上規(guī)模最大的全國性測繪
徐祥根也告訴記者,中國歷史上規(guī)模最大的一次全國性測繪就是由清朝康熙皇帝親自主持進(jìn)行的。
據(jù)史料記載,康熙帝十分喜愛地理。在整治黃、淮的工程中,他多次在現(xiàn)場巡勘地形,測量天文并提出具體意見??滴跞四甏?,他巡至蘇北高郵,親自用水平儀進(jìn)行測量,測得運(yùn)河的水位比高郵湖水位高出四尺八寸,并據(jù)此對防洪護(hù)堤提出具體要求。后來,康熙帝在治理國家和抵御外國侵略的過程中,對當(dāng)時的地圖測繪粗略、精度不高、內(nèi)容不詳甚感不滿。根據(jù)一些外國傳教士的奏請,決定進(jìn)行全國性的大地測量。
由于采用西方經(jīng)緯度法測繪全國省級地圖在我國還是第一次,為慎重起見,康熙帝在1707年底命傳教士白晉等人在北京附近進(jìn)行小面積的試驗(yàn)性測量,康熙帝親自加以??保J(rèn)為比過去的地圖精確。于是決定全面鋪開,實(shí)測全國各省。
經(jīng)過十余年的準(zhǔn)備,康熙四十七年至五十七年(1708~1718年)完成了全國性的大規(guī)模地圖測繪,即《皇輿全覽圖》的測制。
《皇輿全覽圖》的局部圖(3sNews 配圖)
由此可見,古代的測繪水平已經(jīng)很高了。只是當(dāng)時還沒有現(xiàn)代這么高科技的儀器設(shè)備,也沒有飛機(jī)衛(wèi)星,所以一切測繪都只能在地面上進(jìn)行。
古代怎么測量超視距的遠(yuǎn)距離
那么,古代在沒有飛機(jī)衛(wèi)星的情況下,怎么進(jìn)行超視距的遠(yuǎn)距離測量呢?
技術(shù)人員說,我國古代是借助太陽進(jìn)行超視距的遠(yuǎn)距離測量的。我國古人創(chuàng)造了一種獨(dú)特的方法,即利用日影的長短變化進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量。具體方法是:在同一天(如夏至)的中午,在南北方向上的兩地分別豎起同高的標(biāo)桿,然后測量標(biāo)桿的影,并根據(jù)日影差一寸實(shí)地相距千里的原則推算兩地距離。
于是“寸影千里”就成了最早的遠(yuǎn)距離測量原則。
“寸影千里”圖示(3sNews 配圖)
漢代以前,人們一直遵循“寸影千里”這一定則。南朝時,科學(xué)家在進(jìn)行陽城(河南登封縣境內(nèi))和交州(今越南境內(nèi))的聯(lián)測時,發(fā)現(xiàn)了“寸影千里”的不準(zhǔn)確性。唐代一行高僧等在河南平原上成功地進(jìn)行了子午線長度測量和緯度測量后,才最終否定了“寸影千里”的測量定則。這一定則雖然被否定了,但它借天量地的思路是值得稱道的,曾經(jīng)是克服山川湖海障礙進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量的有效辦法,在中國測繪史上具有啟迪意義。
早在漢代已經(jīng)出現(xiàn)測量標(biāo)志工具:標(biāo)石
在現(xiàn)代測繪工作中,為了精確測量地形地貌,常常會在一些地方設(shè)立一些測量標(biāo)志,比如在實(shí)地控制測量中就會用到一些物體做標(biāo)志、標(biāo)記,方便精確計(jì)量。有的標(biāo)志就會作為永久的測量標(biāo)志,比如標(biāo)石,一般埋設(shè)于地下,用于測量和標(biāo)定控制點(diǎn)地理坐標(biāo)、高程、重力、方位、長度(距離)等方面;而覘標(biāo)是建在地面上或其他建筑物頂部的測量專用標(biāo)架,作為觀測照準(zhǔn)目標(biāo)和供升高儀器位置之用。
在古代,其實(shí)也用到了這樣的標(biāo)志。陜西省咸陽市附近的漢代陽陵的羅經(jīng)石,是目前發(fā)現(xiàn)的最古老的測量標(biāo)石。
陽陵是漢景帝及其妃嬪的墓葬群,建于公元前153年。據(jù)此判定,羅經(jīng)石已經(jīng)歷了兩千多年的風(fēng)雨。羅經(jīng)石埋在靈區(qū)中間的一塊堅(jiān)硬的夯土之上,是一方黑云母花崗巖。上為方形,下為錐形,錐形部分埋入地下約1米,地上部分為四方體。
羅經(jīng)石的模仿雕刻(3sNews 配圖)
羅經(jīng)石是當(dāng)?shù)卮迕駥?biāo)石的稱謂。該石與近代測量標(biāo)石極其相似,特別是頂部的十字中心標(biāo)志,其縱線指向子午方向,橫線指向卯酉方向,標(biāo)示性顯而易見。羅經(jīng)石的發(fā)現(xiàn)說明,在西漢時,長久地保存測量標(biāo)志已經(jīng)受到人們的重視。
未來的測繪將實(shí)現(xiàn)信息化
隨著科技的發(fā)展,如今的測繪技術(shù)得到了很大的發(fā)展,電磁波測距、聲吶、衛(wèi)星測量、電子計(jì)算機(jī)等新技術(shù)相繼出現(xiàn),特別是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,使得測量學(xué)科的研究和應(yīng)用范圍發(fā)生了革命性的變化。
江蘇省測繪局地圖編制部的技術(shù)人員說:“現(xiàn)在,測繪技術(shù)正在從平面化走向數(shù)字化,將來要走向信息化。”他說現(xiàn)在的測繪工作還停留在區(qū)域發(fā)展上,不能資源互通,所以在信息更新上還比較緩慢。將來有希望實(shí)現(xiàn)實(shí)時更新,比如哪個地方又蓋了一座大廈,哪條路線發(fā)生變化,這些資源都可以實(shí)時共享。(戎丹妍 張瑜)
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