Page 65 - 新时期测绘工程测量技术研究

/// 第二章 测绘工程研究 ///

是测量地球大小的“弧度测量”方法的初始形式。世界上最早的实地弧度测量是

公元 8 世纪南宫说在张遂（一行）的指导下在今河南境内进行的，它由测绳丈量
的距离和由日影长度测得的纬度推算出了纬度为 1°的子午弧长。可惜当时使用
的尺长迄今未得到确认，因此无法验证这次弧度测量结果的精度。到 17 世纪末，
为了用地球的精确大小定量证实万有引力定律，英国的牛顿（J.Newton）和荷兰

的惠更斯（C.Huygens）首次从力学原理提出地球是两极略肩的椭球，称为地扁说。
18 世纪中叶，法国科学院在南美洲的秘鲁和北欧的拉普兰进行弧度测量，证实
了地扁说。1743 年，法国的克莱洛（A.C.Clairaut）证明了重力值与地球扇率之

间的数学关系，使人们对地球形状有了更进一步的认识，并且为利用地球重力的
物理方法研究地球形状奠定了基础。19 世纪初，随着测量精度的提高，通过各
处弧度测量结果的研究，法国的拉普拉斯（P.S.Laplace）和德国的高斯（C.F.Gauss）
相继指出地球的非椭球性，现在的研究结果证明地球总体上是一个梨形。1849 年，

英国的斯托克司（G.G.Stokes）提出由重力测量资料确定地球形状的完整理论和
实际的计算方法。1873 年，利斯廷（Listing）创造出“大地水准面”一词，以此
面表示地球形状。直到 1945 年，苏联的莫洛坚斯基（Molodenskey）创立了用地

面重力测量数据直接研究真实地球自然表而形状的理论。因此人类对地球形状的
认识经历了圆球→椭球→大地水准面→真实地球自然表面的过程。这一认识过程
促进了测绘技术的发展，如距离，角度直至弧度测量技术的进步及确定地球形状

理论的创立。
测绘学的研究成果主要是地图，地图的演变及其制作方法的进步是测绘学发
展的重要标志。公元前 25 世纪至公元前 3 世纪开始出现画在或刻在陶片、铜板

等材料上的地图。这些原始地图只是根据文字记述或见闻绘成的极为简单的略图，
其可靠性自然很差。公元前 3 世纪，埃拉托斯尼最先在地图上绘制经纬线。公元
前 168 年之前，中国长沙马王堆汉墓中绘在帛上的地图有了方位和比例尺，具有
一定的精度。公元 2 世纪，古希腊的托勒密（Prolemy）在他的巨著《地理学指南》

里汇集了当时已明确的有关地球的一般知识，阐述了编制地图的方法，并提出将
地球曲面表示为平面的地图投影问题。100 多年后，中国西晋的裴秀总结前人和
自己的制图经验创立了“制图六体”的制图原则，即分率、准望、道里、高下、

方邪、迂直，使地图制图有了标准，提高了地图的可靠程度。16 世纪，以荷兰
墨卡托的《世界地图集》和中国罗洪先的《广舆图》为代表，总结了 16 世纪以

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