主题：地图知识

计里画方

“计里画方”，是按比例尺绘制地图的一种方法。绘图时，先在图上布满方格，方格中边长代表实地里数，相当于现代地形图上的方里网格；然后按方格绘制地图内容，以保证一定的准确性。据文字记载，此法始于我国晋代裴秀提出的 “制图六体”原则，他曾以一寸折百里的比例编制了《地形方丈图》。唐代贾耽，以每寸折百里的比例编制了《海内华夷图》。北宋沈括，以二寸折百里编制了《天下州县图》（又称《守令图》）。元代朱思本，用计里画方的方法绘制的全国地图—《舆地图》，精确性超过前人。此法沿用1500余年，直到清初，在我国和世界地图制图学史上具有重要意义。

应用沙盘研究作战源于何时

应用沙盘研究作战情况在我国有着悠久的历史。《史记.秦始皇本记》中记载：“以水银为百川大海，相饥灌翰，上具天文、下具地理。”据说，秦在布署灭六国时，秦始皇亲自堆制沙盘研究各国地理形势，在李斯的辅佐下，派大将王翦进行统一战争。后来，秦始皇在修建陵墓时，墓中堆塑了一个大型的地形模型，以地形模型作为殉葬品，这说明秦始皇从统一战争中认识到地形之重要。模型中不仅砌有高山、丘阜、城邑等，而且用水银模拟江河、大海，用机械装置使水银流动循环。可以说这是最早的沙盘雏形，至今已有2200多年历史。《后汉书·马援传》中记载：汉建武八年（公元32年），光武帝征伐天水、武都一带地方豪强隗嚣时，大将马援“聚米为山谷，指画形势”，使光武帝顿有“虏在吾目中矣”的感觉。这是我国战争史上运用沙盘研究战术的先例。北宋，著名科学家沈括（1031～1095年）发展了沙盘制作方法，把宋朝与契丹辽接壤的沿边地形制成木制地形模型。为方便起见，后来改为石面糊木屑做在木面板上，他所在的定州（今河北定州市），冬天寒冷，容易脱落，又改用熔蜡制作。报送皇上，神宗看后甚为嘉评，并下诏边疆州俱效法制作。因适用于军事，很快得到推广。由于沙盘使用价值高，所以到第一次世界大战后，在军事上得到了广泛应用。第二次世界大战中，德军每次组织重大战役，都预先在沙盘上予以模拟演练。随着电子计算机技术的发展，出现了电脑模拟战场情况的新技术，促使沙盘向自动化、多样化的方向发展。

中国古代的天文测量学自汉代以后已有很大发展，到唐代中期达到了一个新的阶段，其中一行高僧作出了杰出贡献。

一行高僧原名张遂，是唐代著名的天文学家和测量学家。武则天的后人武三思为争夺皇权极力拉拢张遂，张不甘作其帮凶，参与朝政，剃发出家当了僧人。唐玄宗在经历了武则天之后的政局动荡，为励精图治，开创了开元之治。当时沿用了五六十年的天文历法《麟德历》因未顾及岁差以致预报日蚀几次不准，唐玄宗于是召回出家多年的一行，令他负责改历。

一行在接受任务以后，便要求太史监“测候星度”。但是太史监所存的仪器已不适应双历的需要。当时有个率府兵曹参军梁令瓒设计了一个黄道游仪，并已经制成了该仪器的木头模型。在一行的支持和领导下，于开元十一年（公元723年），用铜铸造成此仪器。这台仪器既可以用来测定每天太阳在天空中的位置，也可以用来测定月亮和星宿的位置。同年,一行和梁令瓒等人在继承张衡“水运浑象”理论的基础上又设计制造了“水运浑天仪”。水运浑天仪上刻有二十八宿，注水激轮，每天一周，恰恰与天体周日视运动一致。水运浑天仪一半在水柜里，柜的上框，有如地平，“立二米人于地平之上，前置鼓以候辰刻，每一刻自然击鼓，每辰则自然撞钟”。整个水运浑天仪既能演示日、月、星辰的视运动，又能自动报时。一行等人的成就又超过了张衡。

一行根据修改旧历的需要，于公元724年，又组织领导了我国古代第一次天文大地测量，也是一次史无前例、世界罕见的全国天文大地测量工作。在一行的统一指挥下，由太史监南宫说率领，向全国各地进发。一行坐镇国都长安，指挥这一伟大工程。 这次测量工作的范围是非常广阔的，以河南平原为中心，北达现今蒙古的乌兰巴托，南达今湖南省的常德，他们在这些地方，分别测量了冬至、夏至的日影长及北极高度，同时还把测量成果绘制成图。他们实测中得出的子午线的长度，是世界上第一次测量子午线长度，在世界科学史上有重大意义。这次测量除了为修改历法提供可靠数据之外，更重要的就是为了求出同一时刻日影差一寸和北极高差一度在地球上的相差距离，以实测的资料否定了古人传统的“日影一寸，地差千里”的错误结论，提供了地球子午线一度弧长相当精确的数值，为人类正确认识地球做出了巨大贡献，开创了人们通过实测认识地球形状和大小的道路，这是世界测绘史上一项辉煌的成果。

贾耽是唐代地理学家、地图制图学家，他一生先后采用裴秀制图法，撰成《古今郡国县道四夷述》、《陇古山南国》、《贞元十道录》、《皇华四达记》及《吐蕃黄河录》等。

他在55岁时组织画工绘制《海内华夷图》，花了17年的时间，才完成了这个巨幅唐代中国全图。这是继裴秀之后我国又一伟大的地图作品，在中国和世界地图制图学史上具有重要意义。这幅图是古今对照，双色绘画的。它有两个特点：一是注重外国部分，虽然是采访材料，但注重实际，修正了不少错误；二是注重历史地理的考证，古今地名分别用不同颜色绘注，开创了我国沿革地图的先例。《海内华夷图》幅面约10平方丈，比裴秀的《地形方丈图》大10倍，可见工程之浩大，亦可见唐代制图事业之规模。

宋代沈括在地图测绘方面的成就

说起沈括，大家部知道他写下了《梦溪笔谈》这一不朽著作。该著作涉及天文、历法、地理、数学、物理、化学、生物、文学、史学、音乐、艺术等多方面的理论和现象的观察， 是我国古代少有的百科全书。沈括这一科学巨匠，在地图测绘方面也作出了不可磨灭的贡献。

沈括自小好学，游历四方，对地理学颇有兴趣，他在地图测绘方面的主要贡献是制作了地图模型和编制了《天下州县图》。关于地图模型，沈括在《梦溪笔谈》中有过详细的记载。他在巡行边防时，将看到的山川道路先后用木屑、面糊和熔蜡制成地图模型，皆不理想，后用木头雕刻成地图模型，献予皇上。因其形象直观、真实感强而倍受君臣的赞赏，且受朝廷推崇。这大概是我国地图制图历史上有记载的地图模型的创始。

沈括又于公元 1076年受旨修编了当时全国行政区划地图《天下州县图》，又称守令图。该图仅包括设有守、令等官的北宋王朝权力所及的范围。在编图过程中，沈括参考了汉代以来的地理资料和地图，核查了事实，去伪存真，并结合亲身经历，历时12年才完成。其间沈括政治上受压制，历经出使与贬谪，仍未放弃此项工作。此图件中的一幅大图可算是全国总图，其余诸路图18轴，是按当时的行政区划建制“路”分成18幅图，各图皆用黄绫装裱，十分精美。

元代郭守敬在测绘上的建树

公元1231年，在邢州邢台（今河北省邢台县）一个书香门第的家中诞生了一个男孩。男孩长到四五岁时，聪明过人，喜欢读书，尤其对探究自然现象感兴趣，小小年纪就制作过一些小的天文仪器，这个男孩就是后来的13世纪世界杰出的科学家之一郭守敬。

郭守敬29岁时，奉命巡视大名、彰德等地。他办事认真踏实，尤其对所到之处的地形和水利状况进行了详实的勘察。两年以后。他在上部（今内蒙古多伦附近）当面向元世祖忽必烈提出了兴修水利的六项具体建议。忽必烈对此十分赞赏，命郭守敬为提举诸路河渠，后来官至工部郎中，一直负责河工水利。在此期间，郭守敬治理勘测过的河、渠、泊、堰大小不下数百余所，其中对黄河中游地区的地形测量和京汴沿途的水准测量，取得了创造性的成就。

郭守敬在测绘上作出的最大贡献，是他首创的以我国沿海海平面作为水准测量的基准面。当时，郭守敬曾经从河套东头的孟门山（今陕西宜川至山西吉县一带）起，顺中条山往东，沿黄河故道测量地形，掌握了大河之北纵横数百里地区内地势起伏的变化。这是在黄河中游的一次大面积地形测量。大面积测量必须解决各局部测量数据的统一归化问题。据《元朝名臣事略》记载，郭守敬“又尝以海平面较京师至汴梁地形高下之差，谓汴梁之水去海甚远，其流峻急，而京师之水去海至近，其流且缓，其言倍而有微，此水利之学，其不可得也”。这是我国史书上第一次记载利用海平面作为基准来建立统一的高程系统，创立了“海拔”这一科学概念。这一工作，对于测量事业的发展，具有十分重大的意义，是我国大面积测量发展到一定水平所孕育出的杰出科学成果。直到今日，世界各国的区域性测量，其水准测量成果均归化到以海岸某点的平均海水面作为基准面的高程系统中去。我国现就采用青岛港验潮站历年记录的黄海平均海水面作为基准面，并在青岛设有水准原点，全国的高程均以此为基准。这一科学方法。仍将继续沿用。

浑仪和简仪是一种什么仪器

到南京紫金山天文台参观，人们会看到两架奇特的古代仪器。其中结构复杂，环环相套的叫浑仪；两组支柱支撑着双环的叫简仪。它们是明代制造的，是我国珍贵的文化遗产。

浑仪高约2.75米，长约2.48米，宽约2.46米。简仪高约2.5米，长约4.4米，宽约2.9米。都用青铜铸成，结构牢固，工艺华美，近看高大，远看玲珑，是我国古代科学技术、冶铸技巧，机械制造等方面高度发展的结晶，真是巧夺天工的天文仪器，罕见的艺术珍品。

在我国古代，浑仪是用来测量天体球面坐标的一种仪器。在战国时代已经开始制造了，不过那时不一定称为浑仪。浑仪结构复杂，是由一环套一环的同心圆环构成，好像一个镂空的球体，这些圆环分别代表地平圈、子午圈、赤道圈、赤经圈、黄道圈和白道圈。东汉时的天文学家张衡说过：“立圆为浑”，因此称这种仪器为浑仪。

浑仪在应用过程中,不断得到改进，但总的思路是增多圆环，致使结构愈加复杂，遮挡星空的范围增多，影响观测。此外，要求多重圆环安装要同心，这是十分困难的，由此导致浑仪产生偏心差。到了北宋，科学家沈括首先在浑仪上取消了白道环，开辟了浑仪向简化方向发展的新途径。到了元代，郭守敬、王恂等科学家在沈括的基础上对浑仪又进行了大规模改进，创造了新的简仪，简仪进一步取消了黄道环。这样，简仪从浑仪的复杂结构中分离出来，分解成由赤道环和赤经环组成的赤道经纬仪和由地平环及地平经环组成的地平经纬仪两个独立的仪器。这样的简仪结构十分简单，大大增加了观测的视野，克服了浑仪的两个最大缺陷，大大提高了观测精度。赤道经纬仪和地平经纬仪是分装在同一个长方形的铜基座上，总称为简仪。

观测时只要转动赤道经纬仪的赤经双环和窥管，就可以观测到天球上任何位置的星星，并从赤经双环刻度上读得该天体的去极度。至于天体的赤经值，则可在转动南端的赤道环上求得。简仪的地平经纬仪实际上是一个新的创造。观测时，只要转动立运双环和窥管，就可以测得任一天体的方位角和高度角。

在岁月沧桑中，浑仪和简仪饱经风霜。1900年八国联军进占北京，法军将简仪抢到法国大使馆，过了几年才归还；德军将浑仪抢到德国波茨坦，到1921年才归还我国。“九·一八”事变后，浑仪和简仪迁至南京紫金山。日军占领南京后肆意损毁仪器。新中国成立后，这些仪器才得到很好的保护。

明代罗洪先的《广舆图》有什么军事特色

元代制图学家朱思本,以实地调查资料,参考前人著作,费时10年（1311～1320年）绘成的《舆地图》，取材广博，取舍慎重,采用计里画方制图方法，精确程度超过前人，是我国地图史上一幅很有影响的地图。可惜图幅太大，不便携带翻刻，现已失传。明代罗洪先将朱思本《舆地图》加以改绘,取名为《广舆图）。刻图由45幅地图组成图集，其中包括《九边图》、《海防图》、《江防图》等幅，具有明显军事性质。 《九边图》是明朝为了防御北方瓦刺族骚扰，东起鸭绿江，西至嘉峪关，将所设的9个边防重镇（即辽东、宣府、大同、延绥、宁夏、甘肃、蓟州、太原、固原）分别刻绘一幅地图。每镇均驻重兵把守，是一个相联系的北方防御体系。每边图旁都有简略的图说，介绍驻军人数，下属各边镇兵马数目以及屯积粮草情况。 明崇祯八年兵部职方主事（主管地图的官员）陈祖绥对历史上遗留下来的旧图做了详尽的研究，绘制出一幅继承朱、罗二图长处，又重视军事要素绘制的地图——《皇明职方地图》。刻图出于陈祖绥任兵部本职工作的需要，侧重于军事要素的绘制。例如，在绘制边疆各地理要素上，改旧图详绘境内而疏境外的缺点。“九边之要，全在谨备于外，故外夷出没，不可不详”。陈还把旧图明王朝失去的土地，也绘于图内，他说绝不可“弃而不问”，用来激发光复国土的信念。 《海防图》也是明代一种军事地图。海图内,不仅有倭寇入侵沿海的路线图，而且有《沿海沙山图》，刻图绘有沿海城镇、烽堠、岛屿、山、海、沙滩、海岸线以及屯兵营地等要素。着重表示沿海一带山脉地形、河口海湾、小岛礁石、军营、指挥所、烽堠等。图的方位多以大陆为下端，海为上端。 《江防图》也是明代出现的一种军事地图。它同海防图如同一对孪生姐妹，现存较完整的明代江防图是《郑开阻杂著》中的《江防图》。图内绘有长江两岸的地形、居民地、城镇和城墙、城楼、江中岛屿、江防兵要说明等。

郑和下西洋靠什么来导航

郑和是我国明代著名的航海家。他出生于1371年，原姓马，名和，小字三保。12岁时被抓入宫中给燕王朱棣当侍童。朱棣当皇帝后，被升为内宫监太监，并赐姓郑，又称“三保太监”。

朱棣为巩固他的统治地位，扩大其政治影响，恢复了元代中断的海上交通。郑和懂阿拉伯语，受到朱棣的重用，派他率船队七出西洋。那时所谓西洋，是泛指我国南海以西的广大地域，包括印度洋及沿海地区在内。郑和多次统率水手、军卒、医官、买办等约两万人，分乘宝船百余艘，浩浩荡荡，比起哥伦布发现美洲新大陆的三艘载重不到百吨的船，规模大得多。从1405年到1433年，七次航行前后用了28年时间，历经37个国家。郑和是我国第一个横渡印度洋到达非洲东岸的人，比1492年哥伦布横渡大西洋到达美洲，1471年葡萄牙人达迦马沿非洲南岸绕好望角到达印度洋，要早半个世纪以上。

郑和七下西洋，是世界航海史上的伟大创举。上万人的船队远航，与大海波涛、明岛暗礁及变化万千的恶劣气候搏斗，必须准确地测定船舶的地理位置、航向和海深等。那么,这样大的船队航行，靠什么来导航呢？这就是古代的天文定位技术。我国古代很早就将天文定位技术应用在航海中。东晋僧人法显在访问印度乘船回国时曾记述：“大海弥漫无边，不识东西，唯望日、月、星宿而进”。到了元、明时期天文定位技术有很大发展。当时采用观测恒星高度来确定地理纬度的方法，叫做“牵星术”，所用的测量工具，叫做牵星板。根据牵星板测定的垂向高度和牵绳的长度，即可换算出北极星高度角，它近似等于该地的地理纬度。郑和率领的船队在航行中就是采用“往返牵星为记”来导航的。在航行中，他们还绘制了著名的《郑和航海图》。我国的航海图虽然宋代就已应用，但多只是以近海为主，不能满足大船队的远航需要。郑和与他的助手王景弘依据多次航行所得的海域和陆地知识，制成了远航图册，名为“自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸蕃国”，后人称之为“郑和航海图”。该图以南京为起点，最远达非洲东岸的图作蒙巴萨。全图包括亚非两洲，地名50O 多个，其中我国地名占200多个，其余皆为亚洲诸国地名。所有图幅都采用“写景”画法表示海岛，形象生动，直观易读。在许多关键的地方还标注“牵星”数据，有的还注有一地到另一地的“更”数，以“更”来计量航海距离等。可以说，郑和航海图是我国古代地图史上真正的航海图。

世界航海图形成于何时,有哪几个发展阶段

据研究，早在古文化时期，生活在岛屿上和海岸边的人们为了采集海藻、鱼类和贝类作为食物，就利用简陋的舟船航行于海上，出现了原始的海图。到古希腊和古罗马时期又出现了许多表示海陆分布的地图。但真正从地图中分离出来，专用于航海的航海图，出现较晚，形成于中世纪。13世纪，中国发明的指南针已传入欧洲，地中海沿岸国家航海业已比较发达。航海经验和资料的积累，以及航海业进一步发展的推动，出现了著名的“波托兰海图”。这种海图上以表示海洋为主，海岸也表示得很详细，海域表示岛、礁、滩等地貌，还突出表示航海用的罗盘方位线。

航海图发展较快的第二个阶段是在地理大发现时期。航海探险使海洋的轮廓、岛屿分布逐渐明晰，16世纪初，航海图上开始用水深注记显示海底地貌，海域内容越来越丰富，形成了现代航海图的雏型。

1569年，墨卡托编成世界地图，首次使用了墨卡托投影，奠定了

现代航海图的数学基础 。

西方资本主义兴起是现代航海图的快速发展时期。资本主义列强为寻找原料产地和市场，大肆推行殖民政策，航海业空前发展，欧洲各国相继成立了海道测量机构，纷纷测绘世界范围的航海图。航海图内容越来越详细，直至1921年国际海道测量局成立，标志着航海图测绘进入到现代化阶段。