地圖會說話

說到地圖，地球人都知道。地圖不就是一幅俯瞰某個(gè)地方畫出來的特殊圖畫嗎？沒錯(cuò)，但你知道地圖能告訴你哪些信息嗎？

地圖會告訴你：你所在的位置和通向你要去的地方的路；告訴你家附近的河有多長，甚至地球另一端有哪些城市；世界上哪些地方是平原、丘陵或高山；哪些地方適合種植莊稼，哪些地方適合人類和動物居住，哪些地方物產(chǎn)豐富；而且一張小小的地圖，就能夠描繪出整個(gè)地球的情況帶上一本地圖，你就可以周游世界。

沒想到地圖上的信息居然這么豐富吧？那這么復(fù)雜的地圖是怎么做出來的呢？這就是測繪的功勞。測繪，看似陌生的一個(gè)專業(yè)名詞，卻和我們的日常生活緊密相關(guān)。小到目測距離，判斷方向，大到國家建設(shè)，武器制導(dǎo)等重要科技手段，無一不與測繪緊密相關(guān)。先來看看測繪的討去。

測繪的發(fā)展歷史

說起測繪就要先提到測量學(xué)。測量學(xué)是一門很古老的科學(xué)，至少有四千多年的歷史。它應(yīng)生產(chǎn)、生活、軍事的需要產(chǎn)生，與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展緊緊相連。

古埃及每次尼羅河泛濫，會消除土地界限，洪水過后需要重新劃定--地界，這樣就需要測量學(xué)與幾何學(xué)的理論與技能。古代的一些重要水利工程和市政建設(shè)，都離不開測量科學(xué)，例如公元前6世紀(jì)的尼羅河2海運(yùn)河，底格里斯河與幼發(fā)拉底河之間的霍巴運(yùn)河，伊拉克巴比倫的“空中花園”等。據(jù)資料記載，公元前200年，希臘人埃拉托斯芬第一個(gè)測定了地球的形狀與大小。

而我國測繪的發(fā)展也比較早，大約在公元前2200年，夏禹治水時(shí)就使用了“左準(zhǔn)繩，右規(guī)矩”的測量工具和方法：相傳公元2000多年前夏代的《九鼎》就是原始地圖：長沙馬王堆3號漢墓出土了西漢時(shí)期的《地形圖》和《駐軍圖》；在清代初期就開展了全國性測圖工作，1708-1718年完成了《皇輿全覽圖》，而法國是在1730-1780年才進(jìn)行全國性地形測量的：東漢張衡研制的天球儀與候風(fēng)地動儀、魏晉時(shí)期劉徽的《海島算經(jīng)》、西晉裴秀的《制圖六體》、唐李吉甫的《元和群縣圖志》，以及明代鄭和航海圖等一系列成就都在我國測繪史上增添了光輝的篇章。世界測繪科學(xué)的發(fā)展始于17世紀(jì)。1617年開始應(yīng)用三角測量；20世紀(jì)50年代前后，不少新的科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展推動了測繪科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家利用氦氖激光器作為光源的電磁波測距儀，是量距工作的一大變革。

隨著航天科技的發(fā)展，以及人造衛(wèi)星上天，測繪進(jìn)入了高速發(fā)展階段，使GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)成為當(dāng)代測繪的主要標(biāo)志。

什么是測繪

測繪學(xué)是研究測定和推算地面的幾何位置、地球形狀及地球重力場，據(jù)此測量地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布，并結(jié)合某些社會信息和自然信息的地理分布，編制全球和局部地區(qū)各種比例尺的地圖和專題地圖的理論和技術(shù)的學(xué)科。是地球科學(xué)的重要組成部分。

地球上某一點(diǎn)的位置是用一個(gè)三維坐標(biāo)（x，Y，Z）描述的，其中平面上是用相對大地原點(diǎn)的坐標(biāo)（x，Y）來描述的，高度是用相對于參考橢球面的海拔高H來描述的。

根據(jù)該大地原點(diǎn)推算的大地坐標(biāo)，名為“1980年大地坐標(biāo)系”。

測繪的工作內(nèi)容

測繪工作包括測定和測設(shè)。

測定（又稱測量）是指用測量儀器和工具，通過測量和計(jì)算，得到一系列測量數(shù)據(jù)，或地球表面的地貌、地物縮繪成地形圖，供經(jīng)濟(jì)建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、科學(xué)研究和國防建設(shè)使用。

測設(shè)（又稱放樣）是指把圖上設(shè)計(jì)好的建筑物和構(gòu)筑物的位置標(biāo)定到實(shí)地上去。

準(zhǔn)備測繪工具

鋼卷尺：測量距離（現(xiàn)在被激光測距儀替代）

經(jīng)緯儀：測量角度

水準(zhǔn)儀：測量高差

全站儀：測量角度、距離和高差。但是工程測量等需要更為精確的高差，仍需要水準(zhǔn)儀測量。

GPS：測量所處位置的X Y Z坐標(biāo)。精確度受天氣、所處環(huán)境等條件影響較大，在精確度要求不高的情況下使用。

開始測繪啦

1.準(zhǔn)備工作

明確工作任務(wù)，收集相關(guān)資料，如以往的測量成果、當(dāng)?shù)氐臍夂虻?。到?shí)地進(jìn)行踏勘，了解原有基準(zhǔn)點(diǎn)的情況、地物地貌與收集的資料相比有無變化，測區(qū)的交通情況如何等。

編寫技術(shù)設(shè)計(jì)，選擇最佳布網(wǎng)方案和觀測方案，初步確定覘（zhan）標(biāo)高度與類型，標(biāo)石的類型與埋設(shè)要求，觀測方法及使用的儀器。

檢校儀器，對準(zhǔn)備使用的儀器和配套的器具進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)，以防測放過程當(dāng)中因儀器本身的誤差而影響測量的精確度。

做好保障，包括通訊及交通工具，如對講機(jī)或無線電話、車輛：輔助工具，如小鋼尺、溫度計(jì)、氣壓表、計(jì)算器、測傘；記錄工具，如記錄本、電子手簿、筆等。

2.野外測量

埋建測量標(biāo)志。包括選點(diǎn)和建標(biāo)。

選點(diǎn)是把圖上設(shè)計(jì)的點(diǎn)位落實(shí)到實(shí)地，并根據(jù)具體情況進(jìn)行修改。邊角網(wǎng)點(diǎn)選在通視良好、交通方便、地基穩(wěn)定且能長期保存的地方。視線要避開障礙物。GPS網(wǎng)的選點(diǎn)每點(diǎn)至少有兩個(gè)點(diǎn)與它通視。同時(shí)要求地勢開闊，能夠接收到足夠的衛(wèi)星信號。

建標(biāo)是把選好的點(diǎn)按照不同的要求給予固定，并進(jìn)行標(biāo)明。

在建立好的測量標(biāo)志上擺設(shè)儀器，進(jìn)行觀測，并做好記錄。觀測完后，應(yīng)立即檢查記錄，計(jì)算各項(xiàng)觀測誤差是否在限差范圍內(nèi)，確認(rèn)全部符合規(guī)定限差方可離去，以免造成不必要的返工與重測。

3.內(nèi)業(yè)計(jì)算

檢查觀測記錄，無問題后進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。

4.繪制地圖

根據(jù)計(jì)算后的數(shù)值繪制地圖，將測繪的地物地貌按照一定的數(shù)學(xué)法則標(biāo)繪到圖紙上，并用符號、顏色加以區(qū)分，形成最基礎(chǔ)的地形圖，它們是各種地圖的“原始圖”，我們通常見到的各種地圖都是在這一原始地圖的基礎(chǔ)上再加以完善的。

你知道嗎

在建觀測記錄簿上的數(shù)字，如發(fā)現(xiàn)書寫有錯(cuò)誤，是不可以用橡皮擦掉的，必須用橫線劃掉，再在空白處書寫正確值。

測繪學(xué)的分支

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，測量學(xué)在生產(chǎn)與生活中的作用越來越大，所涉及的內(nèi)容也越來越豐富，并派生出許多分支學(xué)科，包括大地測量學(xué)（研究和確定地球的形狀、大小、重力場、整體與局部運(yùn)動和地表面點(diǎn)的幾何位置以及它們的變化的理論和技術(shù)的學(xué)科）、地形測量學(xué)（研究地球表面上較小區(qū)域的地表形態(tài)）、攝影測量學(xué)、海洋測繪學(xué)、工程測量學(xué)、地圖學(xué)等。測繪的應(yīng)用

測繪在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用。在城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、國土資源利用、環(huán)境保護(hù)等工作中，必須進(jìn)行土地測量和測繪各種地圖，供規(guī)劃和管理使用。在地質(zhì)勘探、礦產(chǎn)開發(fā)、水利、交通等建設(shè)中，必須進(jìn)行控制測量、礦山測量、路線測量和繪制地形圖，供地質(zhì)普查和各種建筑物設(shè)計(jì)施工用。在軍事上需要軍用地圖，供行軍、作戰(zhàn)用，還要有精確的地心坐標(biāo)和地球重力場數(shù)據(jù)，以確保遠(yuǎn)程武器精確命中目標(biāo)。

你會用地圖嗎

處在科技時(shí)代，你必須學(xué)會利用測繪的重要成果——地圖。

1.在地圖中確定方向

多數(shù)地圖采用的方向是“上北下南，左西右東”，也可以根據(jù)圖中的指北針來判別。雖然形狀不一樣，但是都是用尖角指定某個(gè)方向，在“北”向上標(biāo)明“北”或“N”（north）。

2.確定自己所處的位置和目的地

靠周邊標(biāo)志性建筑或大型商場等確定自己所處的大體位置，一般先找大范圍，如公園、廣場等，再找小范圍，如商場、醫(yī)院、學(xué)校、政府機(jī)構(gòu)等。如果知道確切的街道名稱是最好的。

3.確定行走路線

這里就用到方向了，把出發(fā)點(diǎn)（自己所處的位置）和目的地標(biāo)識出來，畫個(gè)圈即可，看經(jīng)過哪些街道可以到達(dá)，一定要記住方向，否則就要走回頭路了。這像不像走迷宮呀？

4.測量兩個(gè)地點(diǎn)之間的直線距離

地圖是由儀器精密測量、通過一定的數(shù)學(xué)法則繪制的，因此可以通過量取兩點(diǎn)間的直線長度，再按比例計(jì)算后獲得它們的實(shí)際距離。

想一想

如果要你從下圖所示的起點(diǎn)位置走到school所標(biāo)識的位置，有哪幾條路線可以走？哪一條最近？

動動手

如果你將來想從事測繪研究工作，現(xiàn)在可以試著繪制一下你的房間或教室的布局圖，如果覺得這個(gè)工作太簡單，那就試著繪制一下你所住小區(qū)、學(xué)?；蚰闼煜さ挠螛穲龅牟季謭D吧！