今年剛剛過去的8月29日是第15個全國測繪法宣傳日，是自然資源部組建後的首個測繪法宣傳日。關於“測繪”，你知道多少呢？
測繪
Geomatics
測繪，指的是測量和繪圖。
我們的祖先在很久以前就開始以簡單的圖畫或符號記載周圍的地理環境，用於軍事和城市建設等活動，發展至今已有幾千年的歷史。那麼，智慧的古人們使用過哪些測繪工具呢？
1
準繩與規矩
“準繩”和“規矩”是我們非常熟悉的詞，用來表示標準、規則，它們在古代其實是測量工具：
準——測量水平的儀器。
凖者，所以揆平取正也。——《漢書·律曆志上》
繩——測量距離、引畫直線和確定平面的工具。
木受繩則直。——《孔子家語》
規——校正圓形的工具。
圓者中規，方者中矩。——《荀子·賦》
矩——畫方形的工具，也就是曲尺。。
伏羲氏拿著“矩”，女媧氏拿著“規”進行觀測
2
星座定向
中國人從很早開始就仰望星空，探索宇宙的奧祕，並根據許多顆星星構成的形狀做出的星宿劃分。
“維南有箕，不可以簸揚；
維北有鬥，不可以挹酒漿”
——《詩經·小雅·大東》（約公元前684年）
譯：南方的形如簸箕的箕星，並不能用來簸揚穀糠；北方的狀似長柄杓的鬥星，也不能用來舀酒漿。
戰國時期的《尚書·堯典》中記載的方位已有東、西、南、北四個，《尚書·禹貢》中增加到八個。
1977年在安徽阜陽西漢汝陰侯墓出土的西漢初六壬式盤上，由八幹、四維組成了12個方位。
六壬式盤：天盤直徑9.5釐米，由裡向外依次為北斗七星、十二月次、二十八宿；地盤邊長13.5釐米，由外向裡依次為二十八宿、十二地支、十天干。
3
太陽的影子
古人常常通過觀察物體的太陽影子長度變化，來確定物體所在的時間和地理位置，最廣為人知的就是日晷。
日晷在我國秦漢時代已廣為應用，它利用太陽的投影和地球自轉的原理，通過盤中指針所指的位置來表示時間。銅製的指針叫做“晷針”，石制的圓盤叫做“晷面”。
晷針的上端指向北極，下端指向南極。正午時太陽照射，針的影子正好落在正北方向。
故宮的日晷
晷面有上下兩側，上側的時辰從早到晚是逆時針轉動，下側則順時針轉動。每年的春分以後需要看上側的影子，秋分以後則看下側的影子。
4
磁石定向——司南
定向儀器“司南”發明於公元前三世紀，司南即“指南”之意。古人在在採礦和冶煉工作中，通過鐵礦石認識了磁石，並發現磁石具有吸引鐵的性質。
後來的指南針就是在司南的基礎上加以改進而成的。三國時期，魏國扶風（陝西岐山縣）人馬鈞又製造了指南車。
50年代，司南復原模型
需要注意的是，司南的“湯勺”形狀是四、五十年代由歷史學者王振鐸根據古代文獻所復原的，由於迄今並沒有出土司南實物，所以真實的司南究竟是不是這樣，並無學界共識。
5
記裡鼓車
記裡鼓車發明於公元400年，是中國古代用來記錄車輛行過距離的馬車。有關記道車的文字記載最早見於西漢。到後來，因為增加了“行一里路，敲一下鼓”的裝置，故名“記裡鼓車”。它與指南車都是天子大駕出行時的儀仗車。
記裡鼓車的原理是利用車輪的周長記錄車行的裡數：車輪的周長是恆定不變的，車行一里輪子轉動的圈數也是不變的，只要記住車輪的圈數，行駛里程也就會得到了。這一原理與汽車上的里程錶原理相同，是近代里程錶和減速器的先驅。
“記裡鼓車，駕四，形制如司南。其中有木人執槌向鼓，行一里則打一槌。”——《晉書·輿服志》
6
渾儀、簡儀
唐貞觀七年（633年），天文學家李淳風製造了測量天梯球面座標的儀器——渾天黃道儀，隨後又製成一架銅製渾儀。
渾儀的關鍵部件是“窺管”，就是一根中空的管子，好像現代的望遠鏡，但是沒有鏡頭。人眼在管的一端，通過窺管看見天上一個小的部分，窺管放置於不同方向就能看到天上不同的區域。可謂“以一管窺全天了”。所以，渾儀就是用來給肉眼所能看見的天體測定座標的儀器。
南京紫金山天文臺，明正統二年（1437年）的渾儀
這架青銅儀器結構牢固，工藝華美，近看高大，遠看玲瓏，堪稱我國古代科學技術、工藝、美術、鑄造技巧、機械構造等多方面高度發展的結晶。是古代渾儀發展的頂峰。
1279年，元代漢族天文學家郭守敬在渾儀的基礎上進行簡化改造，創制簡儀。它可以測量天體的赤道座標和地平座標，互不干擾。歐洲直到三百多年之後的1598年才有天文學家第谷發明與之類似的裝置。
南京紫金山天文臺，明正統年間的渾儀。八國聯軍入侵北京時，被法軍掠至德國公使館，1905年歸還我國。
來源：湖南省地質博物館 胡蔓梓
