注册测绘师

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我国古代是怎样进行时间测量的?

随着科学技术的发展和实际的需要，测量的领域已从三维空间扩展到包括时间在内的四维空间以至多维空间。在科学技术不发达的古代，人们怎样进行时间测量呢？

漏刻是我国最古老的测时设备。漏，是漏水的壶，借助水漏出的多少来计量时间的流逝，是守时设备；刻，是带有刻度的标尺，用来标明漏水所反映的具体时间，是报时设备。将漏和刻结合起来，就产生了测时设备——漏刻。据梁代的《漏刻经》称，漏刻起源于传说中的黄帝时代。先有漏后有刻，即起初以漏多少壶来计量时间，这样十分麻烦且计时难以准确，于是节制漏水速度并在壶壁上刻有标志的漏壶就出现了。从记载和考古证明，严格意义上的漏刻起用于汉代。汉代许慎的《说文解字》称：“漏，以铜（铜壶）受水；刻节，昼夜百刻。”由此推知，汉代是以刻来计时的，当时的一刻略小于I5分钟，这与今天我们称15分钟为一刻钟有一定的联系。

漏刻又称水钟。在机械钟没有出现以前，它一直是宫廷测时的主要设备。在汉代，出现了带有补偿壶能保持恒定水压的漏刻。张衡时，将有虹吸管的漏刻与浑天仪连接起来，制造出了自动水运浑天仪。唐代，一行和尚还把漏刻改造成能自动报时的“自鸣钟”。到了宋代，燕肃利用漫流原理制造出莲花漏，才使漏刻的制造形成定式，并沿用了数百年。

我国现存最早的实物地图是一种什么图？

1986年我国甘肃省天水放马滩秦墓出土的地图，是迄今为止我国发现的最早的一幅实物地图。

放马滩出土的地图共七幅。分别绘在四块大小相等的木板上。据有关专家论证，它的绘制时间为公元前300年左右的战国后期，比我国经实测保存至今的最早的传世地图——西安碑林中的《华夷图》和《禹迹图》早1300多年，比1973年湖南长沙马王堆出土的西汉图约早300年。该地图包括今甘肃天水伯阳镇西北的渭水流域和一部分放马滩周围水系。地图中有关地名、河流、山脉及森林资源的注记有82条之多。令人惊叹的是今天渭水支流以及该地区的许多峡谷在该地图中都可以找到，与《水经注》一书的记载相符。图中标明的各种林木，如蓟、柏、楠、松等同今天渭水地区的植物分布和自然环境也基本相同。专家们认为，该地图的出土为我国先秦发达的地图学文献资料提供了实物佐证。

我国最早的测算专着是哪一部?

测量和计算是一对孪生兄弟。随着我国测量技术的发展，相关的计算理论和方法也发展起来。三国时期（公元3世纪），出现了第一部测算专着——《海岛算经》。

《海岛算经》是三国时期的数学家刘徽所着。他在为《九章算术》作注时，写了《重差》一卷，附于该书之后。唐代数学家李淳风将《重差》单列出来，取名《海岛算经》，并列为我国古代的数学经典《算经十书》之一。该书全部9个算例均涉及测高望远及其计算问题。9个算例分别是：测量海岛的高度（望海岛），测量山上的松树的高度（望松），测量城市的大小（望邑），测量涧谷的深度（望谷），居高测量地面上塔楼的高度（望楼），测量河流的宽度（望波口），测量清水潭的深度（望清渊），从山上测量湖塘的宽度（望津），从山上测量一座城市的大小（临邑）。为解决这些问题，刘徽提出了重表法、连索法和累距法等具体的测量和计算方法。这些方法归结到一点，就是重差测量术。重差测量术是借助矩、表、绳的简单测量工具，依据相似直角三角形对应边成比例的内在关系，进行测高、望远、量深的理论和方法。在刘徽之前，赵爽在为《周髀算经》作注时曾作日高图，首先提出了重差测量理论。而刘徽在《海岛算经》中活用重差理论，巧妙地提出了多种具体的测量和计算方法，把重差测量理论推广开来。

《海岛算经》是一部影响久远的测算专着。它所详细揭示的重差测量理论和方法，成为古代测量的基本依据，为实现直接测量（步量或丈量）向间接测量的飞跃架起了桥梁。直到今天，重差测量理论和方法在某些场合仍有借鉴意义。

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