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测量学的产生

生产、生活的需要以及建筑、农田、水利建设等

公元前二十七世纪建设的埃及大金字塔，其形状与方向都很

准确，说明当时已有放样的工具和方法。

我国二千多年前的夏商时代，为了治水开始了水利工程测量

工作。司马迁在《史记》中对夏禹治水有这样的描述：“陆行乘车，

水行乘船，泥行乘撬，山行乘撵（jú），左准绳，右规矩、载四

时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。”所记录的是当时的工

程勘测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量工具，准是可揆（k

iu）平的水准器，绳是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则

是一种可定平、测长度、高度、深度和画圆画矩形的通用测量仪

器。早期的水利工程多为河道的疏导，以利防洪和灌溉，其主要

的测量工作是确定水位和堤坝的高度。秦代李冰父子领导修建的

都江堰水利枢纽工程，曾用一个石头人来标定水位，当水位超过

石头人的肩时，下游将受到洪水的威胁；当水位低于石头人的脚

背时，下游将出现干旱。这种标定水位的办法与现代水位测量的

原理完全一样。北宋时沈括为了治理汴渠，测得京师之地比泗“州

凡高十九丈四尺八寸六分”，是水准测量的结果。1973年从长沙

马王堆汉墓出土的地图包括了地形图、驻军图和城邑图三种，不

仅所表示的内容相当丰富，绘制技术也非常熟练，在颜色使用、

符号设计、内容分类和简化等方面都达到了很高水平，是目前世

界上发现的最早的地图，这与当时测绘术的发达分不开。

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公元前十四世纪，在幼发拉底河与尼罗河流域曾进行过土地

边界的划分测量。我国的地籍管理和土地测量最早出现在殷周时

期，秦、汉过渡到私田制。隋唐实行均田制，建立户籍册。宋朝

按乡登记和清丈土地，出现地块图。到了明朝洪武四年，全国进

行土地大清查和勘丈，编制的鱼鳞图册，是世界最早的地籍图册。

军事、交通运输的需要旅行、航海等

工程测量学的发展也受到了战争的促进。中国战国时期修筑

的午道，公元前210年秦始皇修建的“堑山堙谷，千八百里”直道，

古罗马构筑的兵道，以及公元前218年欧洲修建的通向意大利的

汉尼“拨通道”等，都是著名的军用道路。修建中应用了测量工具

进行地形勘测、定线测量和隧道定向开挖测量。

唐代李筌指出“以水佐攻者强，……，先设水平测其高下，可

以漂城，灌军，浸营，败将也”，说明了测量地势高低对军事成败

的作用。中华民族伟大象征的万里长城修建于秦汉时期，这一规

模巨大的防御工程，从整体布局到修筑，都进行了详细的勘察测

量和施工放样工作。

我国的采矿业是世界上发展最早的国家，在公元前二千多年

的黄帝时代就已开始应用金属如铜器、铁器等，到了周代金属工

具已普遍应用。据《周礼》记载，在周朝已建立了专门的采矿部

门，开采时很重视矿体形状，并使用矿产地质图来辨别矿产的分

布。

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我国四大发明之一的指南针，从司南、指南鱼算起，有二千

多年的历史，对矿山测量和其它工程勘测有很大的贡献。在国外，

意大利都灵保存有公元前十五世纪的金矿巷道图。公元前十三世

纪埃及也有按比例缩小的巷道图。公元前一世纪，希腊学者格

罗亚里山德里斯基对地下测量和定向进行了叙述。·德国在矿山测

量方面有很大贡献，1556年格·阿格里柯拉出版的《采矿与冶金》

一书，专门论述了开采中用罗盘测量井下巷道的一些问题。