16.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。直到今曰，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。
17.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。曰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。
18. 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。
19.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，唯望曰、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。
20.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。
21.我国航海图有哪几个发展阶段
我国自古海上运输就很发达。宋代已有简略的海图，如《海外诸域图》、《海外诸蕃地理图》，是我国历史上记载较早的海图。
明代是我国航海图测制的兴盛时期。我国现存最早的古航海图就是明代的《海道指南图》另外还有“山屿岛礁图”和《海运图》。据考证，《海运图》是用于当时经济发达的南方运粮到政治中心的北方。最著名的是《郑和航海图》，它是根据郑和船队七次“下西洋”积累的经验和资料编制而成的。但这些图大多内容简略，无数学基础。
鸦片战争后，我国门户洞开，帝国主义列强在我国海区测量，英国编制的航海图公开出售。
20世纪20年代我国成立了海道测量局，逐步取消了外国人的海图销售权，开展了航海图的测绘工作，但进展很慢，从1922～1949年的27年间，仅出版航海图100余幅。
1949年，中国人民解放军华东军区海军成立了海道测量局。从此，航海图测绘进入了快速发展时期。到1957年，测图125幅。1958年开始进行全国海区航海图的测绘工作，到1966年，测深78万公里，编制出航海图900余幅。“文化大革命”中，航海图测绘的速度和质量都有所下降，但1978年后，在测绘科研、人才培养、测量船和测绘仪器建设等方面发展很快,测绘技术、航海图品种和质量等方面都有大幅度的提高，航海图的测绘满足了国家经济建设和国防建设的需要。
22. 世界上第一次实施重力测量的人及使用的方法
1590年，意大利物理学家伽利略进行了世界上第一次重力测量。他利用球在斜面上的滚动，测得球在第一秒内走了4.9米，第二秒时走了14.7米，第三秒时走了24.5米。由此推得球在二秒钟所走的距离比一秒钟增加9.8米；三秒钟所走的距离也比二秒钟增加9.8米。从而得出重力加速度的数值为9.8米／秒2。
23. 我国历史上最大规模的全国性测绘是由谁主持进行的
中国历史上一次规模最大的全国性测绘是由清朝康熙皇帝亲自主持进行的。
康熙帝爱新觉罗·玄烨,不仅是一位雄才大略的政治家，而且也是一位博学多才，勇于实践的学者。康熙帝十分喜爱地理。在整治黄、淮的工程中，他多次在现场巡勘地形，测量天文并提出具体意见。康熙三十八年春，他巡至苏北高邮，亲自用水平仪进行测量，测得运河的水位比高邮湖水位高出四尺八寸，并据此对防洪护堤提出具体要求。
康熙帝在治理国家和抵御外国侵略的过程中，对当时的地图测绘粗略、精度不高、内容不详，甚感不满。根据一些外国传教士的奏请，决定进行全国性的大地测量。
由于采用西方经纬度法测绘全国省级地图在我国还是第一次，为慎重起见，康熙帝在1707年底命传教士白晋等人在北京附近进行小面积的试验性测量，康熙帝亲自加以校勘，认为远较旧地图精确。于是决定全面铺开，实测全国各省。
经过十余年的准备，康熙四十七年至五十七年（1708～1718年）完成了全国性的大规模地图测绘，即《皇舆全览图》的测制。
24.用等高线显示地貌最早始于何时何人
以等高线法显示地貌，启迪于等深线。1728年荷兰工程师克鲁基最先用等深线法来表示河流的深度和河床状况，后来又把它应用到表示海洋的深度。1729年库尔格斯首次制作等深线海图，再后来才应用到陆地上表示地貌的高低起伏形态。1791年法国都朋特里尔绘制了第一张等高线地形图，裘品-特里列姆用等高线表示了法兰西领域的地貌。
18世纪末叶至19世纪初，等高线逐渐开始用于测绘地形图中。19世纪后半叶，等高线法冲破不易识别的阻碍，取得公认。此后，等高线法才成为大比例尺地形测图显示地貌的基本方法。
25.我国第一部世界地图集是谁主编的
近代爱国思想家和著名地理学家魏源（1794～1857年），在林则徐主持编译《四洲法》的基础上，编纂了《海国图志》100卷。在编纂过程中，魏源对旧志进行了较多的增补和订正工作，每一幅地图均附文字说明，左图右文，便于对照阅读。该图集系统介绍了各国历史沿革、地理、政治等情况，特别是主要图幅上表示的山川、城镇，基本轮廓和地理位置都比较准确，其精度大大超过了利玛窦翻译的《世界地图》。
《海国图志》是我国自编的第一部世界地图集，对于当时广大人民了解世界形势，实行“师夷之长技以制夷”的战略具有重要的作用。
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