为什么说GPS定位技术的应用是测绘发展史上的一场革命
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发布时间：2022-04-24 18:14
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时间：2023-10-31 00:06
远在公元前四千多年古埃及，在尼罗河泛滥后，农田边界的整理过程中，就产生了较早的测量技术。古埃及人通过天文观测，确定一年为365天，这是古埃及在古王国时期（公元前3000年）通用的历法，他们通过观测北极星，来确定方向，古老的埃及金字塔，每一座都有标准的几何尺寸，说明那时，人们对长度和角度都有比较精确的测量手段。公元前三世纪，希腊的科学家就用天文测量方法测定地球的形状和大小，公元前340年，希腊科学家亚里士多德在他的《论天》一书中明确提出地球的形状是圆的，并且他通过对在不同纬度上观测北极星，北极星呈现出位置上的差别，推算出地球大圆的周长为4× 斯特迪亚，斯特迪亚是古埃及及希腊通用的长度单位，现在不清楚一个斯特迪亚的长度究竟是多少。
中国是一个文明古国，测绘技术也发展得相当早，相传公元前两千多年夏代的《九鼎》就是原始地图。《史记夏本纪》中描写大禹治水时测量情景的“左准绳，右规矩，载四时，以开九州，通九道”“准”是测量高低的，“绳”是量距的，“规”画圆，“矩”是画方形和三角形的那时还有一个测量单位是“步”， 折三百步为一里，《山海经》也说，禹王派大章和竖亥两位徒弟步量世界大小，颛顼高阳氏（公元前2513～2434年）时，便开始观测日、月五星，定一年长短，到了秦代（公元前246～207年）用颛顼历定一年的长短为365、25日，公元前七世纪前后，即春秋时期管仲在所著《管子》一书中已上集了早期的地图二十七幅，1973年以长沙马王堆三号汉墓出土的西汉初期的帛地图《地形图》《驻笔图》《城邑图》是目前所发现的我国最早的地图，两晋初年裴秀编绘的《禹贡地域图》是世界最早的历史图集，裴秀编绘的《地形方丈图》是中国全国大地图，并且提出世界最早的制图理论，即《制图六体》，六体是“分率、准望、道里、高下、分斜、迁直。”分率－比例尺，准望－测量方法，道里－测量距离，高下－测量高低，方斜－测量角度，迁直－测量曲线与直线，唐代贾耽根据《制图六体》的理论曾编《海内华夷图》历时17年，成图幅面10平方丈，这一地图作品，在中国和世界制图学史上具有重要的意义，至今原图已失传，但它的缩印本在南宋刻石为《华夷图》。
公元前五至三世纪，我国就已利用磁石制成最早的指南工具“司南”，中国的最古的天文算法著作《周髀算经》发表于公元前一世纪，书中阐述了利用直角三角形的性质，测量和计算高度，距离等方法，公元400年左右，中国发明了计里鼓车，这是用齿轮等机械原理作的测量和确定方位的工具，每走一里，车上木偶击鼓一下，走十里打镯一次，车上的指南针则记录着车子行走的方向，公元前720年前后，唐代僧人一行（张遂）等人，根据修改旧历的需要。组织领导了我国古代第一次天文大地测量，这次测量北达现今蒙古的乌兰巴托，南达今湖南省的常德，他们在这些地方，分别测量了冬至，夏至和日影长及北极高度，同时还把测量成果绘制成图，他们实测中得出的子午线的长度，是世界上第一次测量子午线长度，这次测量除了为修改历法，提供可靠数据之外，更重要的就是为了求出同一时刻日影差一寸和北极高差一度在地球上的相差距离（大约200里）。宋代沈括，在他的《梦溪笔谈》中记载了磁偏角现象，这在世界上是最早的发现，沈括在地形测量工程测量方面有较大贡献，他主持绘制了《天下州县图》使用水平尺，罗盘进行地形测量，制作地形立体模型，“木图”比欧洲最早的地形模型要早，元朝大科学家郭守敬用自制的仪器观测天文，发现黄道平面与赤道平面的交角为23°33′05″，而且每年都在变化，如果接现在的理论推算，当时这个角度是23°31′58″，可见郭守敬当时观测精度是相当高的，郭守敬还发明一些精确的内角和检验公式和球面三角计算公式，给大地测量提供了可靠的数学基础，当时，为兴修水利，他还带领队伍在黄河下游进行了大规模的工程测量和地形测量。明代郑和航海图是我国古代测绘技术的又一杰作。
二．近代测量
十七世纪初，资产阶段*的兴起，测绘科学与其他科学一样为适应生产力的发展而有较大的发展，十七世纪初，荷兰人汉斯发明了望远镜，斯约尔创造了三角测量方法，1683年法国进行弧度测量，证明地球是两极略扁的椭圆形球体，法国人都明，特里尔提出用等高线表示地貌，德国科学家高斯提出最小二乘法理论，而后他又提出了横圆柱投影学说，使得地图的测量更为精确，18世纪出现了水准测量方法，提高了地形测图的精度，1875年国际米制公约的建立，使国际具有了统一的长度单位，1m被定义为通过巴黎子午线长度的四千万分之一。1899年摄影测量理论得到发展，1903年发明了飞机后，便使用了航空摄影测量方法测绘地形图。
二十世纪五十年代前后，电子学，电子计算机、近代光学和航天技术的迅速发展为测绘科学的发展开辟了新的途径，从1947年光波测距的问世，使距距的丈量工作产生了一大变革，二十世纪四十年代百安平水准仪问世，使得水准测量更为方便快捷，电子经纬仪的问世。使得读数方法有了较大的改革，观测数据可自动记录，自动处理，大大的提高了劳动效率，人是地球卫星的上天，产生了卫星大地测量这门测绘学科，卫星多曾勤定位，卫星拍摄地球照片，监视自然现象变化，对深山、荒漠及海洋进行有效的勘测，陀螺经纬仪的产生，提高了矿井定向的精度，概率数理统计，线性代数等，工程数学的理论和方法被应用于测绘科学，使测量平差的理论有了较大发展。
我国从十七世纪初，测绘事业有所发展，清朝康熙皇帝领导了全国性的大地测量和地图测绘工作，他首先统一全国测量中的长度单位，依据对子午线弧长的测量结果，亲自决定以二百里合地球经线一度，每里长一千八百尺，每尺为经长的百分之一秒，他不利用传教士培训人才，购置仪器，从北京附过开始，先后测绘了华北，东北、内蒙、东南、西南、*等地这的地图，然后编绘《亚洲全图》这些图都是当时世界上极为重大的测绘成果，清朝后期到新中国成立前，我国的测绘事业发展缓慢。
新中国成立后，我国的测量事业，有了飞速的发展，测绘仪器制造业从无到有，各类精度仪器已能自行制造建成了全国的天文大地网，精密水准网，高精度重刀网完成了五万和十万分之一比例尺基本地形图的施测和中小比例尺示例地形图的编制，测绘事业发展的十分迅速。
三．当代测绘
当代测绘的GPS系统为主要标志，GPS全球卫星定位导航系统是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空，进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管理制，地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等各种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术*，随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正在不断地开拓，目前已遍及国民经济各种部门并开始逐步深入人们的日常生活
