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历史的天空

 听涛品海 2024-07-30

早在历史记录开始之前 ,德鲁伊们 ( Druids)就已经将巨石阵的第一阶段设计成为放射状图形(大约公元前3100年)。这些著名的石头实际上是在公元前2600年左右被放置的 ,这正好与古代世界七大奇迹中唯一幸存的例子 - 吉萨大金字塔的建造时期相吻合。 整个宏伟的巨石阵面朝正北方向 ,偏差不超过几弧分。在测绘条件匮乏的远古时期 ,如此高的精准度 ,让后人对这些传奇的古代测绘师惊叹不已。

他们工作的文字证据可以追溯到公元前3050年的一块石碑 上 ,其中提到了在任何建筑的奠基仪式中都会举行 “ 拉伸绳索” 仪式。这里提到的绳子是测量师使用的专属神圣测量绳 ,绳索分为100腕尺。它被描绘在两个宏伟的的古代雕像上 ,两个测量师把绳子放在他们的腿上 ,并把它缠绕在阿蒙的公羊的头上。文土测量师的工作繁重 ,他们不仅需要在洪涝灾害后恢复地界石 ,为制定税收政策而测量和计算农作物产量 ,同时还要扮演“皇家测绘局” ,协助负责基建工程的法老扩张统治的疆域。新王国(约公元前1360年)的一位法老 奥克亨那坦( Akhenaten) 甚至让他的 测量师们用带铭文的巨型边界石圈出了他在埃及南部新城市的整个边界。 许 多被称为奥克亨那坦的界碑,至今仍然可以见到。

Marcus Audens描绘的希罗的窥管

边界石

信息测量工具及数据从古至今一直代代相传。例如,古希腊著名的哲学家和数学家 , 泰利斯 ( Thales)和毕达哥拉斯 (Pythagoras )曾经前往埃及,学习现场勘测实际应用。这场旅行为这两位德高望重的学者提供了后来以他们的名字命名的定理框架。在研究古埃及和古希腊的测量历史时, 我遇到了一个名叫希罗的人。他是一位杰出的希腊测量师,他的虹吸管和阀门等诸多发明都举世闻名。但从我的角度来看,更值得我们注意的是他在测量仪器 - 窥管 (Dioptra)上的论点。在他的详细描述中,尽管缺少光学增强功能,但该仪器与现代经纬仪具有惊人的相似之处。我确定他生活在公元10到70年之间。我对希腊测量史中缺少边界石的应用感到困惑,尤其是 按时间顺序(埃及人和罗马人), 他们在两种文化中都非常多产。但是,在2015年我最近的一次希腊之旅中,我在雅典,离帕台农神庙不远的古安哥拉遗址发现了一块有铭刻的边界石,这块石头可追溯至公元前550年。我对这一发现感到万分高兴,这标志着这三个受人尊敬的古代文明之间真正联系的开始。

直角

在古罗马社会等级制度中,测量师受到极大的尊重和高度的重视。他们所做的一些高精度整平工作仍在当今许多引水渠、道路和建筑物中显而易见,看起来十分“优雅”。测量师负责为土地持有人规划新的城市和土地分配,并解决了许多领土纠纷问题。罗马城镇一直是以网格状分布,这种分布模式起源于埃及的城市规划,并由希腊人进行了修改, 罗马测量工具 - Groma是实现90度十字路口交叉点的理想工具。

Peter Jackson的绘画作品:条条大路通罗马。在这幅画中,最中央的那一位测量师正在使用 groma: 一种测量角度的装备。远处生起了火,以显示道路的轮廓。

在庞贝城出土的考古遗址中, 可以清楚地看到纵横交错的街道结构。在那里,人们还可以辨认出一个作坊, 它是在公元79年被维苏威火山的熔岩掩埋之前,由一个名叫维鲁斯 (Verus)的测量师经营的。在该处所发现了测量师的名字,以及Groma底部和上部金属部件,以及金属标记钉、绘图设备和用于运输书写工具的盒子上的便携式日晷,这些工具可以用来确定时间和方向。

罗马测量师的重要贡献得到了有力的证明,他们被赋予了划清罗马帝国与其毗邻的外国邻居之间的国际边界线的职责。罗马军团由大约5000人组成,其中包括一个名为 Immunes的精英团体,该团体由200名建筑、房屋、石工、工程和测量方面的专家组成。我们知道,在西罗马殖民地不列颠尼亚的最北端,有三个军团:第二、第六和第二十军团负责建造和测量哈德良长城,随后是安东尼长城。这意味着,在负责这些项目的军团中,只有30名测量师可以胜任任何所需的测量工作。从那以后,在格拉斯哥和爱丁堡之间的安东尼城墙上有一些惊人的发现: 测量师为了纪念他们所建造的每一段城墙,用石头雕刻了19块隔板,这些石板大约可以追溯到公元138-142年。每块石头上都刻着安东尼皇帝的名字,还有军团的名字和完成的城墙的长度,其中一些精确到罗马的一半步长,即5罗马英尺 。

殖民时期测量师用铁链测量距离。最受欢迎的工具是由英国数学家埃德蒙·冈特在1620年发明的“冈特链”。( 美国国家历史博物馆作品)

冈特测链

从罗马时代末期(公元460年左右)开始,在整个欧洲黑暗时代和1215年大宪章之后的诺丁安郡长时期,有责任心的专业技师代表约翰国王 (King John)继续进行大规模测绘测量。事实上,我还记得在黑白电视的年代,我看过的连续剧《罗宾汉》( Robin Hood)的一集里,国王的测量师们用一根打结的绳子进行测量,具有惊人的历史真实性。

直到伦敦大学格雷沙姆学院教授埃德蒙·冈特( Edmund Gunter)在1620年左右发明了他的冈特链( Gunter’s chain),边界测量师才有了真正意义上的金属测量工具。这个相当笨重的装置是一条由100条链环组成的金属链条 (每条链环长0.66英制英尺,即20.12厘米)。

在拉什莫尔山,花岗岩的山体上雕刻着四位美国总统,其中三位都曾做过测量行业

这最终在19世纪80年代被一卷卷的 衬裙线取代, 这些线卷在帆布中便于运输,展开和再卷起来可用来确定高达330英尺的距离(大约100米)。当电子测距仪在20世纪50年代 被发明时,这种卷尺在长距离测量中已经完全过时了; 现在, 外业测量师能够进行远距离测量,精确到几毫米以内。在1969年人类登上月球50周年之际,我最近一直在研究阿波罗月球表面实验 套件 ( ALSEP) 。自从我了解到巴兹·奥尔德 ( Buzz Aldrin) 在 月球静海 (Sea of Tranquility ) 的表面放置了一排反光板那一刻,这个项目就一直吸引着我。在过去的50年里,它们一直被用来连续测量距离, 目前主要来自两个地球的天文台:一个在美国德克萨斯州的戴维斯堡,另一个在法国尼斯。我们要感谢超级强大的Lunar Laser Rangers,现在地球和月球之间的已知距离精度误差不到1厘米!

阿波罗11号宇航员在月球上留下的反光板。目前仍在进行地球和月球表面之间的距离测量。

综上所述,我们不难发现外业测量师不仅遍布世界各地,而且对于历史上的文明社会发展来说也是不可或缺的一部分。虽然随着现代技术的不断发展创新,日常的测量测绘工作内容可能会发生改变,但外业测量师的角色在未来的地理空间数字化世界中将变得更加重要,现代社会的发展也将继续与测量师紧密相连。

文章来源:GIM International

文字翻译:天宝地理信息部

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