¿Por qué floreció en el pasado la topografía cartográfica antigua?
El mapa fue dibujado en la antigua China. Las siguientes son varias historias evolutivas representativas desde el período de los Tres Reinos hasta la dinastía Yuan. De la narración podemos aprender cómo los antiguos medían y dibujaban mapas.
Nuestro país también tuvo la capacidad de elaborar cartas de navegación en la dinastía Song. Por supuesto, la ciencia se desarrolló rápidamente después de la dinastía Yuan (por ejemplo, los sismómetros híbridos pueden medir la astronomía). Al mismo tiempo, el desarrollo de la ciencia en el extranjero también es muy emocionante... (como el mapa de toda la provincia de Taiwán dibujado por los holandeses que navegaron alrededor de la provincia de Taiwán).
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Parte 1 Tratado de informática - "Libro de cálculo de islas"
El "Libro de cálculo de islas" fue escrito por Liu Hui, un matemático durante el período de los Tres Reinos (siglo III a. C.). Mientras tomaba notas para los nueve capítulos sobre aritmética, escribió un volumen con grandes diferencias y lo adjuntó al libro.
Li, un matemático de la dinastía Tang, enumeró las grandes diferencias individualmente y lo llamó "El algoritmo de la isla", que figuraba como uno de los "Diez libros de algoritmos" de los antiguos clásicos de las matemáticas chinas. Los nueve ejemplos de este libro implican la medición y el cálculo de la altura. Los nueve ejemplos son: medir la altura de una isla (Lookout Island), medir la altura de un pino en una montaña (Lookout Pine), medir el tamaño de una ciudad (Lookout City), medir la profundidad de un barranco (Lookout Valley), y midiendo la altura de una torre sobre el suelo (Lookout Valley Tower), mida el ancho del río (Mirando a Langkou), mida la profundidad de la piscina clara (Mirando a Qingyuan) y mida el ancho de el lago (desde la montaña)
Para resolver estos problemas, Liu Hui propuso métodos de cálculo específicos, como el método de tabla repetida, el método de búsqueda continua, el método de distancia acumulada, etc. Estos métodos se reducen a una cosa: la medición de la diferencia de gravedad. La medición de la diferencia de gravedad es una teoría y un método para medir altura, distancia y profundidad basada en la relación intrínseca entre las proporciones de los lados correspondientes de triángulos rectángulos similares utilizando herramientas de medición simples como torsión, mesas y cuerdas. Antes de Liu Hui, Zhao Shuang produjo gráficos de altitud diarios mientras anotaba el "Zhou Bi Suan Jing" y propuso por primera vez la teoría de la medición de la diferencia de gravedad. En su libro "Cálculo de islas", Liu Hui utilizó hábilmente la teoría de la diferencia de gravedad para proponer una variedad de métodos de cálculo y medición específicos, popularizando la teoría de la medición de la diferencia de gravedad.
"Island Computing" es un tratado de informática perdurable. La teoría detallada y el método de medición de la diferencia de gravedad se convirtieron en la base básica de la medición antigua y construyeron un puente para el salto de la medición directa (paso o cantidad) a la medición indirecta. Hasta el día de hoy, la teoría y los métodos de medición de la diferencia de peso todavía tienen en algunas ocasiones un significado de referencia.
¿Qué es el "dibujo de seis cuerpos"?
El mapeo de seis cuerpos son los seis métodos de topografía y mapeo propuestos por Pei Xiu, un cartógrafo de la dinastía Jin.
Pei Xiu (224 ~ 271 d.C.) escuchó sobre Xiren en Hedong (ahora Shanxi). El emperador Wu de la dinastía Jin perdió la demanda y se convirtió en primer ministro. Revisó los mapas antiguos dejados por Wei basándose en "los seis ejércitos que pasaban, las áreas estaban lejos y cerca, las montañas y los ríos eran peligrosos, los caminos eran tortuosos y los caminos eran rectos".
Debido a que los mapas antiguos eran toscos y los nombres de los lugares tenían muchos cambios, compiló los primeros atlas de China: mapas regionales y mapas topográficos parciales con la ayuda de su invitado Jing. Resumió la experiencia de la cartografía anterior y propuso seis principios principales de la cartografía, a saber, los "Seis Elementos de la Cartografía": primero, "fracción", que refleja la relación entre el área y la longitud y el ancho, que es la escala actual, segundo, "cuasi"; -observación "" se utiliza para determinar la relación azimutal mutua entre accidentes geográficos y características; el tercero es "Daoli", que se utiliza para determinar la distancia entre dos lugares; el cuarto es "competencia", que es la elevación relativa; "Fangxie", que es la pendiente de la fluctuación del terreno; el sexto es "recto", que es la conversión de la fluctuación del sitio y la distancia en el mapa.
Pei Xiu cree que los seis aspectos de la cartografía están interrelacionados y son extremadamente importantes en la producción de mapas. Si el mapa solo tiene gráficos pero no tiene escala, es imposible comparar y medir la distancia entre el campo y el mapa, si está dibujado a escala y no considera la precisión, entonces la precisión del mapa aquí es aceptable; pero habrá desvíos en otros lugares; si hay una dirección pero no un camino, no conocemos la distancia entre las áreas residenciales en el mapa, al igual que la barrera entre las montañas y los mares no se puede conectar con la distancia, no podemos medirla; la pendiente de la montaña Fugui, por lo que la cantidad de caminos contradice la realidad de la distancia y el mapa no es lo suficientemente preciso y no está disponible.
La aplicación integral de estos seis principios resuelve correctamente los problemas de escala, orientación, distancia y transformación de los mapas. Por lo tanto, la cartografía de seis cuerpos se convirtió en la base de la teoría cartográfica en China antes de la dinastía Ming y ocupó una posición importante en la historia de la cartografía china y mundial.
Li Ji·Fang Hua
"Planificar uno por uno" es un método para dibujar mapas a escala. Al hacer un mapa, el mapa primero se llena con cuadrados, y la longitud de cada lado del cuadrado representa acres, equivalente a los cuadrados en un mapa topográfico moderno, luego el contenido del mapa se dibuja de acuerdo con la cuadrícula para garantizar un cierto grado; de exactitud. Según registros escritos, este método comenzó con el principio del "diagrama de seis cuerpos" propuesto por Pei Xiu en la dinastía Jin. Una vez compiló mapas topográficos de abades con una escala de una pulgada y cien millas.
Jia Dan, de la dinastía Tang, compiló "Imágenes de extranjeros en el mar" a una velocidad de cien millas por pulgada. En la dinastía Song del Norte, Shen Kuo usó dos pulgadas para doblar cientos de millas y compiló el Mapa de prefecturas y condados del mundo (también conocido como el Mapa de las tumbas protectoras). En la dinastía Yuan, Zhu Siben utilizó un método planificado para dibujar un mapa nacional: un mapa, y su precisión superó a la de sus predecesores. Este método se utilizó durante más de 1.500 años hasta principios de la dinastía Qing y fue de gran importancia en la historia de la cartografía china y mundial.
Los logros de Guo Shoujing en topografía y cartografía durante la dinastía Yuan
La mayor contribución de Guo Shoujing a la topografía y la cartografía fue su uso pionero del nivel del mar costero de China como referencia para la nivelación. En ese momento, Guo Shoujing partió de la montaña Mengmen al este del Hetao (hoy Yichuan, Shaanxi a Jixian, Shanxi) y se dirigió hacia el este a lo largo de la montaña Zhongtiao para inspeccionar el terreno a lo largo del antiguo curso del río Amarillo y dominar los cambios del terreno en el área a cientos de millas al norte del río Amarillo.
Este es un estudio topográfico a gran escala del curso medio del río Amarillo. Los estudios de grandes áreas deben resolver los problemas de unificación y naturalización de los datos de los estudios locales. Según "Lue de funcionarios famosos de la dinastía Yuan", Guo Shoujing "probó la diferencia entre el nivel del mar y la topografía de la capital, y dijo que el agua en la capital estaba lejos del mar y fluía rápida y abruptamente, mientras el agua en la capital estaba cerca del mar, fluía lentamente y los caracteres eran más pequeños. Esta teoría hidráulica es No."
Esta es la primera vez en la historia de China que se establece un sistema de altitud unificado. basado en el nivel del mar, y se ha creado el concepto científico de "altitud". Este trabajo es de gran importancia para el desarrollo de la topografía y es un logro científico sobresaliente impulsado por el desarrollo de la topografía a gran escala en mi país.
Hasta el día de hoy, los resultados de nivelación de los estudios regionales en varios países del mundo se basan en el nivel medio del mar en un determinado punto a lo largo de la costa como referencia y se normalizan en el sistema de elevación. Nuestro país utiliza como punto de referencia el nivel medio del mar del Mar Amarillo registrado a lo largo de los años por la estación mareográfica del puerto de Qingdao. El origen del nivel se establece en Qingdao, que sirve como punto de referencia para la elevación nacional. Este método científico. seguirá utilizándose.