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中国古代用什么测绘仪器

发布时间:2022-08-25 12:05:02

1. 中国古代测量天体坐标位置常用的仪器是什么

中国古代测量天体坐标位置常用的仪器是浑仪。

它由瞄准待测天体的窥管、反映各种坐标系统的读数环、支承结构和转动部件等构成。当窥管对准待测天体后,就可以从多组环圈读出天体的几种坐标。

浑仪,是中国古代的一种天文观测仪器,是以浑天说为理论基础制造的、由相应天球坐标系各基本圈的环规及瞄准器构成的古代天文测量天体的仪器。浑仪的制造始于汉落下闳,到了唐代,由天文学家李淳风设计了一架比较精密完善的浑天黄道仪。元代的天文学家郭守敬将其简化,创制了简仪。中国现存最早的浑天仪制造于明朝,陈列在南京紫金山天文台。

理论背景

浑天说是中国古代的一种重要宇宙理论,认为"浑天如鸡子,天体圆如蛋丸,地如鸡中黄",天内充满了水,天靠气支撑着,地则浮在水面上。天的大圆分为365.25度,浑天旋轴两端分别称为南极、北极,赤道垂直于天极,黄道斜交着天的大圆,黄赤道交角为23.25度。

2. 古代测量天体坐标位置常用的仪器是什么

中国古代测量天体坐标位置常用的仪器是浑仪。它由瞄准待测天体的窥管、反映各种坐标系统的读数环、支承结构和转动部件等构成。当窥管对准待测天体后,就可以从多组环圈读出天体的几种坐标。

浑仪是我国古代天文学家用来测量天体坐标和两天体间角距离的主要仪器,由于它的重要性,历代均有研制。保存至今的明制浑仪和清制浑仪结构合理、铸造精良、装饰华丽,成为古代天文仪器的精品,甚至成为我国古代科技文明的象征。

我国古代浑仪从诞生到变成历史文物,经历了从简单发展到复杂又回到简单的过程。战国至秦或许是它的诞生时期,汉唐时期是研制、创新、定型阶段,宋元时期是它的高峰,明代以后创新和铸造的热情明显下降。

中国古代用什么测绘仪器?

准绳与规矩。

据《史记》载,早在公元前2000多年, 相传夏禹在陕西龙门、华阴一带治水时,创造并使用了准、绳、规、矩四种测量工具。“左准绳,右规矩”;就是说,他左手拿着准和绳,右手握着规和矩。

“准”和“绳”是测定物体平、直的器具,“规”是校正圆的工具,而“矩”则是画方形的曲尺。“矩”在古代是测量高、深、平、远的工具。“矩”的发明更具有重大意义,因为“矩”可以构成直角,而只有构成直角,才可以从事测量。

3. 古代用来测量的仪器有那些

我国古代使用的的天体测量仪器主要有浑仪、简仪等;表演天体视运动的仪器主要是浑象等。

浑天说是我国古代的一种重要宇宙理论,认为"浑天如鸡子,天体圆如蛋丸,地如鸡中黄",天内充满了水,天靠气支撑着,地则浮在水面上。天的大圆分为365.25度,浑天旋轴两端分别称为南极、北极,赤道垂直于天极,黄道斜交着天的大圆,黄赤道交角为24度。
浑仪正是以此为基础而设计的。我国浑仪的发明大约是在公元前四世纪至公元前一世纪之间(即战国中期至秦汉时期)。早期的浑仪比较简单,经过历代天文学家的改进,到了唐代,由天文学家李淳风设计了一架比较精密完善的浑天黄道仪。整个仪器分为三层,外层叫六合仪,包括地平圈、子午圈和赤道圈。中层叫三辰仪,是由白道环、黄道环和赤道环构成。里层叫四游仪,包括一个四游环和窥管。现存明制浑仪基本就是这种结构,所不同的是取消了三辰仪中的白道环,而加上了二分环和二至环。由于浑仪的圈环过于复杂,遮掩天区,影响观测,所以元代的天文学家郭守敬将其简化,创制了简仪。

(2)简仪

元代天文学家郭守敬于公元1276年创制的一种测量天体位置的仪器。因将结构繁复的唐宋浑仪加以革新简化而成,故称简仪。它包括相互独立的赤道装置和地平装置,以地球环绕太阳公转一周的时间 365.25 日分度。简仪的赤道装置用于测量天体的去极度和入宿度(赤道坐标),与现代望远镜中广泛应用的天图式赤道装置的基本结构相同。它由北高南低两个支架,托着正南北方向的极轴,围绕极轴旋转的是四游双环,四游环上的窥管两端安有十字丝,这是后世望远镜中十字丝的鼻祖。极轴南端重迭放置固定的百刻环和游旋的赤道环。为了减少百刻环与赤道环之间的摩擦,郭守敬在两环之间安装了四个小圆柱体,这种结构与近代"滚柱轴承"减少摩擦阻力的原理相同。简仪的地平装置称为立运仪,它与近代的地平经纬仪基本相似。它包括一个固定的阴纬环和一个直立的、可以绕铅垂线旋转的立运环,并有窥管和界衡各一。这个装置可以测量天体的地平方位和地平高度。简仪的底座架中装有正方案,用来校正仪器的南北方向。在明制简仪中正方案改为日晷。

简仪的创制,是我国天文仪器制造史上的一大飞跃,是当时世界上的一项先进技术。欧洲直到三百多年之后的1598年才由丹麦天文学家第谷发明与之类似的装置

4. 日晷,是我国古代利用日影测量时间的一种什么仪器

利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。又称“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。晷面的刻度是不均匀的。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。早晨,影子投向盘面西端的卯时附近。接着,日影在逐渐变短的同时,向北(下)方移动。当太阳达正南最高位置(上中天)时,针影位于正北(下)方,指示着当地的午时正时刻。午后,太阳西移,日影东斜,依次指向未、申、酉各个时辰。
日晷又称“日规”,我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。
由于从春分到秋分期间,太阳总是在天赤道的北侧运行,因此,晷针的影子投向晷面上方;从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,因此,晷针的影子投向晷面的下方。所以 铜制的指针叫“晷针”在观察日晷时,首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。
世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦之大王国。中国最早文献记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于隋开皇十四年公元574年 发明的短影平仪即地平日晷。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。
赤道日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。
这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类所用达几千年之久,然日晷有一个致命弱点是阴雨天和夜里是没法使用的,直至1270年在意大利和德国才出现早期的机械钟,而中国则在1601年明代万历皇帝才得到二架外国的自鸣钟,清代时虽有很多进口和自制的钟表,但都为王宫贵府所用,一般平民百姓还是看天晓时。所以彻底抛却日晷,看钟表知辰光还是近现代的事。
常见的日晷

使用日影测时的日晷,无论是何种形式都有一根指时针(Gnomon),这根指时针与地平面的夹角必需与当地的地理纬度相同,并且正确的指向北极点,也就是都有一根与地球自转轴平行的指针。观察这根指针在指定区域内的投影,就能确定时间。

日晷依晷面所放位置的不同,常见的日晷可分成下列几种不同的形式:
(1)水平式日晷
水平式日晷(The Horizontal SundialE)是最常用的日晷,采用水平式的刻度盘,日晷轴的倾斜度,依使用地的纬度设定,刻度需要利用三角函数计算才能确定。适合低纬度的使用。
(2)赤道式日晷
赤道式日晷(The ERquatorial Sundial)是依照使用地的纬度,将轴(指时针)朝向北极固定,观察轴投影在垂直于轴的圆盘上的刻度来判断时间的装置。盘上的刻度是等分的,夏季和冬季轴投影在圆盘上的影子会分在圆盘的北面和南面,适合中低纬度的使用。若将圆盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。
(3)极地晷
极地晷(TheRE polar Dial)供指时针投影的平面与指时针平行,即与地平面的夹角与地理纬度相同,并朝向正北。时间的刻画可以用简单的几何图来处理,投 大日晷影的时间线是平行的线条。适合各种不同的纬度使用。
(4)南向垂直日晷
南向垂直日晷(Vertical Direct South Dial)刻度盘面朝向正南且垂直地面的日晷。这一种日晷较适合在中纬度(30~70)使用。
(5)东或西向垂直式
东或西向垂直式Vertical Direct East or West)刻度盘面朝向正东或正西且垂直地面的日晷。这一种日晷只能在上半日(东向)或下半日(西向)使用,但全球各纬度都适用。
(6)侧向垂直式
侧向垂直式(Vertical Declining)刻度盘面采用垂直方向的日晷。这一种日晷需要依照建筑物的墙面方向换算刻度,不容易制作。依季节及时间的不同,有时不会产生影子。南向与东西垂直日晷都可视为此形的特例。
(7)投影日晷
投影日晷(Analemmatic Sundial)不设置指时针,仅在地平面依地理纬度的不同绘制不同扁率的椭圆,在其上刻划时间线,并将长轴指向正东西方向,南北向的短轴上则需刻上日期,指示立竿测量时刻的正确位置。
(8)平日晷
平日晷晷面水平放置而晷针指向北极,晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度。

5. 我国古代测量天体的仪器最著名的是是什么

测量天体的仪器已有近2000年的历史。在历史进程中,我们的祖先在不同的时期发明和制造了各种测量天体的仪器,适应了当时社会经济发展和人们的生活需求。我国古代测量天体的仪器最著名的是浑仪和简仪。这两件仪器的制造,是我国天文仪器制造史上的一大飞跃,是当时世界上的一项先进技术。

6. 古代的测量工具是什么不要现代的

司马迁在《中记》中写到大禹治水时有这样一段话:“(禹)陆行乘车,水行乘舟,泥行乘橇。山行乘撵,左准绳,右规矩,载四行,以开九州,通九道”。在这里,司马迁给我们展现了禹带领测量队治水的生动画卷。你看,禹带着测量人员,肩扛测量仪器,准、绳、规、矩样样具备。他们有时在陆地坐车行进,有时在水上乘船破浪,有时在泥泞的沼泽地里坐着木橇,有时穿着带铁钉的鞋登山。由此可见,“准、规、矩”是古代使用的测量工具。

“准”是古代用的水准器。这在《汉书》上就有记载。“绳”是一种测量距离、引画直线和定平用的工具,是最早的长度度量和定平工具之一。禹治水时,“左准绳”就是用“准”和“绳”来测量地势的高低,比较地势之间高低的差别。“规”是校正圆形的用具。“矩”是古代画方形的用具,也就是曲尺。古人总结了“矩”的多种测绘功能,既可以定水平、测高、测深、测远,还可以画圆画方。一个结构简单的“矩”,由于使用时安放的位置不同,便能测定物体的高低远近及大小,它的广泛用途,体现了古代中国人民的无穷智慧。

然而,“准、绳、规、矩”还不是最早的测量工具。1952年,人们在陕西省西安市半坡村发现了一处距今约六七千年的氏族村落遗址。在这个遗址中,有完整的住宅区,其中有四十六座圆形的或方形的房子,门都是朝南开的。由此可以断定,氏旅人是能准确地辨别方向的。他们用什么办法来辨认方向呢?据推测,他们是观察太阳、星星来辨别方向的。

一般的物体,如树木、房屋等,在太阳光的照耀下,都会投射出影子来,人们在生产和生活实践中常常观察这些影子,慢慢地,人们发现这些影子不仅随着时间的推移而变化着,而且还发现这些影子的变化是有规律的。“立竿见影”便是我国古老的测量工作。古人们用“立竿见影”来确立方向,测定时刻,或者测定节气乃至回归年的长度等等。由此可以说,中国最古老、最简单的测量工具是“表”,也就是普通的竹竿、木竿或者石柱等物。人们从远古研究“竿影”不知有多少千万年了。经过长期的生产实践,人们通过“竿影”的丈量和推导,创造出一套“测量高远术”来,“立竿见影”成了汉语中的一句成语。

参考资料: <史记>

7. 测量天体坐标位置常用的仪器是什么

测量天体坐标位置常用的仪器是浑仪。

它由瞄准待测天体的窥管、反映各种坐标系统的读数环、支承结构和转动部件等构成。当窥管对准待测天体后,就可以从多组环圈读出天体的几种坐标。

浑仪,是中国古代的一种天文观测仪器,是以浑天说为理论基础制造的、由相应天球坐标系各基本圈的环规及瞄准器构成的古代天文测量天体的仪器。

浑仪的制造始于汉落下闳,到了唐代,由天文学家李淳风设计了一架比较精密完善的浑天黄道仪。元代的天文学家郭守敬将其简化,创制了简仪。中国现存最早的浑天仪制造于明朝,陈列在南京紫金山天文台。

天体测量是天文学的一部分,其主要目的是建立一个空间和时间的坐标系,以促进宇宙的科学描述。它也被称为位置天文学或球形天文学。

大多数天文测量是根据数学分支建立的标准进行的,称为球面三角学。该学科允许通过在不确定半径的球形表面上投射这些值来替换天体之间的实际距离。

可以通过使用球面坐标来确定恒星的位置。在这种情况下,对象的位置是通过从坐标系统的中心或原点和两个角度,类似于经度和纬度地面确定其距离,通过用计划和参考轴视线的星形成。

最常用的确定坐标的仪器是子午线圈,这是一种由安装在天文台子午平面上的镜头组成的设备,可以自由地进行圆周运动。这种装置允许直接测量恒星高度,当它穿过子午线时,一旦已知天文台的地理纬度,就可以从那里直接测量恒星的高度,这是由恒星的视线和恒星线的平面形成的偏角或角度。赤道。

8. 中国古代用什么工具测量长度

1、布手知尺

最直接、简单、粗暴的办法——人的身体。不过“布手知尺”限于男子,女子的手小怎么办呢?古代人管女人拇指指尖到食指指尖的长度为“咫尺”。

2、举足为跬

先秦时商鞅规定“举足为跬,倍跬为步”,即单脚迈出一次为“跬”,双脚相继卖出为“步”。跬是早期社会中,土地面积测量的最小单位。秦代曾规定“六尺为步”相当于现在的1.4米。商鞅说,举足为跬,倍跬为步。也就是单脚迈出一次为跬,双脚相继迈出为步。

3、掬手成升

掬手成升,也是用手来测量。两手合盛就是掬,一只手盛的就是“溢”。人们采用“掬手成升”的原始计量方法使生活中的商品交易等变得有据可依。《小尔雅·广量》曰,“掬四渭之豆”,即4掬=1豆;《左传·昭公三年》说,“四升为豆”,即4升=1豆。

我国度量衡历史悠久。据古书记载:自夏代以来,不仅有了度量衡器具,而且还建立了度量衡制度。春秋战国时期,度量衡单位制度混乱。

(8)中国古代用什么测绘仪器扩展阅读:

中国又是一个有着辉煌文明的古老国度。从步入文明的门槛之日起,中国先后经历了夏朝、商朝、西周、东周(春秋、战国)、秦、西汉、东汉、三国、西晋、东晋十六国、南北朝、隋朝、唐朝、五代十国、宋辽夏金、元朝、明朝和清朝等历史时期。

历代统治者,以其各自的政绩在历史舞台上演出了内容不同的剧目,或名垂青史,或遗臭万年。其中在夏、商、西周和春秋时代,经历了奴隶社会发展的全部过程。

从战国开始,封建社会孕育形成,秦朝则建立了中国历史上第一个中央集权的大一统封建帝国。此后,两汉王朝是封建社会迅速成长的阶段,唐、宋时期经历了封建社会最辉煌的时代,至明、清两代,封建社会盛极而衰,并最终开始步入了多灾多难的近代社会。

参考资料:网络-古代度量单位

参考资料:网络-中国度制

9. 我国古代测量天体坐标位置常用的仪器

我国古代测量天体坐标位置常用的仪器是浑仪。浑仪是以浑天说为理论基础制造的,主要由瞄准待测天体的窥管、反映各种坐标系统的读数环、支承结构、转动部件等构成,可以从多组环圈读出天体的几种坐标。

我国古代测量天体坐标位置常用的仪器

浑仪的制造始于汉落下闳,唐代李淳风设计了一架比较精密完善的浑天黄道仪,到了元代时期,郭守敬将其简化并创制了简仪。

浑仪,又叫做璿玑玉衡、玑衡,最基本构件是四游仪、赤道环,在公元前4世纪中叶,中国就已经使用浑仪观测天象,比古希腊早约60年。

浑天说是古代的一种宇宙理论,认为“浑天如鸡子,天体圆如蛋丸,地如鸡中黄”,天的大圆分为365.25度,黄道斜交大圆,黄赤道交角为23.25度。

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