展馆漫游
技术装备厅
时间:2016-04-13

 技术装备厅生动再现了测绘技术装备的历史变革。司南、指南车、记里鼓车等古代测绘仪器,定会令您对古代先进测绘技术赞叹不已。您可以看到经纬仪、水准仪、立体测图仪、小笔尖等传统模拟测绘仪器和先进的数字航拍仪、倾斜航拍仪,并详细了解航空摄影测量、外业测绘、地图绘图和编制、海洋测绘、珠穆朗玛峰高程测量和极地测绘。




中华人民共和国大地原点模型

  大地原点,亦称大地基准点,是国家水平控制网中推算大地坐标的起标点。20世纪70年代,建于咸阳市泾阳县永乐镇石际寺村境内。大地原点建成后,专家研究发现,2000多年前我国西汉时期长达1000多公里的超长建筑基线就从此处经过。这一古今测量史上的巧合,令考古及测绘界称赞不已。




中华人民共和国水准原点模型

 中国永久性水准原点位于青岛观象山山顶处,1956年建成,作为中国的海拔起点,全国各地的海拔高度皆由此点起算。水准原点因其在中国独一无二的特性,从某种意义上,可以称为中国高程测量的“格林威治”。 在观象山上的一座小石屋里,有一个价值不菲的拳头大小、浑圆的黄玛瑙,玛瑙上一个红色小点,上面标出“此处海拔高度72.260米”,这就是我国的“水准原点”。球形的水胆玛瑙标志,其上有铜制和石制护盖两层,用精密水准测量方法与验潮站上所求出的平均海水面进行联测,测出它的高程为全国高程起始点。国家规定,采用由此青岛验潮站求得的1956年黄海平均海水面作为全国统一高程基准面,其绝对高程为零,凡由此基准面起算的高程,统称为“1956年黄海高程系统”。



古代测绘展区

  我国古代测绘历史非常悠久,从大禹治水的“左准绳、右规矩”,到都江堰和灵渠等巧夺天工的大型工程测量;从汉代测量天文历法的浑天仪,到唐宋的记里鼓车、指南针;这些测绘史上划时代的创造,淋漓尽致地彰显了古代测绘科学技术发展的高度和水平。展区展示的古代测绘仪器主要有:指南针、指南车、记里鼓车,航海导航使用的牵星板、铅锤,,清宫廷仪器唐代的水准仪、日晷、浑天仪、象限仪、地平经纬仪等。




浑天仪模型

 浑天仪是我国古代重要的天文仪器,在秦汉时期已经应用,用于测量天体球面坐标和模拟天象。它是浑仪和浑象的总称。仪器分为三层,外层是六合仪,由地平圈、子午圈和赤道圈组成;中层是三辰仪,由黄道环、白道环和赤道环组成;内层是四游仪,由极轴和窥管组成。中国测绘科技馆展出的浑天仪模型系仿照紫金山天文台原物,按1:1比例,用纯铜铸造。





指南车

 指南车是我国古代非常有创意的测量设备,是帝王出巡、军队行进途中指引方向的先驱车辆,又名司南车。传说,在远古时期的涿鹿之战中,黄帝的部属发明了指南车。车上站着一个木人,不管车辆怎样转向,木人的手臂总是指向南方。有西方学者认为指南车是自动控制机械的祖先之一。




记里鼓车

 记里鼓车是公元3世纪的晋代创造发明的用于计算道路里程的测量车,有关它的文字记载最早见于《晋书·舆服志》,是世界上最早的记录里程的仪器。其外形独辕双轮,车行一里路,车上木人击鼓一次。




指南鱼

 指南鱼是中国古代用于指示方位和辨别方向的一种器械,是北宋初年曾公亮发明的。最初的指南鱼是用薄铁叶剪裁成鱼形,鱼的腹部略下凹,像一只小船,磁化后浮在水面,指南北。也可以用木头刻成鱼形,木鱼腹中置入一块天然磁铁,磁铁的S极指向鱼头,用蜡封好后,从鱼口插入一根针,就成为指南鱼。使用指南鱼,比使用司南要方便,它不需要再做一个光滑的铜盘,只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平,也不会影响指南的作用,因为碗里的水面是平的,而且,由于液体的摩擦力比固体小,转动起来比较灵活,所它比司南更灵敏,更准确。




航海罗盘

 航海罗盘指南针也叫罗盘针,是中国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器(司南)。作为一种指向仪器,它在我国古代军事上,生产上,日常生活上,地形测量上,尤其在航海事业上,都起过重要的作用。在航海罗盘用于航海之前,海上航行只能依据日月星辰来定位,一遇阴晦天气,就束手无策。而在航海罗盘用于航海之后,不论天气阴晴,航向都可辨认。史籍中最早记载到航海罗盘用于航海的是在北宋。




中越界碑(清)

 “大清国钦州界”17号碑为海蚀岩凿成,碑高1.7米、宽0.26米、厚0.14米。一面为正楷阴刻“大清国钦州界”,另一面为“大南”(即越南)。按照约定,两国以河流中心线为界时,双方各于己方河岸相对立碑,单面刻字,预示界碑外的水域还有己方国土;以山为界则双方共立一碑,双面刻字,以碑为界。中法战争后,光绪十二年,清政府派钦差大臣、鸿胪寺卿邓承修等与法国勘界使臣狄隆会勘中越边界,历时七月达成协议。期间,中方据理力争,维护了领土主权,挫败了法国殖民者侵占中国领土的图谋。



航空航天摄影展区

 1903年飞机的发明,1915年第一台自动连续航空摄影机在德国蔡司测绘仪器厂硏制成功,使航空摄影测量成为现实。航空摄影是快速获取地形信息的重要手段,是采用航测方法测制地形图的重要工序,主要分为:航空摄影、航测外业、航测内业三个部分。

 摄影测量在近百年的历史中,经历了模拟、解析、数字摄影测量三个阶段。模拟测图时代常用的设备有AMH精测仪、B8S、立体量测仪、A8、AG1等精密立体测图仪;解析测图时代常用的设备用OR-1、AC1、DSR-1、P| inComp-100等解析测图仪;数字摄影测量时代常用的设备有数字化仪。

 我国著名的摄影测量与遥感专家刘先林、张祖勋先后主持研制出国产JX-3解析测图仪、JX-4全数字摄影测量系统、Virtuazo,结束了我国精密测量仪器长期依赖进口的局面,并出口美、日等发达国家。




       徕卡数字航拍仪              UltracamD数字航拍仪





       SWDC-5倾斜航拍仪            RCD30倾斜航拍仪



测绘外业展区


 展区以模拟的方式再现了大地测量和地形测量的工作场景。大地测量采用传统地面大地测量方法和卫星大地测量方法进行。传统地面大地测量是在地面建立大地测量控制网,包括天文大地网、水准网和重力网;卫星大地测量是利用卫星测定地面点位置和地球重力场提高测量精度和速度,且有跨越海洋和其它障碍获取全球数据的能力。大地测量控制网均以大地原点和高程原点为基准起算点,使用的仪器主要有水准仪、经纬仪和重力仪。

 地形测量是利用大地测量成果,使用测量仪器,按一定的比例尺,依据测图规范的要求,按照规定的图式符号和注记,通过不同的程序和方法,将地面上的地物、地貌的平面位置和高程以及地形态特征测绘在图纸上,经清绘、整饰、印刷制成地形图。使用的仪器主要有平板仪、水准仪和经纬仪。




经纬仪

 经纬仪是通过测量角度来测定地面点坐标的仪器。其发展经历了游标—光学经纬仪—电子经纬仪—电子全站仪—数字智能型全站仪的过程。



水准仪

 水准仪是通过测量高差来测定地面点高程的仪器。其发展经历了光学水准仪—自动安平水准仪—电子水准仪—数字水准仪的过程。




测距仪

 测距仪是测量目标之间距离的仪器。早期多为微波测距,中间经历了红外测距,现一般采用激光测距。




重力仪

 重力仪是测定重力加速度的仪器,有绝对重力仪和相对重力仪之分。重力测量广泛应用于地球重力场的测量、固体潮观测、地壳形变观测。




平板仪

 平板仪具有测定点位和直接绘制地形图的功能。常见有大平板仪、小平板仪。



地图编绘与印刷展区

  地图编绘与印制地图制图是利用测绘外业和航空摄影测量成果,通过手工绘图和计算机制图制作印刷原图。常见的手工绘图有清绘、编绘。清绘经历了蓝图青绘、聚酯薄膜清绘刻绘发展阶段,主要绘图工具有展绘图廓尺寸的日内瓦尺或方眼尺,清绘线条的小笔尖、玻璃棒、直线笔、单曲线笔、双曲线笔、直尺、三角尺、清绘符号的点圆规、针式点器、书写注记的小笔尖,剪贴注记的注记刀等。编绘是用绘图工具在蓝图或聚酯薄膜上分单色或多色进行,刻图直接绘成阴版节省印刷制版工艺。由于线条规范提高了绘图质量,刻图时既要在白天拉上窗帘降低室内亮度。又要在玻璃下面加装多个日光灯管,使光线透过刻图膜,便于绘图者看清刻图膜上的蓝色内容。因此,每当盛夏,测绘工作者常常在室内不通风,还要承受日光灯烘烤的环境下工作,十分辛苦。

 计算机制图是利用计算机和专业软件及自动制图设备编绘地图,直接制成数据或印刷原图,是当代地图制图的一个新的发展方向。



海洋测绘展区

 海洋测绘是开发海洋的先行,我国是海洋大国海岸线总长度为32万千米,漫长的海岸线外有宽广的大陆架,500平方米以上的岛屿有6500多个。一切海洋活动都需要海洋测绘提供不同种类的海洋地理信息要素、数据和基础图像。近十多年来,随着卫星定位技术水深测量技术、卫星测高技术、G|S技术在海洋测量中的应用,使海洋测量的技术水平有了迅速提高。海洋测量手段有:海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋卫星测高、海洋控制测量、定位测量、水深测量和海图制图等。



珠峰测量展区

 珠穆朗玛峰位于我国西藏与尼泊尔王国交界的喜马拉雅山中段,是世界第一峰。珠穆朗玛峰到底有多高?这个问题一直为世人所关注。1717年(清康熙五十六年),清政府绘制的《皇舆全览图》明确地标注了珠穆朗玛峰的位置,并正式命名为“朱母朗马阿林”。1748年的《乾隆内府舆图》中,改为“珠穆朗玛阿林”。而首次确定珠峰为世界第一高峰的,是以英国人华夫为首的探险队在1852年用大地测量的方法,在印度平原上测定的,当时测定的珠峰高程为8840米。1966年、1968年,我国测绘工作者先后对珠峰进行了两次测量。1975年3月我国第三次对珠峰进行测量,测定珠峰峰顶海拔高程为8848.13米。2005年首次由我国专业测绘人员和专业登山人员合作,携带测绘仪器和觇标,登上峰顶对珠峰高程进行了复测,确定了珠峰的岩石面海拔高程为8844.43米。2005年10月9日,经国务院批准正式向世界发布了珠峰高程。




极地测绘展区

 极地在地球的南北两端,我们从太空望向地球时,可看到南北极的地形完全不同。南极是一块广大的陆块,面积约1261万平方公里,称作南极洲;而北极则是一片汪洋,面积约1409万平方公里,称作北极海。极地科学考察不仅关系着全球变化和人类的未来,而且也是一个国家综合国力、高科技水平在国际舞台上的展现和角逐,在政治科学、经济、外交、军事等方面都有其深远和重大的意义。自1984年我国第一个南极考察站长城站建站至今30多年来,测绘地理信息行业先后派出100多人次参加了30多次南极和北极的科学考察工作,极地测绘科研人员积极探索极地奥秘,揭示地球科学规律,在极地测绘研究方面取得一系列重大科学成果,填补了我国相关科学研究领域的空白。30多年来,测绘科研人员为我国南极长城站、中山站、昆山站和北极黄河站建站创业工作以及极地重大的科学考察活动提供了强有力的测绘保障,测绘了覆盖面积达20万平方公里的南极地图,第一次成功地寻找并精确测定出南极冰盖最高点的地理位置,并设立了冰盖运动精密监测点,填补了我国南极地图的空白,

 命名了300多条得到国际南极研究科学委员会承认并公布的南极地名,维护了我国在南极的权益,增强国际南极事务处理能力。2004年测绘工作者作为首批北极考察队员,在北极建成了第一个常年GPS跟踪站。第一次对北冰洋浮冰进行精确动态变化研究,首创性地在北冰洋上进行绝对重力测量试验并获得成功。



国测一大队展区

 为描绘相国版图,国家测绘地理信息局第一大地测量队踏千山万水,走大漠戈壁,登世界峰极,写英雄史诗。自1954年成立以来,大队承担了珠穆朗玛峰高程测量、南极中山站建站、中华人民共和国大地原点建设、国家基本控制网布测、中国地壳运动观测网络工程、西部测图工程、海岛(礁)测绘工程等国家重点项目,为国家经济建设发展作出卓越贡献。60多年行程5700多万公里,相当于绕地球1400多圈,大队涌现出无数感人动地、可歌可泣的英雄模范,先后44次受到国家、省、部级表彰,特别是有46名同志用鲜血和生命铸就了名垂青史、彪炳千秋的测绘丰碑。1991年受到国务院令嘉奖,被授予“功绩卓著,无私奉献的英雄测绘大队”荣誉称号。2015年7月1日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平给国家测绘地理信息局第一大地测量队6位老队员、老党员回信,充分肯定国测一大队爱国报国,勇攀高峰的感人事迹和崇高精神,对全国测绘工作者和广大共产党员提出殷切希望。