古人是如何在相距遥远的两座城市之间修路,那时没有现代测量工具,不会修偏吗?

我乃天上一片云


没有现代测绘工具,不代表不能测绘。实际上我国测绘技术发展的相当早。据《史记》记载,在大禹治水的时候已经开始了测绘

左准绳,右规矩,载四时,以开九州,通九道,陂九泽,度九山。

大禹治水的时候,已经带着平直准线,和测绘的尺规,以天象定方位。开辟九州道路,巩固九泽堤坝,测量九山高度(也做测绘九山脉络)。当然这个九可以说是个虚数,九为阳极之数,就是非常多的意思。


古人靠着观察天象四季星辰的变化来推测方向,所以被称作“载四时”。例如北极星距离北天极只有40'之差,也就是说北极星一直在我们正北方向偏差不但1°。这精确度不说让你修千里之路,让你修十里总是没问题吧。十里之后再修正角度。

就拿明朝来说,明朝规定:“十里一铺,六十里一驿”。你要说一千里地修偏了还好说,十里地你都你都拐的不知道去哪里了,那你这修路的活也别干了,回家养老吧。

规矩、准绳、四时

实际上,我国古代测绘技术不但发展的早,测绘精度也相当高。既然司马迁在《史记》中提到规矩和准绳,那我们可以看看古代有哪些仪器来辅助这些规矩和准绳。

古代水准仪


唐朝《太白阴经》上,水攻篇对它的使用方法有详细的描述。

以水注之(水平),三池浮木齐起,眇目视之,三齿齐平,以为天下准。或十步,或一里,乃至数十里,目力所及,随置照板、度干,三浮木尺及照板黑映齐平,则召主板人以度竿上分寸为高下,亦以白绳计其尺寸,则高下丈尺分寸可知也。递相往来,尺寸相乘,则山岗沟涧,水源高下,可以分寸度也。

水平槽两侧设有浮木,槽中注水,三块浮木顶尖处齐平为基准。然后另一个人带着度竿向相去十步,观察度竿刻度。如果需要更加精确的角度,因为目力的问题会看不到刻度。


那就要用到照板,照板非常大,上白下黑,另一人上下移动照板,当对准后,照板再和度竿对照。目力好的人甚至可以看到数十里。而度竿的精确度为分,共两千分,如果目力好的人,这水准仪的精度可以媲美现代的电子水准仪。

再看规矩,规,就是圆规,用来画圆的,这就不多做介绍了。矩就是三角尺,用来测量长度,也可以估算角度。

根据太阳的移动测量时间的工具被叫做日晷。实际上它的用途不仅仅可以用来测量时间,也可以借助它来估算物体的高度。当然就是用影子的长度。


说到这些仪器和测绘学的发展,就不得不说到一些著名的科学家。例如宋朝的沈括,他第一个用科学的方法测绘了《天下州图志》以“二寸折百里”,绘出了宋朝版的全国地图。他还发明了很多精密的测量工具,精确测量了400公里汴渠的高度差。

更厉害的是他还是世界上第一个发现磁偏角的人,他提出:“常微偏东,不全南也”。地磁南北极和地理南北极并不完全重合,磁偏角这个概念在400年后才被提出。元朝的郭守敬是第一个提出以海平面作为基准的人,直到后来我们才知道这个词叫做“海拔”。还有苏颂,朱思本等人都对测绘技术发展做出了很大贡献。

所以没有现代测绘工具并不代表不能测绘,就像古人没有打火机难道就不能生火了?既然解决了测绘问题,那修路问题也就迎刃而解了。下面我们可以看看秦朝时期修建秦直道,令人惊叹的是它保存到了现在。

荒山野岭的地方居然没被杂草覆盖


渔耕樵读


好问题!谢谢提问。老李喜欢答这样的有技术含量的问题。


中国古代的道路修建资料一直比较迷,很多声称的古遗址也没有强力的证明。老李也没有找到与秦直道有关的有力证据。倒是与罗马大道有关的道路老李有所了解。

罗马大道——古代工程学上的里程碑

下图是位于庞贝古城的罗马时期修建的道路的一段。


罗马道路的建设有赖于精确的测量工序,包括透过切割山坡,用桥连接河流和沟壑,湿滑的地面部分用木桩作地基支撑。老李查阅相关资料,总结出来的结论如下,

  1. 首先进行精准的地图绘制,古罗马人已经拥有了一套十分成熟的地图测绘理论。

  2. 设置里程碑和标记,将长距离的道路分成较小的区间进行建造。


下图为罗马时期的道路网状图

  1. 这是当时的工程师使用的水平仪。


老李在美国


鲁迅说过,

这世上本没有路走的人多了便成了路,

两城之间的路是行人走出来的,

先有了人趟出来的小道,再修宽修实,铺砖铺石,


AUTUYT


实际上修路弄偏了的情况普遍存在,否则新建公路为什么会弃用老路从新勘测呢?


08840881


提问的人太小看古人的智慧了,没法回答你。


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