古人是怎样测绘出世界地图的? 《Geek》201

《Geek》2010年第5期有篇文章初步解答了这个问题：人类是怎样测量大地的人类始终对脚下的大地充满了好奇，然而比较一下地球的赤道周长（40000km）和人类的特征身高（1.7m），这两者之间巨大的反差使得人类要直接认知大地几乎成为不可能。因此，地图就成为了人类认知世界最重要的工具。早在1万年前就出现了用线画与符号表示事物的原始地图，而现今保存最古老的地图是公元前27世纪苏美尔人绘制的地图和公元前25世纪的巴比伦陶片地图。在那个没有飞机和卫星的前科技时代，渺小的人类是怎样获取关于大地的形状和大小的信息的？如果你对这个地理问题感兴趣，就来听《Geek》讲讲人类测量大地的故事。全文见 http://www.dooland.com/magazine/article_72668.html
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【古人是怎样测绘出世界地图的?】 古人测绘世界地图都是在根据之前地图的样式进行拼接而成的，古人在对于世界的认知方面并不认为世界是球状的或者立体的，而是像天圆地方的思维。测绘可以使用的方法有很多，用身体的一部分来作为标准，例如英里，英尺等，利用类似于三角函数的方法，观察和利用太阳进行测算。下面就是一个例子。
埃拉托色尼天才地将天文学与测地学结合起来，第一个提出设想在夏至日那天，分别在两地同时观察太阳的位置，并根据地物阴影的长度之差异，加以研究分析，从而总结出计算地球圆周的科学方法。这种方法比自攸多克索以来习惯采用的单纯依靠天文学观测来推算的方法要完善和精确得多，因为单纯天文学方法受仪器精度和天文折射率的影响，往往会产生较大的误差。埃拉托色尼选择同一子午线上的两地西恩纳(Syene，今天的阿斯旺)和亚历山大里亚，在夏至日那天进行太阳位置观察的比较。在西恩纳附近，尼罗河的一个河心岛洲上，有一口深井，夏至日那天太阳光可直射井底。这一现象闻名已久，吸引着许多旅行家前来观赏奇景。它表明太阳在夏至日正好位于天顶。与此同时，他在亚历山大里亚选择了一个很高的方尖塔作参照，并测量了夏至日那天塔的阴影长度，这样他就可以量出直立的方尖塔和太阳光射线之间的角度。获得了这些数据之后，他运用了泰勒斯的数学定律，即一条射线穿过两条平行线时，它们的对角相等。埃拉托色尼通过观测得到了这一角度为7°12′，即相当于圆周角360°的1/50。由此表明，这一角度对应的弧长，即从西恩纳到亚历山大里亚的距离，应相当于地球周长的1/50。下一步埃拉托色尼借助于皇家测量员的测地资料，测量得到这两个城市的距离是5000希腊里。一旦得到这个结果，地球周长只要乘以50即可，结果为25万希腊里。为了符合传统的圆周为60等分制，埃拉托色尼将这一数值提高到252 000希腊里，以便可被60除尽。埃及的希腊里约为157.5米，可换算为现代的公制，地球圆周长约为39375公里，经埃拉托色尼修订后为39360公里，与地球实际周长引人注目地相近。由此可见，埃拉托色尼巧妙地将天文学与测地学结合起来，精确地测量出地球周长的精确数值。