地理学指南
❶ 托勒密 的《地理学指南》中为什么会有南极洲
南极洲在19世纪20年代被发现以前没有正式名称,古希腊地理学家、地图学家和天文学内家托勒密(Ptolemaeus,约90-容168年), 根据古希腊人按照对称与平衡原理的推测,公元2世纪绘制的地图上在印度洋南部画出了跨越地球“底”部大陆,命名为“未知的南方大陆”。
他认为南方大陆非常大,几乎填满了南半球。这个地图与现代理解的地图基本一致。所以,托勒密有“现代地图学祖师”之称。在14~16世纪的欧洲文艺复兴时期,托勒密的地球学著作被重新“发现”,译成各种文字,一版再版,许多地图上发现了这块“假想的大陆”,只是它的位置要比托勒密绘制的更靠南一些,而且它的名字也被改成“南方的陆地”。南极洲真正被确认存在已是18世纪。
可以看出,那时对南极洲的存在只是一个假想,并不是说他们那个时候就知道南极洲的存在。
❷ 地理学科的起源
按照传统的看法,地理学在西方作为一门学科发轫于古希腊。约公元前9~前8世纪时,荷马的史诗《伊利亚特》和《奥德赛》中就有许多地理方面的记述,而且古希腊学者对源于埃及、苏美尔、巴比伦、亚述和腓尼基的地理资料进行了整理,提出了一套研究方法和概念。公元前六世纪,泰勒斯最先在地球表面进行了测量和定位。公元前五世纪的希罗多德的著作《历史》记述了许多民族聚居地区的江河湖海、山川地形、宗教信仰、风俗习惯和政治、经济等情况。 约公元前350年,亚里士多德证明地球是个球体,提出南、北半球因温度差异可划分成若干对称的温度带。公元前331~前325年,亚历山大大帝远征东方,取得了关于亚洲中部、里海、印度河流域和波斯湾的资料。约公元前二世纪,喜帕恰斯提出用经纬网在地球表面确定地物的位置,并发明了极投影和正投影。 公元前二世纪的地理学家、天文学家埃拉托色尼创立“地理学”一词,并著有《地理学》一书。他用几何学的方法计算了地球的周长,奠定了数理地理的初步基础。他把世界分为三个主要地区:欧洲、亚洲和利比亚(即非洲);五个气候带:一个热带、两个温带和两个寒带。同时划定了气候带的界线。他还第一个根据经纬网绘制了世界地图。 希腊文明衰落和罗马帝国兴起的时期是西方经典地理学全面建立的时期。罗马初期的斯特拉波是西方地志学或区域地理的开创者,著有《地理学》。他整理了荷马史诗以来的古代地理知识,对已知世界进行区划和分类,研究了海岸、三角洲形成和沙漠中的绿洲,还解释了尼罗河的泛滥。 罗马帝国后期的托勒密著有《地理学指南》,总结了古希腊有关数理地理的知识他绘制的世界地图至文艺复兴前,一直被广泛采用。他所采用的以经度和纬度区分方位的方法,成为近代地图的渊源。大量的地理资料丰富了人们对世界的认识,也促进了地理学思想的建立。它首先引导了古希腊学者去探索地球的形状和大小。在这方面主要有以下几种认识: 认为地球是一个扁平的圆盘,四周被海洋包围,上方由拱形天空笼罩着,这种思想的代表人物是荷马和希罗多德;认为地球是一个浮在水面上的扁平圆盘。泰勒斯和阿那克西曼德持此观点;认为地球是一个中间凸起的圆盘。德谟克利特还对这种推断作了一定的解释;认为地球是球体。柏拉图和亚里士多德都作出过这种推断。 亚里士多德还提出了地球上人类可居住性同纬度有关的思想。他的思想得到了埃拉托色尼的继承和发挥。
❸ 没有科技的支撑,古人是怎么绘制地图的呢
如今电子设备盛行,任何一个导航软件都能明确的帮助你在地图中找到位置。但古代在科技落后的情况下,是如何绘制出一张张精准的地图的呢?
首先我们要知道的是很多历史地图都是不计较准确性的。在中国文化中,地图不但用于表示距离,也用于显示权力或者进行教育,以及用于美学的欣赏。
这一方法一直沿用到1884年。他是第一个用普通圆锥投影绘制成世界地图的人,他的作品在古代西方地图史上具有划时代意义,称之为地图科学的奠基人。
由此可见,古人的智慧是无穷无尽的。即使在没有先进技术的当下,才智过人的学者也能够找出解决问题的答案。
❹ 纬度与地球半径的关系
没有一个人知道,究竟是谁、在什么时候、由于什么原因导致了第一张地图的出现。但是我们确实知道,一些最早的著名地图,是由于与埃及人发明几何学同样的原因被绘制出来的。这种仅仅是一块泥板的地图,可以追溯到公元前2300年,在图上刻写的,不是地形图例或宗教装饰品,而是有关的财产税的情况。到公元前2000年,记述诸如财产概况与所有者这些数据的真正财产地图,在埃及与巴比伦都是一样的。不妨这样设想,一个用珠宝装饰的美索不达米亚妇女,她的面部表情由于她受到手中泥板的重压而稍微有些绷紧,她指着泥板上的一点,严肃、单调地用她的古代语言吟唱:“位置,位置,位置。”
当越来越多的勇士开始探索七大海洋(指南北太平洋与南北大西洋等)时,地图绘制行业越来越生死攸关。就像近代的1915年,当沙克尔顿(南极探险家,1874~1922)的海船“持久号”,在南极的冬季陷入困境并导致断裂时,全体船员面临的最大危险,并不是每小时几乎200英里的大风,也不是低达零下100度(华氏度)的低温,而是寻求返回航线这个难题。在遇险的全部时间里,船只不能找到返航的路线。在公海中,海员们与探险家们面临的最大挑战,是不迷失方向的挑战。假如你完全不知道你当时置身何处,如果你没有带航海仪器,但要是有一种双向(收发两用)无线电设备使你能用来呼救,那么你如何告诉你的救援者你当时在哪里呢?
现在我们用于描述你在地球表面上位置的两个坐标,是纬度与经度。在你的“智力工具箱”中放入三个点、两条线与一个球。首先,从你的工具箱中取出这个球,并把它想像为在空间中是移动的,当然,这表示地球。然后,按以下方式放置那三个点:把一点放在地球的北极,另一点放在地心,第三点放在地球表面的某个地方。用你的第一条直线连接北极与地心,这是地球的旋转轴。用另一条直线连接地心与球面上的那个点,这条直线将与地球旋转轴交成某一个角,除了已约定的(旋转)轴以外,这个角确定了你的纬度。
纬度的原始概念来自一位古代名为亚里士多德的地理学家(他还是一位著名的哲学家)。在研究了地球的方位如何影响气候之后,他建议把全球分为5个按南北位置刻画的气候区。这些区域最后画在地图上,用同一纬度的线来分隔开来。正如亚里士多德的理论所提出的,你可以通过气候——地球在南北两极最冷,当你走向赤道时变热——来确定你的纬度,至少可以知道你所在的大致纬度。当然,在一些特定的日期,(北方的)斯德哥尔摩比(南方的)巴塞罗那要暖和些。因此,除非在一段时间里,你乐意坐在各个地方进行测量,否则,这种方法不是真正有用的。确定纬度的较好方法是观察星星。如果你沿着地球的旋转轴寻找一颗星,那就特别简单。在北半球的北方有这样一颗星,即“北极星”。
北极并非总出现北极星,由于地球的旋转轴相对于星星是严格不动的。旋转轴以26000年为一个周期按岁差运行,描绘出一个狭长的圆锥面。古埃及的一些巨大金字塔以穿过天琴座α星的方向形成一行走廊。当他们建造这些金字塔时,天琴座α星就是他们心目中的北极星。这件事对于古埃及人来说是比较困难的,由于当时他们并没有找到真正(指向北方)的北极星。距今大约10000年,“北极星”(位于北方的)容易找到,它就是在北方天空中最亮的星——织女星,即天琴座α星。
如果你同时朝北方看北极星与地平线,由你与这些点所形成的两条线之间的角大约等于你的纬度。上述关系只是近似的,由于假定北极星准确地位于地球的旋转轴上,并假定地球的半径与地球到北极星的距离相比可忽略不计。上述两个假定都是恰当的,但不完全精确。在1700年,牛顿发明了六分仪,这种设备是为简化按上述这种方式观测与测定纬度的过程而设计的。然而,缺乏经费的旅行者能以古老的方法来测定纬度,即采用两根木杆作为量角的仪器。
测定你所在地的经度要困难些。在你的脑海中再设想另一个比地球大得多的、以地球为核心的球。在这个球上设想有一张星图。如果地球不旋转,你就可以参照这张星图来测量你的经度。然而,由于地球旋转的影响,你在一个时刻看到的星图,是一个在你稍西边一点的人在稍后一个时刻看到的星图。确切地说,由于地球每小时旋转360。,在你西边15。的一个观察者看到你所看到的同一个点是在1小时之后。在赤道就相差约1000英里。比较在同一纬度对星星的两次没有标记时间的高速摄影,不能提供有关你所在纬度的信息。另一方面,如果你比较在晚间同一时刻在同一纬度两个地方所进行的一次高速拍摄,据此你可以确定二者在经度上的差别。不过,为此你需要一个时钟。
到18世纪才制造出来的、随着海船带来的钟表,经得起远距离的移动、温度的变化以及含盐分湿气的侵蚀,而且准确得足以有助于在辽阔大海上确定经度。有关准确性的要求是举足轻重的:6周以上的航海,每天仅仅3秒钟的误差,相应经度的误差就在半度以上。直到19世纪,为了确定经度,还曾经采用过许多不同的规定。最后,在1884年10月,惟一的一条利用它可以测量各地经度之差的子午线,随意地被全世界作为经度“零度”,它就是通过伦敦郊外格林威治皇家天文台的“本初子午线”。
由希腊人创造的第一张巨大的世界地图,是泰勒斯的学生阿纳西曼德于公元前550年左右绘制出来。他的地图把世界分为两部分:欧洲与亚洲。在他的地图中,后者还包括北非。到公元前330年,希腊人甚至把地图铸在他们的一些硬币上,其中之一包括高度,并被称为“众所周知的第一张天然地形图”。
毕达哥拉斯学派,除了所有其他重要的贡献外,看来还首先提出了地球是一个圆球体的观点。当然,这个概念是精确绘制地图所不可缺少的。可庆幸的是,在埃拉托色尼通过应用一种球面模型以测量地球的周长或多或少来证明这一观点之前,就已有权威的提出者柏拉图与亚里士多德了。在亚里士多德提出把世界分为几个气候区之后,希帕恰斯首先提出了以相同的间隔划分这些气候区的想法,并增添了与气候区分界线垂直的南北线。在柏拉图与亚里士多德大约500年之后的托勒密时代,这些线已被冠以“纬度”与“经度”的名称。
托勒密在他的《地理学指南》一书中,似乎已经使用一种与球极平面投影相类似的方法,在一个平坦的曲面上表示地球。为了确定位置,他采用纬度与经度作为坐标。他为地球上他所熟悉的每个地方给出它们的经纬度,地点总数多达8000个。他的著作还包括绘制地图的说明书。《地理学指南》,是一本流传几百年的标准参考书。制图学与几何学一样,为人类进入现代时期做好了准备。但是同几何学一样,这门学科在罗马帝国统治时期没有取得什么进展。
罗马人绘制地图,同研究几何问题时把注意力集中于穿越河流的敌人的部队一样,主要为解决纯粹实际(通常是军事方面)的问题。当基督信徒中的暴民洗劫亚历山大城的图书馆时,《地理学指南》与希腊人的许多数学著作一起丢失。当罗马帝国衰落时,新的一代发现,当时有关空间问题一些定理和关系的文化水准,居然与黑暗时代描述空间位置的认识程度一样高。几何学与制图学最终由于位置新理论的出现而得以复活与革新。在上述情况出现之前,必须完成一个较繁重的任务:让西方文明的理性传统得以复苏。
❺ 地理学发展史的古代地理学
(上古时期至18世纪末)
古代地理学是农牧业社会的产物。其特点是以地理知识的描述性记载为主;学科内外分化不明显;由于环境差异和交通不便,古代地理学的体例和内容具有显著的地域差异。 本时期的地理思想和著作主要出现在古埃及、美索不达米亚、中国、印度、古希腊和稍后的罗马帝国等古代文明中心。它们各具特点,其中以中国和古希腊、罗马最为重要。
古希腊罗马 古希腊罗马地理学继承了古埃及地理学运用数学探讨地理现象的传统,成为西方地理学发展的源流。其早期重要奠基人,是公元前 5世纪的希罗多德,他最早探索了历史上的人地关系、讨论了区域的界线;希波克拉底创立了人的 4种气质学说,探讨了环境对人类行为的影响。稍后,德谟克利特对宇宙的无穷性、大气现象的原因、生物对气候的依存以及地理环境与人类社会的关系,进行了观察和推测。柏拉图从唯心论出发,认为圆是最完美的对称形,演绎出圆的地球位于宇宙中心,这是球形说最早的概念。柏氏的学生亚里士多德,则唯物地认为地球和天体都是原质构成的,从实验材料和实地观察中进行了归纳判断,科学地证实了大地球形说。
亚里士多德以后的古希腊文明衰落期和罗马帝国时代,是西方经典地理学建立时期。代表性人物主要有古希腊的埃拉托色尼和罗马时代的斯特拉波、托勒密。
埃氏被西方地理学界尊为“地理学之父”,他不仅第1次合成了 geographica(意为地理学或大地的记述)这个术语,而且用两地竿影换算出弧度,计量了地球的周边是252000希腊里(约折合为39690公里),已近于近代的实测值。埃氏不仅是古代数理地理的创始人,还发展了亚里士多德的居住适应地带学说,将世界分为欧洲、亚洲和利比亚(以后的非洲)3个地区,以及一个热带、两个温带和两个寒带等5个地带,并首次根据经纬网绘制世界地图。
斯特拉波整理荷马史诗以来的古代地理知识,继承亚里士多德和埃拉托色尼的居住适应地带学说,利用当时商业航海的记载并结合自己一生旅行见闻,写成17卷《地理学》。它较详细地记载了当时以地中海为中心的罗马帝国地理情况,是西方区域地理的先声。
托勒密的名著《地理学指南》(8卷),内容包括地图投影、各地的经纬度表和绘有经纬度的世界地图。这部著作为近代地图学的发展起了重要作用。他的地心说统治人类的思想达1500年之久。
中国 在春秋战国时期,出现了各种流派的人地关系思想。
在世界观方面,主要是围绕着所谓“天”有两种不同的看法:一指主宰一切的上帝,一指不以人的意志为转移的自然规律。两者分别具有唯心和唯物倾向,但均有听天由命的色彩。孔子提出“畏天命”,符合周王自命为天子的政治要求;老子提出“人法地,地法天,天法道,道法自然”,重视自然规律并具有地理唯物论见解。
在方法论方面,阴阳、五行、八卦学说作为一种朴素的辩证说理工具,对地理现象的解释起到不少作用。《周易》认为自然界是由阴阳两种对立力量作用下发生变化的,在地理书籍中山的阴坡和阳坡、河的北岸和南岸亦均以阴阳区分,沿袭至今。以八卦表示8个天象和地理方位,更是始于中国。
《内经·素问》这本最早的医书将木、火、土、金、水类比为东、南、中、西、北 5个方位和春、夏、长夏(暑)、秋、冬5个季节,并认为东部地区主木,属青色,象征植物繁茂;南部地区主火,属红色,象征土壤红赤;中部地区主土,属黄色,象征黄土高原和冲积沃土;西部地区主金,属白色,象征戈壁大沙漠;北部地区主水,属黑色,象征日照短暂和土壤棕黑。
中国最早的地理著作是战国时代的《尚书·禹贡》和《管子·地员》。《尚书·禹贡》按地理特征将古代中国版图分为九州,并概要记载各地自然条件、经济活动和物产交通,堪称世界上第一部综合地理作品。《管子·地员》探索了中国土地的分类和山地植物的垂直带谱,是世界上最早对土地进行系统分类的作品。 (4~14世纪) 中国、阿拉伯的地理知识和地理思想有长足的进步;欧洲的地理知识和地理思想则出现了停滞和倒退。
欧洲 中世纪是经济、文化衰落的黑暗时代,政教合一、闭关自守的小君主国使人们的地理眼界大为缩小,统治者力图使地理学成为基督教的奴仆,出现了地理学思想的反动。不仅古希腊、罗马在地理方面的优秀传统未得到继承,而靡用宗教迷信和占星术来解释一切地理现象。如 6世纪商人科斯马斯著《基督世界地形》,以地平说代替球形说。书中以摩西的圣柜作为地球的形状,把大地看成为扁平长方形,东西长度为南北之两倍,四周为海洋环绕,其外又有陆地,即天堂所在。12世纪以后,由于十字军东征,使欧洲人地理眼界扩宽了;中央集权封建国家的成立和教会建立大学,将古希腊、罗马的经典著作由阿拉伯文转译过来;加上指南针从中国传入,使商业航海发达起来。所有这些使欧洲的地理作品和地图绘制开始出现某些转机。阿拉伯世界 7世纪开始,伊斯兰教团结了分散的阿拉伯部族,统治了中亚、西亚、北非和伊比利亚半岛,巴格达成为伊斯兰世界的学术中心。他们翻译希腊先哲的著作;连年征战、麦加朝觐和商业航海活动,又使伊斯兰世界成为东西方交流的枢纽,涌现了许多伟大的穆斯林旅行家,如马苏第等。十进位制和罗盘就是此期由中国经印度和阿拉伯世界传入欧洲的。古代阿拉伯地理学的成就是不应忽视的。如921年,巴尔基搜集了阿拉伯旅行者的气候观察,编成了第一本《世界气候图集》;稍后,马克迪西提出将世界分成14个气候区的方案;11世纪早期,阿维森纳观察中亚山区,提出褶曲抬升山岳的运动和侵蚀切割地形的均变过程。
中国 这个时期在方志、沿革地理、域外地理、自然地理和地图等方面都有很大的成就。如法显的《法显传》、玄奘的《大唐西域记》至今仍是研究中亚、印度历史地理的重要文献;郦道元的《水经注》至今仍为考证中国水资源和水环境演变的要著;沈括的《梦溪笔谈》一书提出了河流的侵蚀、搬运和堆积作用,并用以解释华北平原形成的原因,较西方类似的见地早4个世纪。 (15~18世纪) 本期的重大事件是中国的郑和“七下西洋”和西方的地理大发现。虽然,郑和下西洋的时间比C.哥伦布开始的地理大发现早半个多世纪,船队的规模、航海的技术也远胜于哥伦布,然而其社会意义和对地理学的影响则远不及地理大发现。
各民族之间的相互旅行探险,古已有之。但是,旅行探险同地理大发现不是一回事,说哥伦布是新大陆的发现者,正是从地理大发现这一重大社会事件出发的。哥伦布之后开始了人类历史的新纪元,即西方由中世纪封建制向近代资本主义的过渡阶段。地理大发现给地理学带来的影响是巨大的,可以从3方面阐明:①地理大发现期间,成功地在远程航行中运用了罗盘,并精密地测定了经度,技术的改进和数据的积累导致了地图学的革新。16世纪初,P.亚皮安绘制了一个地球的心状图,其弟子G.墨卡托于1569年绘成了一幅适用于航海的等距圆柱投影世界全图,成为第一个将整个地球表面描绘在平面上的人,尔后又编绘《墨卡托地图集》。在中国,意大利传教士利玛窦编绘的世界地图,改变了中国学者沿用的“天圆地方”、“华夏居于寰宇之中”的旧观念。②通过15世纪末到18世纪的地理探险和发现,出现了一些学术价值较高的地理著作。德国S.明斯特尔的《宇宙志》于1544年出版,被认为是地理大发现的早期代表作。德国B.瓦伦纽斯的《普通地理学》首次将地理学领域区分为专论和通论两大部分,前者描述地区特征,后者揭示全球性法则。中国明末出现资本主义萌芽后,也在同期进行了实地考察和理论探索工作,如徐霞客的《徐霞客游记》已有不少成因方面的论述;清初刘献廷提出地理学要阐明“天地之故”,即探讨地理现象形成的原因等。但是,没有成为中国古代地理学的主流,中国古代地理著述多描述性记载,缺少对地球表面整体规律的研究。这是近代中国地理学落后的原因之一。③15世纪20年代到17世纪20年代,西欧出现了“文艺复兴”,艺术和科学得到蓬勃发展,从而使学者能对自然界和人类活动的某些法 则进行概括。当时的地理考察和发现,为哲学家和科学家提供了丰富的自然、人文及二者关系的具体素材。另一方面,新生的地理唯物论又给予地理学发展以难以估量的影响。17世纪法国哲学家孟德斯鸠提出的气候决定论,18世纪德国哲学家I.康德的二元论,均成为近代地理学的方法论基础。中国没有一个文艺复兴,且地理发现的眼界远较西方为窄,历代封建王朝的权力集中,一方面保证了国家统一和经济稳定,另一方面也阻碍了社会、文化和科学的变革。不变论的思想、传统天人感应的唯心哲学观,严重阻碍了地表事物内在规律的研究和正确人地关系的探讨。
总之,从15~18世纪,地理学处于由古代向近代转变的时期。西方地理学用了3个多世纪,完成了技术革新、资料积累和建立地理唯物论的哲学基础3方面的准备,为欧美近代地理学的建立创造了前提。中国在明末清初,亦开始了整体地表规律的探索,但由于技术手段缺乏创新、科学资料积累不够,特别是统治者仍鼓吹天命论等,新的地理学无法兴起。
❻ 为什么说托勒密是古代天文学的权威
最佳严格来说,抄托勒密不是希腊人,他生于埃及,并活跃于亚历山大里亚(今埃及亚历山大)。我们今天之所以说托勒密是希腊的数学家,天文学家,地理学家。是因为古希腊文化有两个时期:狭义上的希腊文明和泛希腊化时期,大概可以以亚里士多德的死亡为界。狭义的希腊文明时期是指围绕“雅典-斯巴达”.托勒密一生创作的作品很多,其中《天文学大成》就是依据喜帕恰斯的研究写成的网络全书。这本书的主要内容阐述了地心体系,认为地球是居于中心的,而太阳,月亮以及其他星体都是围绕着地球运行的。另外一部作品《地理学指南》,这本书是关于地理知识的概括的,它参考了亚历山大城图书馆的资料撰写而成。
托勒密认为地理学是对整个地球的意义重大,他用一些地名和测量来代替地理描述。他在《地理学指南》里把想象成有人居住的地方连成一片陆块,中间有一些海盆,还在地图上将印度洋的南面还有一块没被发现的大陆表示出来。直到十八世纪才被消除这个错误。
有人猜测塞翁可能是他的老师,但这个并没有得到证实,托勒密有许多的作用都送给了赛鲁斯。也有人认为马里努斯是托勒密的恩师,因为他在《地理学》中多次提到了马里努斯的资料。以上大致信息便是托勒密简介。
❼ 地图学发展历史
地图学史是研究地图和地图学的产生、历史发展及其历史作用的地图学分支学科。主要根据保存下来的地图作品、考古资料与文献记载,对地图科学内容、编制技术与表现形式的发展过程,以及地图学理论方法的形成与发展进行系统深入研究,总结历史规律,促进现代地图学发展。据苏联学者考证,早在1万年前即出现用线画与符号表示事物的原始地图。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世纪巴比伦陶片地图。中国已发现的最早地图是春秋战国时期中山王墓的“兆域图”。《管子·地图篇》最早论述了地图对军事决策指挥的重要性。马王堆汉墓出土的3幅地图说明距今2100年前中国地图绘制已达到相当高水平。古希腊著名天文、地理与地图学家托勒密的《地理学指南》是最早的地图学著作,他还创造了地图投影方法并用普通圆锥投影绘制了世界地图。中国著名地图学家裴秀所创立的“制图六体”是关于地图编制原理的精辟论述。唐代贾耽、元代朱思本、明代罗洪先等历代地图学家都对中国地图学的发展作出贡献。现今保存的1136年石刻《禹迹图》与《华夷图》也是重要的古代地图代表作。世界著名地图学家墨卡托所创作的墨卡托投影至今仍为航海图、航空图与宇航图所采用。17世纪以后由于工业革命与资本主义发展,以及罗盘仪与望远镜结合的测绘技术发展,欧洲各国普遍开展大比例尺地形测图,加上探险、考察的大力加强,促进了专题制图的发展。20世纪30年代航空摄影的出现又使地形测绘提高到一个新的水平,并加速了各种专题制图的发展。同时地图投影、地图概括、专题制图、综合制图的理论也逐步形成。70年代遥感、计算机与自动化技术的引进,遥感制图与机助制图技术迅速发展,不到20年时间已从实验探索进入广泛应用。新技术的引进与其他学科的渗透,导致地图信息论、地图传输论、地图模型论、地图感受论与地图符号学等新理论的提出,不断充实和发展着地图学的理论体系。地图学的发展经历了中世纪前的产生与兴起、17~19世纪的全面奠定基础和20世纪以后的不断飞跃等几个大的历史阶段。地图学的产生与发展反映不同历史阶段的社会需求,并发挥着不同的历史作用。同时地图的内容也反映各阶段人类对周围环境认识的广度与深度。
❽ 15世纪哪位地理学家认为地球是圆的其著作是什么
《地球是圆的吗》是我国著名地理学家、地理教育学家陈尔寿写的一篇说明文,作者按照时间顺序来安排结构,用平平实实的语言准确而简明的说明人类对地球形状的认识过程。陈尔寿1941年毕业于南京中央大学地理系。1941-1949年曾在大学、小学任教地理,合著《中国地理概论》、《新世界地理》等课本。
该说明文全文如下:
地球的形状是怎样的呢?这是一个既有趣也很重要的问题。
古时候的人,由于活动的范围很小,只看到自己生活地区的一小块地方, 因此单凭直觉,就产生了种种有关“天圆地方”的说法。例如,我国早在两千 多年前的周代,就有“天圆如张盖,地方如棋局(棋盘)”的盖天说。古代埃 及人认识,天像一块穹窿形的天花板,地像一个方盒。俄罗斯人则认为,大地 像一块盾牌,由三条巨鲸用背驮着,漂游在茫茫的海洋里。印度人也有类似的 传说,不过他们认为驮着这块大地的,不是巨鲸,而是站在海龟背上的三头大 象。大象动一动,便引起地震。 随着生产技术的发展,人类活动范围的扩大和各种知识的积累,人们逐渐 认识到,大地在大范围内不可能是平坦的,而应该是弯曲呈弧形的。因为在海 边看离岸的船,先是船身隐没,然后才是桅帆。在陆地上旅行的人,如果向北 走去,一些星星就会在南方的地平线上消失,另外一些星星却在北方的地平线 上出现。如果向南走去,情况就相反。这些现象,只有大地是弧形的才好解 释。
公元前500年前后,古希腊数学家毕达哥拉斯和他的弟子们,首先提出了大 地是球形的设想。他们主张用数学来解释宇宙,认为在所有立体图形中,球形 是最美好的。宇宙的外形应该是球形的,宇宙中包括地球在内的所有天体都应该是球形的。
过了100多年,古希腊著名的科学家、哲学家亚里士多德才第一次对大地是球形作出了论证。他观察天象,从月食时地球在月球上的投影等现象 中,推断大地的形状为球形。当时,一些持反对意见的人便提出:如果大地真是圆球状的,为什么住在地球另一端的人,没有掉向下面的空中呢?那时候,由于人们还不懂得有地心引力,要回答这个问题是很难的。
我国东汉时的天文学家张衡,曾有“天如鸡子,地如鸡中黄”的说法,他 把宇宙比作鸡蛋,地就像鸡蛋中的蛋黄。这种学说叫浑天说,比过去的盖天说 有了很大进步。
15、16世纪的地理大发现,特别是1519-1521年,麦哲伦率领的一支船 队,环绕地球航行一周成功,这为大地是球形提供了有力的证据。明朝末年, 西方传教士利玛窦、汤若望等来到我国,介绍了天文、地理、数学等科学知 识,我国才出现“地球”这个译名。
那么,地球是不是一个滚圆的正球体呢?17世纪末,英国物理学家牛顿根据他所发现的万有引力的理论,由于自转所产生的惯性离心力,使得地球上的 物质向赤道方向移动,因此他断定地球应是一个赤道半径要比极半径大一些的扁球体。但是,以巴黎天文台台长卡西尼为首的一派,根据他们测量子午线所 得的不准确数据,说地球绕太阳旋转,应该向两极伸长,是个长球,而不是扁 球。这个争论延续了有半世纪之久。法国启蒙思想家伏尔泰对地球形状之争,曾说:“在伦敦认为是橘子,而在巴黎却把它想象成为一个西瓜。”直到18世 纪30年代,法国科学院派出两个远征队,一队到北极圈附近的拉普兰,一队到 南美洲赤道附近的秘鲁,分别测量两地子午线的长度,才发现卡西尼的测量有错误,而牛顿的推论是正确。
随着测量技术的不断进步,特别是人造地球卫星的利用,现在测得的地球 赤道半径为6378140米,极半径为6356755米,两者相差为21385米,它的扁率为 1/298.2。从这方面讲,地球要比橘子圆得多。
此外,人们又从测量中发现,地球的赤道也不是正圆,而类似椭圆,最大半径与最小半径相差200多米。还发现地球的北半球要比南半球细长一些;北极地区的大地水准面(即平均海平面)比参考扁球体要高出10米左右,南极地区 则要凹进去30米左右。因此,有人把地球的形状比作梨,把地球体说成是梨状 体。
实际上,地球既不像橘子,也不像梨,而是具有它自己独特形状的球体。
如果我们把这个庞大的地球,缩小制成一个直径1米的地球仪,赤道半径只比极半径长1毫米多,这点微小差别,在地球仪上是表示不出来的,所以我们使用的地球仪都还是正圆形的。以上供参考。
❾ 关于托勒密有哪些介绍
克罗狄斯·托勒密(约公元90年—168年),是“地心说”的集大成者,古希腊天文学家、地理学家和光学家。主要著有《天文学大成》、《地理学指南》和《四书》等。
公元127年,托勒密被送到亚历山大去求学。在那里,他阅读了不少的书籍,并且学会了天文测量和大地测量。他曾长期住在亚历山大城,直到151年。
托勒密曾在亚历山大城居住和工作,168年去世。一生著述甚多。其中《天文学大成》(13卷),是根据喜帕恰斯的研究成果写成的一部西方古典天文学网络全书,主要论述宇宙的地心体系,认为地球居于中心,日、月、行星和恒星围绕着它运行。此书在中世纪被尊为天文学的标准著作,直到16世纪中哥白尼的日心说发表,地心说才被推翻。
另一部重要著作《地理学指南》(8卷)是古希腊有关数理地理知识的总结,主要以马里努斯的工作为基础,参考亚历山大城图书馆的资料撰成。第1卷为一般理论概述,阐述了他的地理学体系,修正了马里努斯的制图方法。第2卷至第7卷列有欧、亚、非三大洲8100处地点位置的一览表,并采用喜帕恰斯所建立的纬度和经度网,把圆周分为360份,给每个地点都注明经纬度坐标。第8卷由27幅世界地图和26幅局部区域图组成,以后曾多次刊印,称为《托勒密地图》。
托勒密认为地理学是对地球整个已知地区及与之有关的一切事物作线性描述,即绘制图形,并用地名和测量一览表代替地理描述。他在《地理学指南》中采用了波西东尼斯错误的地球周长数字,又在绘制陆地向东延伸中增加了误差。把有人居住的世界想象为一片连续不断的陆块,中间包围着一些海盆,并在地图上表明:印度洋的南面还存在一块未知的南方大陆(见古希腊罗马地理学)。直到18世纪英国探险家J·库克的探险航行,才消除这个错误。他在《地理学指南》中还提出了两种新的地图投影:圆锥投影和球面投影。
127年到151年,他在亚历山大一个大城进行天文观测,所观测的结果都写在了《至大论》中,这是关于他生活年代、工作地点的可靠的资料。见于《至大论》书中的托勒密天文观测记录,最早的日期为公元127年3月26日,最晚的日期为141年2月2日。
由此可知,托勒密曾活动于罗马帝国皇帝哈德良(公元117—138年在位)和安东尼(公元138—161年在位)两帝时代。《至大论》是托勒密早年的作品,此后他还写了许多著作,由这些著作推断,托勒密在哈德良皇帝时代已很活跃,而且他一直活到马可·奥勒留(公元161—180年在位)皇帝时代。
由托勒密留下的观测记录来看,他的所有天文观测都是在埃及(当时在罗马帝国统治之下)的亚历山大城(今埃及亚历山大省的省会)。
托勒密的著作集古希腊天文学之大成,但是对于他个人的师承,迄今几乎一无所知。《至大论》中曾使用了塞翁的行星观测资料,有人认为塞翁可能是他的老师,但这仅是猜测而已。
托勒密的不少著作题赠给一个不知谁何的赛鲁斯。还有人认为泰尔的马里努斯是托勒密的老师,托勒密在《地理学》一书中使用并修订了马里努斯的不少资料。所有这些情况都还不足以确定托勒密的师承。
❿ 世界地图的世界地图史
地图是一门很古老的学问,几乎和世界最早的文化同样悠久。目前已经被发现的最古老地图是巴比伦地图,出现在古代的美索不达米亚一带,也就是现在中东的伊拉克境内。
托勒密世界地图
在公元前六世纪至四世纪,古希腊在自然科学方面已有很大发展,尤其是数学、天文学、大地测量学、地理学、地图学等领域内出现了一批学者,并在理论上有了较大的创见。如当时已发现地球是个椭球体,并在地球划分出经、纬度,到公元前二世纪时已利用天文法测定的经、纬度绘到地图上,作为定向、定位的依据。这时还创立了圆锥与圆柱投影法,是世界上最早的地图制图的数学基础。著名的数学、天文、地图学家托勒密(公元87-150年)著写了8部地图学著作《地理学指南》是对地图学发展的极大贡献。所附27幅地图,是世界最早的地图集。他创造普通圆锥投影和球面投影两种世界地图的新投影。所绘的地图在西方地图史上具有划时代的意义,且一直使用到十六世纪。《地理学指南》事实上就是一部关于数学制图方法和测绘资料的汇编。其中六卷包括了8000个地点的经纬度记载,有350-500个是利用日晷测定,也可以说是一份标出地理坐标的城市和地方一览表。他的地图采用了希巴尔乔士将赤道按角度划分为360度的概念,又把马陵尼牛士假定的幸福岛作为标准经线,从而提出了新的经纬网格概念。托勒密进一步考虑了地图投影问题,提出了两种世界地图投影方法。一种是简单的圆锥投影,具有从一点辐射出来的直经线和弧形纬线。另一种是球面投影,只有相当于半球90度的经线是直线,其余都是曲线。为了描绘局部地区,托勒密也采用过圆拄投影。
托勒密《地理学指南》中的世界地图原绘于公元二世纪,左图是1486年的复制本。托勒密的地图是西方古代地图史上划时代的作品,地图上的一些概念,甚至在1538年墨卡托的第一幅世界地图上,也还有着相当的影响。 罗马帝国时代(公元400年)的世界轮廓:四海环绕的圆盘形状,成为“中世纪”地图学家们对世界的基本表达。
中世纪的倒退
在托勒密时代以后,即公元300至1300年前后(中世纪),罗马成为西方世界的政治文化中心,宗教力量主导了政治和社会发展,神话代替了科学,是历史上,也包括地图科学史上一个漫长的黑暗时代。欧洲的地图制图发展进入了大中断时期,这时科学的地图学几乎完全被宗教寰宇观制图传统所取代,地图不再是反映地球的地理表象,而是成为神学著作中的插图。这些图把世界绘成一个大圆盘,耶路撒冷在大园盘的中心,圆的南部一横分别是尼罗河与顿河,中间一竖为地中海,构成丁字形水体,并分隔为亚、欧、非三个大陆。这类地图几乎千篇一律,为数不少。中世纪术语称为“寰宇图”。这种状况一直延续到15世纪。这个时期是欧洲地图史上的一个大倒退时期。
地理大发现及墨卡托时代
伟大的探险时代始于14世纪中叶,欧洲的航海家们憧憬着富饶的东方,寻找着新的航线。哥伦布发现了美洲,达加马、麦哲伦等先后完成了环球航行。随着欧洲进入文艺复兴,航海事业日愈发达,航海家们探索了海路与各洲的沿海海湾与海港,新大陆南、北美洲的欧洲地理大发现,使人们对世界地理有了新的较完整的认识、成为完善世界地图的基础,也成为地图发展的动力。 16世纪,荷兰出现了一个伟大的地图学家墨卡托(Gerars Mercator 1512-1594),他编制了新的《世界地图》、《地球一览》图集,发明了等角正轴圆柱投影——墨卡托投影。这不仅把人们对世界逐渐完善的认识反映到地图上,而且其等角航线为直线的特性,给当时欧洲航海事业巨大支持。墨卡托于1538年绘制了第一张世界地图(左图),这是从北极的角度俯视绘制而成。贴在他拥有的托勒密地图集内。
墨卡托的地图创作和理论结束了托勒密的传统,开辟了近代地图的先河,也集中反映了西方古代地图学以天文定位和地理探险为基础的特点。对西方地图发展产生了巨大而深远的影响。
亨利库斯-马特鲁斯世界地图
据说,15世纪90年代初期,哥伦布就是用这张地图或者类似这样的地图,说服亚拉贡的斐迪南和卡斯提尔(古代西班牙北部一王国)的伊莎贝拉女王支持他的航海计划的。这张地图由生活在佛罗伦萨的德国制图师亨利库斯-马特鲁斯(Henricus Martellus)绘制,反映了当时有关世界形成的最新理论,以最为准确的方式将地球在一个平面上勾画出来。这似乎证明,通过海路,欧洲和中国相距并不遥远,这也正是哥伦布的主张。此外,该图还首次记录了葡萄牙航海家在1488年发现的南非好望角,证明在南面没有陆地与亚洲相连,欧洲人可以通过海上抵达东印度,而不必绕道穆斯林控制的土地。
瓦尔德塞米勒世界地图
在这张由马丁-瓦尔德塞米勒(Martin Waldseemüller)绘制、洛林公国一个智囊团拼凑的世界地图上,“美洲”首次以单独大洲的名称出现。该图还附有马蒂亚斯-林曼(Matthias Ringmann)制作的说明小册子。由于深受佛罗伦萨航海家亚美利哥-韦斯普奇(Amerigo Vespucci)著作的影响,林曼提出,正如哥伦布所想,美洲并不是亚洲的一部分,而是一个独立的大陆,因此,也应该像其他大洲一样,有一个正式名称,并最终以韦斯普奇的名字将其命名为“美洲”。或许是为了强调美洲的独立存在,这张地图显示太平洋与南美洲西海岸重叠在一起,虽然太平洋的存在直至几年后才得到证实。
《墨卡托-洪都拉斯地图集》的中国部分(1606年,地图上对中国的概念还很模糊)。
实测成图和专业地图
17世纪以后,为了国家管理、瓜分控制殖民地以及战争的需要,大规模的三角测量和基本地形图测绘逐渐形成地图科学发展的主流。各方面技术的进步如望远镜的发明改进了罗盘仪、平板仪和经纬仪;微积分等数学的成就,促进了地图投影学的发展;具有计量概念的等高线成为压倒优势的地形表示方法,地图要素和符号比例分级概念逐渐加强。这一切奠定了近代地图学的初步基础。地形图测绘以西欧各国为最早,其中卡西尼兄弟1730-1780年在法国测绘的地图,精度最高。在大革命之后不久,法国即完成了全国1:50000的地形图,在当时已是最精详的地形图了。
18、19世纪,人们对地球表面的位置和轮廓已基本清楚,更进一步对各区域不同领域的深入研究愈显重要。加之自然科学的急剧分化和分工,印刷技术的改进等,出现了专门地图的编制。德国自然科学家洪堡创造了气候等值线图专题制图方法;1881年俄国的卡宾斯基提出了国际统一地质符号的建议;而德国伯尔和斯《自然地图集》的问世,基本上形成了专题地图集的雏形。彼得斯世界地图
在一幅平面图上反映真实的球型地球是不可能完成的任务。我们所熟悉的“墨卡托”投影图虽然描述出大陆块的正确外形,但却因过于注重北面富饶的国家而令大陆块的比例出现扭曲。德国人阿诺-彼得斯(Arno Peters)寻求解决这个问题。他在1974年绘制的世界地图理清了这种关系,还突出了第三世界。
中国的世界地图
至今为止,有确切的地图实物证明,是公元前168年西汉时期,当时中国的地图就已经编制得十分精美。 中国神话传奇式地图:《山海经图》这是中国对世界最早的认识。中国的地图绘制到了明朝发展到一个高峰时期。
《大明混一图》
《大明混一图》绘制于明洪武二十二年,即公元1389年。该图长3.87米,宽4.75米。这幅极其珍贵的古代宝图是世界上最早、最大的世界地图,也是迄今为止我们能见到的最早描绘非洲的世界地图。
《大明混一图》向世人表明,这幅由中国人绘制的地图比西方探险家到非洲早了100年,所谓欧洲人最早发现非洲的历史需要改写。
《郑和航海图》
在明朝的众多地图中,《郑和航海图》就是其中一幅具有重大影响的航海图,共包括20页航海地图、109条针路航线和4幅过洋牵星图,航海地图高20.3厘米,全长560厘米,包含500个地名。 郑和七次航海,是我国航海史上的伟大创举,在世界上也是一次罕见的大举, 从公元1405年到1433年,前后近30年访问了亚洲、非洲等30余国,对促进我国与世界的交往, 对政治、经济和文化均有极大的作用。这其中据郑和航海经历编成的航海图, 是我国地图学史上的一大创作,更是一部专为指导航海用的地图。
坤舆万国全图
明代的地图较发达,尤其到了明末,西方新兴的自然科学技术由一些传教士逐步在华传播,地图制图术更得到了进一步的发展。当时,意大利人利玛窦来华,第一次把西方绘制的世界全图传入中国,把中国的资料补充进去, 充实丰富了地图内容,坤舆万国全图是当时世界上最详细,最准确的世界地图。续此之后,西方传教士也陆续来华绘制了一些,这些世界地图经过修编后, 不仅打破了中国传统的绘图成规,而且逐渐形成了一个新的特点:
1. 把地图的中央经线置于中国,形成以我国为中心的图面配置。
2. 采用测量出地球表面的经纬度绘制地图。
3. 把地球以赤道为中心,平分为南北两半球,划出了南北二回归线与南北二极图线。相应形成气候的带、温带与寒带。
4. 扩大了对中国以外的世界各地的地理知识的了解与掌握。
5. 对外国地名的翻译起了一个译定作用。