没有卫星
地图怎么
画得这么准?
不方便开声音?往下看图文版。
看文字稿
下面是视频旁白的全文。
没有卫星,一百多年前的地图凭什么画得这么准?拿一张那时候的英国地图,跟卫星图叠在一起,海岸、河流、镇子几乎都对得上。那时没有飞机拍照,测量员靠的是三角形。
做个小实验。你想知道河对岸那棵树离你多远,可你过不了河。那就在岸边量一段直线,比如一百米,两头各插一根杆子。从两根杆子各看一眼那棵树,量出视线和直线夹的角。
一条边加两个角,三角形就定死了。树有多远,纸上一算就出来。量角很容易,站在山顶对着远处的山顶看就行,不用翻山过河。难的只有那条直线,所以力气全花在它上面。
他们挑最平的地,用金属尺一根接一根往前量,还罩上帐篷,免得太阳一晒尺子变长。英国有一条这样量的线,长十三公里。一百三十多年后用电子仪器重量,只差两厘米多。有了这条线,就能像铺地砖一样往外铺。
头一块砖铺准了,下一块就贴着它的边铺。一个三角形算出来的边,就是下一个的已知边,再量两个角,新的一块又定死了。三角形就这样从海边铺进山里,铺满了整个国家。
这个办法叫三角测量,每个角上那个固定的点叫三角点。很多山顶上还立着写着测量标志的水泥桩,那就是三角点,砖的一个角。砖缝齐不齐也能查:铺到另一头,再量一条直线,跟算出来的对一对。
英国从南到北一千多公里,一路铺过去,整体只差大约二十米。三角形还能量高度:抬头量一下山尖的角度,就能算出山多高。在印度测量的人这样算出珠穆朗玛峰约八千八百四十米,只比今天的数字少九米左右。
清朝康熙年间,传教士和官员也用三角测量画了全国地图。不过,三角形没铺到的地方,老地图也会错得离谱。西非有一条山脉,四十多位作者在地图上画了将近一百年。后来有人走过去,那里连座像样的山都没有。
所以老地图准不准,就看三角形铺没铺到那里。你爬山时,在山顶见过测量标志的水泥桩吗?
一句话
先把一条直线量得极准,再站在山顶量角度,三角形就能一块贴一块铺满整个国家。
像铺地砖:头一块铺准了,后面每一块都贴着前一块的边。
它跟你想的
那个差在哪
说白了:难量的距离,换成好量的角度。
它是怎么
干活的
道理就是:一条边加两个角,三角形就定死了。河对岸那棵树有多远,不过河也算得出。
到底
准到什么程度
差 2 厘米多北爱尔兰一条直线,1827 年量,1960 年用电子仪器重量
差约 20 米从南到北一千多公里铺下来,整体只偏这么多
约 8840 米1856 年在印度算出,今天是 8848.86 米,只差 9 米左右
全国地图1708 年起测,传教士和官员用三角测量画成《皇舆全览图》
水泥桩很多山顶还立着测量标志,那就是三角形的一个角
对时间美国在 1840 年代用电报对钟,算两地东西差多远
有一件事
它做不到
照样画错 西非有一条「孔山」,四十多位作者在地图上画了将近一百年。1888 年前后有人走过去,那里连座像样的山都没有。
看三角形铺没铺到。
小测验
老地图铺三角形,哪一样东西真要用尺子量?
只有头一条直线要用尺子量,其余的边都是量角以后算出来的。


