中国测绘 王之卓先生民国时期所写《中国之测量
栏目:平面 发布时间:2024-08-19
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  在中国第二历史档案馆的馆藏档案中,珍藏着一份王之卓先生撰写的《中国之测量》一文,时间推断大概在1947年,王之卓先生时任中华民国军令部第四厅负责测绘的主要官员。其原文采用手写繁体字,有些字迹不易辨认,后经过仔细辨认并咨询资深文字编辑整理,得出以下现代汉字版文稿。

  中国之测量工作主要分为三方面:军事、工程及地政。军事测量曾由陆地测量总局承办,隶属于参谋本部,后称军令部陆地测量局,至1943年时陆地测量总局改组为军令部第四厅。

  工程测量主要由水利规划机关承办,如中国各主要河流之水利委员会等。属于工程测量者尚包括铁路测量。昔时各铁路局自办铁路测量事宜,至1943年交通部组织铁道测量总处以统筹各铁路测量工作焉。

  在民国成立之初地政测量曾派要员办理,乃后因种种障碍及延期未能顺利推进以致停顿,直至1928年各省政府分办各该省地政测量。而在1942年时内政部组织地政署,统筹地政测量及行政事宜。

  在各种测量方面,以军用测量规模最大,主管军用测量者以完成一全国性之测量工作为标的,经天文、三角、水准、地形测量以达最后制版印刷。实则此项计划固不仅为军用着想,各种建设事业均利赖之。

  各水利机关之测量工作,限施于沿河流之带状地区,地形测量往往不用三角测量,而用导线测量控制,各水利机关之水准测量贡献于长距离精密水准颇钜。

  铁路测量以定线测量为主,沿选线方向施测导线,而在导线两旁各一百公尺地带施测地形测量。

  地政测量曾用不同之方法,原则上恒思始自大三角测量,以作整个之控制,但事实上因时间之不能配合线性,仍须由小三角开始,其户地测量采用小测板用极坐标原理固定经界。迄今地政测量尚只限于较大城市及其近郊,各处土地测量相互独立。

  当1940年是中国地理研究所成立,并列大地测量为其研究之一部门。该组除作测绘工作为地理研究之用外,并作测量方面技术之检讨工作。与相类似者尚有地质调查所之测绘组,作测量工作以供图于地质考察。此文以叙述前陆地测量局现称军令部第四厅之测量作业为主。航空测量部分受战事影响大部停顿,但今测定可有极大发展,该部分作业情形曾由著者在美国航空测量杂志1946年三月号(此文将另行整理发表)内有专文论述。

  除局部之试验作业而外,中国一等三角测量始自1929年于浙江省,包括数系三角锁分布于该省之内。后至1931年陆地测量总局开始比较大规模之大三角测量,其后一二等三角锁渐布于江苏、安徽、湖北、湖南及江西等省。在抗战时期陆地测量总局西迁长沙、桂林,而至贵阳,为应地形测量之急切需要,大三角测量施测较少,而以施测小三角测量为主矣。

  三角测量锁之图形主要为四边形,有时用三角形或有中心站之图形,初时尚有用中心站之四边形者,后觉现测及计算工作繁琐而精度增进有限,遂未沿用焉。

  三角锁延亘平均约为二百至三百公里,包括六至十五个图形。一等三角之平均边长为三十公里,二等三角则为二十公里。在各锁之两端各测量约四至八公里之基线一条,天文点一点。

  基线测量以用二十四及二十五公尺至铟钢线公尺铟钢带状尺者。其施测之步骤,率依该尺利用之方法:如用线状尺时,则读其两端之读数,而用带状尺时则用刻画铜片方法。实际上基线测量之精度,主要受基尺检定误差之影响,因在中国尚缺乏此项设备也。

  水平角观测昔时用史赖伯全组角观测法,即在每一测站观测其各方向间所有各种可能组合之角值。至于各站所观测之组数随其测站之方向数目而异,俾得其平差后等权之特征,其时凡测站之有五个方向以上者有分为两组,分用全组角观测法之举,后因理论根据较差,不拟续用,自具有夜间观测设施之后,各方面可以同时观测,方向观测遂用以代替角度观测矣。

  一等三角每方向之中误差为0.5″,按法式规定每三角形之闭合差不能大于3秒,此项规定与美国海岸大地测量局所规定者相同。

  陆地测量总局之天文观测分为一等二等两种,一等天文点包括经度、纬度及方位角观测,为控制大三角之用。二等天文点则只包括经度及纬度,主要为编图控制之用。

  一等天文点经度之观测用海特或孟博尔仪,具有超人差测微鼓,接收时号及记录星位中天时刻均用时辰记录仪,每点观测约为二十至三十组,每组观测十余个星,其或是误差得为0.01″,一等天文纬度观测亦用同样仪器,加以赫拉保水准,观测南北星约三十至四十对,得或是误差为0.05″至0.10″,天文方位角使用海特或威特经纬仪观测北极星,由平均六十至一百组之观测(经纬仪望远镜正倒观测各一次为一组)得或是误差0.1″至0.4″。

  二等天文经度及纬度观测系用等高仪观测方法,用蔡司或威特经纬仪加以前置之60°棱镜,或则用柯克厂之45°等高仪。大三角测量之平差系各锁独自平差,锁端之基线控制亦列于计算之内,但天文点则尚未能引用于拉不拉司控制。每方向平差后之中误差一等观测为0.6″至0.7″,二等观测则略大于1″。

  计算舆地位置时,采用加拿大至韬佩民方法,地球形状则采用海福特国际椭圆体。

  在精密水准测量方面,除由陆地测量总局施测者外,其水利及公路机关贡献颇多。惜各方面缺乏联系为其缺点,水平基准面有起自大沽、青岛、吴淞或坎门镇(浙江省)者,工程测量亦有时起始自假定标点者。陆地测量总局总加整理,依坎门镇为划一之基准点而于1936年公布其结果焉。

  中国地理研究所关于大地测量方面之研究发表计有下列各种,如:陆地测量总局1932年至1937年间大三角观测之平差及中国部分地球形状之推断;四边形锁误差之传播;基线网之图形强度;扩展平差法之施用于四边形锁;关于兰孛氏投影之讨论。

  全国性之地形测量概由前陆地测量总局,现改为军令部第四厅及其各省分局实施之,由于各地区地形图之急切需要,地形测量常不及等得大三角控制而自小三角开始,此时由三、四等三角分别控制,在邻接部分不能拼合之处自所难免。

  地形图之标准比例尺订定为1∶50000,等高线公尺。每幅地图包括纬度15′经度10′,至于二万五千分一及一万分一地图则只施测于少数地带。反之十万分一地图则认为系路勘性质地图,其已经出版者泰半为调查图,而非实测之图也。

  施测时每测幅为一图幅之四分之一,每图幅规定须有控制点平均六个,然后用图解三角测量更得约十六点,以作地形测量之据点。图解三角测量系用平台仪,而地形描绘则习用小测板。

  在1932年以前,各省分局出版之地图用不同之投影,有时且有迳用平面计算不用投影者,另一种投影为多面体投影,其法首根据每图幅四角之经纬度计算其四边之长度,然后依比例尺将其经线绘成直线,其纬线成圆弧曲线。

  陆地测量总局终采用兰孛氏双标准纬圈正形投影,全国统一,共分为十一带,每带包括纬度3°30′,每带中二标准纬圈之间隔为2°30′,留标准圆外之30′为相邻带重叠之域,取东经105°为标准经线,由此种办法,则地图上最大之比例尺误差不超过四千分之一。

  投影计算之理论根据系根据美国海岸大地测量局之所荐表者,另加距离及方向之改正公式。此种计算公式仍在研究改进之中,思用级数展开公式,俾在远离标准经线之处可以避免应用十位对数表计算。

  至于地图印刷则陆地测量总局有橡皮印刷机一架,大部分印刷均行之于速刷机。制版方法系采用倒用锌版方法。惟在抗战时期多用原稿直接制版,以省工料。多色印刷只限于小比例尺舆图,日后器材充实之时,多色印刷将应用于地形图也。

  中国测量为一极艰巨之事业。应如何划一各不同机构之作业以及完成全国性之地形图问题,恒加讨论研究。前陆地测量总局鲜有机会按步施测其本身之计划,因临时急测之业务甚多也,有时令人反想此一问题:施测全国性统一比例尺之地形图是否必需耶?如属必需,究应采取何种比例尺耶?此种意见有时测图者用图者与一般社会人士之想像不同:前者深知地图之重要而后者则有时不顾将经费用之于图纸上之线划及标石之坐标也。但一般言之,在中国,大部分人士仍了解地图之重要性,大体上在继续完成全国性之五万分一地图在一部地区间代之以十万分一。

  目前由于航空测量方法测地形与铅笔方法测控制点之进步,势将能增进测图计划之实现,由于技术方面之改进可以影响上项之论辩,盖全国性标准比例尺之地图定位必需,主旨在如何能经济迅速施测之耳。


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