宋《营造法式》测量技术探析
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量方 法及 “ 偏袤 之地 ， 以水 池景 表 较之 ” “ 日星 以 更 ；望
、
以精 度 控 制 为 原 则 的施 工 测 量 坐 标 系
建 立
建立 测量基 准 ， 测 量 工作 的前 提 。测 量 基 准 即 是
测量 坐标 系 ， 括 平 面 坐 标 系 统 （ 高斯 平 面 坐标 系 包 如
系 。针对 这一 问题 的深 入 研究 ， 助 于深 入 厘 清 中 国 有 古代测 量技 术发 展 的基 本 脉落 ， 清 晰再 现 当时 的建 对
之 以 日” 以及 “ 王 建 国 ， 惟 辩方 正位 ” 。《 子 》 载 等 墨 亦
有 “ 工 为 方 以矩 ， 圜 以规 ， 以 绳 ， 以水 ， 以 百 为 直 衡 正 垂 。无巧 工不 巧工 ， 以此 五者 为 法 ” 皆 。《 髀算 周
此 时建立 起来 的坐 标 系 ， 是为 了建筑 物施 工放 样 ， 称 故 建 筑坐标 系或 施 工 坐 标 系 Ｊ。在 《 造 法 式 》 ， ｌ 营 中 建 立 平 面坐标 系所采 用 的定 向仪器 （ 图 １ 见 记 载如下 ： ） 和方 法
式》 是中国古籍 中最完善的一部建筑技术专书……全 书 纲举 目张 ， 理 井 然 ， 的 科 学 性 是 古 籍 中 罕 见 条 它 的。 ｌ测量 技术 作为不 可 或缺部 分 ， 营造法 式 》 尽 ”５ 《 详 地记 述 了诸如 测量 坐标 系 的建 立 、 本测 量工 作 、 工 基 施 放样 方法 、 控制 测量 、 量 检 核 、 差 控 制 等基 本 测 量 测 误
２１ ０ ２年 ９月
Ｓ ｐ． ０１ ｅ ２ ２
天 津 大 学 学 报 （ 会 科 学 版） 社
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｉ Ｎ Ｉ Ｎ Ｖ Ｒ ＩＹ （ Ｏ Ｉ ＬＳ Ｉ Ｎ Ｅ ） Ｏ Ｒ Ａ ＦＴＡ ＪＮ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ Ｓ ＣＡ ＣＥ Ｃ Ｓ
第１ ４卷 第 ５期
Ｖｏ ＿ ４ Ｎｏ ５ ｌ１ ．
读和分析 ， 澄清以往研 究谬误 的基础上进 一步Βιβλιοθήκη Baidu 明： 一千多年 前的宋代 ， 在 在 中国的祖 先在营造过程 中已经 总结出
了一套 具 有 现 代 测 量 学 意 义 的 、 涵层 级 控 制 思想 的 、 对 完 善 的 基本 测 量 理论 体 系 。 蕴 相
关键词 ： 营造法式 ； 测量技术 ； 测量体系 ； 精度控制
筑设 计 、 工思 想具有 借鉴 意义 。 施
一
经》 关于勾股定理应用的论述 ， 则证明至迟在西汉 ， 人 们 已经掌 握 间接测 量 的方 法 ， 够 使 用 多种 方 法 测 量 能 山高 、 谷深 、 距离等基本数据ｌ 。《 ３ 周礼》 大司徒之 Ｊ 中“
职 ， 建邦 之土 地之 图” 掌 的记 载 ， 清 楚 说 明 了在 营造 则 山水 城市 的过 程 中测 绘 图所发 挥 的重要作 用 。 从 上 述 典 籍 记 载 可 知 ， 代 先 民不 仅 发 明 了 准 、 古 绳 、 、 、 、 等 测 量 工 具 ， 总结 出诸 如 “ 之 以 规 矩 垂 表 还 揆 日” “ 景乃 岗” “ 地 以垂 ” “ 地 以垂 ” 、既 、县 、水 等基 本 测
收 稿 日期 ： ０ １ ９２ ． ２ １ － －３ ０
基金项目 ：国家 自然科学基金重点资助项 目（０ ３ ０３ ５ ７ ８０ ）；国家文物局指南针基 金资助项 目（０ ９ ３ ５ ２０００ ） 作者 简介 ：自成军（ ９ ３ １７ 一 ）， ， 男 博士研究生 ， 讲师．
宋《 营造 法式 》 量技 术 探 析 测
白成 军 ， 其 亨 王
（ ．天津大学建筑工程学院 ， １ 天津 ３０ ７ ； ． ０ ０ ２ ２ 天津大学建筑学院 ， 天津 ３０ ７ ） ００ ２
摘 要 ： 为中国古籍 中最完善 的一部建筑技术专书 ， 营造法式》 作 宋《 详尽 总结 了古代先 民在建筑 营造 过程 中采用 的测量仪器和测绘技术方法。 以现代 测量学的视角 ， 通过对《 营造 法式》 所记 载的定平、 向等相 关测绘 内容 的解 定
中图 分 类 号 ： ２４ Ｐ ０ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ８４ ３ （０ ２ ０ － １－５ １０ －３ ９ ２ １ ） ５ ４ ７０ ０
中国的先民很早就 已使用当时堪称先进 的测量仪 器和 工 具 ， 成 了一 整 套 完 善 的 测 绘 基 本 理 论 。据 形 《 记 》记 载 ， 说 大 禹 治 水 ， 是 “ 准 绳 ， 规 史 传 即 左 右 矩 ”１ 《 ＿ 诗经 》 《 ； 及 周礼 》 也有 大 量描 述 当时 营 建 宫室
和独 立平 面直 角坐 标 系及 建筑 施 工 坐标 系 ） 和高 程 系
统（ 分为 绝 对 高 程 系统 和相 对 高 程 系 统 ） 。平 面 坐 Ｊ 标 系统 又 包 括 系 统 定 位 和 定 向 。《 造 法 式 》之 “ 营 取
正 ” ， 包 含 了现 代 测 量 学 意 义上 的平 面定 向 和定 条 就 位两 个方 面 。 １ ．普 通定 向
正 四方 ” “ 曲尺较令 方 正 ” “ 更用 真 尺较之 ” 、用 、须 等误
差控 制 和测量 校核 的基本 理论 。
正如 建 筑 史 学 宗 师 梁 思 成 先 生 所 说 ： 《 造 法 “营
在工 程施 工 中 ， 了计 算 和施工 放样 方便 ， 为 采用 的 平 面直 角坐标 系 常与建 筑物 主轴线 重合 、 平行 或垂 直 ，
的测 量方 法 ， “ 如 既景 乃 岗 ， 相其 阴 阳” “ 之 方 中 ， ；定 揆
理论 。在这 方面 ， 前人 已有许 多研 究成 果 ， 仍然存 在 但 诸多误 读 。尤其 需要 强 调 的是 ： 以往 研 究 多 宥 于单 独 测量方 法或 单项测 量 技 术 的研 究 ， 能 从 现 代测 量 学 未 的角 度系 统 分 析 这 些测 量 技 术 的 相 互 关 系 及 内在 联
、
以精 度 控 制 为 原 则 的施 工 测 量 坐 标 系
建 立
建立 测量基 准 ， 测 量 工作 的前 提 。测 量 基 准 即 是
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之 以 日” 以及 “ 王 建 国 ， 惟 辩方 正位 ” 。《 子 》 载 等 墨 亦
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此 时建立 起来 的坐 标 系 ， 是为 了建筑 物施 工放 样 ， 称 故 建 筑坐标 系或 施 工 坐 标 系 Ｊ。在 《 造 法 式 》 ， ｌ 营 中 建 立 平 面坐标 系所采 用 的定 向仪器 （ 图 １ 见 记 载如下 ： ） 和方 法
式》 是中国古籍 中最完善的一部建筑技术专书……全 书 纲举 目张 ， 理 井 然 ， 的 科 学 性 是 古 籍 中 罕 见 条 它 的。 ｌ测量 技术 作为不 可 或缺部 分 ， 营造法 式 》 尽 ”５ 《 详 地记 述 了诸如 测量 坐标 系 的建 立 、 本测 量工 作 、 工 基 施 放样 方法 、 控制 测量 、 量 检 核 、 差 控 制 等基 本 测 量 测 误
２１ ０ ２年 ９月
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天 津 大 学 学 报 （ 会 科 学 版） 社
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｉ Ｎ Ｉ Ｎ Ｖ Ｒ ＩＹ （ Ｏ Ｉ ＬＳ Ｉ Ｎ Ｅ ） Ｏ Ｒ Ａ ＦＴＡ ＪＮ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ Ｓ ＣＡ ＣＥ Ｃ Ｓ
第１ ４卷 第 ５期
Ｖｏ ＿ ４ Ｎｏ ５ ｌ１ ．
读和分析 ， 澄清以往研 究谬误 的基础上进 一步Βιβλιοθήκη Baidu 明： 一千多年 前的宋代 ， 在 在 中国的祖 先在营造过程 中已经 总结出
了一套 具 有 现 代 测 量 学 意 义 的 、 涵层 级 控 制 思想 的 、 对 完 善 的 基本 测 量 理论 体 系 。 蕴 相
关键词 ： 营造法式 ； 测量技术 ； 测量体系 ； 精度控制
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一
经》 关于勾股定理应用的论述 ， 则证明至迟在西汉 ， 人 们 已经掌 握 间接测 量 的方 法 ， 够 使 用 多种 方 法 测 量 能 山高 、 谷深 、 距离等基本数据ｌ 。《 ３ 周礼》 大司徒之 Ｊ 中“
职 ， 建邦 之土 地之 图” 掌 的记 载 ， 清 楚 说 明 了在 营造 则 山水 城市 的过 程 中测 绘 图所发 挥 的重要作 用 。 从 上 述 典 籍 记 载 可 知 ， 代 先 民不 仅 发 明 了 准 、 古 绳 、 、 、 、 等 测 量 工 具 ， 总结 出诸 如 “ 之 以 规 矩 垂 表 还 揆 日” “ 景乃 岗” “ 地 以垂 ” “ 地 以垂 ” 、既 、县 、水 等基 本 测
收 稿 日期 ： ０ １ ９２ ． ２ １ － －３ ０
基金项目 ：国家 自然科学基金重点资助项 目（０ ３ ０３ ５ ７ ８０ ）；国家文物局指南针基 金资助项 目（０ ９ ３ ５ ２０００ ） 作者 简介 ：自成军（ ９ ３ １７ 一 ）， ， 男 博士研究生 ， 讲师．
宋《 营造 法式 》 量技 术 探 析 测
白成 军 ， 其 亨 王
（ ．天津大学建筑工程学院 ， １ 天津 ３０ ７ ； ． ０ ０ ２ ２ 天津大学建筑学院 ， 天津 ３０ ７ ） ００ ２
摘 要 ： 为中国古籍 中最完善 的一部建筑技术专书 ， 营造法式》 作 宋《 详尽 总结 了古代先 民在建筑 营造 过程 中采用 的测量仪器和测绘技术方法。 以现代 测量学的视角 ， 通过对《 营造 法式》 所记 载的定平、 向等相 关测绘 内容 的解 定
中图 分 类 号 ： ２４ Ｐ ０ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ８４ ３ （０ ２ ０ － １－５ １０ －３ ９ ２ １ ） ５ ４ ７０ ０
中国的先民很早就 已使用当时堪称先进 的测量仪 器和 工 具 ， 成 了一 整 套 完 善 的 测 绘 基 本 理 论 。据 形 《 记 》记 载 ， 说 大 禹 治 水 ， 是 “ 准 绳 ， 规 史 传 即 左 右 矩 ”１ 《 ＿ 诗经 》 《 ； 及 周礼 》 也有 大 量描 述 当时 营 建 宫室
和独 立平 面直 角坐 标 系及 建筑 施 工 坐标 系 ） 和高 程 系
统（ 分为 绝 对 高 程 系统 和相 对 高 程 系 统 ） 。平 面 坐 Ｊ 标 系统 又 包 括 系 统 定 位 和 定 向 。《 造 法 式 》之 “ 营 取
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正如 建 筑 史 学 宗 师 梁 思 成 先 生 所 说 ： 《 造 法 “营
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