| 古代的水利科学 |
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模水准测量实践]
西汉征和年间，齐人延年曾上书建议将黄河自今河曲县向东改道人渤海。他说：“可案图书，观地形，令水工准高下，开大河上领，出之胡中，东注之海。”(《汉书·沟洫志》)时在公元前90年。元光六年(公元前129)大司农郑当时建议在关中开挖总长300多里的漕渠时， 也曾“令齐人水工徐伯表”。大范围的攀山越岭的水利建设，只靠原始的挖掘水沟来测量高程是不可思议的，尤其是在不通视条件下的龙首渠隧洞竖井测量(见图3)，测量仪器是不可缺少的。
[宋代水准测量的普遍应用]
在欧洲中世纪科学停滞不前的时代，我国水利科学技术却得到了前所未有的迅速发展。在运河、排水、城市供水、灌溉工程上都有应用。
例如：
运河规划：在进行广济河通入清河的规划工作中，景德三年(1006)胡守节说：“臣与水平匠缘清河检校，其自徐州至楚州(治今淮安市)滩峻处，……”
防洪排水：元祜六年(1091)苏轼在颍州(今阜阳市)任太守，有人欲排颍河水入淮河，苏轼“遣吏以水平准之”。结果发现，淮河汛期高水位时，淮河干流水位高于打算开挖排水的丈八沟，遂据以否定了这项工程计划。
可见，当年已有专业水准测量的技术人员，即“水平匠”，可以做到较高的精度。
[郭守敬主持的京杭运河测量规划并提出以海平面为测量基准概念]
元代至元十二年(1275)在进行京杭大运河贯通的可行性论证中，郭守敬(1231－1316)曾做过跨流域的规划测量。京杭运河贯通的关键地段是如何跨越山东地垒。在地垒北边有御河(今卫河)，南边有泗水，中间有发源于沂蒙山的汶河，“乃得济州(今山东济宁)、大名、东平、汶、泗与御河相通形势，为图奏之。”并提出“以海面较京师(今北京)至汴梁(今开封)地形高下之差”。1828年，德国数学家高斯提出以海平面作为测量基准，比郭守敬约晚500年(见图4)。
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泥沙运动力学理论与应用
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