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赵景宜

前言：地圆学说是张衡提出的科学猜想，虽然一定经过了1800多年。也只证明了大地是圆形的。而通过大地测量数据证明大地是圆形的问题还没有解决。而只有通过大地测量数据证明大地是圆形的，地圆学说才具有科学上的实用价值。例如：利用大地测量数据，可以修正经纬仪测量误差。有了大地测量数据，可以利用经纬仪进行高度测量。

虽然，在唐朝的时候，中国的天文历法计算奇才张遂率领天文界，根据张衡的推理进行了一次大规模的大地实际测量。由于受当时认知的限制，测量工作失败了。这次失败，给中国天文界以及世界天文界来说。都是一次巨大的打击。以至于使大地测量研究一直没有进展。

下面就是根据新的研究成果，提出通过大地测量证明地圆学说方案。也是《单星定位理论验证模型》。欢迎有志于基础科学研究的人士进行论证。

一、      如何建立大地测量实验模型

如何用一个地球仪改装一个大地测量演示模型：

使用材料：一个地球仪，一盒火柴，一个锥子，一瓶胶水，

做法：在地球仪经纬零点钻一个火柴棒大的孔，在这个孔上安装一根火柴棒，使火柴棒与这个地球仪的半径在同一条线上，即这根火柴棒就是这个地球仪的半径延长线。按照地平说，就是这个火柴棒与大地垂直。按照这种做法，分别在地球仪上的东经和西经15度、30度、45度、60度与赤道交点安装火柴棒。然后再地球零经线上北纬和南纬15度、30度、45度、60度交点处安装火柴棒。再以地球仪经纬度零点为起点，到北纬与东经45度交点的连线上，在15度、30度交点上安装火柴棒。按照这种方法在地球仪经纬度零点，到北纬与西经45度交点的连线上，在15度、30度交点上安装火柴棒。按照上面方法在南半球同样安装火柴棒，完成后的形状是，在地球仪上出现一个《米》字形的火柴棒字。

简单的说：就是以地球仪的经纬度零点为中心，以东西经90度经线形成一个圆（北南纬90 度）。以间隔15度，用火柴棒做一个《米》字。并且，每个火柴棒都与地球仪的半径在同一条直线上。

二、      如何运用大地测量实验模型进行大地立杆投影实验

根据地球尺寸与改造后的地球仪模型比例参数，计算光源与改造后的地球仪参数，设置光源位置，使经过改造的地球仪与光源的距离等于，使地球与地球仪的比例和太阳与地球的距离的比例相同。安置位置必须按照《如何计算太阳与地球的坐标参数》中的参数进行安装。否则，实验结果无法使用。如果使用白炽灯，无影点会扩大，最好使用灯丝面积小的聚光灯，来减小无影点面积。

安置好后，会出现的形状是，太阳在地球仪上方，与地球仪赤道平面与灯的垂直平面夹角为的夹角为23度26分，地轴与灯的垂线的夹角为66度34分。地球仪与灯的直线距离等于按照比例计算的距离。灯于地球仪的垂直距离等于按照《如何计算太阳与地球的坐标参数》中的参数与比例的计算值。

最简单的验证方法是：在赤道零点与经度零点安装的火柴棒正好处在无影点。如果达不到要求，应该检查计算与安装是否正确。

检查安装的演示装置符合上面的要求，就可以先演示北半球在夏至日的立杆投度影分情况。然后再把地球仪安装成南半球在上，就可以演示北半球的冬至日立杆投影。

关于春分和秋分的演示，需要按照《如何计算太阳与地球的坐标参数》中的描述，重新进行设置，才能进行下一步演示。具体方法如下：

春分日的立杆投影演示模型建立方法。首先是地球仪的赤道线与地球仪的地球中心点和灯的中心点在同一条直线上，也就是说把地球仪放在桌面左边，地球仪北极点与自己最远，南极点与自己最近。在桌子的右边安装一个灯，使灯的中心点与地球仪的中心点连线过赤道线。从而使这三点在一条直线上。这条直线的距离等于按照比例计算出来的地球与太阳距离。

最简单的验证方法是：在赤道零点与经度零点安装的火柴棒正好处在无影点。如果达不到要求，应该检查计算与安装是否正确。

秋分日的立杆投影演示，是把春风日的演示模型旋转180度。

三、      立杆投影中的光源点与水平距离和夹角度数的关系

一、  光源位置与立杆点的垂直距离一定时，立杆与投影的关系

1、当光源位置与立杆点的垂直距离一定时，立杆位置在光源的直射点上，则立杆无影。

2、当光源位置与立杆点的垂直距离一定时，立杆点与光源的连线与光源的垂线夹角从零开始向45度逐步增大，立杆投影长度逐步增加。到45度时投影长度到达最大长度。从45度开始向90度增大，则立杆投影的长度逐步减小，到90度时投影长度等于杆长。