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到了西湖，王振等人早已等候多时，便是高维诺、司坦妮也在一旁等候，见他的马车前来，众人互相抱了抱拳，便赶往运河的码头了。
自隋炀帝先后开凿、修复了通济渠、永济渠、邗沟、江南运河四条运河，形成了一个以洛阳为中心，西通关中盆地，北抵河北大地，南达太湖流域，流经现今的京、津、陕、豫、冀、鲁、皖、苏、浙九省市的庞大运河体系，即南北大运河。南北大运河全长两千七百多公里，网络布局合理，腹地宽阔，渠道深广，是世界水利史上一项空前伟大的工程。
隋炀帝之后，唐、宋两朝对大运河进行了一些疏浚整修，但基本上没动土，而是享受着大运河之利。
直到元朝定都大都，大运河的千年日记又翻开了新的一页。新建的元朝大都城内每年消费的粮食达几百万斤。这些粮食绝大部分是从南方产粮地区征运来的。为了便于运输，从金朝起，在华北平原上利用天然水道和隋唐以来修建的运河建立了一个运输系统。但由于自然条件的关系，它的终点不是北京，而是京东的通州，离开京城还有几十里路。这段几十里的路程只有陆路可通。陆路运输要占用大量的车、马、役夫；一至雨季，泥泞难走，沿路要倒毙许多牲口，粮车往往陷在泥中，夫役们苦不堪言。因此在金朝时候，统治者就力图开凿一条从通州直达京城的运河，以解决运粮问题。
通州的地势比大都低，因此要开运河，只能从大都引水流往通州。这样，就非在大都城周围找水源不可。大都城郊最近的天然水道有两条：一条是发源于西北郊外的高梁河，另一条是水源从西南而来的凉水河。然而这两条河偏偏都水量很小，难以满足运河的水源需要。大都城往北几十里，有清河和沙河，水量倒是较大，却因地形关系，都自然地流向东南，成为经过通州的温榆河的上源。水量最大的还数大都城西几十里的浑河。金朝时候，曾从京西石景山北面的西麻峪村开了一条运河，把浑河河水引出西山，过燕京城下向东直注入通州城东的白河。但这条运河容纳了浑河水中携带来的大量泥沙，容易淤积。到夏、秋洪水季节，水势极其汹涌，运河极易泛滥。这样，运河对于京城反是一个威胁。开凿之后只过了十五年，就因山洪决堤，不得已又把运河的上游填塞了。这是一次失败的经验。
然而，陆运耗费的巨大，始终在促使着人们去寻求一条合适的水道。这个任务，到郭守敬的时候才得到完成。
针对这个情况，郭守敬初见元世祖，就当面提出了六条水利建议。第一条建议修复从当时的中都到通州的漕运河道；第二第三条是关于他自己家乡有地方城市用水和灌溉渠道的建议；第四条是关于磁州、邯郸一带的水利建议的意见；第五第六条是关于中原地带沁河河水的合理利用和黄河北岸渠道建设的建议。这六条都是经过仔细查勘后提出来的切实的计划，对于经由路线、受益面积等项都说得清清楚楚。元世祖认为郭守敬的建议很有道理，当下就任命他为提举诸路河渠掌管各地河渠的整修和管理等工作，下一年又升他为银符副河渠使，随后经过多次试探，从至元二十年至二十九年，用将近十年时间在今山东省境内开凿济州河、会通河，在通州与大都城之间开通惠河。三条新河道与在河北、江苏、浙江三省的原有运河相连，形成了现在仍然存在、近乎直线的京杭大运河，开始沿此线运送江南的粮米。开通后的京杭大运河和隋代大运河相比，缩短了六七百里的路程。它以杭州为，以北京的积水潭为终点，全长超过一千七十公里，经今北京、河北、天津、山东、江苏、浙江六省市，把海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系联系成一个统一的水运网，成为我国古代南北交通的主动脉，但不直是不是这位大水利学家太急于求成了，竟在自己成名的水利上犯了一个测量上的错误，济宁的地势比南旺低，往南旺方向分水，实则“水往高处流”，不可能实现。结果，会通河“常患浅涩”，漕船过大则经常搁浅，造成堵塞。如此，元代会通河的效率非常低下，管理和维护都相当困难。至永乐九年，“会通河道四五百余里，淤塞1/3”，对要迁都北京的明永乐帝朱棣苦不堪言。
在永乐九年，朱棣根据济宁州同知潘叔正的建议，工部尚书宋礼等人奉命征调民工十六万五千多人，重点放在山东丘陵地带的会通河段，疏浚运河。由于会通河缺乏水源，宋礼深入察看沿运水系、地形，访问群众。在汶上县城东北白家店村，遇见乡官白英。白英虽居乡里，但人品刚正不阿，无视权贵，认为官宦锦衣肉食者多为蠢才，见宋礼“布衣微服”，深入民间调查治运良策，态度虔诚，便把他多年积累的治水通航的想法告诉了宋礼。宋礼听到“借水行舟，引汶济运，挖诸山泉，修水柜”等良策时大喜，遂邀白英参加治运工程，白英建议把位于会通河道最高点的南旺镇作为分水点，称为”水脊”。他还建议在南旺修建分水闸门，建议利用天然地形，扩大会通河沿岸的南旺、安山、昭阳、马场等处的几个天然湖泊，修建成”水柜”，并且设置”斗门”，以便蓄滞和调节水量。同时，开挖河渠，把附近州县的几百处泉水引入沿河的各”水柜”。