庄媛
人们在围棋中设定了均匀分布的九颗“星”,其间最中心的被称作“天元”。假如广袤的神州大地真如棋盘一般,那么,中国大地的“天元”又在哪里?
经过专家们数年的实地考察与综合分析,最终在三秦大地的一个村落中,修建起一座庄严肃穆的高塔,塔内正中央的圆柱上,用黑底金字写着:中华人民共和国大地原点。
中华人民共和国大地原点,又称“大地基准点”,即国家水平控制网中推算大地坐标的起标点。我国很早就有地理中心的观念,在很多神话故事和古代地理著作中,一部分人认为万山之祖的昆仑山是大地中心,另一部分人认为洛阳一带才是。但其实,原点的地址名不见经传,它坐落在陕西省咸阳市泾阳县永乐镇的一个小村庄——北流村(也称石际寺村)。
这里地质结构与地下物质稳定,历史上极少出现灾害,四周通透,距离西安市很近,各个方面的条件都符合大地原点的设立。于是, 科研人员来到这里, 修建起中国大地原点的标识。
修建好的大地原点塔楼坐北朝南,地下室中央放着一座重约7 吨的正方体红色大理石基座,正中镶嵌着一颗直径约1 厘米的半球形的玛瑙,球上刻有一个“十”字,这个“十”的交点就是中华人民共和国的大地原点,也是我国地理坐标经度与纬度的起算点和基准点。
巧合的是,根据史料记载,早在2000 多年前的西汉,也有一条长达1000 多千米的南北向建筑基线从此处经过。如今的大地原点与西汉时的地理基线, 仅有约2 秒经度(60米左右)的差距,令人惊叹。
与“天元”位于围棋棋盘正中不同,大地原点并不位于国家的几何中心或坐标的零点,而是指建立国家大地坐标系统和推算大地坐标的原始点。但在至关重要的定位功能上, 二者却有异曲同工之妙——只有用一个准确、统一的大地测量基准点,才能确定领海、领空等准确的经纬度。所以确定一个大地原点,对国家的经济、政治、国防等各个领域都影响深远。
新中国成立初期,由于科技力量有限,我国把苏联建立的坐标系统逐级传递、引测到我国。很长一段时间里,我国的地理测绘都是依据万里之外的他国地理原点来进行,并不适合中国国情。
20 世纪70 年代, 我国决定建立起自己的大地坐标系统。大地原点选址要求十分复杂,首先要适合中国国情,其次要达到地基稳定的条件,从经济生活角度上来考虑,它既要远离市区,同时又必须交通方便。最后,在陕西省咸阳市泾阳县的永乐镇,发现一个高约8 米、占地约10 亩的大平台。经过多方分析,专家们认定这里就是设置大地原点最理想的地点。
从勘测到确立,历经三年,我国终于有了属于自己的大地原点,而依据大地原点建立起的国家大地坐标系——“1980西安坐标系”,在基础测绘、国防建设、交通建设、能源开发、资源调查、城市规划与建设、水利、航空、科学研究等领域,开始发挥巨大作用。
比如,修建一条高速铁路或隧道,正式动工之前,施工人员需要根据山川、地形等走势,进行实地调查勘测后,规划选址、设计路线、布置桥梁……绘制出精确的图纸,再按照图纸进行施工建设。什么时候开凿,什么时候推进,能否保持精确高度并精准对接,都取决于测量的数据是否精准。而这些数据的定位依据,就是大地原点。再比如,丈量田地、修盖房屋、绘制地图,甚至是电子导航系统,都需要大地原点坐标系作为依据。
随着科技发展与卫星导航技术的广泛使用,国家发展与科学研究都对国家大地坐标系提出了新的要求,迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系统(简称“地心坐标系”)作为国家大地坐标系。2008年7 月1 日,我国启用“2000国家大地坐标系”,该坐标系实现了由二维到三维,由低精度到高精度的转变,能更好地满足我国在各个领域的实际需要。
新一代坐标系统被广泛使用, 属于大地原点“1980 西安坐标系”的时代已经过去,但这一里程碑式的历史功绩值得永远铭记。
因为有它,我国所有的位置都具有了唯一性。
(清风摘自《环球人文地理》)
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