大地原点，地理“国心”

阮华君

打开西安旅游图，你一定会看到“中华人民共和国大地原点”这样一个景点，它位于泾阳县永乐镇北流村，距离西安约40公里。大地原点是什么？它是如何确定的？有什么用呢？许多人难免会有这样的疑问。

大地原点，也称大地基准点，是国家地理坐标——经纬度的起算点和基准点。我国规定，以青岛验潮站观测所得的多年平均海平面（称青岛平均海面或黄海基准面）为全国统一的高程起算面。中国地形图上的海拔高度，就是从这个海平面起算的。

在地形图上，除了有“高度”之外，还有“广度”——以便确定一个地方的具体位置。中国960万平方公里的土地上，“覆盖”着一张由许许多多相互联系的大地点所构成的网，即“国家大地控制网”。这些大地点的坐标位置是按照国家统一测量规范测定出来的，并设有固定的标志，方便长期保存。为了推算出“国家大地控制网”中各个大地点的坐标，以便科研定位，就必须选取一个点作为起算点，这一点就是大地原点，又称为大地基准点。

那中国大地原点是怎么确定的呢？

中国以前没有大地原点，而是沿用苏联玻尔可夫天文台为坐标原点的大地测量坐标系统，推算误差大，弊病多，难以适应中国高科技发展的需要。为此，国家决定建立独立的大地坐标系统。相关部门组织人力，搜集、分析了大量资料，并根据“原点”的要求，对多个城市的地形、地质、大地构造、天文、重力和大地测量等因素实地考察，综合分析，最后将中国的大地原点确定在陕西省泾阳县永乐镇西流村境内，具体位置为北纬34°32′27.00″、东经108°55′25.00″，海拔417.2米。

这里的地质条件比较理想：一是地理位置处于中国领土中部；二是地质构造稳定；三是地下物质稳定；四是四面通透，没有大的遮挡物，便于观测；五是距离西安近，交通便利，方便测绘工作者前往开展工作。从地质结构上看，地下是淤积的黄土，比较稳固。此外，大地原点所处的地方没有矿藏资源，历史上也从未出现过大的水灾，所以由人为挖掘和水灾对其构成威胁的可能性不大，把大地原点设在这里基本上是安全稳定的。

在中国大地原点建成后，有关专家研究发现，西汉时期长达一千多公里的超长基线就从此处经过。两千多年前测定的建筑基线与建成的中华人民共和国大地原点基本一致，相差也就2分经度（60米）的距离。这一古今测量史上的巧合，令考古及测绘界的科技人员感慨不已。

建立大地原点，是为了确定中国基础测绘的统一坐标系，作为一切定位、定向等地理信息数据的基础，满足经济建设和国防建设的基本需要。测量是研究地球表面的科学，人们都知道地球大体是一个椭圆形，但它的表面（包括大地水准面）很不规则，凹凸不平，不便进行测量计算。而测量成果需借助一个与地球形状大小相似的、表面光滑的参考椭球面向外推算，原点的建立就是解决了参考椭球的定位和定向问题，即在中国领土范围内，使地球大地水准面与参考椭球体面基本吻合，并在這一点将两者的关系固定下来，从而使全国的测量有一个统一的、标准的、切合中国实际的计算投影面。

如今，中华人民共和国大地原点被命名为“全国科普教育基地”，成为中国第五个测绘科普教育基地，是中国重要的测绘基础设施，也是国家大地坐标系的基准点，在中国经济建设、国防建设和社会发展等方面发挥了重要作用。

（摘自2017年07期《知识窗》）endprint