中国的大地原点

2024-04-23庄媛

环球人文地理 2024年3期

庄媛

观看祖国地图，你是否曾发出过这样的疑问：如此辽阔的大地，它的“原点”位于哪里？

有人说，如果你凝视围棋的棋盘，会产生一种浑然一体、茫然无际的感觉，那种感觉，就像是仰视浩瀚苍天或者俯瞰辽阔大地。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，修建起了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。

八角塔楼里的中国“心脏”

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，它坐落在陕西省咸陽市泾阳县永乐镇的一个小村庄——北流村（也称石际寺村）。

那么，这里是如何被确定为大地原点的呢？

当时，专家们对位置的选定提出了很多要求，必须根据地形、地质、大地构造、天文、重力和大地测量等因素，进行综合考虑，初步入选的有兰州、武汉、郑州、咸阳等城市。经过进一步分析，兰州地形狭窄，武汉有长江，郑州位置偏东……逐一排除后，剩下了陕西咸阳。

咸阳位于祖国大陆的中部，泾河之北，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，由主体建筑、仪器台、投影台、中心标志四个部分组成。主体建筑为七层圆顶八角塔楼，占地面积约500平方米，高约26米，在一马平川的原野上显得格外挺立。塔楼顶部为观测室，放置着仪器台，需要观测天体的时候，外侧的玻璃钢半圆形屋顶可自动启闭。投影台设于主体外北、东南、西南三个方向的三个亭式建筑中，中心标志埋设于塔楼的地下室内。

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厘米的玛瑙球面，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多千米的地理基线从此处经过。如今的大地原点与西汉时的地理基线，两处仅有约2秒经度（60米左右）的距离，在地图上的距离更是微乎其微，令人惊叹。

1994年，大地原点对外开放，公众可以进入参观。

原点的“诞生”是历史的必然

从古至今，中国人都在不断探索华夏大地的原点。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，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。但直到新中国成立伊始，我国也并没有真正的大地原点和大地坐标系，当时科技力量较为薄弱，没有真正的基准点可使用，相关测量工作也无法推进。

为了解决困境，我国把苏联1942年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。但毕竟苏联在国土之外，它的坐标原点位于列宁格勒普尔科夫天文台，距北京太过遥远，且该坐标系是按苏联的地貌地形设定的，与我国的地貌并不相符，误差大，当然也无法长期使用，不利于各方面的建设发展。

在这种情况下，找寻一个属于我们国家自己的原点迫在眉睫。

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。

大地原点的选定由国家测绘局第一大地测量队（今自然资源部第一大地测量队）来完成。接到任务通知之后，他们立即组织专家对全国可能设置原点的地方进行初步筛选，搜集大量资料。经过数据分析和实地勘察之后，选点范围缩小到以西安为中心的宝鸡到华阴以及铜川一带。

专家们来到这里，骑着自行车，奔波于各个地质队，收集地方的地质情况和灾害等资料，并在不同季节的不同天气、不同自然现象下实地考察。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。从此，我国有了一个科学、统一，并符合本国国情的测量系统。大地原点仿佛一颗明珠镶嵌在沃野千里的关中平原，成为我国测绘事业的转折点。

原点于生活中无处不在

原点，并不是指国土中心点，而是指建立国家大地坐标系统和推算大地坐标的原始点。简单来说，我们看到的几乎所有定位数据，都是以这一点为坐标依据延伸和确定的。那么，原点在我们的生活中发挥着怎样的作用呢？

在人类的社会活动中，常见的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、繪制地图，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，我国开始启用“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，提高了测图工作效率，能更好地满足我国在各个领域的实际需要。