國家大地坐標原點

國家大地坐標原點

國家大地坐標原點--亦稱大地基準點,即國家水平控制網中推算大地坐標的起標點。大地原點是人為界定的一個點,利用它我們可以精確地知道自己的地理位置所在,也因此所謂的GPS全球定位系統才有意義。

簡介

國家大地坐標原點

大地原點,亦稱大地基準點,即國家水平控制網中推算大地坐標的起標點。大地原點是人為界定的一個點,利用它我們可以精確地知道自己的地理位置所在,也因此所謂的GPS全球定位系統才有意義。是科學家們勘察計算了很久才確定了這個原點。自此中國任何一寸土地都可以用精確的大地坐標標示。上個世紀70年代,中國決定建立自己獨立的大地坐標系統。通過實地考察、綜合分析,最後將我國的大地原點,確定在鹹陽市涇陽縣永樂鎮石際寺村境內,具體坐標在:34°32′27.00〃N108°55′25.00〃E。

選擇過程

建國初期,我國使用的大地測量坐標系統是從前蘇聯測過來的,其坐標原點是前蘇聯玻爾可夫天文台,這種狀況與我國的建設和發展極不相稱。為此,國家有關方面決定建立我國獨立的大地坐標系統。從1975年開始組織人力,蒐集分析了大量資料,並根據"原點"的要求,對鄭州、武漢、西安、蘭州等地的地形、地質、大地構造、天文、重力和大地測量等因素實地考察、綜合分析,最後將我國的大地原點,確定在涇陽縣永樂鎮石際寺村境內。

為什麼將大地原點設在此地?《中華人民共和國大地原點選點報告》中作了這樣的解釋:“為了使大地測量成果數據向各方面均勻推算,原點最好在我國大陸的中部。”而陝西涇陽縣永樂鎮石際寺村的確處在祖國大陸的中部。這裡距我國邊界正北為880公里,距東北2500公里,距正東1000公里,距正南1750公里,距西南2250公里,距正西2930公里,距西北2500公里。同時,這裡的地質條件比較理想。

構成

大地原點的整個設施由中心標誌、儀器台、主體建築、投影台等四大部分組成。高出地面25米多的立體建築共七層,頂層為觀察室,內設儀器台;建築的頂部是玻璃鋼製成的整體半圓形屋頂,可用電控翻開以便觀測天體;中心標誌埋設於主題建築的地下室中央。建成後不久,"大地原點"還增設並施測了國家基本重力點和天文基本點。

原點巧合

在中華人民共和國大地原點建成後,有關專家研究發現,我國西漢時期長達1000多公里的超長建築基線就從此處經過。2000多年前測定的建築基線與建成的中華人民共和國大地原點基本一致,相差也就2分經度的距離。這一古今測量史上的巧合,令考古及測繪界稱讚不已。

建築介紹

從陝西省西安市中心的鐘鼓樓北行36公里,出西安,過鹹陽,便到了涇陽縣永樂鎮石際寺村。村子不大,村中的一座八角形塔樓非常引人注目,這裡就是曾經非常神秘的“中華人民共和國大地原點”所在地。大地原點所在地為一建築群,由中心標誌、儀器台、主體建築、投影台等4大部分組成,占地5.9萬平方米,約58.2畝。其中主體建築占地面積500平方米。

主體建築觀測塔樓為一圓頂塔樓,外觀呈六方體圓狀,高27米。塔體外部呈八稜柱形,頂部出檐,呈圓形,屋頂為半圓球形,頂部是玻璃鋼整體半圓形外殼,可自動啟閉,以便進行天文觀測。下部為兩層遞收式八角裙樓。塔樓坐東向西,基座高約2米,面積近200平方米。高出地面25 米多的立體建築共七層,頂層為觀察室,內設儀器台;建築的頂部是玻璃鋼製成的整體半圓形屋頂,可用電控翻開以便觀測天體;儀器台設在第7層儀器室內。投影台設於主體外北、東南、西南三個方向的三個亭式建築中,亭中有儀器墩。

進入塔樓的底樓,拾階進入一層大門,是一個面積50多平方米的大廳。大廳正中央是一直徑約2米的圓柱,柱體中上部鑲嵌著一塊長方形的黑色大理石。在這個塔體中心圓柱上還固定著一瓦形銅板,上有“中華人民共和國大地原點”11個金色大字。環繞圓柱四周的是8根直徑約0.5米的紅色大理石貼面的立柱高高擎起。一行七八人置身其間,猶處於空曠天際之下。在此堅持觀測與保護的測繪工程師介紹說,一樓大廳的高度是由大地原點的第一個觀測點的距離所決定的。那周圍的8根方柱。從樓梯向上可到達頂部,向下可到達原點標石所在的地下室。

那么大地原點在哪裡呢?在這個寶塔形主建築物的地下室內。原點標石的中心標誌埋設於主題建築的地下室中央。從塔樓一層大廳到地下室,就可看見這裡也是一個大廳,讓人詫異的是,大廳的屋頂很高,將近8米。大廳地面居中是一座邊長為0.55米的正方體整塊紅色大理岩石基座,這個基座為整塊大理石鑿成,重7噸。石正中有一半球突起,既原點坐標石。標石是重要的測量標誌,一般用混凝土或花崗岩製成,埋於地下或部分露出地面,以標定大地控制點(簡稱“大地點”,是通過大地測量獲得統一而精確的水平位置和高程的點)的位置。並使標石位置能長期保存,標石灌制要十分堅實,埋設必須非常穩固。比如大地原點標石,為保證原點的穩定性,標石的基座底下灌鑄有4根13米高的水泥樁柱,直達地球內部的岩石上。

大理石基座上方的中心部位就是神秘的“中華人民共和國大地原點”標誌。該原點標誌在正中央一塊邊長約0.5米的正方體紅色大理石上方中心部位。該中心標誌是位於地下室中心標石上嵌裝有一塊直徑10厘米的一個用紅色瑪瑙做成的圓形原點標點。標點標石系用整塊的紅色瑪瑙石切面製成,精美堅固。標石的外圈為一圓盤,有一粗一細勒金線邊。勒金線圈內為文字說明,上面鐫刻著“中華人民共和國大地原點”這幾個隸體勒金字。標誌的中部有直徑約2厘米的微微突起的半球面,半球面上鐫刻有一精密“十”字。十字的中心即中華人民共和國大地原點。這個“十”字的交點就是“中華人民共和國大地原點”,也就是我國地理坐標經度與緯度的起算點和基準點。

打開保護大地原點標誌的玻璃罩,就可以去輕輕撫摸那精美的大地原點標記上的精密“十”字,這樣手指就正處在中國大地經緯坐標起始的交叉處,如果誰有幸用手觸摸那紅色瑪瑙標石上指甲蓋大的十字,那就等於按在中國大地經緯坐標的起算點和基準點——中華大地的“原點”上,中華神州大地經緯交織的分分秒秒就從這個指下算起了!

高出地面的塔樓共7層。從地下室大地原點“十”字交點到頂層觀察室中央,其中心位置有一孔洞是垂直相通的,也就是說,從頂層觀察室中央的孔洞,可以看到地下室中的大地原點“十”字。從第2層到第6層,周壁設有3個供投影中心標石的門,各呈120°。在空間上,這門洞與建築群外沿的左、右、後3個亭子內的水泥台相對,在各台上支起儀器可瞄準室內的原點。這讓中華人民共和國“大地原點”處於一個測量意義上的開放狀態。塔樓頂層為觀察室,內設儀器台。建築的頂部是玻璃鋼製成的整體半圓形屋頂,可用電控翻開以便觀測天體。

中華人民共和國大地原點是我國地理坐標——經緯度的起算點和基準點,也是中華神州的地理中心。在我國經濟建設、國防建設和社會發展等方面發揮著重要作用。大地原點對外開放,可參觀遊覽,也是開展科普知識教育的好地方。 大地原點不但在各項建設和科學技術上有重要影響,而且象徵著國家的尊嚴。

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