在陜西關(guān)中大地上,聳立著一座高高的圓頂棱柱式建筑,這里就是中華人民共和國大地原點。它位于涇陽縣永樂鎮(zhèn)境內(nèi),在西安市以北約40公里處。
我們知道,人類生活在地球上,為了從事各種活動,需要描述地球形狀和確定地面上點的地理位置。從經(jīng)濟建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計到國家外交活動,從保衛(wèi)國防到日常生活,無一不和地理位置聯(lián)系在一起。某一點就水平位置而言,最常見的是用地理經(jīng)度和地理緯度表示。地球的形狀非常近似于一個橢球,為了描述地球形狀需要選擇一個最接近它的表面的規(guī)則橢球,并對其做某些規(guī)定,這個橢球稱為地球橢球。把地球橢球和地球?qū)嶓w的相關(guān)位置確定下來,這一工作稱為地球橢球定位。此后,就可以把地球表面上許多復雜的數(shù)據(jù)在地球橢球面上處理,使地球表面上的地形、地物及各種地理位置和地球橢球上的位置一一對應起來。為了求定地面上各點的大地坐標,必須有一個大地坐標系。一個國家的大地坐標系的原點通稱國家大地原點。
50年代初期,我國曾建立了大地坐標系,稱為1954年北京坐標系。這個坐標系還不能完全適應國家各項事業(yè)的需要。所以,1978年決定建立新的更為科學的1980年國家大地坐標系,它的原點被定名為中華人民共和國大地原點。
建立大地原點是一項基礎(chǔ)工程,屬于非常重要的永久性保護范圍。它的選址應該符合地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定;離開大城市,附近無大的工礦區(qū);地形開闊,便于從事高精度測量;便于管理與保護;大致位于整個大地坐標系覆蓋地區(qū)的中部等條件。為了建立大地原點,大地測量工作者,在它的上面進行了一系列高精度測量,然后,經(jīng)過科學的嚴密的數(shù)據(jù)處理,確定了一組原點位置及與其有關(guān)的數(shù)據(jù),這組數(shù)據(jù)是地理位置的基準,稱作大地基準數(shù)據(jù)。
大地原點是大地坐標系的標志,它的重要科學作用有兩個方面,一個是以它作為起始點,利用大地基準數(shù)據(jù)推算其它各點大地坐標,另一個是通過大地基準數(shù)據(jù),把地球橢球定位確定下來。它對于求定地理位置以及描述地球形狀起關(guān)鍵的作用。一個國家或地區(qū)的大地坐標系建立以后,一般將相對穩(wěn)定很長的時期,原點的大地基準數(shù)據(jù)很長時期內(nèi)相應地也不會改變。
我國大地原點主體采用棱柱塔樓式建筑,周圍建有3個投影亭,渾然一體。塔樓的中間是鋼筋混凝土整體澆灌堅固穩(wěn)定的觀測臺,上部是白色玻璃鋼半圓形電控啟閉的屋頂,總高度25.8米。主體建筑地面以下3.9米正中有整體花崗巖鑿成的重約7噸的柱石與基盤,用數(shù)根長13米、打入地下的水泥柱固牢,柱石中央嵌有直徑78毫米、高120毫米的圓頂柱狀瑪瑙中心標志,其半球上刻的十字線交叉點為原點的精確位置,投影亭距主體建筑36米,分布在不同的3個方向上,中間有儀器墩,供觀測臺上精確安置儀器投影時使用。
中國大地原點建立起來之后,在點上還開展了絕對重力測量和天文基本點經(jīng)度聯(lián)測,同時它又成為了國家衛(wèi)星多普勒測量網(wǎng)與國家高精度全球定位系統(tǒng)(GPS)測量網(wǎng)的基本點,對于建立1985年國家重力基準,在我國進行高精度經(jīng)度傳遞,建立我國自己的地心坐標系等作出了新的貢獻。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和國家建設(shè)的需要,今后它還將作出更多更大的貢獻。
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