
人們在圍棋中設(shè)定了均勻分布的9顆“星”,其間最中心的一顆被稱作“天元”。假如廣袤的神州大地真如棋盤一般,那么,中國大地的“天元”又在哪里呢?
經(jīng)過專家多年的實(shí)地考察與綜合分析,最終在三秦大地的一個(gè)村落中,修建起一座莊嚴(yán)肅穆的高塔,塔內(nèi)的中央圓柱上,用黑底金字刻著:中華人民共和國大地原點(diǎn)。
中華人民共和國大地原點(diǎn),又稱“大地基準(zhǔn)點(diǎn)”,即國家水平控制網(wǎng)中推算大地坐標(biāo)的起點(diǎn)。我國自古就有地理中心的觀念,在很多神話故事和古代地理著作中,一部分人認(rèn)為昆侖山是大地中心,而另一部分人認(rèn)為洛陽一帶才是。但其實(shí),原點(diǎn)的地址名不見經(jīng)傳,它坐落在陜西省咸陽市涇陽縣永樂鎮(zhèn)的北流村(也稱石際寺村)。
這里地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,歷史上鮮有災(zāi)害發(fā)生,地勢開闊,距離西安也很近,各方面的條件都符合大地原點(diǎn)的設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)。于是,科研人員來到這里,修建起中國大地原點(diǎn)的標(biāo)識。
修建好的大地原點(diǎn)塔樓坐北朝南,地下室中央放置了一座重約7噸的正方體紅色大理石基座,正中鑲嵌著一顆直徑約1厘米的半球形瑪瑙,瑪瑙上刻有一個(gè)“十”字,交點(diǎn)正是中華人民共和國的大地原點(diǎn),也是我國地理坐標(biāo)經(jīng)度與緯度的起算點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)。
巧合的是,根據(jù)史料記載,早在2000多年前的西漢,也有一條長1000多千米的南北向建筑基線從此處經(jīng)過。如今的大地原點(diǎn)與西漢時(shí)的地理基線,僅有約兩秒經(jīng)度(60米左右)的差距,令人驚嘆。
與“天元”位于圍棋棋盤正中不同,大地原點(diǎn)并不位于國家的幾何中心或坐標(biāo)的零點(diǎn),而是指建立國家大地坐標(biāo)系統(tǒng)和推算大地坐標(biāo)的原始點(diǎn)。但在定位功能上,二者有著異曲同工之妙——只有通過一個(gè)準(zhǔn)確、統(tǒng)一的大地測量基準(zhǔn)點(diǎn),才能確定領(lǐng)海、領(lǐng)空等精確的經(jīng)緯度。因此,確定大地原點(diǎn)對國家的經(jīng)濟(jì)、政治、國防等領(lǐng)域都影響深遠(yuǎn)。
中華人民共和國成立初期,由于科技力量有限,便把蘇聯(lián)建立的坐標(biāo)系統(tǒng)逐級傳遞、引測到我國。很長一段時(shí)間里,我國的地理測繪依賴于他國地理原點(diǎn),并不適合中國國情。
20世紀(jì)70年代,我國決定建立自己的大地坐標(biāo)系統(tǒng)。大地原點(diǎn)的選址要求十分復(fù)雜,既要適合中國國情,又要確保地基穩(wěn)定。從經(jīng)濟(jì)生活的角度考慮,它既要遠(yuǎn)離市區(qū),又必須交通便利。經(jīng)過多方分析,專家最終選定陜西省咸陽市涇陽縣永樂鎮(zhèn)一個(gè)高約8米、占地約10畝的大平臺,作為大地原點(diǎn)。
從勘測到確立,歷經(jīng)3年,我國終于有了屬于自己的大地原點(diǎn),而依據(jù)大地原點(diǎn)建立起的國家大地坐標(biāo)系——“1980西安坐標(biāo)系”,在基礎(chǔ)測繪、國防建設(shè)、交通運(yùn)輸、能源開發(fā)、資源調(diào)查、城市規(guī)劃與建設(shè)、水利、航空、科學(xué)研究等領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用。
比如,修建一條高速鐵路或隧道時(shí),施工人員需要根據(jù)山川地形進(jìn)行實(shí)地勘測、規(guī)劃選址、設(shè)計(jì)路線、布置橋梁,并繪制精確的圖紙,再按照圖紙進(jìn)行施工建設(shè)。什么時(shí)候開鑿,什么時(shí)候推進(jìn),能否保持精確高度并精準(zhǔn)對接,都取決于測量的數(shù)據(jù)是否精準(zhǔn)。而這些數(shù)據(jù)的定位依據(jù),就是大地原點(diǎn)。再比如,丈量田地、修蓋房屋、繪制地圖,甚至電子導(dǎo)航系統(tǒng),也都以大地原點(diǎn)坐標(biāo)系為依據(jù)。
隨著科技發(fā)展與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的廣泛應(yīng)用,國家發(fā)展與科學(xué)研究都對大地坐標(biāo)系提出了更高要求,迫切需要采用原點(diǎn)位于地球質(zhì)量中心的坐標(biāo)系統(tǒng)(簡稱“地心坐標(biāo)系”)作為新的大地坐標(biāo)系。2008年7月1日,我國啟用“2000國家大地坐標(biāo)系”,該坐標(biāo)系實(shí)現(xiàn)了由二維到三維、由低精度到高精度的轉(zhuǎn)變,能更好地滿足我國在各領(lǐng)域的實(shí)際需求。
盡管“1980西安坐標(biāo)系”的時(shí)代已經(jīng)過去,但這一里程碑式的歷史功績值得永遠(yuǎn)銘記。
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(羽驚林摘自《環(huán)球人文地理》2024年第3期)