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1、1国家大地原点国家大地原点 在陕西关中大地上，耸立着一座高高的圆顶棱柱式建筑，这里就是中华人民共和国大地原点。它位于泾阳县永乐镇境内，在西安市以北约 40 公里处。我们知道，人类生活在地球上，为了从事各种活动，需要描述地球形状和确定地面上点的地理位置。从经济建设的规划设计到国家外交活动，从保卫国防到日常生活，无一不和地理位置联系在一起。某一点就水平位置而言，最常见的是用地理经度和地理纬度表示。地球的形状非常近似于一个椭球，为了描述地球形状需要选择一个最接近它的表面的规则椭球，并对其做某些规定，这个椭球称为地球椭球。把地球椭球和地球实体的相关位置确定下来，这一工作称为地球椭球定位。此后，就可以把
2、地球表面上许多复杂的数据在地球椭球面上处理，使地球表面上的地形、地物及各种地理位置和地球椭球上的位置一一对应起来。为了求定地面上各点的大地坐标，必须有一个大地坐标系。一个国家的大地坐标系的原点通称国家大地原点。50 年代初期，我国曾建立了大地坐标系，称为 1954 年北京坐标系。这个坐标系还不能完全适应国家各项事业的需要。所以，1978 年决定建立新的更为科学的 1980 年国家大地坐标系，它的原点被定名为中华人民共和国大地原点。大地原点建立的条件：大地原点建立的条件： 建立大地原点是一项基础工程，属于非常重要的永久性保护范围。它的选址应该符合地质构造稳定；离开大城市，附近无大的工矿区；地形开
3、阔，便于从事高精度测量；便于管理与保护；大致位于整个大地坐标系覆盖地区的中部等条件。为了建立大地原点，大地测量工作者，在它的上面进行了一系列高精度测量，然后，经过科学的严密的数据处理，确定了一组原点位置及与其有关的数据，这组数据是地理位置的基准，称作大地基准数据。大地原点的作用大地原点的作用： 大地原点是大地坐标系的标志，它的重要科学作用有两个方面，一个是以它作为起始点，利用大地基准数据推算其它各点大地坐标，另一个是通过大地基准数据，把地球椭球定位确定下来。它对于求定地理位置以及描述地球形状起关键的作用。一个国家或地区的大地坐标系建立以后，一般将相对稳定很长的时期，原点的大地基准数据很长时期内
4、相应地也不会改变。我国大地原点的建筑情况我国大地原点的建筑情况：主体采用棱柱塔楼式建筑，周围建有 3 个投影亭，浑然一体。塔楼的中间是钢筋混凝土整体浇灌坚固稳定的观测台，上部是白色玻璃钢半圆形电控启闭的屋顶，总高度25.8 米。主体建筑地面以下 3.9 米正中有整体花岗岩凿成的重约 7 吨的柱石与基盘，用数根长 13米、打入地下的水泥柱固牢，柱石中央嵌有直径 78 毫米、高 120 毫米的圆顶柱状玛瑙中心标志，2其半球上刻的十字线交叉点为原点的精确位置，投影亭距主体建筑 36 米，分布在不同的 3 个方向上，中间有仪器墩，供观测台上精确安置仪器投影时使用。中国大地原点建立起来之后，在点上还开展
5、了绝对重力测量和天文基本点经度联测，同时它又成为了国家卫星多普勒测量网与国家高精度全球定位系统(GPS)测量网的基本点，对于建立1985 年国家重力基准，在我国进行高精度经度传递，建立我国自己的地心坐标系等做出了新的贡献。随着科学技术的发展和国家建设的需要，今后它还将做出更多更大的贡献。国家大地原点坐标的由来国家大地原点坐标的由来大地原点是国家控制网的起算点，每个控制网都需要起算数据，大地原点的坐标是利用天文测量的方法测定了经纬度，再换算成高斯平面直角坐标，依次作为控制网的起算点。大地原点处，天文地理坐标（ ）和大地地理坐标（L，B，H大地高大地高）一致，确定在泾阳县永乐镇石际寺村正高境内。该
6、原点建立于 1978 年 12 月，原点中心坐标为东经 10855、北纬 3432，海拔417.20 米。 中华人民共和国大地原点是我国地理坐标经纬度的起算点和基准点，也是中华神州的地理中心。利用它我们可精确知道自己的地理位置所在，也因此所谓的 GPS 全球定位系统才有意义。【简介】 大地原点，亦称大地基准点，即国家水平控制网中推算大地坐标的起标点。大地原点是人为界定的一个点，利用它我们可以精确地知道自己的地理位置所在，也因此所谓的 GPS 全球定位系统才有意义。是科学家们勘察计算了很久才确定了这个原点。自此中国任何一寸土地都可以用精确的大地坐标标示。上个世纪 70 年代，中国决定建立自己独立
7、的大地坐标系统。通过实地考察、综合分析，最后将我国的大地原点，确定在咸阳市泾阳县永乐镇石际寺村境内,具体坐标在：北纬343227.00，东经 1085525.00。 【选择的过程】建国初期，我国使用的大地测量坐标系统是从前苏联测过来的，其坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台，这种状况与我国的建设和发展极不相称。为此，国家有关方面决定建立我国独立的大地坐标系统。从 1975 年开始组织人力，搜集分析了大量资料，并根据“原点“的要求，对郑州、武汉、西安、兰州等地的地形、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，最后将我国的大地原点，确定在泾阳县永乐镇石际寺村境内。 为什么将大地原点设
8、在此地？为什么将大地原点设在此地？中华人民共和国大地原点选点报告中作了这样的解释：“为了使大地测量成果数据向各方面均匀推算，原点最好在我国大陆的中部。”而陕西泾阳县永乐镇石3际寺村的确处在祖国大陆的中部。这里距我国边界正北为 880 公里，距东北 2500 公里，距正东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。同时，这里的地质条件比较理想。 【构成】大地原点的整个设施由中心标志、仪器台、主体建筑、投影台等四大部分组成。高出地面25 米多的立体建筑共七层，顶层为观察室，内设仪器台；建筑的顶部是玻璃钢制成的整体半圆形屋顶，可用电
9、控翻开以便观测天体；中心标志埋设于主题建筑的地下室中央。建成后不久，“大地原点“还增设并施测了国家基本重力点和天文基本点。 【原点巧合】在中华人民共和国大地原点建成后，有关专家研究发现，我国西汉时期长达 1000 多公里的超长建筑基线就从此处经过。2000 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 分经度的距离。这一古今测量史上的巧合，令考古及测绘界称赞不已。【建筑介绍】从陕西省西安市中心的钟鼓楼北行 36 公里，出西安，过咸阳，便到了泾阳县永乐镇石际寺村。村子不大，村中的一座八角形塔楼非常引人注目，这里就是曾经非常神秘的“中华人民共和国大地原点”所在地。大地原
10、点所在地为一建筑群，由中心标志、仪器台、主体建筑、投影台等 4 大部分组成，占地 5.9 万平方米，约 58.2 亩。其中主体建筑占地面积 500 平方米。主体建筑观测塔楼为一圆顶塔楼，外观呈六方体圆状，高 27 米。塔体外部呈八棱柱形，顶部出檐，呈圆形，屋顶为半圆球形，顶部是玻璃钢整体半圆形外壳，可自动启闭，以便进行天文观测。下部为两层递收式八角裙楼。塔楼坐东向西，基座高约 2 米，面积近 200 平方米。高出地面 25 米多的立体建筑共七层，顶层为观察室，内设仪器台；建筑的顶部是玻璃钢制成的整体半圆形屋顶，可用电控翻开以便观测天体；仪器台设在第 7 层仪器室内。投影台设于主体外北、东南、西
11、南三个方向的三个亭式建筑中，亭中有仪器墩。进入塔楼的底楼，拾阶进入一层大门，是一个面积 50 多平方米的大厅。大厅正中央是一直径约 2 米的圆柱，柱体中上部镶嵌着一块长方形的黑色大理石。在这个塔体中心圆柱上还固定着一瓦形铜板，上有“中华人民共和国大地原点”11 个金色大字。环绕圆柱四周的是 8 根直径约 0.5 米的红色大理石贴面的立柱高高擎起。一楼大厅的高度是由大地原点的第一个观测点的距离所决定的。那周围的 8 根方柱。从楼梯向上可到达顶部，向下可到达原点标石所在的地下室。 那么大地原点在哪里呢那么大地原点在哪里呢? 在这个宝塔形主建筑物的地下室内。原点标石的中心标志埋设于主题建筑的地下室中
12、央。从塔楼一层大厅到地下室，就可看见这里也是一个大厅，让人诧异的是，大厅的屋顶很高，将近 8 米。大厅地面居中是一座边长为 0.55 米的正方体整块红色大理岩石基座，这个基4座为整块大理石凿成，重 7 吨。石正中有一半球突起，既原点坐标石。标石是重要的测量标志，一般用混凝土或花岗岩制成，埋于地下或部分露出地面，以标定大地控制点（简称“大地点”，是通过大地测量获得统一而精确的水平位置和高程的点）的位置。并使标石位置能长期保存，标石灌制要十分坚实，埋设必须非常稳固。比如大地原点标石，为保证原点的稳定性，标石的基座底下灌铸有4 根 13 米高的水泥桩柱，直达地球内部的岩石上。大理石基座上方的中心部位
13、就是神秘的“中华人民共和国大地原点”标志。该原点标志在正中央一块边长约 0.5 米的正方体红色大理石上方中心部位。该中心标志是位于地下室中心标石上嵌装有一块直径 10 厘米的一个用红色玛瑙做成的圆形原点标点。标点标石系用整块的红色玛瑙石切面制成，精美坚固。标石的外圈为一圆盘，有一粗一细勒金线边。勒金线圈内为文字说明，上面镌刻着“中华人民共和国大地原点”这几个隶体勒金字。标志的中部有直径约 2 厘米的微微突起的半球面，半球面上镌刻有一精密“十”字。十字的中心即中华人民共和国大地原点。这个“十”字的交点就是“中华人民共和国大地原点”，也就是我国地理坐标经度与纬度的起算点和基准点。打开保护大地原点标
14、志的玻璃罩，就可以去轻轻抚摸那精美的大地原点标记上的精密“十”字，这样手指就正处在中国大地经纬坐标起始的交叉处，如果谁有幸用手触摸那红色玛瑙标石上指甲盖大的十字，那就等于按在中国大地经纬坐标的起算点和基准点中华大地的“原点”上，中华神州大地经纬交织的分分秒秒就从这个指下算起了! 高出地面的塔楼共 7 层。从地下室大地原点“十”字交点到顶层观察室中央，其中心位置有一孔洞是垂直相通的，也就是说，从顶层观察室中央的孔洞，可以看到地下室中的大地原点“十”字。从第 2 层到第 6 层，周壁设有 3 个供投影中心标石的门，各呈 120。在空间上，这门洞与建筑群外沿的左、右、后 3 个亭子内的水泥台相对，在
15、各台上支起仪器可瞄准室内的原点。这让中华人民共和国“大地原点”处于一个测量意义上的开放状态。塔楼顶层为观察室，内设仪器台。建筑的顶部是玻璃钢制成的整体半圆形屋顶，可用电控翻开以便观测天体。 中华人民共和国大地原点是我国地理坐标经纬度的起算点和基准点，也是中华神州的地理中心。在我国经济建设、国防建设和社会发展等方面发挥着重要作用。大地原点对外开放，可参观游览，也是开展科普知识教育的好地方。 大地原点不但在各项建设和科学技术上有重要影响，而且象征着国家的尊严。 所以西安的大地坐标原点不是所以西安的大地坐标原点不是 0,0为适应我国大地测量工作发展，我国于 1978 年建立国家大地坐标系。选用 19
16、75 年国际大地5测量协会推荐的参考椭球，具体参数为 a=6378140m，f=1/298.257，采用 ICA-75 椭球，可使几何大地测量与物理大地测量使用的椭球一致。 1980 年大地坐标的大地原点设在我国中部西安市附近的泾阳县境内。目的是为了减少坐标传递误差的积累。不同国家由于采用的参考椭球及定位方法不同，因此同一地面点在不同坐标系中大地坐标值也不相同。什么是大地原点呢？囯测一大队大队长岳建利解释说，地球是一个近似椭圆形的球体，为了精确表示各地在地球上 的位置，人们给地球表面假设了一个坐标系，以经纬度线来表示。按照国际惯例经过英国格林尼治 的天文台经线确定为零度经线。纬度则以赤道为零点，分别向南北半球推算。我国为了建立统一的 国家坐标系，需要确定一个点作为起算点，这个点就是中华人民共和国大地原点。岳建利讲，有一个概念要强调，“大地原点”亦称“大地基准点”，是建立国家坐标系最关键 的点，即确定国家坐标系椭球位置的点，但并不是指中国的几何中心或坐标的零点。大地原点确定 后，从原点再延伸出去推算国家的其他测量点坐标，成为国家和城市建立坐
