中华人民共和国大地原点

杨洪耀

中华人民共和国大地原点

大地原点，亦称大地基准点，是国家地理坐标——经纬度的起算点和基准点。大地原点是人为界定的一个点，是利用高斯平面直角坐标的方法建立全国统一坐标系，使用的“1980国家大地坐标系”，简称“80系”，也称为“1980西安坐标系”。

大地原点的作用意义?

中华人民共和国大地原点，‘于1977年由国家测绘局投资建设，1978年，中国建成了自己的国家大地坐标系统，大地原点是中国国民经济建设和国防建设各项测量的起算点，参考椭球采用国际大地测量与地球物理联合会1975年16届大会推荐的地球椭球。定名为1980西安坐标系，椭球体长半径为6378140米，扁率为1/298.257。

大地原点是我国国民经济建设和国防建设各项测量的起算点,建立大地原点,就是为了确定我国基础测绘的统一坐标系,作为一切定位、定向等基础地理信息数据的基础,满足经济建设和国防建设的基本需要。

测量是研究地球表面的科学,人们都知道地球大体是一个椭圆形,但它的表面(包括大地水准面)很不规则,有高有低,凹凸不平,不便进行测量计算。而测量成果需借助一个与地球形状大小相似的、表面光滑的参考椭球面向外推算,原点的建立,就是解决了参考椭球的定位、定向问题,即在我国领土范围内,使地球大地水准面与参考椭球体面基本吻合,并在这一点将二者关系固定下来,从而使全国的测量有一个统一的、标准的、切合我国实际的计算投影面。

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(但并不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。

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标系的依据，而依据中国大地原点，可以建立起国家的独立坐标系，广泛应用于国防与经济建设。

建立大地原点，就是为了确定中国基础测绘的统一坐标系，作为一切定位、定向等基础地理信息数据的基础，满足经济建设和国防建设的基本需要。测量是研究地球表面的自然科学，测绘工作是经济建设中的一项基础性、前期和超前期的工作。为城市规划、市政工程土地开发、农业、防灾、科研等方面提供各种比例尺现状地形图等测绘资料，满足建设规划需要，直接为建设工程项目设计、施工服务，而这些都必须有统一的测绘坐标系作支持，即大地原点。

　　中华人民共和国大地原点，位于陕西省泾阳县永乐镇北流村，具体位置在：北纬34°32′27.00″，东经108°55′25.00″。

20世纪70年代，中国决定建立自己独立的大地坐标系统。通过实地考察、综合分析，最后将中国的大地原点，确定在陕西省泾阳县永乐镇北流村。

　　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，可用电控翻开以便观测天体；中心标志埋设于主体建筑的地下室中央。

大地原点在中国经济建设、国防建设和社会发展等方面发挥着重要作用。

国家测绘局GPS跟踪站 国家测绘局西安GPS跟踪站是大地原点主要附属建筑之一，为二层楼房。

中心标志：

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，标石的基座底下灌筑有4根13米高的水泥桩柱，直达地球内部的岩石上。

中华人民共和国大地原点标石

大理石基座上方的中心部位就是神秘的“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。这个“十”字的交点就是“中华人民共和国大地原点”，也就是中国地理坐标经度与纬度的起算点和基准点，中国“1980坐标系”测量起算中心。

红色玛瑙标石

建筑构成

设施构成

中华人民共和国大地原点所在地为一建筑群，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。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。

主体为七层塔楼式圆顶建筑，高25.8米，半球形玻璃钢屋顶，可自动开启，以便天文观测。中心标志是原点的核心部分，用玛瑙做成，半球顶部刻有“十”字线。它被镶嵌在稳定埋入地下的花岗岩标石外露部分的中央，永久稳固保留，“十”字中心就是测量起算中心。仪器台建在中心标志上方，为空心圆柱形，高21.8米，顶部供安置测量仪器用。

建成后不久，“中华人民共和国大地原点”还增设并施测了国家基本重力点和天文基本点。

观测塔楼

主体建筑观测塔楼为一圆顶塔楼，外观呈六方体圆状，总高27米，塔楼坐东向西，基座高约2米，面积近200平方米。地面立体建筑共七层。

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。

大地原点

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。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。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。

观察室

仪器台建在中心标志上方塔楼顶层为观察室，为空心圆柱形，高21.8米，顶部供安置测量仪器用。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。

原点坐标石

原点标石的中心标志埋设于主体建筑的地下室中央。从塔楼一层大厅到地下室，就可看见这里也是一个大厅，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，基座为整块大理石凿成，重7吨。石正中有一半球突起，即原点坐标石。

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，亭中有仪器墩。

三个投影台建在距中心标志36米处的周围地面，并以亭台建筑装饰，三投影台的角距为120度，它们的作用是将标志“十”字中心垂直投影到仪器墩面上。全部设施均为原点便于使用和长久保存而建。

中华人民共和国大地原点于1977年由国家测绘局投资建设，1978年建成交付使用。

重要环节

历史沿革

1975年03月，在国家大地测量工作座谈会上，提出了建立中国大地原点的设想，并对于选点提出了六个要求，国测第一大地测量队承担起了选点任务。1975年11月成立了以王育城为组长的“设计勘选组”，具体负责选点。

从1975年到1978年，国家测绘地理信息局国测一大队用了3年时间，承建并完成了大地原点的选址、建设和布测。根据国家测绘局的指示，大地原点选址要适合中国国情，地基稳定，远离市区，交通方便。要同时满足这几个条件并不容易。

主体建筑

国测一大队接受任务后，搜集分析了大量资料，组织专家对全国可能设置原点的地方进行了初步筛选，并根据“原点”的要求，对武汉、广元、西安等多个城市的地形、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，把选点范围缩小到了以西安为中心的宝鸡至华阴和铜川一带。

高级工程师薛璋参加了大地原点的选址和确定标高的任务。时值严冬，他和同事们冒着严寒实地考察，把设置原点的范围进一步缩小到了泾阳县和西安市阎良区。在最后攻坚阶段，他和几名同事蹬着自行车，奔走于各个地质队，收集这些地方的地质和地震资料，并实地察看、调查，最后在泾阳县的永乐镇北流村境内发现了一个高约8米，占地10亩左右的大平台。经过钻探和地质、地震资料的分析，认定这里是设置大地原点的理想地方。

1976年1月8日，薛璋带着选址方案赶往北京，国家测绘局一致同意了这个大地原点的选址方案。

具体位置为：北纬34°32′27.00″，东经108°55′25.00″，海拔417.20米。

中国三个基准点：

第一个：座标点。陕西省中国座标原点，是中国地理最中心点。

这个中心并不在首都北京，而在陕西省泾阳县永乐镇北流村。中国军事，民用纵座标，横座标的测量，都是从这个中心点导出去的座标。

第二个：时间点。中央准点报时是以陕西省秦岭山报出的准确时间为准，称之北京时间。

秦岭山铯时钟由周总理主持，六十年代建成，精度在一百万年只误差一秒。

铯时钟建在秦岭山的深处，在地面和地下有几层楼房高度，大型地球磁力仪有上百吨重。因受地磁场引力作用，就得出日月星球运转的时间，被地磁仪采集整理得出每天的标准时间，包括零点零分零秒的起始，朝日出，夕日落时间。

秦岭地磁仪记录的结果报到中央电台，最后一响：北京时间就出来了。

为了确保时间精准无误差，保护当地环境不受任何干扰，影响。报时点始终有军人守卫，军人站岗走路都不得有响声。

第三个：普通话点。中国的普通话是以北京话为基础，以北方话为主体。

河北省承德市滦平县金沟屯镇的金沟屯乡、巴克什营、火斗山三地语音为中国最标准的普通话。

我国从1955年编制汉语新华字典的采集原地就是以这里语音为标准的。