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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″。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”。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。

中文名: 中华人民共和国大地原点
外文名: China National Geodetic Origin
别名: 大地基准点
地理位置: 陕西省泾阳县永乐镇北流村
建立时间: 1978年12月
价值意义: 中国经纬度的起算点和基准点

建立背景

地球是一个近似椭圆形的球体，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。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，经过英国格林尼治天文台的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。除此之外，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，就是解决参考椭球的定位、定向问题，即在领土范围内，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、切合实际的计算投影面。中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，又称为大地基准点。通常在国家大地网中选一个比较适中的点作为原点，高精度测定它的天文经纬度和到另一点的天文方位角，根据“参考椭球”定位的方法，求得该点的大地经纬度、大地高和到另一点的大地方位角。这些数据称为“大地基准数据”。新中国成立伊始，中国并没有自己的大地原点，也就没有统一的大地测量基准——也就是大地坐标系，无法确定领土、领海的准确经纬度，很多地方采用的是局部假定坐标系，各地之间的地图难以拼接，使得中国的经济发展与国防建设等受到极大影响，因此迫切需要建立统一的大地坐标系。建国初期，中国测绘坐标系统引用的是前苏联的大地原点，从列宁格勒的普尔科夫天文台起算，参考椭球是克拉索夫斯基椭球，将前苏联1942年建立的坐标系统，逐级传递、引测到中国，建立起国家统一的“1954年北京坐标系”。这与中国的建设和发展极不相称，因为这个“1954年北京坐标系”是把远在万里之外的前苏联的大地原点延伸过来后建立的坐标系，因此在测绘过程中会造成很大的误差，同时该坐标系与中国的地形地貌不贴近，极大地影响到经济建设等。因此，中国在20世纪70年代，决定建立自己的大地原点与大地坐标体系，其中国家大地原点是整个大地基准设置的重要环节。

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。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。大地原点是人为界定的一个点，以此为原点，中国建立全国统一的独立的坐标系，这就是著名的“1980国家大地坐标系”，简称“80系”。大地原点设在泾阳县永乐镇的原因，《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，原点最好在中国大陆的中部。”陕西泾阳县永乐镇石际寺村地处中国领土的中部，这里距中国边界正北为880千米，距正东1000千米，距正南1750千米，距正西2930千米。同时，这里的地理环境也比较理想：一、地质构造稳定；二、地下物质稳定；三、四面通透，没有大的遮挡物，便于观测；四、距离西安近，交通便利，方便测绘工作者前往开展工作。从地质结构上看，“中华人民共和国大地原点”所在地位于八百里秦川关中腹地，地下都是淤积的黄土，所以比较稳固。此外，大地原点所处的地方没有矿藏资源，历史上也从未出现过大的水灾，因此，由人为挖掘和水灾对其构成威胁的可能性不大，把大地原点设在这里基本上是安全稳定的。兰州地形比较狭窄，武汉则因为有长江，当时有水害，郑州地理位置偏东，从这些方面考虑，就放弃了在这些地方建设大地原点。在中华人民共和国大地原点建成后，有关专家研究发现，中国西汉时期长达1000多千米的超长基线就从此处经过。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秒经度（60米）的距离。这一古今测量史上的巧合，令考古及测绘界感慨不已。大地原点建成于1978年12月，建成后的16年间，都以泾阳“3261”信箱或“3261工程”代称，因为3261在电码中代表“测”字，直到1994年大地原点才对外公开，公众可以进入参观。

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。中华人民共和国大地原点，由主体建筑、中心标志、仪器台、投影台四部分组成。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。

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。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。

管理现状

原点损伤

作为中国经纬度起点的中国大地原点标石，并非无暇，多年来身负旧伤。陕西省测绘局办公室表示，大地原点并未损坏，测量精度不受影响。玛瑙原点上的小痕迹是在其刚设立不久的时候，某单位前来进行测量，其重力铅锤不小心跌落，砸到了玛瑙边缘上，造成一小块痕迹。幸运的是，玛瑙中心代表原点的十字丝没有受损，因此对于科学上的测量，没有任何影响，精度也不会因此降低，所以多年来一直保持这种状态，没有更换。

立法保护

2004年9月29日，陕西省第十届人大常委会通过了《陕西省测绘条例》，该条例规定了对位于陕西咸阳市泾阳县的中国“大地原点”进行保护的措施。《条例》第三十六条明确规定，位于陕西省咸阳市泾阳县境内的中华人民共和国大地原点是国家重要的测绘基础设施，当地人民政府应当做好有关宣传、保护工作。在大地原点半径1000米范围内，禁止修建加油加气站、易爆物品仓储场所、养鱼场，实施采掘、爆破以及其他可能危害大地原点地基稳固和影响正常观测信号接收的行为；在大地原点半径3000米、方位299°10′±1°、329°39′±1°的两个扇形区域范围内，禁止建设海拔440米以上的高层建筑物以及从事其他影响正常观测的行为。《条例》出台，使大地原点保护有了法律依据，防止人为因素对中国大地原点的干扰与破坏。多年来，从未发生过影响大地原点的事情。2014年9月22日至24日，陕西省十二届人大常委会第十二次会议在西安召开。陕西省人大常委会对《陕西省测绘成果管理条例（修订草案修改稿）》进行了审议。根据测绘成果管理和应用的发展变化情况，陕西省人大在2014年对《陕西省测绘成果管理条例》作出修订安排。陕西测绘地理信息局在陕西省人大的指导下完成了《修订草案》的修改工作。

科普基地

2012年10月15日，中国科协印发《中国科协办公厅关于命名全国科普教育基地的通知》，中华人民共和国大地原点被命名为“全国科普教育基地”，成为中国第五个测绘科普教育基地。2012年12月11日，陕西省测绘学会在“中华人民共和国大地原点”举办了“全国科普教育基地”和“省科普教育基地”挂牌仪式。陕西省测绘地理信息局党组书记、局长武文忠，陕西省科协纪检组组长任建斌出席挂牌仪式并致辞。

原点产业园

2011年3月，国家测绘地理信息局与陕西省政府达成共识，结合中国战略性新兴产业和信息化发展目标，发挥陕西省测绘地理信息行业在人才、技术、应用等方面的优势，在大地原点所在地——西咸新区泾河新城建设中国原点地理信息产业园，将地理信息产业作为主导产业，纳入西咸新区总体建设规划。中国原点地理信息产业园将围绕测绘地理信息产业链条和社会应用，以政策扶持和社会需求为带动，以测绘高新技术和信息技术为核心，融合地理信息采集、处理、加工、应用等技术，建设集设备研发、仪器制造、软件开发、系统集成、数据分发、咨询服务等为一体的综合性产业群，最终打造成为政策优良、空间广阔、科技密集、竞争力强、辐射全国的国家级地理信息产业基地。

作用意义

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，即是1980西安坐标系统的测量起算点，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，参考椭球体长半径为6378140米，扁率为1/298.257。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。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。中华人民共和国大地原点确立了中国独立的大地坐标系的起算点和基准点，是中国测绘事业独立自主的象征，在经济建设、国防建设、社会发展和科学技术研究等方面发挥着举足轻重的作用。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。