測量學(xué)——中華大地原點
(作者未知) 2009/6/18
———驕傲崛起,寂寞存在
陜西,這塊積淀了太多豐厚人文歷史,太多嘆為觀止的自然奇觀的土地,就像謎一樣,總是讓人蠢蠢欲動。
秦始皇兵馬俑的發(fā)現(xiàn),被法國總統(tǒng)稱為“世界第八奇跡”;外國人對“不到西安,就等于沒有到中國”的感嘆,讓東方文明古都熠熠生輝;八百里秦川的富庶,黃土高坡的貧瘠,時時刻刻上演著生命鏈條的強韌和脆弱。
總之,這是一個極易讓人產(chǎn)生溯源沖動的土地?谑鰵v史,測繪溯源,我們不假思索地選擇了“大地原點”,這個匯集國家基準重力點、水準基準點、天文基準點、GPS跟蹤站的測繪中心,是我們測繪人當之無愧的驕傲。
在此次溯源行動中,《南方測繪》在西安拜訪了三位參與當時大地原點和天文基準點建設(shè)的老測繪人,聆聽他們口述歷史。這三位建設(shè)者是:金華(下簡稱金),現(xiàn)年82歲,原陜西測繪局副局長,大地原點整體建設(shè)策劃者;梁宏柏(下簡稱梁),現(xiàn)年72歲,原陜西測繪局局長,教授級高工,負責大地原點建設(shè);王承斌(下簡稱王),現(xiàn)年67歲,高工,天文基準點聯(lián)測施測人。同時還拜訪了現(xiàn)國測一大隊紀委書記陳明海(下簡稱陳),探索大地原點的發(fā)展。
中國的大地原點———幾代人的夙愿
解放前和解放初期,國家大地測量做得比較少,大規(guī)模的測量和平差都請前蘇聯(lián)人。而國家坐標系計算,也是從前蘇聯(lián)延伸到北京,即以前蘇聯(lián)玻爾可夫天文臺為中國國家坐標系的起算點,這就是54坐標系。
梁:蘇聯(lián)的原點離我們太遠了,只有我們建立自己的,才最適合中國國情。
王:西安這個點是上世紀50年代從蘇聯(lián)那邊轉(zhuǎn)過來的,聯(lián)測后就變成我們中國的基準點。這就有一個問題,我們這邊的人儀差都向一邊倒,如果這個基準是標準的話,那么應(yīng)該是上下擺動的,后來發(fā)現(xiàn)我們國家的這個系統(tǒng)大概漂移了有20mm,所以從國家自身利益還有我們的航天研究等各方面來講,就想到了要建自己的系統(tǒng)。
測繪在國家建設(shè)中起著基礎(chǔ)和先行作用,這種引援前蘇聯(lián)建立的54坐標系與我國的實際情況不相吻合,損害了國家利益。所以,建立中國人自己的坐標起算點,成為老一輩測繪專家的心愿和奮斗目標。
經(jīng)過30年的不懈努力和觀測實踐,在上世紀70年代后期,我國完成了全國天文大地網(wǎng)的整體平差,建立了1980年國家大地坐標系。
其實在那年以前國家就做了很多準備工作。1972年,全國天文大地網(wǎng)平差工作座談會召開;國家測繪局恢復(fù),大地測量會議召開……
梁:對建大地原點,中央領(lǐng)導(dǎo)們都很支持,這是國家的重點建設(shè)項目,全國只有一個。
原點選址———煞費苦心
首先提上日程的是大地原點的選址,除考慮脫離地震帶、地質(zhì)構(gòu)造外,還要求場地開闊,便于觀測,既要遠離大城市,遠離工礦區(qū),又要求交通方便,便于保管,并且最好能夠在國家中央。
王:選點前進行了調(diào)研,一共選了武漢、西安和成都三個地方,最后從我們國家的重力場還有點位的情況來看確定在西安。確定這個地方有一個好處,從國家整個領(lǐng)土包括海域范圍的重力場來看,它是中心地帶。
金:當時是由我們的大地二隊和大地八隊兩個大隊一起做這個事情的。雖然西安是大家公認的選址地方,但我們還是對地下的情況不太了解,所以我們在勘察地理位置時找了很多地方,最終選在涇陽縣永樂鎮(zhèn)。西安這個位置比較中心,地質(zhì)情況也比較好,加之黃土地比較堅硬,好打樁。
梁:地基挖得很深,最少7、8米。挖好以后再用石頭夯實,一塊石頭幾噸重,汽車拉著都很費勁。大理石是瑪瑙石的基礎(chǔ),務(wù)必保證最后鑲上去的代表大地原點的瑪瑙石沒有相對位移。另外,中間還設(shè)了個空心洞,使人走的梯子不能和它相連,這樣,人站立和走動的范圍便不會對原點產(chǎn)生影響。
1976年,大地原點工程開始破土動工,1978年建成后進行試用,1980年正式啟用。原點建成后,天文、三角重力、水準……同時開始測,其中除了重力測量是和意大利一起做的外,其它的都由國測一大隊做。自那時起,中華人民共和國大地原點為國家地理、軍事等方面的測繪工作提供了有力的數(shù)據(jù)支持。
金:當時建成以后大家很興奮,我們國家終于有了大地原點了,有了起算數(shù)據(jù)啦!而且,這個原點的坐標、天文等,當時都是我們培養(yǎng)測繪人員,自己測出來的。所以原點建成以后,對測繪系統(tǒng)來說是一件大事,大家都很興奮。原點也很壯觀。
天文聯(lián)測
新建的大地原點需要與原來天文大地網(wǎng)的點進行坐標、方位、天文等全方位聯(lián)測。我們找到了當年負責天文聯(lián)測的王承斌高工,聽他講述關(guān)于觀測者的故事。
“當時天文觀測最困難的是什么?”記者問。
“難就難在過去的人儀差不穩(wěn)定。比如我第一年來觀測,測一份結(jié)果跟基準比,比如差0.5秒,到年底我再來比較一次,差0.8秒(未完,下一頁)
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