成都原點,於1956年在此設立。本版圖片均由四川在線記者 陳碧紅 攝

在地面的圓形圖案下,“藏着”成都原點。

偌大一座城市裏,要修一條路、建一幢房,方向和位置應該怎麼擺放?這就需要一個參照點,從這個點生髮開來,進而構架起一個參照系統。如果城市建設沒有一定的參照系統,當成千上萬條路、難以計數的房修建在一起時,想必一定會亂套。所以,面對這樣寬泛的領域範圍,沒有一個能“定位萬物”的參照系統是萬萬不行的。

在成都市鑼鍋巷與文武路交叉路口一處商業大廈門前的地面上,有一個用鋼架立起兩三米高的小型地標建築物,頂部的箭頭垂直指向地面上的一處圓形鐵盤。每天無數人經過這裏,但很少有人知道,地面下正藏着這個參照系統的核心——“成都原點”。

成都原點是什麼?它與參照系統、城市的規劃建設有何關係?在衛星定位系統發達的今天,這個誕生於1956年的城市原點,還藏着哪些不爲人知的祕密?

四川在線記者 陳碧紅 寇敏芳

成都原點:成都城市方位的“零公里”處

一般來說,城市的原點都處於這個城市的重要位置,北京的城市原點在天安門廣場,杭州的城市原點在紫薇廣場,有人想當然地以爲成都的城市原點應該在天府廣場,錯!成都原點在青羊區的文武路和鑼鍋巷交叉路口西側的人行道上。

成都原點是什麼?又是用來幹嘛的?4月13日,記者專門找到負責這項工作的成都市勘察測繪研究院。該院總工辦主任石吉寶用了一句通俗易懂的話來解釋:無論是建房子還是修馬路,首先都需要找基準點,形成一個座標方位來判斷東西南北方向。如果沒有一個準確的方位判斷,建出來的房子就可能是斜的,兩條馬路在進行連接時,就有可能因爲位置不一致而“鬥不上”,整個城市的建設發展也將處於無序狀態。因此在城市規劃建設過程中,就需要這個基準點來判斷方向。

實際上,爲了精確表示各地在地球上的位置,人們早就通過給地球表面假設一個座標系,以經緯度線來表示。不過從建房修路的角度來說,經緯度線並不能完全滿足精準測量地面座標的需求。“簡單來說,經緯線存在於空間角度,但是對地面上的人來說,更需要一個平面的定位角度,從而更準確地表達地面平面的精準位置。”石吉寶說,由於缺少地面座標,最直觀造成的後果就是各地之間的地圖難以拼接,極大影響城市建設。

爲此,我國爲了建立統一的國家地面座標系,最終確定了一個點作爲起算點,並以此繪製出大地座標系。“1956年,在當時建設部專家的協助下,成都相關建設部門以北極星位置爲參考,利用天文測量方式等手段,終於確定了成都原點的位置,以此用來標記這個城市的地理中心,確定城市的位置。”石吉寶介紹,作爲成都城市方位的“零公里”處,成都以原點鋪展開來,再通過相關的測繪手段最終爲整個城市畫出了一張隱形的“大地座標網”。

隨着該原點的確立,從此改變了城市測繪各自爲政的局面,使成都成爲全國城鄉測繪統一座標的第一座城市。

隱形“蜘蛛網”:我們日常生活與它緊密相關

成都原點,究竟長什麼樣?在鑼鍋巷設立的這處小型地標建築物是答案的關鍵,地面上那塊“太陽神鳥”圖案下面,就藏着成都原點的模樣。“地面下有一個正方形的小坑,中間包裹着一個不鏽鋼小球,而這顆小球所處的位置,就是成都的地理中心。”石吉寶介紹,地面上太陽神鳥圖案周邊刻着的“E104°04′、N30°40′”,代表着這處位置的城市座標。

別看它只是一顆小小的不鏽鋼球,但在它的背後,卻是一張肉眼看不見卻功能強大的“蜘蛛網”,它能將整個成都的地面位置都標註到十分精準的程度。這張隱形的“蜘蛛網”,後來被稱之爲城市座標系。

“以前缺乏技術和手段的時候,爲了測量定位更多的座標點,繪製出完整的城市座標系,只能靠人工拿着10米到50米不等的丈量尺子,以原點爲中心進行點對點測量。”石吉寶說,點與點的距離,有可能是幾公里,也有可能是十幾公里、幾十公里。

隨着多年的不斷完善,如今成都的城市座標系已經形成了三級點位體系,按照覆蓋面積、覆蓋密度等不同,最終形成了上千個座標點,鉤織起覆蓋面高達1.4萬平方公理的座標系控制網,將整個成都市包裹在其中。

從事建築工作10多年的成都某公司項目部經理黃仁舉,對座標點的重要性再熟悉不過。他介紹,無論是大小建設項目,凡是在開工之前,都必須先拿到2-3個座標點數據,再通過相關測量手段來確定建築物的確切位置。“只有這樣,你才能確定要修多少棟樓房,每棟樓房絕對位置在哪裏、朝向該怎麼擺放、間距又是多少。”在黃仁舉看來,實際上老百姓日常生活中,起碼80%都與座標系相關,大到土地執法、城市建設、耕地保護,小到房產證、國土證等房屋面積的劃定,甚至外出找家麪館,都離不開座標的指引。

既然座標點成百上千,爲何在日常生活中卻很難察覺到?石吉寶坦言,實際上這些座標點就隱藏在老百姓生活居住的周邊。“每個座標都固定了自己的位置,爲了便於尋找這些點位,都是做了很多標識的。”他介紹說,這些座標點按照層級不同,有的是一根圓柱體,有的則是像一顆鈕釦般大小的金屬帽,而且每個點位上都會有相應的文字或符號標記。“如果你曾經過一段水泥路,在路上看見了一小塊金屬突出物,但始終不明白這是什麼東西時,也許你就碰到了一個座標點。”

PK衛星定位系統:人工測量的座標系有何存在意義?

隨着科技的進步,人們的日常出行以及使用各種位置尋找,越來越依賴於衛星定位系統的強大功能。只需在手機上輸入目的地,無數個導航方案立即就能可視化呈現。面對高科技的強大挑戰,原點、座標系,是否還有存在的意義呢?

在成都市勘察測繪研究院的樓頂上,矗立着一個座標基準站。與其他座標點不太一樣的是,這個座標基準站正在實時接收天上的北斗衛星信號。據介紹,測繪人員在測量某處地面精準位置時,只需在電腦上輸入該點附近的固定座標位置,再結合北斗衛星傳回的定位信息,就能精準找到這處地面位置信息,而不用再像過去那樣拿着尺子跑到現場去測量,由此大大提高了測繪的定位效率。

“即便有衛星定位系統,依舊無法淘汰座標點,因爲天上所有的定位,最終還是要轉換成地面的平面位置。”石吉寶說,爲了進一步提高測繪效率,目前成都在地面座標點位中,共設置了11個北斗衛星的地面基準站,以進一步提高測繪效率。

眼下,成都基礎測繪工作還有更多的計劃。石吉寶透露,包括在“十四五”期間對北斗衛星的地面基準站進行升級優化,利用北斗衛星第三代技術的先進性能優化提升地面座標系,以及正在考慮如何將成德眉資四市的城市座標系對接到同一張“網”下,讓不同地方的城市原點有效銜接起來,從而更好地推動城市羣的規劃建設發展。

知識多一點

成都原點

即是指成都平面座標系的起算點。以原點作爲測量的起始點,建立X軸、Y軸後,成都市任何一個地理空間就都有了確定的座標位置,而這些座標點就形成了城市城鄉建設座標控制網。

據瞭解,1956年成都原點設立之初,地點就是在現在的位置,不過那時是在原成都旅館頂樓上,是水泥石墩子的形狀。旅館拆了後,原點就變成了地上埋着的大鐵釘,後來又幾經加固、改造。至2005年重新打造時,爲了加固原點,技術人員將孔鑽到了地下21米深,外面的正方形則正好對準了正北、正南、正東、正西。而外觀上,太空球裝置、弧形石材擋牆、原點浮雕等則構成了成都原點的新元素。

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