來源:四川日報-
發(fā)文人 陳碧紅 寇敏芳
偌大一座城市里,要修一條路、建一幢房,方向和位置應(yīng)該怎么擺放?這就需要一個參照點,從這個點生發(fā)開來,進而構(gòu)架起一個參照系統(tǒng)。如果城市建設(shè)沒有一定的參照系統(tǒng),當成千上萬條路、難以計數(shù)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(lǐng)域范圍,沒有一個能“定位萬物”的參照系統(tǒng)是萬萬不行的。
攝影 陳碧紅
在成都市鑼鍋巷與文武路交叉路口一處商業(yè)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筑物,頂部的箭頭垂直指向地面上的一處圓形鐵盤。每天無數(shù)人經(jīng)過這里,但很少有人知道,地面下正藏著這個參照系統(tǒng)的核心——“成都原點”。
成都原點是什么?她與參照系統(tǒng)、城市的規(guī)劃建設(shè)有何關(guān)系?在衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)達的今天,這個誕生于1956年的城市原點,還藏著哪些不為人知的秘密?
成都原點:成都城市方位的“零公里”處
一般來說,城市的原點都處于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,有人想當然地以為成都的城市原點應(yīng)該在天府廣場,錯!成都原點在青羊區(qū)的文武路和鑼鍋巷交叉路口西側(cè)的人行道上。
攝影 陳碧紅
成都原點是什么?又是用來干嘛的?4月13日,發(fā)文人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,形成一個坐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,就有可能因為位置不一致而“斗不上”,整個城市的建設(shè)發(fā)展也將處于無序狀態(tài)。因此在城市規(guī)劃建設(shè)過程中,就需要這個基準點來判斷方向。
實際上,為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(shè)一個坐標系,以經(jīng)緯度線來表示。不過從建房修路的角度來說,經(jīng)緯度線并不能完全滿足精準測量地面坐標的需求。“簡單來說,經(jīng)緯線存在于空間角度,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,由于缺少地面坐標,最直觀造成的后果就是各地之間的地圖難以拼接,極大影響城市建設(shè)。
為此,我國為了建立統(tǒng)一的國家地面坐標系,最終確定了一個點作為起算點,并以此繪制出大地坐標系。“1956年,在當時建設(shè)部專家的協(xié)助下,成都相關(guān)建設(shè)部門以北極星位置為參考,利用天文測量方式等手段,終于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,作為成都城市方位的“零公里”處,成都以原點鋪展開來,再通過相關(guān)的測繪手段最終為整個城市畫出了一張隱形的“大地坐標網(wǎng)”。
隨著該原點的確立,從此改變了城市測繪各自為政的局面,使成都成為全國城鄉(xiāng)測繪統(tǒng)一坐標的第一座城市。
隱形“蜘蛛網(wǎng)”:我們?nèi)粘I钆c她緊密相關(guān)
成都原點,究竟長什么樣?在鑼鍋巷設(shè)立的這處小型地標建筑物是答案的關(guān)鍵,地面上那塊“太陽神鳥”圖案下面,就藏著成都原點的模樣。“地面下有一個正方形的小坑,中間包裹著一個不銹鋼小球,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著的“E104°04′、N30°40′”,代表著這處位置的城市坐標。
別看她只是一顆小小的不銹鋼球,但在她的背后,卻是一張肉眼看不見卻功能強大的“蜘蛛網(wǎng)”,她能將整個成都的地面位置都標注到十分精準的程度。這張隱形的“蜘蛛網(wǎng)”,后來被稱之為城市坐標系。
“以前缺乏技術(shù)和手段的時候,為了測量定位更多的坐標點,繪制出完整的城市坐標系,只能靠人工拿著10米到50米不等的丈量尺子,以原點為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。
隨著多年的不斷完善,如今成都的城市坐標系已經(jīng)形成了三級點位體系,按照覆蓋面積、覆蓋密度等不同,最終形成了上千個坐標點,鉤織起覆蓋面高達1.4萬平方公理的坐標系控制網(wǎng),將整個成都市包裹在其中。
從事建筑工作10多年的成都某公司項目部經(jīng)理黃仁舉,對坐標點的重要性再熟悉不過。他介紹,無論是大小建設(shè)項目,凡是在開工之前,都必須先拿到2-3個坐標點數(shù)據(jù),再通過相關(guān)測量手段來確定建筑物的確切位置。“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里、朝向該怎么擺放、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%都與坐標系相關(guān),大到土地執(zhí)法、城市建設(shè)、耕地保護,小到房產(chǎn)證、國土證等房屋面積的劃定,甚至外出找家面館,都離不開坐標的指引。
既然坐標點成百上千,為何在日常生活中卻很難察覺到?石吉寶坦言,實際上這些坐標點就隱藏在老百姓生活居住的周邊。“每個坐標都固定了自己的位置,為了便于尋找這些點位,都是做了很多標識的。”他介紹說,這些坐標點按照層級不同,有的是一根圓柱體,有的則是像一顆紐扣般大小的金屬帽,而且每個點位上都會有相應(yīng)的文字或符號標記。“如果你曾經(jīng)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么東西時,也許你就碰到了一個坐標點。”
PK衛(wèi)星定位系統(tǒng):人工測量的坐標系有何存在意義?
隨著科技的進步,人們的日常出行以及使用各種位置尋找,越來越依賴于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的強大功能。只需在手機上輸入目的地,無數(shù)個導航方案立即就能可視化呈現(xiàn)。面對高科技的強大挑戰(zhàn),原點、坐標系,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,矗立著一個坐標基準站。與其他坐標點不太一樣的是,這個坐標基準站正在實時接收天上的北斗衛(wèi)星信號。據(jù)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坐標位置,再結(jié)合北斗衛(wèi)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著尺子跑到現(xiàn)場去測量,由此大大提高了測繪的定位效率。
“即便有衛(wèi)星定位系統(tǒng),依舊無法淘汰坐標點,因為天上所有的定位,最終還是要轉(zhuǎn)換成地面的平面位置。”石吉寶說,為了進一步提高測繪效率,目前成都在地面坐標點位中,共設(shè)置了11個北斗衛(wèi)星的地面基準站,以進一步提高測繪效率。
眼下,成都基礎(chǔ)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(wèi)星的地面基準站進行升級優(yōu)化,利用北斗衛(wèi)星第三代技術(shù)的先進性能優(yōu)化提升地面坐標系,以及正在考慮如何將成德眉資四市的城市坐標系對接到同一張“網(wǎng)”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群的規(guī)劃建設(shè)發(fā)展。
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成都原點
即是指成都平面坐標系的起算點。以原點作為測量的起始點,建立X軸、Y軸后,成都市任何一個地理空間就都有了確定的坐標位置,而這些坐標點就形成了城市城鄉(xiāng)建設(shè)坐標控制網(wǎng)。
據(jù)了解,1956年成都原點設(shè)立之初,地點就是在現(xiàn)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。旅館拆了后,原點就變成了地上埋著的大鐵釘,后來又幾經(jīng)加固、改造。至2005年重新打造時,為了加固原點,技術(shù)人員將孔鉆到了地下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、弧形石材擋墻、原點浮雕等則構(gòu)成了成都原點的新元素。成都原點
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