從6月26日開(kāi)始，國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心大地測(cè)量部主任張鵬的工作量就用站點(diǎn)和公里來(lái)計(jì)算了。

　　這一天，國(guó)家現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一期工程啟動(dòng)。接下來(lái)的4年里，項(xiàng)目總工程師張鵬和來(lái)自全國(guó)各地測(cè)繪地理信息領(lǐng)域的3000多名同行，將在中國(guó)960萬(wàn)平方公里的國(guó)土上，建立一個(gè)高精度、三維、動(dòng)態(tài)的現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系。

　　這項(xiàng)投資5.17億元的國(guó)家測(cè)繪重大工程，是我國(guó)迄今為止最大規(guī)模的國(guó)家一等水準(zhǔn)網(wǎng)建設(shè)和衛(wèi)星大地控制網(wǎng)建設(shè)工程。

　　“現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系建設(shè)完成后，將實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)陸域國(guó)土的均勻覆蓋，精度達(dá)到國(guó)際水平的厘米級(jí)，從而使我國(guó)測(cè)繪基準(zhǔn)建設(shè)與國(guó)際同步，全面提升我國(guó)測(cè)繪地理信息工作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究的服務(wù)保障能力。”國(guó)家測(cè)繪地理信息局副局長(zhǎng)李維森告訴記者。

　　建設(shè)現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系已成當(dāng)務(wù)之急

　　測(cè)繪基準(zhǔn)體系對(duì)很多人而言是個(gè)陌生的專業(yè)名詞。它是進(jìn)行各種測(cè)量工作的起算數(shù)據(jù)和起算面，是確定地理空間信息的基礎(chǔ)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，建立測(cè)量基準(zhǔn)體系，相當(dāng)于給我們所在的空間建立了一個(gè)坐標(biāo)系。只有在一個(gè)確定的坐標(biāo)系中，每件物體才能有個(gè)確定的坐標(biāo)，即位置信息。測(cè)繪基準(zhǔn)包括大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、重力基準(zhǔn)以及深度基準(zhǔn)。

　　“現(xiàn)有測(cè)繪基準(zhǔn)體系已無(wú)法滿足重大工程及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求。”李維森說(shuō)。工程建設(shè)、地震災(zāi)害等使我國(guó)測(cè)繪基準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施損毀嚴(yán)重。統(tǒng)計(jì)顯示，用于確定大地基準(zhǔn)的三角點(diǎn)完好率低于60%，確定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)完好率不到50%。2000國(guó)家重力基本網(wǎng)的21個(gè)重力基準(zhǔn)點(diǎn)中，有4個(gè)點(diǎn)遭到破壞或因環(huán)境變遷而無(wú)法使用。“測(cè)量標(biāo)志的大量損毀，嚴(yán)重破壞了國(guó)家測(cè)繪基準(zhǔn)體系的完整性，降低了以此為依據(jù)的測(cè)量活動(dòng)精度。”李維森說(shuō)。

　　同時(shí)，傳統(tǒng)測(cè)繪基準(zhǔn)體系無(wú)法滿足全球定位等新技術(shù)的需要及大跨度時(shí)空領(lǐng)域的測(cè)繪需求，嚴(yán)重滯后于現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展。此外，我國(guó)測(cè)繪基準(zhǔn)建設(shè)與發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在較大差距。據(jù)了解，美國(guó)新一代大地水準(zhǔn)面精度達(dá)到3至4厘米，日本、歐洲多國(guó)的水準(zhǔn)面均在厘米精度以內(nèi)，而我國(guó)仍然停留在東部30厘米，西部60厘米的水平。

　　“此外，近幾年我國(guó)不少省市開(kāi)始建設(shè)衛(wèi)星連續(xù)運(yùn)行站，構(gòu)建各自不同的現(xiàn)代測(cè)繪體系，但地理位置信息只有在統(tǒng)一的現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系中才能進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的表述和交換。國(guó)家層面亟須建設(shè)統(tǒng)一的測(cè)繪基準(zhǔn)體系。”李維森說(shuō)。

　　正因此，國(guó)家測(cè)繪地理新信息局10年前即開(kāi)始醞釀國(guó)家現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，希望通過(guò)測(cè)繪基準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，帶動(dòng)整個(gè)測(cè)繪基準(zhǔn)體系向現(xiàn)代化邁進(jìn)。

　　四年建成國(guó)家高精度、三維坐標(biāo)系統(tǒng)

　　國(guó)家現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)和空間定位技術(shù)，建立地基穩(wěn)定、分布合理、利于長(zhǎng)期保存的基礎(chǔ)設(shè)施，形成高精度、三維、動(dòng)態(tài)、陸海統(tǒng)一以及幾何基準(zhǔn)與物理基準(zhǔn)一體的現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系。

　　張鵬說(shuō)，一期工程主要完成的任務(wù)，一是完成國(guó)家現(xiàn)代大地基準(zhǔn)建設(shè)，建成初具規(guī)模的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)和衛(wèi)星大地控制網(wǎng)，獲得高精度、動(dòng)態(tài)三維、穩(wěn)定、連續(xù)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，提供實(shí)時(shí)、高精度的定位和導(dǎo)航服務(wù)，以滿足國(guó)家對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)和定位需求。在全國(guó)范圍建成360個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站(其中新建150個(gè)、改造利用60個(gè)、直接利用150個(gè))，及由4500點(diǎn)組成的衛(wèi)星大地控制網(wǎng)(新建2500點(diǎn)、利用2000點(diǎn))。二是建設(shè)開(kāi)展國(guó)家現(xiàn)代高程控制網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍的現(xiàn)代高程基準(zhǔn)傳遞，通過(guò)與全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站和衛(wèi)星大地控制網(wǎng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)大范圍高程變化的監(jiān)測(cè)。“我們要在12.2萬(wàn)公里的路線上，平均每隔4公里設(shè)置一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，并精確測(cè)量。”張鵬說(shuō)，共涉及到27400座水準(zhǔn)點(diǎn)，其中新建的有7865個(gè)。三是補(bǔ)充和完善國(guó)家重力基準(zhǔn)，在已有的絕對(duì)重力點(diǎn)分布基礎(chǔ)上，選擇50個(gè)與新建的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站并置的重力基準(zhǔn)點(diǎn)，形成分布合理、利于長(zhǎng)期保存的國(guó)家絕對(duì)重力基準(zhǔn)的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　建設(shè)國(guó)家測(cè)繪基準(zhǔn)管理服務(wù)系統(tǒng)和測(cè)繪基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心也是重要任務(wù)。國(guó)家測(cè)繪地理信息局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該系統(tǒng)將具備先進(jìn)的測(cè)繪基準(zhǔn)數(shù)據(jù)管理與處理功能，形成每天超過(guò)600個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站以及超過(guò)10000點(diǎn)以上衛(wèi)星大地控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理分析能力，工作效率將提高近5倍。

　　在此基礎(chǔ)上，二期工程的一項(xiàng)重要工作是建立全國(guó)大地水準(zhǔn)面模型。“目前，施工單位需要某個(gè)點(diǎn)的高程時(shí)，需要從最近的一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量過(guò)來(lái)，這一工作需要專業(yè)人員來(lái)完成。大地水準(zhǔn)面模型建成后，大家只需要一個(gè)手持GPS或類似設(shè)備測(cè)定位置坐標(biāo)，就能很快知道這個(gè)點(diǎn)的海拔高程。”張鵬解釋說(shuō)。

　　由于城市建設(shè)、地面沉降等因素，我國(guó)原有水準(zhǔn)點(diǎn)需15年左右更新一次。“我們這次將大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、重力基準(zhǔn)的基礎(chǔ)設(shè)施有機(jī)結(jié)合后，后面就無(wú)需在全國(guó)范圍內(nèi)更新水準(zhǔn)點(diǎn)了。”張鵬說(shuō)，該工程將實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系統(tǒng)與海拔高程的高效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)綜合、一體化的空間地理位置服務(wù)。在這一過(guò)程中，衛(wèi)星定位技術(shù)將逐步取代傳統(tǒng)水準(zhǔn)測(cè)量。“除了目前應(yīng)用的GPS外，將來(lái)我們會(huì)逐步融入北斗技術(shù)。”李維森說(shuō)。

　　現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系全面服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展

　　“現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系建設(shè)完成后，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)臺(tái)站的觀測(cè)結(jié)果將呈現(xiàn)高精度、連續(xù)動(dòng)態(tài)變化的監(jiān)測(cè)結(jié)果，廣泛服務(wù)于國(guó)防、工程建設(shè)、地質(zhì)勘探、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。”李維森說(shuō)。大到衛(wèi)星發(fā)射，小到手持導(dǎo)航儀，都將受益于更加精確的現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系。

　　“比如說(shuō)在蓋一棟樓的測(cè)量工作中，”張鵬說(shuō)，“以前工作人員需要連續(xù)兩三天接收GPS數(shù)據(jù)，才能獲得精確到厘米級(jí)的測(cè)量結(jié)果，今后這一工作在1秒鐘內(nèi)就能完成。”

　　在數(shù)字地球、數(shù)字中國(guó)、數(shù)字城市的建設(shè)中，現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系將提供更精確的坐標(biāo)和位置信息。

　　在礦產(chǎn)資源、石油天然氣資源、稀有金屬資源勘探中，該體系可為勘測(cè)提供高精度、連續(xù)和快速的定位服務(wù)，使資源勘測(cè)效率和準(zhǔn)確性提高20%至30%。

　　在氣象輔助預(yù)報(bào)中，全球定位系統(tǒng)氣象探測(cè)技術(shù)應(yīng)用正作為傳統(tǒng)氣象預(yù)報(bào)的重要補(bǔ)充手段逐步走向成熟。國(guó)家測(cè)繪基準(zhǔn)體系下獲得的全球定位系統(tǒng)探測(cè)位置與探測(cè)技術(shù)相結(jié)合能夠取得更加精確的結(jié)果。如上海氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)站的觀測(cè)結(jié)果表明，利用空間定位技術(shù)探測(cè)水汽分布，氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性提高了20%。

　　現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系建設(shè)還將為各類信息的地理位置描述、采集，各種基礎(chǔ)和專業(yè)地圖的制作，地理信息處理、整合等提供參照基準(zhǔn)，提高導(dǎo)航、手機(jī)定位的精度。有評(píng)論稱，隨著測(cè)繪服務(wù)功能不斷增強(qiáng)和進(jìn)一步深化，測(cè)繪基準(zhǔn)的各種信息將步入普通人的日常生活，人們會(huì)像關(guān)心天氣預(yù)報(bào)一樣離不開(kāi)測(cè)繪基準(zhǔn)提供的信息。