打牢測繪根基 服務(wù)科學(xué)發(fā)展
——李維森就國家測繪基準一期工程啟動答記者問
6月26日，“十二五”重大測繪專項，迄今為止全國最大規(guī)模的測繪基準基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程——國家現(xiàn)代測繪基準體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一期工程正式啟動實施。日前，本報記者就工程實施的意義、內(nèi)容、特點等問題，采訪了國家測繪地理信息局副局長李維森。
記者：請您先談?wù)劰こ探ㄔO(shè)對經(jīng)濟社會發(fā)展具有怎樣的意義？
李維森：測繪基準體系是國民經(jīng)濟、社會發(fā)展和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。我國傳統(tǒng)測繪基準發(fā)展歷經(jīng)幾十年，在經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展和國防建設(shè)等方面發(fā)揮了重要作用。但我國現(xiàn)行的測繪基準體系技術(shù)更新已嚴重滯后于現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展。同時，測繪基準基礎(chǔ)設(shè)施陳舊、不完善且損毀嚴重，破壞了測繪基準體系的完整性，降低了測繪基準的服務(wù)能力和成果的可用性。因此，迫切需要開展基準工程建設(shè)，建立高精度、地心、動態(tài)、統(tǒng)一的現(xiàn)代測繪基準體系，這對于提高我國測繪地理信息保障服務(wù)能力、滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需求等具有十分重要的意義。
建立現(xiàn)代測繪基準體系是促進經(jīng)濟社會科學(xué)發(fā)展的必然要求。當前，我國正處在全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵時期。推進城鎮(zhèn)化發(fā)展、新農(nóng)村建設(shè)、西部大開發(fā)等國家戰(zhàn)略的實施，南水北調(diào)、西電東送、西氣東輸?shù)戎卮蠊こ探ㄔO(shè)，加快國民經(jīng)濟和社會信息化進程，有效應(yīng)對各類自然災(zāi)害、妥善處置突發(fā)公共事件等，都迫切需要現(xiàn)代化測繪基準服務(wù)。
建立現(xiàn)代測繪基準體系是增強我國國防實力的必然要求。在現(xiàn)代軍事斗爭中，準確掌握各類軍事目標精確的地理位置信息是制勝的必備因素?，F(xiàn)代測繪基準體系是獲取精確位置信息、提供有效定位服務(wù)的基礎(chǔ)和支撐。繪制戰(zhàn)場地形圖、提高遠程武器打擊精度、渡海和灘涂作戰(zhàn)等，都離不開現(xiàn)代測繪基準的支持。
建立現(xiàn)代測繪基準體系是我國建設(shè)測繪強國的必然要求。測繪基準體系發(fā)展水平是一個國家測繪綜合實力高低的重要反映。目前，我國測繪基準體系建設(shè)水平與歐美發(fā)達國家相比還有不小的差距。通過基準工程建設(shè)，我國將在測繪基準領(lǐng)域步入世界先進行列，這對于我國加快建設(shè)測繪強國意義重大。
記者：工程主要包含哪些建設(shè)內(nèi)容？
李維森：一是國家衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準站網(wǎng)建設(shè)。新建150個、改造60個衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準站，直接利用150站，形成360站組成的國家衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準網(wǎng)。
二是國家衛(wèi)星大地控制網(wǎng)建設(shè)。新建2500個衛(wèi)星大地控制點，直接利用2000點，形成4500點組成的國家衛(wèi)星大地控制網(wǎng)，與國家衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準網(wǎng)共同組成新一代國家大地基準框架。
三是國家高程控制網(wǎng)建設(shè)。新建、改建27400個高程控制點，新埋設(shè)110個水準基巖點，布設(shè)12.2萬千米的國家一等水準網(wǎng)，形成國家現(xiàn)代高程基準框架。
四是重力基準點建設(shè)。布設(shè)50個國家重力基準點，完善國家重力基準基礎(chǔ)設(shè)施。
五是國家測繪基準管理服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。建設(shè)國家測繪基準數(shù)據(jù)中心，形成國家現(xiàn)代測繪基準管理服務(wù)系統(tǒng)。
記者：工程具有哪些突出特點？
李維森：工程將建設(shè)我國全新的測繪基準，具有4個特點。
一是設(shè)計理念科學(xué)。該工程改變了以往平面、高程、重力基準獨立設(shè)計的理念，在3個方面實現(xiàn)了一體化的3網(wǎng)融合布網(wǎng)：一是設(shè)計了一體化的新型測量標石，既是衛(wèi)星大地控制點、也是水準點，同時又可作為重力控制點，實現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)施綜合測繪基準屬性的融合；二是綜合考慮衛(wèi)星大地控制網(wǎng)與國家一等水準網(wǎng)布設(shè)的點位位置和相互關(guān)系，盡量將基巖衛(wèi)星大地控制點作為水準節(jié)點布設(shè)，同時盡可能將衛(wèi)星大地控制點納入到一等水準路線中，在全國范圍形成大量的同期建設(shè)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）和水準點，為我國厘米級（似）大地水準面建立提供基礎(chǔ)保障；三是在連續(xù)運行基準站上并置重力基準站，實測絕對重力，建立平面基準與重力基準的聯(lián)系。
二是精確度高。測繪基準工程建設(shè)的是我國最高等級的國家平面、高程和重力控制網(wǎng)，施工的技術(shù)要求和精度指標在所有的大地測量技術(shù)標準、規(guī)范中是最高的。其中，連續(xù)運行基準站的絕對地心坐標精度達到厘米級；衛(wèi)星大地控制點相鄰點間相對精度每百千米達到幾毫米；國家一等水準觀測精度每千米優(yōu)于1毫米，重力基準點觀測精度優(yōu)于5微伽。國家測繪基準服務(wù)管理系統(tǒng)將具備每天處理600個連續(xù)運行基準站觀測數(shù)據(jù)的能力，處理精度和技術(shù)性能達到國際先進水平。
三是建設(shè)規(guī)模大。工程是迄今為止全國最大規(guī)模的測繪基準基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，全國范圍內(nèi)（除港澳臺外）新完成12.2萬千米一等水準路線布設(shè)，這在全世界各國高等級水準路線中這是最長的；2500點的衛(wèi)星大地控制網(wǎng)和210站的衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運行基準網(wǎng)建設(shè)，也是有史以來我國最多的。如此大規(guī)模的基準建設(shè)，在世界范圍內(nèi)包括發(fā)達國家都是少有的。
四是技術(shù)要求高。4年內(nèi)完成如此大規(guī)模的衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準站新建與改造工作、一等水準布設(shè)與觀測任務(wù)以及衛(wèi)星大地控制網(wǎng)建設(shè)，每項工作都提出非常高的要求。例如，上世紀90年代國家二期一等水準復(fù)測9.4萬千米，從1991年到1999年，歷時近10年。而本工程要在4年內(nèi)完成，這就要求水準觀測精度、數(shù)據(jù)質(zhì)量以及工作效率都必須達到一個非常高的標準，包括西部無人區(qū)每一條水準路線的觀測、每一個水準點重力改正，都必須達到國家規(guī)范要求，才能夠保證整個水準網(wǎng)拼環(huán)的精度。本工程新建的150個連續(xù)運行基準站，要求有獨立的觀測室和工作室，觀測墩需建在基巖上，若建在土層上則深度達到8米，這在我國基準站建設(shè)中也是要求最高的。
記者：工程將如何組織實施？
李維森：工程總投資5.17億元，建設(shè)周期為4年，2015年基本完成工程建設(shè)，2016年工程驗收。
為加強工程的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、科學(xué)管理、規(guī)范施工，工程成立了專門的組織機構(gòu)，制訂了完善的管理規(guī)章制度。成立了工程實施領(lǐng)導(dǎo)小組、專家咨詢委員會、工程項目部,分別負責工程建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)、對重大技術(shù)問題進行咨詢和組織實施。制訂了項目管理辦法，以及財務(wù)、質(zhì)量、安全生產(chǎn)、成果歸檔等方面的管理規(guī)定或?qū)嵤┘殑t，確保工程規(guī)范、科學(xué)、高效實施。
工程建設(shè)單位包括國家測繪地理信息局直屬單位、各省級測繪地理信息部門所屬單位、有關(guān)部委的測繪單位，參與作業(yè)的生產(chǎn)隊伍以大地測量隊伍為主。
記者：測繪基準是各類測繪活動的基礎(chǔ)，工程建設(shè)必須確保質(zhì)量。為此將采取哪些質(zhì)量保證措施？
李維森：“科學(xué)精準、優(yōu)質(zhì)高效”是基準工程追求的目標。工程建設(shè)的是我國最高等級的測繪基準，其建設(shè)質(zhì)量關(guān)系到各地區(qū)、各等級測繪基準的建設(shè)，關(guān)系到今后幾十年乃至更長時間測繪地理信息事業(yè)的發(fā)展，關(guān)系到各行業(yè)部門的應(yīng)用。百年大計，質(zhì)量第一。為此，工程將多措并舉，狠抓質(zhì)量。
一是建立健全嚴格的質(zhì)量管理制度。工程制訂了專門的質(zhì)量管理規(guī)定，明確了工程實施全過程的質(zhì)量控制要求和各單位在每個環(huán)節(jié)中的責任。工程實行全過程質(zhì)量控制，從第一個點、第一條線開始，就以優(yōu)質(zhì)工程的標準來要求。同時層層落實質(zhì)量責任制，工程項目部對工程質(zhì)量負總責，實施單位、承擔單位對本單位承擔任務(wù)質(zhì)量負責，技術(shù)人員對其設(shè)計方案負責，作業(yè)人員對其生產(chǎn)的成果質(zhì)量負責，質(zhì)檢人員對其所檢查成果負責，監(jiān)理人員對其監(jiān)理工程的質(zhì)量負責，出現(xiàn)質(zhì)量問題一定要問責到人。
二是嚴格按照設(shè)計和技術(shù)規(guī)程施工。為保證工程科學(xué)實施，工程前期開展了詳細的設(shè)計工作，并在已有標準規(guī)范基礎(chǔ)上，制訂了更細致的連續(xù)運行基準站建設(shè)技術(shù)規(guī)程、衛(wèi)星大地控制網(wǎng)建設(shè)外業(yè)技術(shù)規(guī)程、高程控制網(wǎng)建設(shè)外業(yè)技術(shù)規(guī)程。工程將嚴格按照設(shè)計和有關(guān)技術(shù)規(guī)程施工，不允許隨意更改技術(shù)方案和指標，不允許隨意變更技術(shù)流程。工程項目部抽調(diào)技術(shù)骨干組成專門的技術(shù)質(zhì)量組，及時解答技術(shù)問題，嚴把質(zhì)量關(guān)口。
三是實行全員上崗培訓(xùn)和考核。工程對測繪隊伍實行全員上崗培訓(xùn)，使每個作業(yè)隊員能夠熟練掌握施工要求。培訓(xùn)后，項目部對每一個作業(yè)隊員、每一個作業(yè)小組進行考核，合格后方能持證上崗。同時要求小組成員相對固定，保證最優(yōu)組合，以減少人員變動引起的重新磨合、影響工作效率等問題。
四是加強隱蔽工程管理。要求隱蔽性工程如埋石及基準站標墩建設(shè)，引入全過程留存建設(shè)資料的管理措施，即從基坑開挖、鋼筋骨架、基座澆灌到標石安裝、標石整飾等過程使用帶定位功能的照相機或攝像機進行全程記錄，并作為必要資料成果上交。在土建過程中，對建成的標石采用回彈儀測試，測試結(jié)果作為標石建造質(zhì)量檢查的參考依據(jù)。
五是運用科技手段加強質(zhì)量管理。水準觀測是本工程質(zhì)量監(jiān)管的重點環(huán)節(jié)。為規(guī)避人為因素影響，開發(fā)了水準觀測手簿，可以對觀測時間進行記錄和控制，確保在技術(shù)規(guī)程規(guī)定的時間段內(nèi)進行觀測。在水準記簿過程中引入了加密技術(shù)，嚴格控制測量人員隨意查看觀測成果，杜絕人為修改觀測成果。開發(fā)了專門的監(jiān)控管理信息系統(tǒng)，各外業(yè)小組作業(yè)位置、作業(yè)路線、作業(yè)進度可實時查看，確保按設(shè)計路線施工。
六是嚴格質(zhì)量檢查和驗收。衛(wèi)星大地控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)、重力基準網(wǎng)建設(shè)嚴格執(zhí)行“兩級檢查、一級驗收”制度。連續(xù)運行基準站建筑工程和測繪基準管理服務(wù)系統(tǒng)機房改造管理采用監(jiān)理制，引入第三方監(jiān)理單位進行全過程監(jiān)理。經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢查，確保打造出一個質(zhì)量一流、經(jīng)得起歷史檢驗的優(yōu)質(zhì)工程。
記者：目前很多省份和部門建設(shè)了衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運行基準站網(wǎng)，一期工程也將建設(shè)一定規(guī)模的基準站網(wǎng)。這些基準站如何統(tǒng)籌發(fā)揮作用？
李維森：當前，我國絕大部分省（區(qū)、市）都建設(shè)完成或正在規(guī)劃建設(shè)基準站網(wǎng)，氣象、地震、國土、交通及林業(yè)等部門也積極開展基準站建設(shè)工作，形成了快速發(fā)展的局面。但也存在較多的問題，如建設(shè)標準不統(tǒng)一，水平參差不齊，資源共享機制建立難度較大等。
基準一期工程將國家級基準站與地方基準站進行了統(tǒng)一設(shè)計。各?。▍^(qū)、市）已經(jīng)建設(shè)完成的、地質(zhì)條件及運行環(huán)境良好、符合省內(nèi)均勻分布等條件的部分地方站，直接納入或升級改造后納入到國家級基準站網(wǎng)中。
國家測繪地理信息局也正在加緊研究制定全國導(dǎo)航定位服務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)籌方案。計劃以國家級基準站為核心、地方站作加密，建設(shè)層次清晰、分工明確、基準統(tǒng)一的全國導(dǎo)航定位服務(wù)系統(tǒng)，最終實現(xiàn)國家與地方基準站網(wǎng)資源的共建共享，形成更加豐富的數(shù)據(jù)資源服務(wù)于各行各業(yè)，尤其在國家重大工程項目中發(fā)揮重要的作用，形成職責清晰、服務(wù)范圍更加合理的全國統(tǒng)一的導(dǎo)航定位服務(wù)系統(tǒng)。
記者：目前國際上測繪基準發(fā)展趨勢如何？
李維森：世界各國為了適應(yīng)全球化、信息化的新要求，滿足本國經(jīng)濟社會發(fā)展需要，紛紛建立適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展的測繪基準體系。
在大地基準建設(shè)方面，建立地心、三維坐標系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的參心、二維坐標系統(tǒng)，坐標框架將通過更多的衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準站和衛(wèi)星大地控制網(wǎng)來維持，同時連續(xù)運行基準站網(wǎng)將提供實時、高精度的位置服務(wù)，并建立與國際坐標參考框架聯(lián)系，以適應(yīng)全球化的需要。在高程基準建設(shè)方面，更加注重加快本國大地水準面精化工作，提高大地水準面的分辨率和精度，逐步取代傳統(tǒng)的全國性高等級水準測量工作。在重力基準建設(shè)方面，擴大地面絕對重力點數(shù)量，注重加快發(fā)展航空重力和衛(wèi)星重力，豐富不同尺度的重力數(shù)據(jù)。
記者：現(xiàn)代測繪基準體系建成后，將在經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮怎樣的作用？
李維森：工程建成后將在我國經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展、國防建設(shè)及科學(xué)研究中發(fā)揮重要作用。
高速鐵路、南水北調(diào)、西電東送等國家重大工程建設(shè)需要基于國家高等級測繪基準點，布設(shè)工程所需的局部基準控制網(wǎng)。目前這些基準點偏少，現(xiàn)勢性不強。基準工程建設(shè)將大幅提高我國高等級平面基準和高程基準的密度和精度，解決高等級測繪基準點不足的問題，從而使國家重大工程建設(shè)布設(shè)控制網(wǎng)變得更加便捷，精度也將更高。
在城市應(yīng)急系統(tǒng)建設(shè)中，以現(xiàn)代測繪基準體系為基礎(chǔ)，建立城市綜合服務(wù)體系，提供實時位置服務(wù)、氣象預(yù)報、車輛監(jiān)控、城市信息管理與應(yīng)急調(diào)度服務(wù)等，實現(xiàn)水、電、氣、油、醫(yī)院、通訊、消防、公安等行業(yè)和部門的綜合聯(lián)動。
在應(yīng)對地震、泥石流等自然災(zāi)害時，基于現(xiàn)代測繪基準建立的長期連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)是防災(zāi)減災(zāi)、災(zāi)后評估、重建規(guī)劃的有效途徑。例如，根據(jù)連續(xù)運行基準站長期觀測處理的結(jié)果，可以監(jiān)測地球板塊運動、重點發(fā)震區(qū)域地殼運動；定期復(fù)測衛(wèi)星大地控制點數(shù)據(jù)，可用于大壩變形監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)災(zāi)害隱患。
在地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)獲取、處理、服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，都離不開測繪基準的支撐。通過建設(shè)現(xiàn)代測繪基準，將加快形成全國統(tǒng)一的導(dǎo)航定位連續(xù)運行基準站網(wǎng)，推動導(dǎo)航定位及位置服務(wù)市場迅猛發(fā)展，經(jīng)濟效益巨大。
在氣象預(yù)報中，全球定位系統(tǒng)氣象探測技術(shù)應(yīng)用作為傳統(tǒng)氣象預(yù)報的重要補充手段，能夠獲得更加精確的預(yù)報結(jié)果。如上海氣象監(jiān)測網(wǎng)站的觀測結(jié)果表明，利用空間定位技術(shù)探測水汽分布，氣象預(yù)報準確性提高20%。（立實）
