從6月26日開始，國家基礎(chǔ)地理信息中心大地測量部主任張鵬的工作量就用站點和公里來計算了。

　　這一天，國家現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一期工程啟動。接下來的4年里，項目總工程師張鵬和來自全國各地測繪地理信息領(lǐng)域的3000多名同行，將在中國960萬平方公里的國土上，建立一個高精度、三維、動態(tài)的現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系。

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

　　“現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)完成后，將實現(xiàn)對全國范圍內(nèi)陸域國土的均勻覆蓋，精度達(dá)到國際水平的厘米級，從而使我國測繪基準(zhǔn)建設(shè)與國際同步，全面提升我國測繪地理信息工作為經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和科學(xué)研究的服務(wù)保障能力。”國家測繪地理信息局副局長李維森告訴記者。

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

　　測繪基準(zhǔn)體系對很多人而言是個陌生的專業(yè)名詞。它是進(jìn)行各種測量工作的起算數(shù)據(jù)和起算面，是確定地理空間信息的基礎(chǔ)。簡單來說，建立測量基準(zhǔn)體系，相當(dāng)于給我們所在的空間建立了一個坐標(biāo)系。只有在一個確定的坐標(biāo)系中，每件物體才能有個確定的坐標(biāo)，即位置信息。測繪基準(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)有測繪基準(zhǔn)體系已無法滿足重大工程及經(jīng)濟社會發(fā)展需求。”李維森說。工程建設(shè)、地震災(zāi)害等使我國測繪基準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施損毀嚴(yán)重。統(tǒng)計顯示，用于確定大地基準(zhǔn)的三角點完好率低于60%，確定高程的水準(zhǔn)點完好率不到50%。2000國家重力基本網(wǎng)的21個重力基準(zhǔn)點中，有4個點遭到破壞或因環(huán)境變遷而無法使用。“測量標(biāo)志的大量損毀，嚴(yán)重破壞了國家測繪基準(zhǔn)體系的完整性，降低了以此為依據(jù)的測量活動精度。”李維森說。

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

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

　　正因此，國家測繪地理新信息局10年前即開始醞釀國家現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目，希望通過測繪基準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，帶動整個測繪基準(zhǔn)體系向現(xiàn)代化邁進(jìn)。

　　四年建成國家高精度、三維坐標(biāo)系統(tǒng)

　　國家現(xiàn)代測繪基準(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、利于長期保存的基礎(chǔ)設(shè)施，形成高精度、三維、動態(tài)、陸海統(tǒng)一以及幾何基準(zhǔn)與物理基準(zhǔn)一體的現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系。

　　張鵬說，一期工程主要完成的任務(wù)，一是完成國家現(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)運行基準(zhǔn)站網(wǎng)和衛(wèi)星大地控制網(wǎng)，獲得高精度、動態(tài)三維、穩(wěn)定、連續(xù)的觀測數(shù)據(jù)，提供實時、高精度的定位和導(dǎo)航服務(wù)，以滿足國家對坐標(biāo)系統(tǒng)和定位需求。在全國范圍建成360個全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站(其中新建150個、改造利用60個、直接利用150個)，及由4500點組成的衛(wèi)星大地控制網(wǎng)(新建2500點、利用2000點)。二是建設(shè)開展國家現(xiàn)代高程控制網(wǎng)，實現(xiàn)全國范圍的現(xiàn)代高程基準(zhǔn)傳遞，通過與全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站和衛(wèi)星大地控制網(wǎng)的結(jié)合，實現(xiàn)大范圍高程變化的監(jiān)測。“我們要在12.2萬公里的路線上，平均每隔4公里設(shè)置一個水準(zhǔn)點，并精確測量。”張鵬說，共涉及到27400座水準(zhǔn)點，其中新建的有7865個。三是補充和完善國家重力基準(zhǔn)，在已有的絕對重力點分布基礎(chǔ)上，選擇50個與新建的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站并置的重力基準(zhǔn)點，形成分布合理、利于長期保存的國家絕對重力基準(zhǔn)的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　建設(shè)國家測繪基準(zhǔn)管理服務(wù)系統(tǒng)和測繪基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心也是重要任務(wù)。國家測繪地理信息局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該系統(tǒng)將具備先進(jìn)的測繪基準(zhǔn)數(shù)據(jù)管理與處理功能，形成每天超過600個全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站以及超過10000點以上衛(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，二期工程的一項重要工作是建立全國大地水準(zhǔn)面模型。“目前，施工單位需要某個點的高程時，需要從最近的一個水準(zhǔn)點測量過來，這一工作需要專業(yè)人員來完成。大地水準(zhǔn)面模型建成后，大家只需要一個手持GPS或類似設(shè)備測定位置坐標(biāo)，就能很快知道這個點的海拔高程。”張鵬解釋說。

　　由于城市建設(shè)、地面沉降等因素，我國原有水準(zhǔn)點需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)施有機結(jié)合后，后面就無需在全國范圍內(nèi)更新水準(zhǔn)點了。”張鵬說，該工程將實現(xiàn)坐標(biāo)系統(tǒng)與海拔高程的高效結(jié)合，實現(xiàn)綜合、一體化的空間地理位置服務(wù)。在這一過程中，衛(wèi)星定位技術(shù)將逐步取代傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量。“除了目前應(yīng)用的GPS外，將來我們會逐步融入北斗技術(shù)。”李維森說。

　　現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系全面服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展

　　“現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)完成后，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)臺站的觀測結(jié)果將呈現(xiàn)高精度、連續(xù)動態(tài)變化的監(jiān)測結(jié)果，廣泛服務(wù)于國防、工程建設(shè)、地質(zhì)勘探、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域。”李維森說。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)代測繪基準(zhǔn)體系。

　　“比如說在蓋一棟樓的測量工作中，”張鵬說，“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的測量結(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、數(shù)字城市的建設(shè)中，現(xiàn)代測繪基準(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，該體系可為勘測提供高精度、連續(xù)和快速的定位服務(wù)，使資源勘測效率和準(zhǔn)確性提高20%至30%。

　　在氣象輔助預(yù)報中，全球定位系統(tǒng)氣象探測技術(shù)應(yīng)用正作為傳統(tǒng)氣象預(yù)報的重要補充手段逐步走向成熟。國家測繪基準(zhǔn)體系下獲得的全球定位系統(tǒng)探測位置與探測技術(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)報的準(zhǔn)確性提高了20%。

　　現(xiàn)代測繪基準(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、手機定位的精度。有評論稱，隨著測繪服務(wù)功能不斷增強和進(jìn)一步深化，測繪基準(zhǔn)的各種信息將步入普通人的日常生活，人們會像關(guān)心天氣預(yù)報一樣離不開測繪基準(zhǔn)提供的信息。