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打牢测绘根基 服务科学发展

2012-07-10      来源:国家测绘地理信息局     编辑:立实
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  6月26日,“十二五”重大测绘专项,迄今为止全国最大规模的测绘基准基础设施建设工程——国家现代测绘基准体系基础设施建设一期工程正式启动实施。日前,本报记者就工程实施的意义、内容、特点等问题,采访了国家测绘地理信息局副局长李维森。

  记者:请您先谈谈工程建设对经济社会发展具有怎样的意义?

  李维森:测绘基准体系是国民经济、社会发展和国防建设的重要基础设施。我国传统测绘基准发展历经几十年,在经济建设、社会发展和国防建设等方面发挥了重要作用。但我国现行的测绘基准体系技术更新已严重滞后于现代测绘技术的发展。同时,测绘基准基础设施陈旧、不完善且损毁严重,破坏了测绘基准体系的完整性,降低了测绘基准的服务能力和成果的可用性。因此,迫切需要开展基准工程建设,建立高精度、地心、动态、统一的现代测绘基准体系,这对于提高我国测绘地理信息保障服务能力、满足经济社会发展需求等具有十分重要的意义。

  建立现代测绘基准体系是促进经济社会科学发展的必然要求。当前,我国正处在全面建设小康社会的关键时期。推进城镇化发展、新农村建设、西部大开发等国家战略的实施,南水北调、西电东送、西气东输等重大工程建设,加快国民经济和社会信息化进程,有效应对各类自然灾害、妥善处置突发公共事件等,都迫切需要现代化测绘基准服务。

  建立现代测绘基准体系是增强我国国防实力的必然要求。在现代军事斗争中,准确掌握各类军事目标精确的地理位置信息是制胜的必备因素。现代测绘基准体系是获取精确位置信息、提供有效定位服务的基础和支撑。绘制战场地形图、提高远程武器打击精度、渡海和滩涂作战等,都离不开现代测绘基准的支撑。

  建立现代测绘基准体系是我国建设测绘强国的必然要求。测绘基准体系发展水平是一个国家测绘综合实力高低的重要反映。目前,我国测绘基准体系建设水平与欧美发达国家相比还有不小的差距。通过基准工程建设,我国将在测绘基准领域步入世界先进行列,这对于我国加快建设测绘强国意义重大。

  记者:工程主要包含哪些建设内容?

  李维森:一是国家卫星定位连续运行基准站网建设。新建150个、改造60个卫星定位连续运行基准站,直接利用150站,形成360站组成的国家卫星定位连续运行基准网。

  二是国家卫星大地控制网建设。新建2500个卫星大地控制点,直接利用2000点,形成4500点组成的国家卫星大地控制网,与国家卫星定位连续运行基准网共同组成新一代国家大地基准框架。

  三是国家高程控制网建设。新建、改建27400个高程控制点,新埋设110个水准基岩点,布设12.2万千米的国家一等水准网,形成国家现代高程基准框架。

  四是重力基准点建设。布设50个国家重力基准点,完善国家重力基准基础设施。

  五是国家测绘基准管理服务系统建设。建设国家测绘基准数据中心,形成国家现代测绘基准管理服务系统。

  记者:工程具有哪些突出特点?

  李维森:工程将建设我国全新的测绘基准,具有4个特点。

  一是设计理念科学。该工程改变了以往平面、高程、重力基准独立设计的理念,在3个方面实现了一体化的3网融合布网:一是设计了一体化的新型测量标石,既是卫星大地控制点、也是水准点,同时又可作为重力控制点,实现了基础设施综合测绘基准属性的融合;二是综合考虑卫星大地控制网与国家一等水准网布设的点位位置和相互关系,尽量将基岩卫星大地控制点作为水准节点布设,同时尽可能将卫星大地控制点纳入到一等水准路线中,在全国范围形成大量的同期建设的全球导航卫星系统(GNSS)和水准点,为我国厘米级(似)大地水准面建立提供基础保障;三是在连续运行基准站上并置重力基准站,实测绝对重力,建立平面基准与重力基准的联系。

  二是精确度高。测绘基准工程建设的是我国最高等级的国家平面、高程和重力控制网,施工的技术要求和精度指标在所有的大地测量技术标准、规范中是最高的。其中,连续运行基准站的绝对地心坐标精度达到厘米级;卫星大地控制点相邻点间相对精度每百千米达到几毫米;国家一等水准观测精度每千米优于1毫米,重力基准点观测精度优于5微伽。国家测绘基准服务管理系统将具备每天处理600个连续运行基准站观测数据的能力,处理精度和技术性能达到国际先进水平。

  三是建设规模大。工程是迄今为止全国最大规模的测绘基准基础设施建设工程,全国范围内(除港澳台外)新完成12.2万千米一等水准路线布设,这在全世界各国高等级水准路线中这是最长的;2500点的卫星大地控制网和210站的卫星导航定位连续运行基准网建设,也是有史以来我国最多的。如此大规模的基准建设,在世界范围内包括发达国家都是少有的。

  四是技术要求高。4年内完成如此大规模的卫星定位连续运行基准站新建与改造工作、一等水准布设与观测任务以及卫星大地控制网建设,每项工作都提出非常高的要求。例如,上世纪90年代国家二期一等水准复测9.4万千米,从1991年到1999年,历时近10年。而本工程要在4年内完成,这就要求水准观测精度、数据质量以及工作效率都必须达到一个非常高的标准,包括西部无人区每一条水准路线的观测、每一个水准点重力改正,都必须达到国家规范要求,才能够保证整个水准网拼环的精度。本工程新建的150个连续运行基准站,要求有独立的观测室和工作室,观测墩需建在基岩上,若建在土层上则深度达到8米,这在我国基准站建设中也是要求最高的。

  记者:工程将如何组织实施?

  李维森:工程总投资5.17亿元,建设周期为4年,2015年基本完成工程建设,2016年工程验收。

  为加强工程的统筹协调、科学管理、规范施工,工程成立了专门的组织机构,制订了完善的管理规章制度。成立了工程实施领导小组、专家咨询委员会、工程项目部,分别负责工程建设领导、对重大技术问题进行咨询和组织实施。制订了项目管理办法,以及财务、质量、安全生产、成果归档等方面的管理规定或实施细则,确保工程规范、科学、高效实施。

  工程建设单位包括国家测绘地理信息局直属单位、各省级测绘地理信息部门所属单位、有关部委的测绘单位,参与作业的生产队伍以大地测量队伍为主。

  记者:测绘基准是各类测绘活动的基础,工程建设必须确保质量。为此将采取哪些质量保证措施?

  李维森:“科学精准、优质高效”是基准工程追求的目标。工程建设的是我国最高等级的测绘基准,其建设质量关系到各地区、各等级测绘基准的建设,关系到今后几十年乃至更长时间测绘地理信息事业的发展,关系到各行业部门的应用。百年大计,质量第一。为此,工程将多措并举,狠抓质量。

  一是建立健全严格的质量管理制度。工程制订了专门的质量管理规定,明确了工程实施全过程的质量控制要求和各单位在每个环节中的责任。工程实行全过程质量控制,从第一个点、第一条线开始,就以优质工程的标准来要求。同时层层落实质量责任制,工程项目部对工程质量负总责,实施单位、承担单位对本单位承担任务质量负责,技术人员对其设计方案负责,作业人员对其生产的成果质量负责,质检人员对其所检查成果负责,监理人员对其监理工程的质量负责,出现质量问题一定要问责到人。

  二是严格按照设计和技术规程施工。为保证工程科学实施,工程前期开展了详细的设计工作,并在已有标准规范基础上,制订了更细致的连续运行基准站建设技术规程、卫星大地控制网建设外业技术规程、高程控制网建设外业技术规程。工程将严格按照设计和有关技术规程施工,不允许随意更改技术方案和指标,不允许随意变更技术流程。工程项目部抽调技术骨干组成专门的技术质量组,及时解答技术问题,严把质量关口。

  三是实行全员上岗培训和考核。工程对测绘队伍实行全员上岗培训,使每个作业队员能够熟练掌握施工要求。培训后,项目部对每一个作业队员、每一个作业小组进行考核,合格后方能持证上岗。同时要求小组成员相对固定,保证最优组合,以减少人员变动引起的重新磨合、影响工作效率等问题。

  四是加强隐蔽工程管理。要求隐蔽性工程如埋石及基准站标墩建设,引入全过程留存建设资料的管理措施,即从基坑开挖、钢筋骨架、基座浇灌到标石安装、标石整饰等过程使用带定位功能的照相机或摄像机进行全程记录,并作为必要资料成果上交。在土建过程中,对建成的标石采用回弹仪测试,测试结果作为标石建造质量检查的参考依据。

  五是运用科技手段加强质量管理。水准观测是本工程质量监管的重点环节。为规避人为因素影响,开发了水准观测手簿,可以对观测时间进行记录和控制,确保在技术规程规定的时间段内进行观测。在水准记簿过程中引入了加密技术,严格控制测量人员随意查看观测成果,杜绝人为修改观测成果。开发了专门的监控管理信息系统,各外业小组作业位置、作业路线、作业进度可实时查看,确保按设计路线施工。

  六是严格质量检查和验收。卫星大地控制网、高程控制网、重力基准网建设严格实行“两级检查、一级验收”制度。连续运行基准站建筑工程和测绘基准管理服务系统机房改造管理采用监理制,引入第三方监理单位进行全过程监理。经过严格的质量检查,确保打造出一个质量一流、经得起历史检验的优质工程。

  记者:目前很多省份和部门建设了卫星导航定位连续运行基准站网,一期工程也将建设一定规模的基准站网。这些基准站如何统筹发挥作用?

  李维森:当前,我国绝大部分省(区、市)都建设完成或正在规划建设基准站网,气象、地震、国土、交通及林业等部门也积极开展基准站建设工作,形成了快速发展的局面。但也存在较多的问题,如建设标准不统一,水平参差不齐,资源共享机制建立难度较大等。

  基准一期工程将国家级基准站与地方基准站进行了统一设计。各省(区、市)已经建设完成的、地质条件及运行环境良好、符合省内均匀分布等条件的部分地方站,直接纳入或升级改造后纳入到国家级基准站网中。

  国家测绘地理信息局也正在加紧研究制定全国导航定位服务系统统筹方案。计划以国家级基准站为核心、地方站作加密,建设层次清晰、分工明确、基准统一的全国导航定位服务系统,最终实现国家与地方基准站网资源的共建共享,形成更加丰富的数据资源服务于各行各业,尤其在国家重大工程项目中发挥重要的作用,形成职责清晰、服务范围更加合理的全国统一的导航定位服务系统。

  记者:目前国际上测绘基准发展趋势如何?

  李维森:世界各国为了适应全球化、信息化的新要求,满足本国经济社会发展需要,纷纷建立适应新技术发展的测绘基准体系。

  在大地基准建设方面,建立地心、三维坐标系统取代传统的参心、二维坐标系统,坐标框架将通过更多的卫星定位连续运行基准站和卫星大地控制网来维持,同时连续运行基准站网将提供实时、高精度的位置服务,并建立与国际坐标参考框架联系,以适应全球化的需要。在高程基准建设方面,更加注重加快本国大地水准面精化工作,提高大地水准面的分辨率和精度,逐步取代传统的全国性高等级水准测量工作。在重力基准建设方面,扩大地面绝对重力点数量,注重加快发展航空重力和卫星重力,丰富不同尺度的重力数据。

  记者:现代测绘基准体系建成后,将在经济社会发展中发挥怎样的作用?

  李维森:工程建成后将在我国经济建设、社会发展、国防建设及科学研究中发挥重要作用。

  高速铁路、南水北调、西电东送等国家重大工程建设需要基于国家高等级测绘基准点,布设工程所需的局部基准控制网。目前这些基准点偏少,现势性不强。基准工程建设将大幅提高我国高等级平面基准和高程基准的密度和精度,解决高等级测绘基准点不足的问题,从而使国家重大工程建设布设控制网变得更加便捷,精度也将更高。

  在城市应急系统建设中,以现代测绘基准体系为基础,建立城市综合服务体系,提供实时位置服务、气象预报、车辆监控、城市信息管理与应急调度服务等,实现水、电、气、油、医院、通讯、消防、公安等行业和部门的综合联动。

  在应对地震、泥石流等自然灾害时,基于现代测绘基准建立的长期连续监控系统是防灾减灾、灾后评估、重建规划的有效途径。例如,根据连续运行基准站长期观测处理的结果,可以监测地球板块运动、重点发震区域地壳运动;定期复测卫星大地控制点数据,可用于大坝变形监测,及时发现灾害隐患。

  在地理信息产业发展过程中,数据获取、处理、服务等产业链各环节,都离不开测绘基准的支撑。通过建设现代测绘基准,将加快形成全国统一的导航定位连续运行基准站网,推动导航定位及位置服务市场迅猛发展,经济效益巨大。

  在气象预报中,全球定位系统气象探测技术应用作为传统气象预报的重要补充手段,能够获得更加精确的预报结果。如上海气象监测网站的观测结果表明,利用空间定位技术探测水汽分布,气象预报准确性提高20%。

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