為山河定標(biāo)? 給未來測高——我省省級測繪基準(zhǔn)體系優(yōu)化升級工程工作側(cè)記

■ 陳靜瑩 楊 城 薛昱晟 蘇軼君

清晨5點(diǎn)，天還未亮，整座城市尚在沉睡時，省測繪院工程師吳萬水和他的隊友們已整裝出發(fā)。他們肩扛數(shù)十斤重的水準(zhǔn)標(biāo)尺、數(shù)字水準(zhǔn)儀等設(shè)備，踏著晨露開始新一天的高程控制網(wǎng)測量，只為趕在上午10點(diǎn)前結(jié)束早上的測量工作。

“10點(diǎn)后氣溫升高，高溫會影響觀測的精度，誤差必須控制在毫米之內(nèi)，我們其實(shí)是在跟時間賽跑。”雖然起了個大早，但吳萬水依舊精神十足地解釋工作要點(diǎn),他們今天的任務(wù)是找到寧德市壽寧縣境內(nèi)某測量標(biāo)志，完成大約5千米的高精度水準(zhǔn)測量工作。

“可能很多人不理解，為什么在衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)日益精進(jìn)的今天，我們還要翻山越嶺、漫山遍野地找這些測量標(biāo)志，對全省的測繪基準(zhǔn)框架進(jìn)行‘全身體檢’。”吳萬水抹去額角的汗水說，“正是依靠對這些遍布全省的控制點(diǎn)不斷地復(fù)測更新，我們才能持續(xù)提升測繪基準(zhǔn)框架的準(zhǔn)確性和有效性，為全省基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、北斗導(dǎo)航應(yīng)用、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測等工作，提供更高精度的空間位置服務(wù)。”

這是我省省級測繪基準(zhǔn)體系優(yōu)化升級工程中極為尋常的一幕。這項(xiàng)工作，不僅是近期我省自然資源系統(tǒng)的重點(diǎn)測繪工程項(xiàng)目，也是福建城市建設(shè)和社會發(fā)展重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作。 

1.為何而測？

守護(hù)空間的“標(biāo)準(zhǔn)尺”

測繪，是國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的基礎(chǔ)性支撐。《全國基礎(chǔ)測繪中長期規(guī)劃綱要（2015-2030年）》明確提出，我國基礎(chǔ)測繪發(fā)展的主要任務(wù)之一是推進(jìn)測繪基準(zhǔn)體系現(xiàn)代化改造。“《福建省“十四五”自然資源規(guī)劃》也明確要求提升我省基礎(chǔ)測繪保障能力，健全現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系，開展測繪基準(zhǔn)框架更新工作，維持我省高精度定位基礎(chǔ)設(shè)施有效性。”省測繪院有關(guān)負(fù)責(zé)人說。

我省正在建設(shè)的現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系，正是各類測繪工作的“標(biāo)尺”。它由遍布各地的控制網(wǎng)點(diǎn)構(gòu)成測繪基準(zhǔn)框架，為各項(xiàng)工程建設(shè)、科學(xué)研究提供統(tǒng)一的空間基準(zhǔn)。

然而，控制網(wǎng)點(diǎn)位并非永恒不變。受地震、風(fēng)化、洪水沖刷等自然演變與人類活動的雙重影響，它們也會發(fā)生位移、沉降甚至損毀。若長期不復(fù)測控制網(wǎng)，將導(dǎo)致原有坐標(biāo)偏離實(shí)際，直接影響測繪成果的準(zhǔn)確性，不同時期的地形圖、工程測量成果也會因基準(zhǔn)偏差失去對比意義。定期復(fù)測與更新可以及時修正這些偏差，維持控制網(wǎng)的可靠性。

如今，社會發(fā)展也對空間數(shù)據(jù)的精度提出了更高要求。從“米級”到“厘米級”甚至“毫米級”的跨越，使得舊有控制網(wǎng)的精度已難以滿足智慧城市、自動駕駛、精密工程等新興領(lǐng)域的需求。“通過加密控制點(diǎn)、提升觀測技術(shù)，我們不僅是在更新控制網(wǎng)，更是在為未來的高精度應(yīng)用鋪就道路。”省測繪院有關(guān)負(fù)責(zé)人說。

此外，地殼運(yùn)動、地面沉降等地質(zhì)現(xiàn)象的過程具有長期性和漸進(jìn)性。定期復(fù)測可捕捉點(diǎn)位的動態(tài)變化，分析變化速率和趨勢，為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、國土空間規(guī)劃和生態(tài)修復(fù)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這也讓控制網(wǎng)的價值，超越了一般意義上的“測繪基準(zhǔn)”，成為感知大地脈搏的“聽診器”。

定期進(jìn)行復(fù)測與更新，就是對測繪基準(zhǔn)這把“尺子”進(jìn)行及時校準(zhǔn)，確保其始終精準(zhǔn)無誤，保障測繪數(shù)據(jù)在時間維度上的連續(xù)性與一致性。這是控制網(wǎng)應(yīng)對自然變遷、技術(shù)進(jìn)步以及社會需求的必然之舉，也是維持其“空間基準(zhǔn)核心作用”的基礎(chǔ)保障。

2.如何復(fù)測？

傳統(tǒng)與現(xiàn)代的融合

測繪基準(zhǔn)優(yōu)化升級工作，是一場對技術(shù)與毅力的雙重考驗(yàn)。

“為了完成本次高程控制網(wǎng)復(fù)測與更新項(xiàng)目在寧德片區(qū)的外業(yè)工作，我們連續(xù)奔波了1個月。”省測繪院工程師邱文權(quán)告訴記者，測量隊員必須采用最傳統(tǒng)的方式，扛著精密的儀器一站又一站地觀測和記錄，徒步完成高程測量復(fù)測與更新工作，才能收集到足夠精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。

酷暑8月，地表溫度超過50℃，常年在高溫環(huán)境下作業(yè)，有的隊員早已被曬到脫皮，肩膀也因長時間扛水準(zhǔn)尺而磨出厚繭。

此次高程控制網(wǎng)復(fù)測與更新工作路途遙遠(yuǎn)、困難重重。在壽寧縣，有一控制點(diǎn)埋于人跡罕至的荒山頂，為了順利完成測量工作，吳萬水和隊友們不得不徒手撥開灌木與荊棘，在幾乎無路的山坡上開辟出一條臨時小道。他們一邊艱難攀爬，一邊確保精密儀器不因顛簸而損壞，雙手被草木劃出割痕。

水準(zhǔn)測量需要一個團(tuán)隊的精誠協(xié)作。觀測員每抵達(dá)一站，就得立即投入測量工作中——架設(shè)儀器、精確整平、調(diào)焦瞄準(zhǔn)、記錄數(shù)據(jù)。為確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，每一個動作都要保持極致的規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn)。扶尺員需將水準(zhǔn)尺穩(wěn)穩(wěn)立于尺墊之上，時刻保持標(biāo)尺的豎直，整個過程不能有任何中斷，需要極高的專注與穩(wěn)定。不斷如此往復(fù)，在崎嶇的山路間一站接著一站地測量，才能完成好當(dāng)天的工作任務(wù)。

除了高程控制測量之外，大地控制網(wǎng)建設(shè)工作同樣充滿挑戰(zhàn)。如今，測繪隊員們主要采用GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）技術(shù)，通過靜態(tài)觀測模式獲取控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)。日常生活中，手機(jī)定位精度大約在幾米到十幾米之間，基本能滿足駕駛找路需求。但在工程建設(shè)上，如要進(jìn)行大跨徑橋梁施工、修建公路鐵路、制作測繪地圖、改擴(kuò)建機(jī)場等，則需要厘米級甚至毫米級的精確坐標(biāo)。靜態(tài)觀測就是為了獲取這種高精度坐標(biāo)，這種觀測相當(dāng)于給地面上的各個控制點(diǎn)“釘一個精準(zhǔn)的坐標(biāo)標(biāo)簽”。

靜態(tài)觀測既是對耐力的考驗(yàn)，也是對精度的漫長守候。每一次觀測，時長要根據(jù)精度等級來確定，省級測繪基準(zhǔn)優(yōu)化工程便需要測量隊員們在同一點(diǎn)位上，連續(xù)觀測三天三夜。

為優(yōu)化團(tuán)隊協(xié)作，每次外業(yè)測量工作都會按照“老中青”結(jié)合的原則，進(jìn)行人員分組配置。“老師傅經(jīng)驗(yàn)豐富，中年骨干踏實(shí)可靠，年輕人充滿干勁。這樣的組合既能保證成果質(zhì)量，又能發(fā)揮‘傳幫帶’作用，讓測繪精神薪火相傳。”省測繪院工程師毛文科介紹，鄭詩巖師傅為測繪事業(yè)奮斗了大半輩子，如今快要退休了，卻仍奮戰(zhàn)在野外測繪一線，毫無保留地將數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)傳授給年輕骨干。

然而，常年在外奔波，對家人的虧欠成為許多測繪隊員心中難以釋懷的缺憾。省測繪院職工陳偉低聲說：“每次出去就是一兩個月，孩子生病時無法陪伴，父母有事也幫不上忙，家里全靠愛人支撐……說不內(nèi)疚是假的。”這樣的遺憾，幾乎是每一位外業(yè)測繪人員共同的心事。

“克服翻越高山的艱難險阻完成測量任務(wù)，是我在此次外業(yè)工作中的寶貴經(jīng)歷。”剛參與外業(yè)工作的鮑珍鎔在此次測量工作中收獲頗豐。雖然作為新人常常遇到難題，但師傅們毫無怨言地教導(dǎo)，以及彼此間逐漸形成的默契配合，讓他迅速成長。

他也坦言，第一次長時間離家作業(yè)，才體會到前輩口中“對家庭的虧欠”是什么滋味，“但看到測量成果能為國家建設(shè)打下堅實(shí)基礎(chǔ)，又覺得一切付出都是值得的。”

測量工作的精進(jìn)，既得益于經(jīng)驗(yàn)傳承與團(tuán)隊協(xié)作，也離不開測量設(shè)備的持續(xù)優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新。尺墊作為野外水準(zhǔn)測量工作中的一大必備物品，早期它的提手部分為一根細(xì)鐵絲，隊員們在外業(yè)測量工作中，需要提著尺墊趕路，手指經(jīng)常被勒出血痕。

現(xiàn)在，經(jīng)過省測繪院的改良后，提手改用了塑膠質(zhì)地并可貼合標(biāo)尺直立，遷站無需深度彎腰撿拾，提起來大大降低了不適感，減輕了隊員的負(fù)擔(dān)，更方便隊員趕路，工作效率得到較大幅度的提升，正所謂“小革新”也有“大作為”。

技術(shù)飛躍也同樣大幅提升了工作效率。無人機(jī)激光雷達(dá)測量克服了復(fù)雜地形困擾；三維激光掃描技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高精度數(shù)字化存檔；GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）技術(shù)通過快速靜態(tài)觀測模式獲取控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)，提升觀測效率和精度；云計算平臺則讓海量數(shù)據(jù)的處理速度提升數(shù)倍……

“自從有了現(xiàn)代測繪技術(shù)，工作效率提升了許多。”毛文科感慨道。不過，即便科技日益發(fā)達(dá)，有些工作依舊離不開人力。山還是要攀登，點(diǎn)位還是要尋找，儀器還是需要人來扛——有些路，終究只能靠雙腳去丈量。

3.測以何用？

成果應(yīng)用與未來展望

正是靠著這樣一步一個腳印的實(shí)地測量工作，我省現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系才能不斷優(yōu)化升級，積累海量的高精度空間數(shù)據(jù)。而這些看似抽象的數(shù)據(jù)，究竟如何轉(zhuǎn)化為支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的現(xiàn)實(shí)力量？答案，正藏在我們身邊的重大工程與公共服務(wù)之中。

省自然資源廳國土測繪處負(fù)責(zé)人介紹：“經(jīng)過聯(lián)測更新和后期解算，我省測繪基準(zhǔn)框架的準(zhǔn)確性和可靠性得到了顯著提升，能夠持續(xù)為全省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供更高精度的位置服務(wù)支持。”

我省測繪基準(zhǔn)建設(shè)成果應(yīng)用十分廣泛。以福州濱海快線（F1線）項(xiàng)目為例。這一重要市域軌道交通工程將福州主城區(qū)與濱海新城相連，線路較長且地質(zhì)條件復(fù)雜，還需要與福州地鐵4號線、5號線等多條既有線路實(shí)現(xiàn)銜接換乘。這對工程的測量精度提出了極高要求，因?yàn)槿魏渭?xì)微偏差都可能影響后期軌道對接，甚至危及行車安全。

因此，精確的基礎(chǔ)控制網(wǎng)數(shù)據(jù)至關(guān)重要。作為該項(xiàng)目的起算基礎(chǔ)，它為項(xiàng)目的隧道掘進(jìn)、軌道鋪設(shè)、設(shè)備安裝等所有工序提供了統(tǒng)一且可靠的基準(zhǔn)，確保長達(dá)數(shù)十千米的線路最終能夠精準(zhǔn)貫通。

此外，基礎(chǔ)控制網(wǎng)成果還通過構(gòu)建高精度基準(zhǔn)、融合多源數(shù)據(jù)、強(qiáng)化應(yīng)急通信以及推動共建共享，為我省海洋災(zāi)害綜合防治體系建設(shè)提供了“測得到、傳得快、算得準(zhǔn)、用得好”的全鏈條支撐。

可以說，省級基礎(chǔ)控制網(wǎng)是各個基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的“根基”，其成果對于重大工程的順利建設(shè)和后期安全運(yùn)營至關(guān)重要。雖然普通人看不見摸不著，但它卻默默地為我們的日常生活和城市發(fā)展提供著最基礎(chǔ)的坐標(biāo)定位支撐和保障……

黃昏時分，吳萬水和隊友終于完成了當(dāng)天最后一個控制點(diǎn)的測量。他們仔細(xì)清理點(diǎn)位的雜草和泥土，噴涂標(biāo)識，拍照存檔。

“也許沒人會注意到山巔的這個水泥樁，但未來幾十年，福建的每一項(xiàng)重大建設(shè)工程可能都會與它發(fā)生聯(lián)系。”吳萬水望著遠(yuǎn)山，輕聲說道，“我們測量的不僅是山川坐標(biāo)，更是福建未來的高度與維度。”

夕陽西下，測繪隊員的身影與群山融為一體。在他們腳下，一張看不見卻又無比精密的大網(wǎng)，正在八閩大地上鋪開，默默支撐著每一寸土地的發(fā)展與夢想。

“年輕時我常常問師傅，什么時候能結(jié)束今日的工作？師傅總會告訴我，翻過那座山就是終點(diǎn)。但現(xiàn)在我明白，測繪這條路——我們永遠(yuǎn)在路上。”吳萬水說道。