从6月26日开始，国家基础地理信息中心大地测量部主任张鹏的工作量就用站点和公里来计算了。
这一天，国家现代测绘基准体系基础设施建设一期工程启动。接下来的4年里，项目总工程师张鹏和来自全国各地测绘地理信息领域的3000多名同行，将在中国960万平方公里的国土上，建立一个高精度、三维、动态的现代测绘基准体系。
这项投资5.17亿元的国家测绘重大工程，是我国迄今为止最大规模的国家一等水准网建设和卫星大地控制网建设工程。
“现代测绘基准体系建设完成后，将实现对全国范围内陆域国土的均匀覆盖，精度达到国际水平的厘米级，从而使我国测绘基准建设与国际同步，全面提升我国测绘地理信息工作为经济建设、国防建设和科学研究的服务保障能力。”国家测绘地理信息局副局长李维森告诉记者。
建设现代测绘基准体系已成当务之急
测绘基准体系对很多人而言是个陌生的专业名词。它是进行各种测量工作的起算数据和起算面，是确定地理空间信息的基础。简单来说，建立测量基准体系，相当于给我们所在的空间建立了一个坐标系。只有在一个确定的坐标系中，每件物体才能有个确定的坐标，即位置信息。测绘基准包括大地基准、高程基准、重力基准以及深度基准。
“现有测绘基准体系已无法满足重大工程及经济社会发展需求。”李维森说。工程建设、地震灾害等使我国测绘基准基础设施损毁严重。统计显示，用于确定大地基准的三角点完好率低于60%，确定高程的水准点完好率不到50%。2000国家重力基本网的21个重力基准点中，有4个点遭到破坏或因环境变迁而无法使用。“测量标志的大量损毁，严重破坏了国家测绘基准体系的完整性，降低了以此为依据的测量活动精度。”李维森说。
同时，传统测绘基准体系无法满足全球定位等新技术的需要及大跨度时空领域的测绘需求，严重滞后于现代测绘技术的发展。此外，我国测绘基准建设与发达国家仍存在较大差距。据了解，美国新一代大地水准面精度达到3至4厘米，日本、欧洲多国的水准面均在厘米精度以内，而我国仍然停留在东部30厘米，西部60厘米的水平。
“此外，近几年我国不少省市开始建设卫星连续运行站，构建各自不同的现代测绘体系，但地理位置信息只有在统一的现代测绘基准体系中才能进行快速、准确的表述和交换。国家层面亟须建设统一的测绘基准体系。”李维森说。
正因此，国家测绘地理新信息局10年前即开始酝酿国家现代测绘基准体系基础设施建设项目，希望通过测绘基准基础设施建设，带动整个测绘基准体系向现代化迈进。
四年建成国家高精度、三维坐标系统
国家现代测绘基准体系基础设施建设是在现有基础上，利用现代测绘技术和空间定位技术，建立地基稳定、分布合理、利于长期保存的基础设施，形成高精度、三维、动态、陆海统一以及几何基准与物理基准一体的现代测绘基准体系。
张鹏说，一期工程主要完成的任务，一是完成国家现代大地基准建设，建成初具规模的全球卫星导航定位连续运行基准站网和卫星大地控制网，获得高精度、动态三维、稳定、连续的观测数据，提供实时、高精度的定位和导航服务，以满足国家对坐标系统和定位需求。在全国范围建成360个全球卫星导航定位连续运行基准站(其中新建150个、改造利用60个、直接利用150个)，及由4500点组成的卫星大地控制网(新建2500点、利用2000点)。二是建设开展国家现代高程控制网，实现全国范围的现代高程基准传递，通过与全球卫星导航定位连续运行基准站和卫星大地控制网的结合，实现大范围高程变化的监测。“我们要在12.2万公里的路线上，平均每隔4公里设置一个水准点，并精确测量。”张鹏说，共涉及到27400座水准点，其中新建的有7865个。三是补充和完善国家重力基准，在已有的绝对重力点分布基础上，选择50个与新建的全球卫星导航定位连续运行基准站并置的重力基准点，形成分布合理、利于长期保存的国家绝对重力基准的基础设施。
建设国家测绘基准管理服务系统和测绘基准数据中心也是重要任务。国家测绘地理信息局有关负责人表示，该系统将具备先进的测绘基准数据管理与处理功能，形成每天超过600个全球卫星导航定位连续运行基准站以及超过10000点以上卫星大地控制网数据处理分析能力，工作效率将提高近5倍。
在此基础上，二期工程的一项重要工作是建立全国大地水准面模型。“目前，施工单位需要某个点的高程时，需要从最近的一个水准点测量过来，这一工作需要专业人员来完成。大地水准面模型建成后，大家只需要一个手持GPS或类似设备测定位置坐标，就能很快知道这个点的海拔高程。”张鹏解释说。
由于城市建设、地面沉降等因素，我国原有水准点需15年左右更新一次。“我们这次将大地基准、高程基准、重力基准的基础设施有机结合后，后面就无需在全国范围内更新水准点了。”张鹏说，该工程将实现坐标系统与海拔高程的高效结合，实现综合、一体化的空间地理位置服务。在这一过程中，卫星定位技术将逐步取代传统水准测量。“除了目前应用的GPS外，将来我们会逐步融入北斗技术。”李维森说。
现代测绘基准体系全面服务经济社会发展
“现代测绘基准体系建设完成后，全球导航卫星系统台站的观测结果将呈现高精度、连续动态变化的监测结果，广泛服务于国防、工程建设、地质勘探、地质灾害监测等领域。”李维森说。大到卫星发射，小到手持导航仪，都将受益于更加精确的现代测绘基准体系。
“比如说在盖一栋楼的测量工作中，”张鹏说，“以前工作人员需要连续两三天接收GPS数据，才能获得精确到厘米级的测量结果，今后这一工作在1秒钟内就能完成。”
在数字地球、数字中国、数字城市的建设中，现代测绘基准体系将提供更精确的坐标和位置信息。
在矿产资源、石油天然气资源、稀有金属资源勘探中，该体系可为勘测提供高精度、连续和快速的定位服务，使资源勘测效率和准确性提高20%至30%。
在气象辅助预报中，全球定位系统气象探测技术应用正作为传统气象预报的重要补充手段逐步走向成熟。国家测绘基准体系下获得的全球定位系统探测位置与探测技术相结合能够取得更加精确的结果。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，气象预报的准确性提高了20%。
现代测绘基准体系建设还将为各类信息的地理位置描述、采集，各种基础和专业地图的制作，地理信息处理、整合等提供参照基准，提高导航、手机定位的精度。有评论称，随着测绘服务功能不断增强和进一步深化，测绘基准的各种信息将步入普通人的日常生活，人们会像关心天气预报一样离不开测绘基准提供的信息。
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