2010年11月9日，中国测绘学会2010年学术年会在江苏省南京市如期召开。会上，中铁工程设计咨询集团公司航测遥感研究院院长曾若飞做了报告：
中铁工程设计咨询集团公司航测遥感研究院院长曾若飞作报告（3sNews 摄）
各位代表、各位专家、大家下午好。非常荣幸受测绘协会的邀请给大家介绍一下中国高速铁路的发展过程当中，我们测绘新技术的创新成就，以及下一步高速铁路的发展过程当中面临的一些挑战。
我汇报的部分主要是三个部分，第一个是介绍一下中国高速铁路建设的意义和发展状况，第二个介绍一下高速铁路推动测绘科技创新的主要成就，第三个介绍测绘面对大规模的高铁建设和今后运营管理我们所面临的挑战高速铁路。
我们认为将近六年的高速铁路建设对中国产生了这几个方面的意义。下面我一一做个介绍。
这个图片是科技部和铁道部的高层会晤，这个影响还是很大的。这个是签字仪式，是与公车组合作的协议。我们认为中国高速铁路的发展就像美国发展军事工业带动科技发展的意义是一样的，应该说在中国高速铁路的发展过程当中，第一个体现了技术集成，它应该说技术集成之前，比如说动车组我们集成的是德国的西门子和日本、加拿大的技术，还有无渣轨道也是集成了很多国家，还有通信讯号也是集成了很多国家的技术。目前在高速铁路综合技术里面，中国在世界上也是领先的。
第二个方面，高速铁路的土地占地跟高速公路比只有高速公路的三分之一，可能大家都可以看到，现在目前在建的高速铁路都是桥墩，它的占地是集约土地资源是非常明显的。第三个是它对资源的依赖，进行现在我们国家也发展电动汽车，但是目前汽车主要还是以依赖油气资源，现在火车的牵引主要是靠电力，所以它对能源的依赖，对我们国家能源的结构来讲也是符合中国国情的。中国高速铁路应该说这几年的发展以后，现在所有到中国来访问的外国元首，到现在为止从2008年开通到现在都有80%的外国元首去京津城际去感受高铁。第二项，中国现在目前跟包括美国、俄罗斯、巴西、印度等九个国家签订了高铁的合作备忘录。其中沙特、委内瑞拉的高铁建筑已经开工了，沙特实际说是轻轨，它明年就要开通。现在中国高铁已经成为国家领导人出访的一张名片。
中国高铁的开通也给我们的出行生活带来的比较巨大的变化，现在目前我们开通250公里以上的铁路已经有5条了，京津城际是2008年开通的，武广是2009年开通的，沪宁和沪杭城际也已经开通了，这些是250公里以上的。这个是高速铁路开通以后跟普通铁路的一个时间的对比，现在北京到天津只要29分钟，过去是需要一个多小时，现在武汉到广州只要三个多小时，南京到上海现在最快是71分钟，沪杭是45分钟。这个图是我们经过2008年调整以后的中国铁路网的规划，红色的比较鲜明的指的都是高速铁路的建设，所谓的四纵四横，四纵分别是：北京到上海4个多小时就可以到了，第二个是北京到香港一条大动脉，7个小时可以到达。还有杭州到深圳5个小时可以到达，徐州到兰州、上海到昆明、青岛到太原、南京到成都。最终构成中国的高速铁路网。
应该说这几年高速铁路的发展，有三个方面体现了它的创新。一个是体制创新，现在很多都是和地方合建，中国解决今后交通的问题，现在大家多知道大城市里面小汽车已经人满为患了，下一步要依靠城市轨道交通。第二个是靠联系大城市和周边小城市的轻轨，第三个是靠高速铁路。所以现在目前地方和铁道部在合资建设铁路的势头已经形成一种新的合作模式。还有管理创新、技术创新。技术创新现在目前高速铁路的发展几年来已经申请了946项专利，这也是一个很大的成就。高速铁路通过总结已经做到了五个世界之最。一个是技术系统最全，第二个是集成能力最强，再一个是运行速度最高，这个运行速度我要解释一下，中国的铁路现在目前有8节车厢和16节车厢运营的，沪杭成绩跑到了416公里，国外有跑到时速500多公里的，他们指的是一个动车头带着跑的，这个是目前8列车和16列车跑的速度。还有建设规模最大，在建规模现在加上以前的提速改造的200公里以上的路段现在已经有3200多公里的建设规模。截止到2010年10月底中国已经开通的铁路目前已经达到7500公里，现在目前世界上全部高速铁路加起来跟中国的高速铁路是差不多的。
第二部分我们讲一下高速铁路推动了我们测绘创新的主要成就。这个是德国铁路一个有名专家讲的话，要成功的建设无渣轨道，必须要有一套完整、高效非常精确的测量系统，否则必定失败。这句话在铁路高铁的建设，2005年和2006年两年时间里面一直在争论。高速铁铁路的测量的争论是这样的，我们高铁最后主要还是体现在钢轨上，如果钢轨没有做好的话最后火车就飞了，所以这是一个很重要的方面。第二个方面，大家知道地球是一个椭球，但是我们所有的设计图纸都是平面的，我们怎么来控制投影的变形，因为我们铁路都是一个带状，它对变形的控制是非常明显的，所以我们在精密工程测量这个方面，创新主要是围绕这两个方面来实现。一般我们铁路测量方面分四个阶段，就是图上的这四个方面，这个是平面的高斯投影。这个图是椭球的参考面，如果我们选择的不一样的，也会我们高程面的投影也有很大的影响，比如说包头到西安这个线路，它横跨了三个省，高程的变化也是比较大的，我们原来以前选择的投影面，后来在工程过程当中最后一个环节出了一个很大的偏差，这就给了我们一个很严重的教训，所以我们一般在坐标系统的选择方面也会非常的重视。这个图是我们传统的测量方法给我们带来的三个方面的缺陷。
下面我介绍一下高速铁路精密测量工作的主要内容。第一个在勘察设计阶段，我们要建立四套网，分别是CP0控制网测量CP1控制网测量，CP2控制网测量，然后就是牵线的水准基点的控制网，当然铁道部也要求我们对精测网进行测量评估。然后再施工建设的阶段当中，是CP3控制网测量还有GRP点的测量，最后一个是轨道精调测量，必须要算出铁路设计状况的偏差，要加多少垫片等等都要进行轨道精调，这个也是相应的进行三个方面的评估。在最后竣工验收的阶段，包括运营，我们现在铁道部也在逐步的明确，要进行轨道状态的验证测量和运营检测。
这个是高速铁路在精密工程测量的方面我们创新的主要的内容，下面是介绍它更详细的内容，我就不多说了。
这个图也是我们在测量，在澜沧江大桥进行测量的，这里想架一坐桥。这个图是铁路的数字系统。这个图是我们现在正在做的所有的高速铁路都要求做的工程，就是基岩水准点布设。这个就是我们目前做的最深的基岩点，是在天津做的800多米，一般来讲我们的现场是东莞和惠州的城际铁路，我们一般做的是20到30米深，把桩打了以后，把这个水准点全部用钢管给套住，然后中间加沙粒保持地标沉降以后不跟它走，保持高程的准确基准可靠。这个图是CP4的测量，这些标志都是我们国家自主创新的标志和装备。这个图是用在轨道精调上的，这个是京津城际，当时我们引进了一套进口装备进行轨道精调。应该说高速铁路的精密测量，其中除了技术方面进行了创新以外，还有它对我们的装备也进行了一个很大的创新，装备这方面的需求非常大，所以也导致了测绘装备的发展产生了积极的影响。
比如说智能检测仪，现在我们省的和市的测绘局他们的监测仪非常少，但是对于测量机器人来讲，都已经外国都已经卖到脱销了，我想如果我们中国能够把测量机器人的技术攻关拿下的话，那对我们将会有一个非常大的影响。如果每一个单位要买几个亿的测量机器人，市场真的是非常的庞大。应该说我们这次高速铁路建设，咱们过让在精细测量方面，现在无论是软件和硬件都实现了国产化。还有包括第四项轨道板的铺装也都实现了国产化。第五项也基本上全部实现了国产化。最初的时候全部是进口的，由德国人一手教的，现在全部国产化了。这个图是高速铁路的主要装备，一般是这些装备才能满足精密测量的需要，其他的装备都满足不了它的需要。这个图是涉及到CP3的文件。这个图是我们GRP测量的一些标志。这个图是轨道板精调的标志。这个是轨道精调的测量车，这个是我们研发的车，现在在京沪高铁都在逐步推广。
这个系统我简要的介绍一下，这个系统是由一个测量机器人，再加上这个车有倾斜传感器，轨距传感器、历程传感器，测完了以后，通过无线通信传到笔记本里来，然后测算偏移量，通过偏移量的调整达到轨道设计的要求。应该说咱们国家通过铁道部认证的有三家，这个图是我们轨检车的功能，这个图是轨道精调的参数，大家可以看出来，都是以毫米来做单位的，这些精度要求都是非常高的。可能原来我们也不觉得，平时我们大家多说一个毫米很容易实现，其实很难，它的精度很难达到。在精密工程测量方面，确确实实是高速铁路给我们提供了一个非常好的创新平台。这个图是我们的装备参加的一些展览。我们的装备研发成功以后也是进行了很好的宣传。
第三个部分，我向大家介绍一下测绘面对大规模高速铁路建设及运营维护的新的挑战，也就是我们面临的困难。我们感觉有七个方面，第一个方面是高速铁路的自动化养护检测系统自主研发。这个是在今年的5月份我去了一趟奥地利，在欧洲铁路的运营养护全部实现的自动化，线路上看不到一个人，但是现在中国的铁路包括发生一些灾害，比如今年的江西山体滑坡以后，把铁路冲出去了，我们要养护铁路，因为大动脉不能断。我们到国外参观国外的装备以后，确确实实人家在线路的检测装备方面确实让我们非常的羡慕，自动化程度非常高。这个是一个装备，这个是EM—SAT的一个车，它的可以检测出每一米轨道向上向下调高多少。这个图是一些机构的结构图，这个图是现场的一些装置，目前我们国家也在积极的开发产品，目前主要有三种思路，一个是仿造国外，还有一个是用我们现有的这套方案，把测量机器人放到线路上实现自动的检测，这个是我们正在研发的思路图，这个车可以自动走，走行的过程当中可以自动记录偏差，它的精度也可以达到两毫米，精度也是非常好的。这个是我们对三类产品进行的性价比。
第二个方面，我们在山区里面，现在高速铁路的精密水准测量的效率问题，现在在这个方面我们也遇到了很多难题，非常的艰难。第三个方面是激光3D扫描在铁路建设过程当中的应用，目前上遇到很大的困难是一些点图的测量方面需要用到这个技术。第四个方面是用激光雷达一个是在运营检测方面，还有一个是在铁路勘察的断面方面，以前是用人工来测量的，现在高铁根本不允许。第五个方面，Lidar这个技术我们在德国也实验了以下，这个技术也是非常好的，目前我们铁路在这个方面应该说是在积极的推广这个技术。还有一个是GIS系统，这个是为铁路的运营维护和其他的管理做支撑的，也是数字铁路的基本要求。这个是我们开发的公共管理信息系统。
最后的一项是中国铁路要走出去，实现中国制造的战略，对境外测绘有了一个新的挑战。
应该说高速铁路的发展为我们国家的经济发展和相关产业链的发展起了积极的作用，也为我们的测绘装备提供了一个新的平台。我们在引进消化吸收的同时，不断推进技术创新，全面提升我国参与国际竞争的实力，为促进国民经济的发展贡献我们的力量。我的汇报完了谢谢。
{{item.content}}