圖①：珠穆朗瑪峰景色。 　　芮 京攝（影像中國） 　　圖②：國測一大隊隊員在浙江嵊泗縣進行跨海高程傳遞測量。 　　尚小琦攝

　　拿出手機用地圖軟件導(dǎo)航，為地球之巔珠峰“量身高”，在港珠澳大橋建設(shè)前獲取精準(zhǔn)地理信息……我們的生產(chǎn)生活與測繪密切相關(guān)。隨著測繪技術(shù)與裝備不斷取得新進展新突破，時空測繪地理信息不僅成為重要的戰(zhàn)略性數(shù)據(jù)資源，更成為新型生產(chǎn)要素，以空前的廣度和深度融入經(jīng)濟社會方方面面。

　　測繪是測量與繪圖的總稱，指對自然地理要素或者地表人工設(shè)施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進行測量、采集、表述，對獲取的數(shù)據(jù)、信息、成果進行處理的活動。根據(jù)技術(shù)特點和應(yīng)用領(lǐng)域不同，測繪可分為大地測量、工程測量、攝影測量、海洋測繪、地圖制圖等多個方向。

　　創(chuàng)新測量方法和儀器工具，測繪技術(shù)與人類文明同生共長

　　測繪是一門古老的學(xué)科。古代測繪技術(shù)起源于水利和農(nóng)業(yè)，那時的人們?yōu)榱双@得更好的收成，用腳步丈量土地，用石塊標(biāo)記方位。據(jù)《史記·夏本紀(jì)》記載，大禹受命治理洪水：“左準(zhǔn)繩，右規(guī)矩，載四時，以開九州，通九道，陂九澤，度九山。”其中，“準(zhǔn)、繩、規(guī)、矩”即是用來測量的工具。公元前5世紀(jì)，古希臘科學(xué)家以兩地觀測日影的辦法，首次推算出地球子午圈周長，并根據(jù)經(jīng)緯線網(wǎng)繪制出世界地圖。這些成果不僅具有實用功能，還為人類認(rèn)識地球家園提供重要參考，啟迪科學(xué)進步。

　　測繪隨著測量方法和儀器工具的創(chuàng)新而發(fā)展。17世紀(jì)，望遠鏡被發(fā)明出來，三角測量法的提出催生了經(jīng)緯儀；19世紀(jì)，最小二乘法奠定了測繪數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，攝影測量方法開始出現(xiàn)。在方法與工具的螺旋上升中，以具有準(zhǔn)確方位、比例尺和較高精度的地圖為代表的測繪成果，逐漸服務(wù)于航海、建筑工程、科學(xué)探索等人類活動。20世紀(jì)初，航空技術(shù)的飛躍，帶來了自動連續(xù)航空攝影機，人們在立體測圖儀上將航空攝像片加工成地形圖，由此產(chǎn)生了航空攝影測量技術(shù)。后來，測繪技術(shù)朝著電子化和自動化方向發(fā)展。各種電磁波測距儀出現(xiàn)，降低了距離測量的難度；電子計算機問世，大大加快了測量計算速度；解析測圖技術(shù)，則使人類擁有了更強“大腦”。

　　測繪“千里眼”，讓時空地理信息數(shù)據(jù)更精確、更全面

　　測繪也是一門實踐性很強的學(xué)科。當(dāng)“工具箱”里有了更多新技術(shù)，測繪人員就仿佛擁有了“千里眼”，那些難以通過人類感官獲得的地理信息，可以更高效地搜集、處理。

　　衛(wèi)星遙感技術(shù)日趨成熟，成為全域全時的“天眼”。1957年，世界第一顆人造地球衛(wèi)星的成功發(fā)射，開辟了衛(wèi)星大地測量和航天攝影測量新領(lǐng)域。隨后發(fā)展起來的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、甚長基線干涉測量、慣性測量、衛(wèi)星測距測高及衛(wèi)星重力測量等技術(shù)，為測繪增添新手段。通過衛(wèi)星，我們可以實時獲取地球表面的高分辨率影像，無論是廣袤的森林、浩瀚的海洋，還是繁忙的城市、寧靜的鄉(xiāng)村，都能盡收眼底。“天眼”不僅能夠穿透云層，甚至在漆黑的夜晚，也能借助特殊的紅外“視力”繼續(xù)工作。現(xiàn)在，遙感衛(wèi)星的地面分辨率已經(jīng)能夠精確至0.1米，可以清晰觀察地面上的建筑和車輛，甚至能清楚地看到行人。北斗系統(tǒng)是我國自主研制、獨立運行的全球衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng)，它可以實現(xiàn)高精度的導(dǎo)航、定位與授時，無論我們身處何方，都能指引我們順利找到“回家的路”。

　　近年來，激光掃描和無人機測繪成為新的亮點。在不少科幻電影中，人們輕觸可穿戴設(shè)備開關(guān)，環(huán)視四周，地形數(shù)據(jù)就能一覽無余。這個夢想正在變成現(xiàn)實。激光掃描能夠瞬間捕捉到大面積地形的精確數(shù)據(jù)，好比用一把無形的尺子，快速測量出地形的每一個細(xì)節(jié)。在一些地方，借助激光掃描、攝影測量、三維可視化等測繪技術(shù)，一座座虛擬城市在數(shù)字空間拔地而起，山巒起伏、地標(biāo)建筑等地理信息盡在掌握，幫助城市高效運轉(zhuǎn)。無人機則像是空中測繪師，可以靈活飛入人類難以到達的地區(qū)，憑借攜帶的高清相機和傳感器，在短時間內(nèi)獲取大面積影像資料，敏銳捕捉地面細(xì)節(jié)。

　　一系列測繪新技術(shù)，不僅提高了測繪工作的效率和精度，還在很大程度上降低了人力物力消耗，為我國經(jīng)濟社會發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)、自然資源管理、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及滿足各行業(yè)需求等提供強有力的數(shù)據(jù)支撐和服務(wù)保障。

　　科學(xué)探索的利器，生產(chǎn)生活的必需，危急時刻的援手

　　測繪技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使其應(yīng)用場景也越來越豐富。現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用于國土管理、城市規(guī)劃、災(zāi)害預(yù)防、環(huán)境保護、文物保護、交通、水利等諸多領(lǐng)域，服務(wù)國家發(fā)展。

　　在推動科學(xué)探索和學(xué)術(shù)研究方面，最著名的莫過于珠峰高程測量。2020年的珠峰高程測量工作，不僅精確測量了珠峰的新高度8848.86米，更展示了我國在測繪技術(shù)上的探索成果。我們運用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位、航空重力、5G通信、高分衛(wèi)星、實景三維等，提升測量精度，直觀展示珠峰自然資源狀況。精確的峰頂雪深、氣象和風(fēng)速等數(shù)據(jù)，將為冰川監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境保護、地球動力學(xué)板塊運動研究等提供第一手資料。

　　在自然資源管理與生態(tài)文明建設(shè)中，時空地理信息數(shù)據(jù)與自然資源深度融合。比如有序推進實景三維中國建設(shè)，建立“智慧黃河”信息平臺數(shù)字基底，實施秦嶺生態(tài)環(huán)境保護監(jiān)管等，實現(xiàn)自然資源管理、生態(tài)文明保護的時空化、精準(zhǔn)化與科學(xué)化，持續(xù)為高質(zhì)量發(fā)展筑基賦能。

　　在文化遺產(chǎn)保護中，測繪技術(shù)的作用越來越重要。面對復(fù)雜的保護工作，利用三維激光掃描技術(shù)和傾斜攝影測量技術(shù)，可以無接觸地迅速獲取物體表面密集的、超精確的三維點坐標(biāo)和細(xì)節(jié)紋理信息，常用于古建筑和具有復(fù)雜立面的可移動文物的三維模型重建。通過周期性測量，還可以用于古建筑、石窟寺等不可移動文物的病害監(jiān)測，實現(xiàn)文物的永久保存和展示。

　　測繪也為生產(chǎn)生活提供信息保障。大型工程的設(shè)計建設(shè)離不開精準(zhǔn)的測繪數(shù)據(jù)。港珠澳大橋開工前，在工程周邊建造高精度的測量標(biāo)志點，建立統(tǒng)一的大橋平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)，為后續(xù)整個工程建設(shè)提供基礎(chǔ)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。建造過程中，水下地形地貌測繪、高精度衛(wèi)星定位等技術(shù)，就像給建設(shè)人員裝上“火眼金睛”，保證海底隧道沉管對接的精度達到毫米級。利用測繪技術(shù)進行周期性的沉降與變形監(jiān)測，能夠確保安全、順利完成工程建設(shè)與運行。生活中，無論是電子地圖與導(dǎo)航系統(tǒng)、共享單車、客房送餐機器人，還是無人駕駛汽車、無人機快遞等，都是以測繪技術(shù)及其信息數(shù)據(jù)為支撐。

　　在自然災(zāi)害出現(xiàn)的危急時刻，測繪技術(shù)成為搶險救援的有力助手。今年7月，陜西省商洛市柞水縣嚴(yán)坪村二號大橋發(fā)生局部垮塌。陜西測繪地理信息局應(yīng)急測繪隊第一時間趕赴現(xiàn)場，測量坍塌橋梁面及周邊地形，制作完成首幅現(xiàn)場正射影像，完成災(zāi)前和災(zāi)后影像對比與標(biāo)繪等工作，為人員搜救搜尋、災(zāi)情研判決策提供精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)支撐。在山體滑坡等自然災(zāi)害中，應(yīng)急測繪工作也可以利用三維實景和0.01毫米精度的合成孔徑雷達技術(shù)，實時監(jiān)測山體穩(wěn)定性，為救援人員及工程設(shè)備保駕護航，保護人民群眾生命財產(chǎn)安全。

　　矚目未來，傳統(tǒng)測繪正在向數(shù)字化、智能化演變。人工智能、大數(shù)據(jù)、視覺判斷、機器學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)的交叉應(yīng)用，使測繪更加智能，實現(xiàn)現(xiàn)實世界與虛擬世界之間的精準(zhǔn)映射。人們或?qū)⒃谔摂M世界中“親身”體驗尚未踏足的山川河流，這將是測繪地理信息帶給我們的全新體驗。

　　從服務(wù)萬里之外的南極科考，到為世界最高峰珠峰“量身高”，從南水北調(diào)干線工程保障，到西氣東輸管道布設(shè)，從為千年大雁塔“體檢”，到支撐港珠澳大橋的互聯(lián)互通……在祖國需要的地方，測繪工作者將繼續(xù)一往無前，以測繪新技術(shù)服務(wù)國家發(fā)展。同時，我們也會探索更加智能的測繪手段，用科技的力量丈量祖國的每一寸土地，守護這片美麗的家園。

　　（作者分別為自然資源部第一大地測量隊（國測一大隊）總工程師和高級工程師）  

　　版式設(shè)計：沈亦伶

　　推薦讀物

　　《國家版圖知識讀本》：本書編撰委員會編；中國地圖出版社出版。

　　《測繪與地理空間信息學(xué)進展》：寧津生等著；武漢大學(xué)出版社出版。

　　《中國測繪史》：本書編輯委員會編；測繪出版社出版。

　　《為珠峰測高的人們》：鐘法權(quán)著；西安電子科技大學(xué)出版社出版。

　　《 人民日報 》（ 2024年09月27日 20 版）

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