一项承载着测绘科技人员数十年梦想的重大工程————西部测图工程日前已全面展开。随着工程的稳步推进,到2010年,1:5万地形图上的“空白区”将逐步被填实。西部经济发展将不再因无图而放慢速度,我国西部的南疆沙漠、青藏高原和横断山脉地区约200万平方公里国土将以数字化形式清晰地展现在世人面前。据介绍,全国第二次土地资源调查也将应用西部测图的成果,利用西部地区地理信息数据进行土地资源调查。
热切的期盼
1:5万基本比例尺地形图是经济建设、社会发展必不可少的基础图件。地图也是人们日常生活中非常熟悉并且经常都会用到的工具资料。在广袤的祖国西部,神秘的可可西里地区,奇特的高峡湖泊,地图是旅游者必备的工具资料。
多年来,我国西部地区约200万平方公里国土一直没有1:5万基本比例尺地形图,被称为“无图空白区”。地图上的“空白区域”严重制约着西部大开发战略的实施和区域经济协调发展的脚步,制约着以信息化带动工业化战略的实施。
因为无图,这些地区大量工作无法顺利开展。据悉,目前涉及这些地区的矿产资源勘查、水文地质调查等所做的工作还不及工作总量的5%。因为无图,一些建设工程不得不放慢施工进度。比如,前些年,国家对西部某工程项目投资100多亿元,为临时应急测图,投入了数倍的人力和财力,结果取得的沿线星星点点的成果,因为标准不统一,也只能应付局部需求。
西藏自治区测绘局局长王维拉深有感触地说,因为无图,制约着各方面的发展。就西藏地区来讲,每年都有十多个部门来咨询地图,也每每失望而回。其实,看到他们急我们也急。王维拉指着墙上的地图说,我们在国家测绘局的资助下,制作出西藏自治区1:8万地形图,及时送给了当地林业、环保、水利等30多个部门;我局还参与了从拉萨市区到贡嘎的机场公路“两桥一洞”的测绘,使到达机场的公路里程由100多公里缩短到60公里。不难看出,一张图对于经济建设的重要意义。
国家发改委、西部开发办等二十多个部门和新疆、西藏、青海、甘肃、四川、云南等西部六省区都对1:5万地形图提出了迫切的要求,期盼着西部地区1:5万地形图能早日应用到西部大开发的建设中来,更好地为西部经济建设服务。
测绘数字高原
经过多年酝酿和充分论证,以及去年的前期踏勘,2007年8月,一支支测绘队伍陆续从四面八方奔赴祖国西部,1:5万西部测图大会战全面展开。
摆在测绘者面前的并不是平坦的大道。西部1:5万地形图的空白区域,大部分为自然环境恶劣、气象变化无常、地势险峻、交通困难的地区,还涉及大片无人区和部分生命禁区。在此地开展测绘活动,应用传统测绘技术真可谓难上加难。
在信息化时代的21世纪,测绘者不再用脚和尺子丈量大地,他们应用先进的数字化测绘技术,利用卫星遥感影像、航空航天摄影等手段来完成高海拔地区的这一重大测绘工程。据国家测绘局副局长、新闻发言人李维森介绍,国家测绘局对西部地区1:5万地形图空白区测图工程进行了关键技术试验,并进行了调研分析,听取了各方面的需求和建议,攻克了1:5万地形图空白区的难题,掌握了困难地区的测量技术,建立了测量内业、外业一体化的新的生产模式。
大规模利用卫星遥感影像测图是这次西部测图工程采用的创新手段,也是应对特殊地理环境而采用的高新技术。国家西部测图工程项目部副主任王英斌简单地解释了其原理,采用“内—外—内”模式,即先在计算机中,把条带卫星影像裁成图幅,一张图幅大概400平方公里,经过计算机预处理和测量,布控2到3个控制点(坐标点),也是下一步实地测量的点位,此阶段为业内;下一步,实地测量即外业。作业人员接到内业预测的图纸后,按照图中的布控点,到实地利用GPS测出这些点位的准确坐标,同时将沿途的地物地标,比如山川、河流、道路等用统一标准符号标注在图上,即调绘;第三步,内业人员在计算机中将结果集成叠加后,一张地形图制作完成。一般我们看到的最后成图是带有高程的立体图,或者叫三维影像,它是将测得的各种数据和影像图叠加在一起构成的。
西部测图工程中的科技创新,还包括数字航空摄影测量、航空航天合成孔镜雷达测量,以及全球定位和地理信息为主的现代地理信息空间平台等高新技术。例如对于难以获取地理信息的横断山脉等地区,则采用航空航天雷达技术。
西部测图工程大量应用了手持GPS(全球卫星导航系统)。在没有明显目标的广阔西部地区,利用手持GPS进行导航、定位,给在实地工作的测绘工作者带来了极大的方便。
本着科技创新、成果创新、管理创新、安全创新的要求,西部测图工程项目部组织开发了具有自主知识产权的卫星安全监控系统。在西部测图工程中,利用海事卫星电话、先进的网络技术以及计算机系统组成了西部测图安全监控系统,实现了对进入测区的人员和车辆随时进行监控定位,确保生产和人身安全。据介绍,因为有了安全保障,截至目前,西部测图工程从去年的试验阶段到今年开展大规模测量,未发生一起人员伤亡和安全生产事故。
模式创新 产品多样
1:5万西部测图工程计划仅用5年时间完成,得益于工程应用了如此多的高新技术,这在过去是不可想象的。
据西部测图工程项目部副主任辛少华介绍,由于“西部测图”是在高海拔地区,高精度的遥感测量显示了极大的优越性。
首先是节省时间,减少成本。新的测量手段不再需要测绘队员跑遍全部测区,而是只选取极少数的控制点即可。正如前面介绍,一张表示400平方公里的图幅上,只需测量2到3个控制点即可。在三江源地区完成的4万平方公里测区,必要的控制点仅做了16个。专家介绍说,过去一张1:5万图幅要有16个控制点,途中遇到的各种情况耽误的时间不说,跑完这些控制点要多走出的路途就无法计算。通过采集极少的控制点来控制大范围的卫星影像,既大大减少了到实地测量的时间,减少工作量,减少了外出测绘带来的不安全隐患,又保证了测量数据的准确和质量。
其次,这些控制点选取比较灵活。点与点之间的距离一般在100公里至150公里,点位的移动和选取都给生产单位提供了极大的自由空间。比方说,假如之前选择的控制点进行实地测量时,点位难以到达,测绘人员可以重新选点,减少不必要的麻烦。
第三,建立了多处GPS观测站。测绘技术人员在用GPS通过卫星测量控制点坐标时,建在各地的GPS观测站也同时记录下控制点的坐标(GPS联测),确保了测出的数据准确可靠,避免了走回头路。
第四,数字化测绘使测绘产品多样化。“西部测图”的数字化方式,使其最终的数字产品更丰富。据悉,产品除了传统的纸质地形图和新兴的数字地图外,还包括数字影像图、数字多维模型,以及刚刚兴起的地表覆盖图、专题图及西部景观图集等,为生产、开发、规划、保护、旅游等提供更详实依据。
随着“西部测图”工程的推进,本着边建设边应用的原则,更多的测绘产品、更多样化的地图产品,将会为更多的部门和行业、为西部大开发提供及时、精确、可靠的科学数据和地理信息。
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