中国自然资源报:为山河大地精准定制“身高尺”——自然资源部大地测量数据处理中心似大地水准面精化工作纪实

“一桥飞架南北,天堑变通途”。曾几何时,修路架桥必需的高程基准的维持与传递,高度依赖于水准测量一站一站的徒步推进与艰辛观测,不仅作业周期冗长,精度还易受地形、气候等因素制约。如今,高程基准维持手段实现多元化革新,通过高精度似大地水准面模型,将全球导航卫星系统(GNSS)测定的大地高高效、便捷地转换为工程实用的正常高,已成为推进高程基准现代化的关键技术支撑。
在此背景下,2025年,自然资源部大地测量数据处理中心交出亮眼答卷:全年高效完成河北、安徽、吉林、辽宁等7个省市(区域)的似大地水准面精化项目,完成数量达近十年同类项目峰值。至此,一幅覆盖全国26个省级行政区的“高精度数字高程基准蓝图”绘就。
为何而算——
筑牢现代测绘基准的“数字基石”
在技术手段日新月异的今天,为何要如此大力度精化这一看不见、摸不着的似大地水准面?答案藏在数据处理技术人员日复一日的工作场景中。
“传统作业模式下,单个区域的似大地水准面计算受限于计算机性能与计算工艺,常需要数轮甚至数十轮的反复迭代。从接收数据到提交成果,至少要大半年。”一位从事内业数据处理近20年的工程师坦言。
这正是传统测绘数据处理的真实写照:流程烦琐、周期漫长,建模精度还易受人为误差影响。而似大地水准面精化技术的革新,带来了实实在在的“提质增效”。多源数据自动融合、粗差异常智能识别、复杂模型自动化构建等技术突破,让快速响应、按需更新成为常态,高精度现代测绘基准也从一项周期漫长的工作,转变为支撑经济社会发展的实时、可靠力量。
这一实践,精准呼应了国家测绘基准现代化发展蓝图。《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》将“推进测绘基准体系现代化改造”确立为核心任务,部大地测量数据中心承担的区域似大地水准面精化工作,正是瞄准体系跃迁的主动攻关。通过构建全域统一、现势性强的高精度数字高程基准,为三维动态的现代基准体系提供不可或缺的垂直维度解决方案,这也是加强关键核心技术攻关、深入贯彻党的二十届四中全会精神、服务数字中国建设的生动注脚。
何以精算——
锻造厘米级精度的“模型标尺”
构建高精度、高分辨率似大地水准面模型,是一场技术深度与工程毅力的双重考验。
整个技术流程,恰似为山河大地“量身定制”专属的“身高尺”:首先收集重力、地形、GNSS与水准测量等原始“身材数据”,像裁缝备料般对多源数据进行分类、筛查与校准,剔除“瑕疵”、统一“尺寸”,形成标准的建模数据集;随后以现代地球重力场理论为“设计总谱”,运用“移去—计算—恢复”核心工艺进行裁剪塑形,构建重力似大地水准面的“立体样衣”;最后以实测GNSS/水准成果的高程异常值为“校准标尺”,对“样衣”进行拟合与修正,使其“精准”贴合区域真实地形。至此,能为区域精准“量体”、定义海拔的“数字身高尺”——高精度似大地水准面模型便宣告完成。
中国地形地貌复杂多样,决定了这份“裁缝工艺”必须因地施策。“定制剪裁”,才能确保“尺子”全域精准。
2025年七大区域精化攻坚,正是对技术韧性的高强度实战检验。针对区域差异,项目团队实施定制化技术方案:辽宁、河北等沿海区域,聚焦多源异构重力数据融合,破解陆海数据不协同难题;安徽、银川等内陆地区,侧重重力场模型精细化计算,准确刻画复杂地形特征。
“失之毫厘,谬以千里”。团队秉持严谨态度筑牢精度根基。他们拿着“放大镜”,一点一线地对重力似大地水准面拟合的“可疑点”溯源;化身“数据侦探”,对GNSS解算、水准测量、重力观测及外业计算全链路精细排查。“平均每个项目甄别数十个可疑点,单项目溯源沟通甚至超过20次。”项目负责人表示,这种刨根问底的严谨,是成果最醒目的品质标识。
这套与2020年珠峰高程测量一脉相承的精密数据处理与建模能力,在此次攻坚中再次得到验证与深化,标志着该中心已具备从世界之巅到广袤省域稳定输出的国内领先水准的规模化服务能力。
算有可为——
夯实现代测绘基准的“四梁八柱”
精度,是似大地水准面精化的生命线。这份以厘米级刻度写就的“质量鉴定书”,是团队交付成果时最厚重的承诺。
此次成果实现了精度与分辨率的双重突破:成果分辨率从以往采用的2.5′×2.5′,全面提升至1.5′×1.5′,数据精细化程度显著增强;精度指标表现优异,形成坚实数据阵列——湖南±1.8厘米、安徽±1.9厘米、陕西±2.0厘米、吉林与河北±2.1厘米、辽宁±2.2厘米,充分彰显该中心已具备在全国多种典型地貌区规模化稳定产出厘米级精度基准产品的成熟能力。
目前,河北、吉林等省的精化成果已直接服务于省级实景三维建设、国土空间规划及重大工程勘测等核心工作,为各类空间业务提供了统一、可靠的基准支撑,有力夯实国家现代测绘基准体系的“四梁八柱”。
2025年七大区域的丰硕成果,是自然资源部大地测量数据处理中心“十五五”新征程上的新起点。随着全国似大地水准面精化布局的逐步铺开,该中心将持续深耕大地测量这一“无形之境”,筑牢自然资源立体化管理的空间基准,为美丽中国与数字中国建设贡献不可替代的测绘基准力量。


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