北京院外業(yè)隊(duì)員測繪冬奧會(huì)選址用1：2000地形圖
中測新圖研制的無人機(jī)即將起飛對(duì)小海坨山進(jìn)行航拍
這，是一個(gè)振奮人心的日子。2015年7月31日傍晚，國際奧委會(huì)主席巴赫在吉隆坡宣布：北京獲得2022年冬奧會(huì)舉辦權(quán)！這座有著3000年建城史、800年建都史的文化名稱、國際都市，成為全球第一個(gè)既舉辦過夏季奧運(yùn)會(huì)又將舉辦冬季奧運(yùn)會(huì)的城市。
這，是一個(gè)激動(dòng)人心的日子。中華民族偉大復(fù)興寫下新的篇章，華夏兒女的榮耀和夢(mèng)想再次盡情綻放！
從2013年11月3日中國奧委會(huì)正式致函國際奧委會(huì)， 提名北京市、河北省張家口市聯(lián)合申辦2022年冬奧會(huì)起，測繪地理信息行業(yè)就把服務(wù)奧運(yùn)作為一項(xiàng)政治任務(wù)，高度重視，鼎力支持，以堅(jiān)強(qiáng)的意志、頑強(qiáng)的作風(fēng)、出色的專業(yè)能力，向北京奧申委提交冬奧會(huì)規(guī)劃區(qū)2幅1：5000、30幅1:2000、2幅1:1000、452幅1:500地形圖，為冬奧會(huì)整體設(shè)計(jì)、奧運(yùn)村選址、賽區(qū)場館和賽道規(guī)劃設(shè)計(jì)等提供了精準(zhǔn)的地理信息，交上了一份近乎完美的答卷。
挑戰(zhàn)極限 勇?lián)厝?/span>
2014年2月至2015年3月，一項(xiàng)項(xiàng)沉甸甸的任務(wù)相繼落在首都測繪尖兵北京市測繪設(shè)計(jì)研究院干部職工肩上——測制冬奧會(huì)高山滑雪和雪橇雪車項(xiàng)目比賽場地延慶縣小海坨山區(qū)域1:5000、1:2000、1:1000、1:500地形圖。
這一系列任務(wù)極具挑戰(zhàn)性。小海陀山是北京第二高峰，這里群山疊翠，植被茂盛，山勢(shì)險(xiǎn)峻，大部分地域坡度在30度以上，部分險(xiǎn)要地域超過70度，很多地方外業(yè)隊(duì)員根本走不到或者無法上去，只能采用航測成圖法。此外，在24平方公里測區(qū)范圍內(nèi)，最高海拔近2200米，最低海拔700多米，高差近1500米，大大超過了一般航片允許的高差范圍，已有的航攝資料無法滿足1:500地形圖測繪的精度要求，而1:500地形圖測繪任務(wù)量最大、時(shí)間要求最為緊迫。若采用人工全野外數(shù)字測圖方式，不僅條件不允許，時(shí)間也來不及，無人機(jī)航測成圖是唯一的選擇。運(yùn)用無人機(jī)進(jìn)行高山地1：500地形圖測繪，這在國內(nèi)未有先例，有專家稱之為“不可能完成的任務(wù)”。
困難前所未有，戰(zhàn)勝困難的決心和信心異常堅(jiān)定。這份自信，源于北京院雄厚的實(shí)力和豐富的經(jīng)驗(yàn)。2008北京奧運(yùn)會(huì)、2009國慶60周年大閱兵、2014APEC會(huì)議……眾多國家級(jí)重大測繪保障任務(wù)中，都有北京院職工的身影。一條條凝聚著汗水和智慧的經(jīng)緯線，正是他們精確測量、傾情保障的寫照。面對(duì)申奧測繪這一光榮而神圣的使命，測繪人又一次凝心聚力、整裝待發(fā)。
北京院成立了由院長溫宗勇掛帥、常務(wù)副院長楊伯鋼具體負(fù)責(zé)的申奧測繪領(lǐng)導(dǎo)小組。在地理國情普查、基礎(chǔ)測繪、專業(yè)測繪任務(wù)非常緊張的情況下，從航測遙感院和專業(yè)測繪二院抽掉近40名技術(shù)骨干，專項(xiàng)完成申奧測繪保障任務(wù)。
與此同時(shí)，聯(lián)合中測新圖（北京）遙感技術(shù)有限責(zé)任公司開展1:500地形圖測繪。 中測新圖負(fù)責(zé)前期的無人機(jī)航攝、航外控制點(diǎn)布設(shè)、空三加密，北京院負(fù)責(zé)后期的航測內(nèi)業(yè)成圖、航外調(diào)繪檢測、地形圖質(zhì)量檢驗(yàn)等。
作為國內(nèi)航空遙感的領(lǐng)軍企業(yè)，中測新圖在無人機(jī)航攝領(lǐng)域享有盛譽(yù)，目前國內(nèi)續(xù)航時(shí)間最長的無人機(jī)就是他們研制的。能將新技術(shù)用于申奧，公司上下都感到非常榮幸。他們從工程中心、研發(fā)中心和低空數(shù)碼遙感測繪公司抽調(diào)了近20名骨干，成立了以總經(jīng)理李英成為組長的專項(xiàng)組，全力以赴投入申奧測繪這場硬仗之中。
合力攻堅(jiān) 屢破難關(guān)
無人機(jī)1:500航測成圖這種嶄新的作業(yè)方式被首次引入冬奧會(huì)地形圖測繪。北京院和中測新圖技術(shù)人員組成的項(xiàng)目組，選取了一個(gè)試點(diǎn)區(qū)域，對(duì)這一新的生產(chǎn)工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
踏勘時(shí)他們發(fā)現(xiàn)，困難遠(yuǎn)比想象的大得多。
小海坨山測區(qū)是一片未經(jīng)開發(fā)的深山密林，地形復(fù)雜，很多區(qū)域沒有路，也沒有明顯地標(biāo)。為達(dá)到1:500測圖精度，必須在測區(qū)范圍內(nèi)布設(shè)近600個(gè)像控點(diǎn)，這意味著外業(yè)隊(duì)員每天要在懸崖峭壁和茂密叢林里穿梭、布設(shè)至少20個(gè)點(diǎn)，這對(duì)體力和毅力都是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。同時(shí)，要保證無人機(jī)航攝影像分辨率優(yōu)于5厘米，其航高不能太高，再加上山區(qū)風(fēng)力大、風(fēng)向亂，對(duì)操作員的技術(shù)提出了更高的要求。此外，還要考慮無人機(jī)飛行安全和森林防火需要，只能用電動(dòng)無人機(jī)，這種無人機(jī)航時(shí)有限，無形中又增加了執(zhí)行難度。
項(xiàng)目組迎難而上，研究航測方案，進(jìn)行航線設(shè)計(jì)，開展技術(shù)試驗(yàn)。開始采用旋翼無人機(jī)，發(fā)現(xiàn)存在航時(shí)短、抗風(fēng)性差等缺點(diǎn)。他們隨即自主研發(fā)了一款電動(dòng)固定翼無人機(jī)，它彈射即可起飛，航時(shí)長達(dá)1個(gè)多小時(shí)。根據(jù)試驗(yàn)情況，項(xiàng)目組不厭其煩，反復(fù)修改完善航測方案，航高一調(diào)再調(diào)，航攝相機(jī)一選再選。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)、修正，一整套無人機(jī)大比例尺地形圖測繪作業(yè)模式誕生了。
伴隨著無人機(jī)的轟鳴和機(jī)載相機(jī)快門的閃動(dòng)，一組組地理信息數(shù)據(jù)快速采集……最終，無人機(jī)成功起落47個(gè)架次，拍攝了1萬余張高質(zhì)量像片。要把這些航攝像片變?yōu)榫哂衅矫孀鴺?biāo)和高程的地形圖，還要經(jīng)過一道工序——空三加密。但市面上常規(guī)的空三軟件根本無法解決無人機(jī)高山地影像全自動(dòng)匹配、高精度快速量測的難題。困難再次像山一樣橫亙?cè)诿媲啊ｍ?xiàng)目組研發(fā)人員立即開啟“白加黑”“5加2”模式，團(tuán)結(jié)協(xié)作，大膽創(chuàng)新，在最短時(shí)間內(nèi)攻克了非量測型相機(jī)自檢校、高山地控制點(diǎn)分布不規(guī)則的控制網(wǎng)平差、空三成果與測圖軟件無損對(duì)接等技術(shù)難關(guān)。
辛勤的汗水澆開成功之花。空三成果導(dǎo)入測圖軟件，一幅幅地形圖在內(nèi)業(yè)人員手中慢慢被勾勒出來。為保證精度，項(xiàng)目組又利用核心區(qū)域外業(yè)人員實(shí)地測量、其他區(qū)域激光雷達(dá)數(shù)據(jù)驗(yàn)證等方式進(jìn)行了復(fù)核。通過對(duì)比驗(yàn)證，精度達(dá)到1：500地形圖測制要求，為項(xiàng)目順利完成提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，也為項(xiàng)目整體質(zhì)量上了雙保險(xiǎn)。
“在這次服務(wù)申奧的大考中，我們實(shí)現(xiàn)完勝，把專家眼中的‘不可能’變成了‘可能’。經(jīng)過此役，我們凝練出一套完整的困難地區(qū)無人機(jī)大比例尺航攝及測圖工藝流程，也檢驗(yàn)和提升了自主創(chuàng)新能力，更鍛煉了隊(duì)伍。”北京院總工助理、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人張海濤興奮地對(duì)記者說。
敬業(yè)奉獻(xiàn) 揮灑激情
采訪中，“緊張忙碌、加班加點(diǎn)、不辱使命”是記者聽到最多的幾個(gè)詞。為著申奧成功這個(gè)共同目標(biāo)，測繪人團(tuán)結(jié)拼搏，無私奉獻(xiàn)。強(qiáng)烈的使命感體現(xiàn)在每個(gè)人身上，激蕩的愛國熱情轉(zhuǎn)化為履職盡責(zé)、攻堅(jiān)克難的強(qiáng)大動(dòng)力。
在進(jìn)行數(shù)字測圖控制網(wǎng)布設(shè)時(shí)，正值寒冷的初春。北京院外業(yè)人員剛到測區(qū)，眼前的景象把他們震住了。到處是叢生的灌木和荊棘，地上的落葉有齊腰深。從駐地到測區(qū)的路程很多超過10公里，他們?nèi)艘唤M，天剛亮就出發(fā)，肩扛手提20多斤重的儀器、水和食物，前往測區(qū)一測就是一整天。早上帶的熱乎乎的饅頭，到中午吃時(shí)已是又冷又硬。忙到晚上七八點(diǎn)，回到山下駐地，才能吃上一口熱乎飯。早已筋疲力盡的隊(duì)員們來不及休息，又開始整理當(dāng)天的測量數(shù)據(jù)，直至夜里十一二點(diǎn)。
航外調(diào)繪時(shí)的經(jīng)歷，讓北京院專業(yè)二院副院長謝孔振至今難以忘懷。小海坨山地形陡峭，奇峰異石林立，每次他帶領(lǐng)隊(duì)員上山都要爬兩個(gè)多小時(shí)。下山就更難了，很多下山路坡度近60度，隊(duì)員們一步一挪地走，常常會(huì)帶起砂石滾落，從而給前方行進(jìn)的隊(duì)友造成危險(xiǎn)。為此，每位隊(duì)員的間隔足有八九十米，這樣才能保證安全。一次調(diào)繪中，一名隊(duì)員下山時(shí)腿部抽筋，疼痛難忍。他們派一名隊(duì)員在前方開道，另一名隊(duì)員攙扶著受傷的隊(duì)友，小心翼翼地順著小道慢慢挪，用了足足5個(gè)小時(shí)才回到山下。
“我們以前干的大多是城市測繪，條件如此艱苦的高山地測繪還是第一次接觸。起初，大家有些畏難情緒，但一想到是為奧運(yùn)作貢獻(xiàn)，每個(gè)人又鼓足干勁，硬著頭皮上。”謝孔振說。
外業(yè)工作異常艱辛，內(nèi)業(yè)工作也不輕松。整個(gè)冬奧會(huì)測繪任務(wù)中，工作量最大的就是航內(nèi)測圖、數(shù)據(jù)編輯。一幅1:500地形圖覆蓋二三十張航片，測完全部452幅地形圖需處理1.2萬余張航片。如此巨量的工程，只有加班加點(diǎn)干才能保證工期。北京院負(fù)責(zé)航內(nèi)測圖的大多是年輕的女同志，正趕上幼兒園和學(xué)校放假，孩子無人照看。她們有的讓老人把孩子接回老家，有的帶著孩子加班。沒有周末，沒有假期，她們?cè)缫蚜?xí)以為常。
本次冬奧會(huì)規(guī)劃區(qū)地形圖上最重要的要素是等高線。小海坨山高差近1500米，可以想見，這樣的地形在1:500地形圖中勾繪出的等高線是何等之密。為檢驗(yàn)等高線的正確性，質(zhì)檢人員對(duì)高程點(diǎn)一個(gè)一個(gè)地復(fù)核，每天熬得眼睛通紅。
“我們是舉全院之力保障奧運(yùn)，參與項(xiàng)目的每位職工都是英雄。大家都覺得這是今生難得的一次參與奧運(yùn)、奉獻(xiàn)奧運(yùn)的機(jī)會(huì)，有一種使命感和榮譽(yù)感。”楊伯鋼副院長說起手下愛將，贊不絕口。
這種使命感同樣激勵(lì)著中測新圖的15位年輕人。這個(gè)團(tuán)隊(duì)平均年齡23歲，清一色的90后、80后小伙兒。今年4月至7月，他們?cè)谏街胁荚O(shè)了近600個(gè)像控點(diǎn)，度過了一段備嘗艱辛也終生難忘的日子。
要布設(shè)的像控點(diǎn)大都分布在山坡和山脊上，他們兩人一組，每天清晨出發(fā)，一天的干糧、水、裝備都要背在身上，平均每人負(fù)重十幾公斤。山上沒有路，便帶著砍刀披荊斬棘，邊走邊開路。到達(dá)點(diǎn)位后，先要砍掉附近的枯枝，隨后用油漆畫一個(gè)一米見方的圓圈，再在圓圈中心架起儀器，測量點(diǎn)位坐標(biāo)。布標(biāo)、測量完畢，接著趕往下一個(gè)點(diǎn)。遇到比較緩的山坡還比較幸運(yùn)，要是點(diǎn)位在山脊上，小伙子們就得手腳并用，在峻崖峭壁間艱難攀登，爬上去已渾身濕透、氣喘吁吁。
就這樣，他們每天要在山中至少爬5個(gè)小時(shí)，里面的衣服濕了又干、干了又濕。樹枝和荊棘不停地打在臉上、身上，一天下來，渾身上下小傷不斷。
“參加工作這么多年，這是我遇到的難度最大的一個(gè)項(xiàng)目。軍用膠鞋穿了一周便開線，迷彩服經(jīng)常被刮破，一個(gè)月?lián)Q了3套。有幾十個(gè)點(diǎn)位離駐地很遠(yuǎn)，為節(jié)約時(shí)間，我們就在山上露宿。聽村民說，山里有野豬和獾。晚上森林里漆黑一片，我們真有些害怕，好在有驚無險(xiǎn)。” 回想起山中歲月，中測新圖工程中心部門經(jīng)理王炎川心情難以平靜。
說起這些年輕小將的表現(xiàn)，李英成總經(jīng)理用4個(gè)字概括：超群完美。“他們都是獨(dú)生子女，但他們身上沒有一般獨(dú)生子女的驕嬌之氣。面對(duì)艱苦的條件和高強(qiáng)度的作業(yè)，沒有一個(gè)人退縮。有個(gè)隊(duì)員腳崴了，每天擦點(diǎn)紅花油，輕傷不下火線。大部分隊(duì)員3個(gè)月下來都瘦了好幾斤，有個(gè)隊(duì)員瘦了十幾斤。為了申奧，他們真是拼了。”
奧運(yùn)連著你我他，測繪人與奧運(yùn)心連心。冬奧會(huì)的成功申辦，讓測繪人感受到了祖國的強(qiáng)大與騰飛；申奧測繪工作的勝利完成，讓測繪人在服務(wù)大局、服務(wù)社會(huì)、服務(wù)民生的大路上走得更加執(zhí)著和堅(jiān)毅。（王瑜婷 張京川 曹筱敏）
