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用智慧与汗水锤炼中国“精度”

2020-12-09 14:04:00    来源: 中国自然资源报    作者:王少勇

自然资源部大地测量数据处理中心(以下简称“数据中心”)主任郭春喜,从事大地测量数据处理工作36年,成果丰硕——两次成功主持珠峰高程数据处理,将我国大地水准面精度提高了一两个数量级,填补了陕西省实时导航定位服务的空白……

这些成果的背后,是他对数据精度孜孜不倦的追求,对测绘事业矢志不渝的热爱,人生韶华无怨无悔的奉献。

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郭春喜(左二)指导年轻人工作

精密计算,提升珠峰高程精度

2020珠峰高程测量举世瞩目,觇标树立在珠峰峰顶那一刻,国人无不振奋和自豪。6月初外业测量任务完成后,数据被送往数据中心进行内业处理,这也是至关重要的一个环节。为确保完成好任务,数据中心专门成立了项目领导小组,郭春喜担任组长。

“2005年珠峰高程测量后,历经15年,数据中心能再次参与为珠峰量身高,我们备感荣幸。”郭春喜说。

15年前,郭春喜针对珠峰测量工作的特殊性,综合多项应用技术,研究并制订了一套科学、可行的数据处理方案。他率领技术人员创新性解决了珠峰顶冰层厚度精确测定、珠峰及邻近区域重力场精细结构、高精度大地水准面计算等多项核心关键技术难题,提升了珠峰高程数据成果的精度。

专家、院士对2005珠峰高程测量成果评审后认为,此次“实现了迄今为止对珠峰高程最为精确的测量”。郭春喜也荣获了2005珠峰高程测量一等功。

时光流转,15年过去,我国测绘科技取得了长足进步。再次肩负珠峰高程数据处理这一光荣而重大的任务,郭春喜铆足了劲儿。“我们既要追求可靠性,又要追求创新性。”郭春喜说。

为此,数据中心成立了7个专项任务实施小组,郭春喜一人身兼3个小组组长。他统筹负责数据处理过程中的技术问题解决与组织协调,并负责珠峰局部重力场、似大地水准面精化以及珠峰高程的综合确定等关键核心技术的攻关。

“与2005年相比,这次的数据资料更加丰富,基础数据分辨率和质量、时效性都有了较大程度的提升,从而提升了珠峰及周边地区重力大地水准面精度。同时,重力似大地水准面与GNSS水准融合方法更加完备,我们创新推出循环空点法进行融合精度评价,其客观性和科学性更佳。此外,我们基于陕西测绘地理信息局地理空间大数据中心资源与云计算技术,我们还研发出适应不同环境、具有不同区域特点的数据处理软件。”郭春喜说。

在数据处理过程中,郭春喜还要求技术人员采用不同的测量方法、不同模型和计算软件、不同的数据源以及双人独立对算等方式,确保珠峰高程数据处理工作的高效、精准和可靠。

脚踏实地,提升陕西北斗导航定位精度

我国北斗卫星导航系统广泛应用于经济建设各个领域,也在国民生活中扮演着越来越重要的角色。

然而截至2015年,全国仅西藏与陕西尚未建设北斗基准站。陕西在地理位置上处于我国版图的中心,可实时导航定位服务却是空白。陕西省政府计划用两年的时间建设完成陕西省北斗卫星导航定位基准站系统,郭春喜主动请缨。

“仅靠天空上的卫星导航系统无法实现区域高精度的导航定位服务,只有在地面建立一定密度和均匀分布的北斗卫星导航定位基准站网,才能实现高精度的空间位置信息获取,满足各类用户的需求。仰望星空的同时更要脚踏实地。”郭春喜说。

陕西省北斗基准站系统在全国率先一次性建设了以北斗为主、兼容其他多星座的综合导航定位服务系统;首次融合大数据、云架构等关键技术,建成观测数据混合式存储的管理平台;基于北斗基准站网,构建完成新一代陕西省现代测绘基准体系及服务系统。

2018年7月,陕西北斗基准站系统基本建成并提供试运行服务。陕西省94座基准站,加上周边42座邻省站点,实现了全省均匀精度覆盖。郭春喜介绍:“目前,我们的导航定位服务精度可以到达厘米级乃至毫米级。下一步,我们要加快开发应用示范,通过与互联网+、大数据、人工智能等技术相融合,建设服务各行业的北斗时空云平台,探索北斗系统在精细农业、自然灾害监测、生态环境保护、智能交通等方面应用。”

然而北斗基准站的建设并非一帆风顺,在实施过程中遇到了很多困难。“比如陕北地区地下矿产资源多,选址落地困难,可用地块大多不通公路,上山道路崎岖泥泞。陕南地区多山坡丘陵,平坦地块不易征用,夏季高温容易中暑,雨季滑坡灾害多发。”郭春喜常常亲自到现场选址,跑遍了全省很多地区,“工作投入时,顾不上喝一口水,吃一口饭,饿到头昏胃疼,几天下来身心疲惫。但是啃下硬骨头,问题得到解决,所有的疲惫都会一扫而空。”

不懈探索,提升大地水准面精度

大地水准面不仅可以为测绘学、地球动力学及海洋学等地球科学的研究和应用提供基础地球空间信息,而且是构建数字中国必不可少的基础数据之一。

围绕高精度高分辨率大地水准面的战略需求,郭春喜带领团队,年复一年地开展艰难的技术攻关。他先后完成地球重力场精密结构与我国大地水准面精化研究、建立我国分米级精度大地水准面的研究和实施等数十项研究课题。在此基础上,他的团队于2000年在国内率先提出厘米级精度的区域似大地水准面精化概念与实施方案,逐步系统化地建立了重力场精细结构与省市似大地水准面精化技术体系,并自主开发了我国重力场精密结构与似大地水准面确定先进实用化软件系统。

他的研究成果先后应用于全国20多个省级、100多个城市区域高精度似大地水准面的确定工作,将我国似大地水准面精度由米级、分米级成功提升到了厘米级,推动我国基于水准的高程测量技术发生了革命性的变革。

“精化后的区域似大地水准面,大幅度扩展了卫星大地测量技术的应用领域,极大减少了传统水准测量工作中费时、费力、工作量大、成本高的不足,充分发挥现代空间定位技术快速、高效等优势。”郭春喜说。

从事大地测量数据处理工作36年来,郭春喜带领团队先后承担国家及省市GNSS基准站数据处理、2000国家GPS大地控制网、全国天文大地网联合平差、国家高程控制网数据处理、2000国家重力网平差等国家重大测绘基准建设项目100多项,为我国测绘基准现代化建设和大地测量技术进步做出了突出贡献,并且为南水北调、西气东输、全国第二次土地确权、全国矿产核查、第三次全国国土调查等国家重大工程项目提供技术支持与服务。

铺路搭桥,提升人才培养“精度”

“参加工作后,我深深体会到每一个数据都是外业队员用辛勤的汗水甚至鲜血换来的,于是我怀着感恩的心珍视这些数据,认真处理。我希望现在的年轻人也如此。”郭春喜说,测绘事业要传承,“热爱祖国,忠诚事业,艰苦奋斗,无私奉献”的测绘精神要传承,离不开年轻人才。

“青年兴则院兴。”这是郭春喜担任数据中心负责人之后提出的口号。他惜才爱才,一心要为测绘事业培养接班人,想方设法为人才的成长铺路搭桥。

郭春喜不断创新人才培养方式,坚持利用重大科研项目、重点基础测绘任务,发掘人才、锻炼人才、培养人才;设立科技创新基金,鼓励职工参加高质量技术培训、学术性会议交流,积极组织单位内部新技术培训,鼓励年轻人进入高等院校深造;大胆提拔能力较强的青年人担任中层领导干部,充分调动起青年的积极性与主动性,提高了队伍的整体素质。

走进数据中心,能明显感觉到风清气正、干事创业、奋发向上的氛围。数据中心还经常开展内部的业务交流和技能竞赛等活动,大家比学赶超,自身能力不断提高。

多年来,他先后培养出享受国务院特殊津贴专家、国家百千万人才、全国青年岗位能手、全国测绘地理信息系统先进工作者、全国测绘地理信息青年学术与技术带头人等人才,带出了一支结构合理、技术先进、作风过硬、立于测绘前沿的队伍。

队伍强了,发展道路自然坦荡。郭春喜带领大家走出了一条产、学、研、用相结合的发展之路,利用数据中心技术优势,积极引进项目,发展壮大。

郭春喜获得过很多荣誉和头衔,但他认为,最重要的是为国家发展、为测绘事业做了什么,而不是得到了什么。“总书记给国测一大队老队员老党员回信中写道:‘忠诚一辈子,奉献一辈子。’这是对所有测绘人的勉励。我希望尽自己所能,为我国现代化建设做出新的贡献。”郭春喜说。

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关键词: 珠峰测量
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