用精度雕出壯美的測繪地理信息事業
—— 記自然資源部下屬國家測繪地理信息局大地測量數據處理中心主任郭春喜

◎ 文/薛 明 劉莉敏

他是我國測繪領域的專家。30多年的大地測量數據處理與科學研究，他以最具說服力的精準數據刻錄下了我國測繪事業蓬勃發展的輝煌歷程。

他是“2005珠峰高程測量”內業處理唯一的一等功獲得者；他建立的從基礎資料采集、數據處理到成果檢驗等一套完整的厘米級大地水準面精化技術體系，實現了我國大地水準面由分米級向厘米級的重大跨越；他建立的國家及省市現代測繪基準體系具有國際先進水平，實現了我國參心坐標系向地心坐標系的重要跨越。

他叫郭春喜，現任自然資源部下屬國家測繪地理信息局大地測量數據處理中心主任，教授級高級工程師。自1984年參加工作以來，他先后承擔完成了國家重大測繪工程、重要科技基金、國際與國內合作以及省市級項目150余項，榮獲國家和省級科技進步獎21項，發表學術論文80多篇（其中SCI/EI收錄20余篇），編制了大量具有自主知識產權的大地測量數據處理軟件，2000年獲國務院政府特殊津貼，獲得了首批國家測繪地理信息科技領軍人才、首批陜西省自然科學研究領域頂尖人才、第五屆全國優秀科技工作者等多項殊榮，為我國大地測量事業和社會經濟發展做出了突出貢獻。

運籌帷幄精測算 為國爭光受贊譽

測量世界第一高峰珠穆朗瑪峰（以下簡稱珠峰），這是我國歷史性的大事件，也是郭春喜在測繪事業中經歷的一場最重要最受世界關注的“戰役”，因為這關系到偉大祖國的尊嚴和名譽。

2005年3月9日，我國決定啟動珠峰高程測量活動。回憶起13年前率領團隊為精準測算珠峰高程數據攻關會戰的場景，仿佛就發生在昨天，令人心潮澎湃。他饒有興致地說道：“我們國家對珠峰測量進行了好幾次，影響最大的是2005年。此次測量不僅是對世界高度更精準的探索，也是我國測繪水平的一次重要展示，讓世界看到東方中國的先進科技與綜合國力。”

當時，負責野外測量的人員克服氧氣稀薄、天氣嚴寒等重重困難，付出極為艱辛的努力，于5月22日11時08分登頂珠峰，采集了全部所需數據，勝利完成測量任務。測量完珠峰是要快速出結果的，這是一個難點。6月12日，當那些來之不易的數據抵達大地測量數據處理中心后，計算珠峰高程的重任落在了郭春喜及其團隊的肩上。

為了獲得珠峰最精確高程信息，郭春喜帶領團隊提前一年就進行了仔細謀劃，僅收集到珠峰及周邊地區重力和地形數據就有近億條，覆蓋范圍達70萬平方千米。前期做的大量技術準備，為他開展精準計算珠峰高程奠定了良好的基礎。當外業數據抵達西安后，他運籌帷幄、指揮若定，將團隊60多名技術人員分成了傳統計算、平面位置計算、高程推算、綜合計算等5個專業小組，各組分工非常明確。他帶領大家開始了數百萬個數據的緊張處理。在整個測算過程中遇到問題時，他從容淡定，一方面盡可能組織大家自己克服困難、解決難題，一方面借助其他專家之力解決問題，如陳俊勇院士、寧津生院士、許厚澤院士等國內知名專家都受邀對他們的數據處理進行“號脈”把關。

在對珠峰頂核心地區重點值的測算中，他堅持自己做軟件和模型。他首次采用Airy-Heiskanen均衡模型、Molodensky理 論 與 Remove-Restore技術，率領技術人員綜合運用衛星定位、水準測量、電磁波測距、重力測量及大地水準面精化等先進技術，創新性地解決了困擾各國計算珠峰高程的峰頂冰層厚度精確測定、珠峰及鄰近區域精密測繪基準傳遞、重力場精細結構確定、高精度大地水準面精化等多項核心關鍵難題，實現了五大技術創新，大大提高了珠峰高程新數據的“含金量”。

經過50多個日夜的殫精竭慮和連續攻關，郭春喜和他的團隊確定出全球最復雜地區高精度高分辨率大地水準面，利用峰頂極其珍貴的數十分鐘的GNSS觀測數據和精密三角高程數據獲得峰頂精確的位置，終于演算出8844.43米最為精確的珠峰高程。

2005年7月18日，國家對“2005珠穆朗瑪峰高程測量項目”組織驗收，參會的20多位院士、專家對計算成果作出了“技術方法先進、數據成果可靠、探索精神尤其寶貴，實現了迄今為止對珠峰高程最為精確的測量”的高度評價。2005年10月9日，國務院新聞辦公廳舉行新聞發布會，向全世界公布這一全新數據后，郭春喜及其團隊贏得了世人的稱贊。

8844.43米的珠峰新高程實現目前世界上對珠峰最為科學、最為精確的數據處理，得到了國際認可，彰顯了中國測量的權威性，體現了國家綜合國力和科技水平。如今，珠峰測量的技術、方法已成功應用于我國名山大川，如華山、黃山等諸多山峰與我國陸地最低點艾丁湖高程測量與成果發布。郭春喜因貢獻重大成為珠峰高程測量內業數據處理工作唯一一位一等功獲得者。

當“2005珠峰高程測量項目”榮獲國家科技進步二等獎、測繪科技進步一等獎時，他很欣慰，他知道這不僅僅是他個人努力的結果，也是單位全體人員并肩戰斗的結果，更是中國測繪人的成功。

創造精化技術體系 躋身國際先進行列

他對大地測量事業的發展十分熟悉，對與其相關技術的更新換代了如指掌，因為他本身就是構建厘米級大地水準面精化技術體系的創造者，他也是目前國內研究大地水準面精化技術的幾位主要專家之一。

伴隨著我國經濟社會的快速發展，國民經濟建設各領域對高精度大地水準面精化及現代測繪基準體系的戰略需求越來越迫切，而我國國土面積大、地形復雜、重力資料匱乏、大地水準面起伏大且變化劇烈，實現我國厘米級大地水準面精化尤為困難。他把國家需求當作一種強烈的使命召喚，不斷鞭策自己要盡快建立厘米級大地水準面精化技術體系。

他堅持開拓創新，充分利用物理大地測量理論，建立了以高程異常控制網（GNSS水準網）點布測、重力大地水準面確定及其與GNSS水準的融合、精度評定等為主要內容的技術體系，并獨自研發了實用化軟件系統。為了規范我國高程異常控制網的布測工作，在充分考慮地形類別、重力資料密度、高程異常控制網密度等因素對大地水準面精度影響的基礎上，首次編制了國家標準《區域似大地水準面精化基本技術規定》。

基于我國現有的重力、地形等基礎資料，他系統研究了斯托克斯與莫洛金斯基理論與技術，實現了這兩套理論體系所確定的大地水準面的符合性優于1厘米；率先采用快速傅里葉變換與嚴格積分相結合的方法，快速精確確定了全國高精度高分辨率地形改正和均衡改正，為厘米級大地水準面精化提供了基礎數據；在研究多種擬合方法及適用性的基礎上，提出利用自適應最小二乘配置方法，實現重力大地水準面與GNSS水準最佳融合，有效提高了大地水準面的精度。

隨著空間大地測量技術的不斷發展，采用厘米級大地水準面與衛星定位技術相結合，已成為高效便捷的高程測定方式，從根本上改變了原來國家測繪基準把平面的、高程的分開測的做法，實現了現代測繪基準 “大地控制網、高程控制網和重力控制網”三網融合，達到了綜合使用的目的，真正克服了傳統大地基準布設周期長、難度大、成本高的不足，可大幅度提高高程測量的工作效率，意義非常重大。

在精化大地水準面的研究過程中，他非常注重做好推廣應用工作，承擔了大量省市以及各項工程需求的精密大地水準面建設工作，確定了我國三分之二省份和一百多個城市厘米級大地水準面并獲得廣泛應用，產生了巨大的社會與經濟效益。首次在面積達114萬平方千米的華東華中8省，實現了整體精度達3.7厘米的大地水準面；使用精密地形數據，精確確定了地形復雜地區地形質量對大地水準面的影響，率先在我國地形復雜、重力資料稀少及大地水準面復雜的云南、四川、貴州等地區，確定了精度約5.0厘米的大地水準面；采用陸海統一的嚴密重力歸算理論，完成了地面、船載、航空與衛星重力等多源重力場數據融合與陸海統一大地水準面的確定，首次實現了跨度為22千米、精度達1厘米的瓊州海峽精密高程傳遞，實現了國家高程基準向海域的高精度延伸。該研究成果可以取代傳統的三角高程測量和三、四等水準測量，極大地改善測繪工作的技術條件和作業模式，節約大量人力、物力，有效地推動數字區域建設戰略目標的實現。

構建測繪基準體系 實現坐標系統跨越

現代測繪基準體系主要由大地基準、高程基準、重力基準等組成，是測繪地理空間數據的起始基準和統一的坐標框架，省市測繪基準體系是對國家測繪基準體系的加密與補充。

我國在20世紀80年代建立的測繪基準1980西安坐標系、1985國家高程基準、1985重力基準，在國民經濟建設中發揮了重要作用，但隨著測繪技術的發展，這一測繪基準體系由于精度低、現勢性差、服務能力弱等不足，難以滿足國民經濟建設的需要，亟需建立我國統一的、高精度的、現勢性強的現代測繪基準體系。

于是，他以一名科研工作者特有的銳意進取、勇于創新、甘于寂寞的精神，帶領團隊持續開展深入研究攻關，在五大方面取得突破性研究成果：一是在大地基準建設上率先研制出基于GNSS連續運行基準站的大地控制網布測與數據處理方案，大幅度提高了測量效率。完成了2000國家GPS大地控制網數據處理，構建了與目前空間定位技術相適應的2000國家大地坐標系（CGCS2000）框架，與1980西安坐標系相比，相對精度由10-5提高到10-7，實現了我國參心坐標系統向地心坐標系統的跨越。二是在高程基準建設上完成了多期國家一、二等水準網數據處理，構建了1985國家高程基準，其成果的精度、現勢性及嚴密性均優于1956年黃海高程系統。他率領團隊研究建立的現代測繪基準體系是我國最新一期高程基準成果，實現了建設規模歷史最大、精度歷史最高、周期歷史最短。首次基于我國50年來三期近30萬千米精密水準資料，完成了國家高精度水準網動態平差與我國大陸地殼垂直運動研究，獲得了我國大陸最新的地殼垂直運動速率模型。三是在重力基準建設上首次利用方差分量估計、抗差估計等數據處理技術，完成了2000國家重力基本網數據處理并將重力控制網范圍擴展到香港、澳門及南沙等地區，其精度、絕對重力點數量、網的密度均優于1985國家重力基本網。四是在省市測繪基準建設上完成了3萬多個GNSS控制網點、20多萬千米精密水準網數據處理，建立了我國三分之二的省份和近百個城市的省市現代測繪基準體系；首次利用衛星定位與精密水準技術，準確掌握了汶川地震引起的地形變化以及對測繪基準的影響，快速重建了災區的測繪基準體系；他牽頭建設全國一流水平的陜西北斗導航定位基準站系統，填補了陜西省空間導航定位領域的空白，為大幅提高定位精度、推進陜西全省信息化和衛星導航產業發展、保障各行業空間位置服務需求提供了保障。五是在CGCS2000實施進程中先后主持完成了全國天文大地網和2000國家GPS大地控制網的聯合平差、全國三、四等三角網在地心坐標系的平差等項目。他首次提出的在橢球面上計算參心坐標系成果向地心坐標系轉換的方法，建立了基礎地理信息數據參心系向地心系轉換不受圖幅比例尺及成圖范圍限制，無縫高精度的轉換模型，構建了無縫隙、精度無損的坐標轉換技術體系；率先開發了通用GIS平臺的坐標轉換軟件系統，在國家海島礁測量、南水北調、西氣東輸、全國國土調查、全國礦業調查等多項國家重大建設中發揮了重要的測繪基準保障作用，大幅度提高了省市基礎地理信息數據向CGCS2000轉換的精度與工作效率，加速了CGCS2000推廣應用進程。

寄希望于未來 明天會更美好

郭春喜作為單位主要負責人，30多年一直在工作一線親歷親為，既要抓管理又要抓科研，他感到充實也有壓力。

他注重加強制度建設，在激勵機制上，他突出引領職工的思想，讓他們知道干什么會得到什么；在干部人事制度上，他按照新時代“四化”標準嚴格考評。他還率先打破“鐵交椅”制度，推行競聘上崗、雙向選擇；打破“鐵工資”制度，全面推行按勞分配。他堅持帶領單位走產、學、研相結合發展之路，探索適應市場規律發展之路，提出“事業留人，待遇留人，感情留人”的“三留人”政策。通過嚴格的內部管理，保證單位穩定安全發展。單憑國家和省上下達的指令性任務，還不足以保證單位有比較好的生存和發展，他們還要積極拓展市場業務，依靠他們的技術和服務引進更多的項目合作。他將管理與科研時間分配得井井有條，基本上做到了“兩不誤”。

他對培養團隊人才、發揚團隊集體攻關作用十分重視。他用自己作比方，他參加工作時也是一個團隊帶出來的，不管自己在團隊中處于什么位置、擔任什么角色，自己始終都是團隊的一員。沒有一個團隊，個人完不成任何工作的。尤其大地測量，一個人單打獨斗肯定不行，必須要有團隊成員的合作，不但要把自己的團隊用好，還要和研究機構、高校，甚至企業聯合做一些科研。他們現在的團隊整體實力不錯，從國家級的學術帶頭人、領軍人物再到高級工程師、工程師，形成了“塔型”人才結構。他認為，自己取得的任何一個成果，都是與團隊共同努力的結果，雖然自己有時是牽頭或負責科研項目研究，但沒有團隊就沒有自己的一切。

他對剛步入測繪地理行業的年輕技術人員充滿期望。他告訴年輕人從學校學到的知識，具備了一定的能力，但到了工作崗位上更多的是要把知識與工作相結合，發揮好個人優勢，不能想安逸、圖舒服。作為管理者對年輕人要有父母對孩子的胸懷，對他們的不足要包容，不把不足和缺點放大。要多給他們機會、多給他們壓擔子。國家的希望、未來都在年輕人身上，一個單位也是一樣。

自擔任主要領導以來，郭春喜堅持以人為本，想盡一切辦法為年輕人成長鋪路，實現“每個業務領域有專家，每個科室有能手”的人才培養模式。在他的帶領下，單位先后培養享受國務院政府特貼人才3人，國家測繪地理信息局科技領軍人才1人，國家百千萬人才1人，“三秦人才”2人，國家局青年學術和技術帶頭人6人，高級工程師100余人，40歲以下年輕人已全部取得碩士學位。這支質量可靠、服務一流的國內頂尖水平的專業隊伍憑實力和信譽建立起良好口碑，單位測繪生產總值從過去的400萬元已提高到3500萬元，人均生產能力由4萬元升至40多萬元。單位先后被授予全國職工教育先進單位、全國測繪地理信息系統先進集體、陜西省測繪應急保障先進集體等多個榮譽稱號。

今年已經55歲的郭春喜干勁很足，他將在有限的工作時間里履職盡責，盡可能地把國家測繪事業做大做強。有這樣高度負責的領導者，有這樣矢志科研的高級專家，有這樣一支年富力強的科研團隊，自然資源部下屬國家測繪地理信息局大地測量數據處理中心在郭春喜的帶領下從管理到科研、從改革到創新、從建設與發展一定會再上新的臺階。