淺談測繪儀器計量檢定在測繪領域中的重要性

［摘要］隨著社會經濟和科學技術的發展，測繪行業也迎來了新的挑戰。新的測繪方式、新的測繪儀器的研發生產、更多國外進口新式儀器的輸入，對我國測繪行業的發展帶來了機遇，也帶來了新的挑戰。而測繪儀器計量檢定是保證測繪儀器滿足國家計量法定要求、確保量值準確可靠的重要措施，是量值傳遞和量值溯源的重要途徑。在我國測繪事業快速發展和測繪儀器廣泛使用的背景下，測繪儀器工作者需要面臨和解決保障計量準確性、適應性和提高檢定效率的挑戰。同時面對目前存在的各種問題，需要加強測繪儀器計量監督管理，推動測繪儀器計量檢定事業的健康發展。

［關鍵詞］測繪儀器；檢定；量值傳遞

計量是實現單位統一、量值準確可靠的活動，是科技創新、產業發展、國防建設、民生保障的重要基礎，是構建一體化國家戰略體系和能力的重要支撐[1]。計量已經發展成為一門獨立的科學，這與現代社會和經濟的發展，尤其是與現代物理、化學、生物、信息等科學技術的發展、理論研究的深入以及廣泛應用的豐富實踐是分不開的，也與日益復雜且變幻無窮的社會與經濟管理的有序化、精確化程度密切相關。計量通常采用最新的科技成果，計量水平通常可以反映一個國家科技水平的高低。而計量又是科學技術發展的基礎，沒有計量就沒有科學技術的發展。所以實際上，計量已成為推動國家科技創新、提高綜合國力、實現國民經濟又好又快發展的重要手段[2]。

測繪作為國家經濟社會發展的一項前期性、基礎性的工作，其質量是相關建設工作的基礎。地籍和土地測繪通常應用于國土資源、城鄉規劃和環境保護部門；礦山測量、控制測量、線路測量及地形圖應用于礦產開發、地質勘探、水利建設、交通規劃等部門；而軍用的地圖需要提前做好測繪，用于行軍作戰使用；遠程武器若想精確命中目標，需要精確的重力數據。這些數據的獲得和使用需要通過測繪儀器的測量來完成，通常涉及的測繪儀器包括鋼卷尺、經緯儀、全站儀、全球衛星導航系統（GNSS）、水準儀、水準標尺、三等標準金屬線紋尺、垂準儀、陀螺儀等。

測繪儀器在整個測繪產品生產中起著舉足輕重的作用。測繪儀器是用來復現和傳遞長度和角度量值的工具，是開展測繪工作的必需品，是保障測繪工作可靠性的先行者，它們的量值準確可靠顯得尤為重要。然而在實際工作中，由于測繪成果質量不合格，工程建設受到重大影響，甚至造成重大損失的事故時有發生。要確保測繪儀器量值準確可靠需要通過測繪儀器計量檢定來完成。《國土資源行政執法全書》中第二章第八條指出：“所使用的測繪計量器具，必須按照有關計量法律法規、規章的規定進行檢定或者校準，進口和購置的測繪計量器具應當符合計量法律法規的規定”。

所以，測繪儀器使用部門需要做好對測繪儀器的日常管理，確保其各項技術指標都在規范要求的范圍內。測繪儀器明確地被《中華人民共和國依法管理的計量器具目錄》確定為計量器具，并且在2020年部分測繪儀器已被列入實施強制管理的計量器具目錄。可見國家相關部門對測繪儀器計量檢定的重視程度在不斷加強。隨著社會經濟的快速發展，各領域對精準化計量的需求在不斷提高，這就需要使用測繪儀器的各部門不斷地提升自身測繪產品質量向著更高效、更準確、更可靠的方向發展。通過測繪儀器檢定，以判斷測繪儀器計量特性是否符合法定要求，是否可供使用。政府職能部門也需要依據測繪儀器計量檢定證書作為技術依據來監管測繪儀器經營者的經營、測繪生產單位開展測繪活動、科研單位開展科學研究等。保證測繪儀器量值準確的唯一手段就是對其進行計量檢定。同時，按時送檢測繪儀器也是國家法律賦予測繪儀器使用者的義務。

1 計量檢定目前存在的問題

1.1 計量起步很早但是宣傳力度不夠

據史籍記載，約公元前21世紀，傳說黃帝就設置了“衡、量、度、畝、數”五量。公元前221年秦始皇統一六國后，頒發詔書，以最高法令形式將度量衡法治推行于天下，我國即進入了計量的時代。

我國雖然很早就進入了計量時代，但是對于計量檢定的認識程度和普及程度還不是很高，在相當一部分施工作業單位的認知中，測繪儀器的計量檢定還沒有成為其測量作業工程中的必要組成部分。大眾對計量檢定工作了解不多，甚至對“計量”這個詞沒有認知概念，從而對計量檢定的重要性存在很大誤區。另外，很多測繪儀器計量檢定部門只是滿足于做好當前的業務工作，沒有加大力度宣傳測繪儀器計量檢定工作具體是要做什么，它的重要性是什么，如果不進行計量檢定產生的后果會是什么樣，故而也沒有在行業中形成有效的引導。然而在國家經濟社會高速發展的今天，在礦產測量、土地確權、城市規劃、市政建設、房產測繪等領域，由于測繪成果引發的糾紛造成社會的不穩定事件層出不窮，涉及糾紛的各利益方需要權威部門進行仲裁。按照《中華人民共和國計量法》第二十條規定，處理因計量器具準確度所引起的糾紛，以國家計量基準或社會公用計量標準器具間的數據為準，所以測繪成果的生產工具―測繪儀器的計量檢定結果同樣還是進行計量仲裁的重要技術依據。因此，要加大對測繪儀器計量檢定的宣傳力度，普及測繪儀器計量檢定的重要性，因為這不僅關系到測繪儀器是否準確，能否正確使用，還關系到生產能否有序進行，能否提高生產效率，最重要的是它是保證廣大人民群眾生命財產安全，保證國家社會經濟發展的有序發展的重要手段。

1.2 測繪資質單位不夠重視

測繪儀器定期開展計量檢定是保證測繪成果的最基本條件，這也是國家為保證儀器在使用過程中其性能和量值準確所使用的主要手段。任何一種儀器使用一段時間后，由于主觀和客觀的原因，造成相關性能的變化，只有通過周期檢定來校準相關指標，才能保證測繪儀器各項技術指標的準確。對測繪儀器開展周期檢定，不僅是使用者的責任和義務，也是用來維護使用者利益的方法，同時也反映了測繪儀器使用部門的法律意識和管理水平[3]。反之，由于某些使用部門未按時送檢測繪儀器，測繪儀器技術指標不合格，由此造成的測繪產品質量不合格，所產生的時間損失、經濟損失都是無法彌補的。有很多測繪單位，為了節省成本，只有在測繪資質復審換證時才將測繪儀器送檢，并且只檢定復審換證所需要的儀器類別和數量。實際上，新購置的測繪儀器也需要開展計量檢定，雖然儀器在出廠時有合格證，但也只能說明該儀器出廠時合格，在經歷包裝、運輸等環節后，當到達使用者手中時，其性能是否正常、指標是否合格需要經過計量檢定才能確認[4]，因此，計量檢定規程中將檢定類型分為了首次檢定、后續檢定和使用中檢驗。近年來，雖然測繪行政主管部門加大了對測繪市場的監管力度，但仍然存在片面追求經濟利益、無視國家相關法律法規的測繪單位，對參與生產的測繪儀器根本不進行必要的檢定[5]，只是在應付檢查時倉促送檢部分儀器，更有甚者修改過期檢定證書，甚至違法偽造證書，這就為測繪產品的質量問題埋下了隱患。

1.3 計量檢定市場混亂

有部分計量檢定部門為了占有測繪儀器計量檢定市場，采取低價檢定的手段，或者通過壓縮檢定時間出具檢定證書，這種做法的背后往往是計量檢定環境沒有達到檢定規程的要求就進行檢定，或者直接減少檢定項目。部分檢定部門，為了追逐利益，無視法律法規，在未見到被檢儀器的情況下，就出具檢定證書。還有一些測繪儀器使用單位，依照其他單位或者本單位往年的檢定證書進行偽造來應付相關部門的檢查。《法定計量檢定機構監督管理辦法》第十四條明確規定：“法定計量檢定機構不得偽造數據、不得違反計量檢定規程進行計量檢定、不得偽造、盜用、倒賣強制檢定印、證”。針對以上違法行為，需要不斷完善計量監督管理體系，不斷推動計量法和配套規章制度的制訂、修訂，構建適應時代的法律法規體系。同時要增強社會各方計量溯源意識，充分應用大數據、區塊鏈、人工智能等現代技術，探索建立新型計量監管模式和制度。

1.4 計量檢定規程陳舊

計量檢定規程作為國家技術性法規，是計量檢定人員從事計量檢定工作的技術依據。但現行的測繪儀器方面的部分計量檢定規程已經非常陳舊，一直未及時更新，已滿足不了現代測繪儀器的檢定要求。例如，《水準標尺檢定規程》（JJG8-1991）已經使用超過30多年，《全站型電子速測儀檢定規程》（JJG100-2003）、《水準儀檢定規程》（JJG425-2003）、《光電測距儀檢定規程》（JJG703-2003）等也已經使用了20多年，其中的部分條款和檢定方法已經不適應目前測繪儀器的檢定需求，如電子經緯儀/全站儀的一測回豎直方向標準偏差、照準部旋轉的正確性在后續檢定中是否可列為不需檢定項目、望遠鏡豎絲鉛垂度、視準軸與橫軸的垂準度在使用中的檢驗是否應列為需檢項目等等。隨著數字時代的到來和人工智能的發展，要積極推動智能化、扁平化、網絡化量值傳遞溯源技術研究，編制與之相適應的，符合現代化發展的新計量檢定規程。另外，《國家計量檢定規程編寫規則》（JJF1002-2010）對計量檢定規程的編寫作了非常嚴格的規定，非常好地保證了計量檢定規程編寫的科學性、嚴謹性、規范性，但是由于編寫過程極為復雜，大多涉及諸多學科，因此需要多個部門和行業通力協作，通過技術協同、共研共建等方式共同推進計量檢定規程的更新與制定。

2 常規測繪儀器計量檢定標準器介紹

為滿足鋼卷尺、經緯儀、全站儀、全球衛星導航系統（GNSS）、水準儀、水準標尺、三等標準金屬線紋尺、垂準儀、陀螺儀的計量檢定工作，需要建立必需的計量標準器。如基線場標準裝置的核心標準器就是標準比長基線場，它需要滿足《比長測量規范》要求，溯源到國家長度基準，基線的相對誤差≤1.0×10-6，主要用于高精度全站儀、光電測距儀的加常數、乘常數的計量檢定、校準；全球衛星定位系統（GPS）接收機校準裝置包含超短邊網、中短距離基線和中、長距離等不同邊長的基線構成的網形場地，跨度從數米級到數十公里左右，選址地點要求地質構造穩定、環視高度角10°以上無障礙物和強電磁信號干擾的地點，要求埋設帶有強制歸心標志的觀測墩，校準場內的觀測墩組成網狀；水準儀檢定裝置要求主標準器準確度等級達到一級，主要是用來檢定不同等級水準儀各項性能指標的計量標準，以滿足《水準儀檢定規程》（JJG425-2003）的要求，確保標準裝置傳遞水準儀量值的準確可靠；二等金屬線紋尺標準裝置主要用來滿足檢定因瓦水準標尺（含因瓦條碼式水準標尺和因瓦線劃式水準標尺）、三等金屬線紋尺的檢定/校準需要；垂準儀計量標準是用來校準不同等級垂準儀的各項性能指標的計量標準，并依據《垂準儀校準規范》（JJF1081-2002）確保對應的標準裝置傳遞垂準儀量值的準確性；陀螺經緯（全站）儀計量標準是依據《陀螺經緯儀計量檢定規程》（JJG（測繪）5201-2013）要求，開展檢定不同等級陀螺經緯（全站）儀的各項性能指標的計量標準（圖1、圖2）。

3 解決測繪儀器計量檢定的措施

3.1 加強對測繪儀器計量檢定的宣傳

針對人們對測繪儀器計量檢定工作了解不夠，重視不足的情況，需要加大宣傳力度。我們除了可以通過常規的信息化的手段大力宣傳測繪計量的基本常識、法律法規外，還可以借助“520世界計量日”“829全國測繪法宣傳日”等活動，讓更多的使用者了解測繪儀器計量檢定的基本原理，提高測繪儀器使用部門的計量意識，使廣大測繪工作者充分認識到測繪儀器計量檢定工作的重要性，在全行業營造關注測繪儀器計量檢定的良好風氣。

3.2 進一步完善監管制度

這里的監管包括兩個方面，一方面是市場監督管理局加強對授權機構的監管，除了最基本的計量標準考核（JJF1033-2023）和法定授權機構考核（JJF1069-2012）外，日?？刹扇嶒炇议g能力比對、證書報告質量評比等方式，強化對授權機構的監管；另一方面是測繪行業主管部門加強對測繪資質單位的監管，第一可以借助測繪資質換證時嚴格審核所申報的測繪儀器，對于未經檢定或檢定不合格的測繪儀器建議送到法定計量檢定機構開展檢定，第二借助測繪成果檢驗加強對測繪儀器計量檢定的監管，根據《測繪成果質量檢查與驗收》（GB/T24356-2009）的要求，需要對儀器檢定項目的齊全性、檢定方法的正確性進行檢查。因此，質檢部門嚴格按照規范要求，在測繪成果驗收時加強對測繪儀器計量檢定的檢查，可以有效地促進測繪儀器使用部門按時按要求開展對測繪儀器的溯源工作。

3.3 加強培訓與考核，提高計量檢定人員素質

計量檢定是一門專業性很強的工作，檢定結果會直接反映單位工作質量的品質，所以高素質的計量檢定人員是計量檢定單位發展的人才保障。因此，加強專業技能培訓，提高計量檢定人員的專業素質是保證單位持續發展的有效手段之一。培訓可以采取以技術骨干為主，一般技術人員為輔的方式。培訓內容包含理論、實操、管理體系、內外部審核、管理評審、客戶反饋意見的改進措施等。只有計量檢定人員對單位的業務和流程熟記于心，才能有助于完善管理制度，細化管理責任，強化考核效果，提高人員素質。

3.4 加大測繪儀器計量檢定設備的投入

進入21世紀以來，我國也進入了經濟社會發展重要的戰略機遇期。對測繪工作者而言，既是難得的發展機遇，也面臨著巨大的挑戰和考驗?？茖W技術的迅猛發展，測繪工作的內容和運作方式發生了較大的變化，測繪儀器、測量手段、測繪技術有了很大的進步，出現了很多新型的、多參數的、多功能的測量設備和儀器，如無人機、三維激光掃描儀等。新的測繪儀器的出現和技術創新能力的增強，對現有的測繪儀器計量檢定提出了一系列新的要求。工欲善其事必先利其器，標準器是科學計量的基礎。只有與時俱進，及時更新計量檢定設備，完善基礎設備，才能提高單位計量檢定整體水平。同時，計量標準也要適應國際單位制量子化、數字化、扁平化量值傳遞溯源新要求。不僅需要推動為滿足市場要求而研發制造高端測量儀器的檢定標準，另外改造、升級成為更穩定、更高效、更智能的計量標準，在未來的測繪儀器計量檢定中可以大大提高儀器檢定的效率，減少人工操作帶來的各項測量誤差，提升測繪儀器檢定數據的真實性、可靠性。

加強測繪儀器計量檢定設備的投入和提高檢定人員素質是相輔相成的，高新設備可以讓檢定人員有更廣闊的視野去創新，更好地提升人員素質，同時，人員素質的提高也能讓檢定人員更加游刃有余地使用高新設備[6]。

3.5 與時俱進，及時更新計量檢定規程

計量檢定規程是確定計量器具法定地位的技術文件，是法定計量檢定機構開展業務的技術依據，測繪儀器計量檢定規程未及時更新，導致不能滿足測繪儀器更新的需要。部分測繪儀器目前還沒有計量檢定規程或規程可操作性難度較大，如無人機、三維激光掃描儀等。這些應該引起計量行政管理部門的高度重視，積極與市場監督管理部門溝通協調，組織專業技術人員及時編制。同時在編制計量檢定規程時，在參照國際標準、專家評審的同時，可以廣泛征求一線工作人員的意見建議，使計量檢定規程在實施過程中既保證計量器具的計量性，又保證檢定人員的可操作性。

4 結論

在社會生活和經濟建設的各個領域，每時每刻都有千千萬萬的測量在進行著。科學技術的發展，為計量的發展提供了重要的前提，同時也對計量提出了更高的要求，這也推動著計量的發展。計量與科學技術、工業生產、人民生活、經濟貿易、國防建設等密不可分，我們只有正確地認識測繪儀器計量檢定工作的重要性，本著法制、科學、準確、公正的原則，加大宣傳力度，提高測繪儀器計量檢定能力，強化測繪儀器計量監督，完善計量服務保障，才能推動現代化先進測量體系建設，才能推動測繪地理信息又好又快地發展，為經濟建設和人民生活水平的提高提供強大的科技動力。

[參考文獻]

［1］國務院. 國務院關于印發計量發展規劃（2021-2035 年）的通知.2021.

［2］陳赫. 串行數字視頻信號抖動與模擬分量視頻信號失真的計量方法研究［D］. 吉林大學，2018：1-127.

［3］張睿. 加強計量器具檢定，充分發揮計量器具在生產經營中的作用［J］. 內蒙古石油化工，2003（02）：81.

［4］張馥生. 國防計量工作的幾點體會［J］. 國防技術基礎，2008（07）：24-26.

［5］傅剛，徐繁，劉燕青. 加強測繪儀器計量檢定的必要性［J］. 西部資源，2013（1）：133-134.

［6］喬剛. 計量檢定工作的標準化管理措施［J］. 工程技術研究，2018（12）：89-91+106.