中国解析空中三角测量的开拓者

——测绘名家故事

1977年的春天，南岳衡山，薄雾缭绕，青翠欲滴。测绘科学技术人员胡广伦、韩挺瑞、孙伯年、邹中汉等，站在山顶上远眺，一览众山小，心旷神怡，格外兴奋。因为，在衡山脚下，举办了业内第一个空中三角测量区域网平差（简称区域网平差）培训班，培训了来自多个测绘单位的几十名测绘技术人才，他们圆满完成了培训任务，为科研成果转化为生产力培养了骨干，开辟了道路。

在衡山之巅（从左到右：赵述基、胡广伦、段洪云、韩挺瑞、邹中汉、孙伯年、杨先宏）

区域网平差是利用电子计算机对测区内多条航线的数据统一平差，以获取立体像对测图所需要的足够数量的控制点三维坐标，其目的在于最大限度扩大野外控制点布点距离，省略内业相邻航线间的接边工作，是单航线向多航线解析空中三角测量跨越的一项新技术。

培训班结业合影（1977）

在第一个区域网平差程序推向全军测绘单位之际，作为该项目的课题组长，胡广伦凝眸远望，似有所思，10多年来，研究、推广电算加密新工艺的攻关艰辛与成功后的快乐，在头脑里若隐若现。

1962年至1964年，胡广伦、常本义与课题组同事们利用中国第一代计算机（103机），开发了电算加密新技术，并成功地应用于中国与巴基斯坦边界测图，拉开了中国解析空中三角测量的序幕。但是，鉴于103机存储容量、计算速度以及即有测量理论、方法的限制，只能以单航线为单位进行加密，野外控制点布测现状未能得到改变。鉴于此，实现多航线区域网平差，成为胡广伦及其课题组研究的新方向。

进入20世纪70年代，国产第二代晶体管计算机（DJS—21，简称121机）研制成功并批量生产，1969年之后各测绘单位相继装备了121机，加之空中三角测量理论与方法的进步，为开发区域网平差提供了基本条件。

DJS—121机使用参考资料及穿孔机

1973年初，胡广伦调回重建于武汉的测绘研究所，受命继续开展区域平差研究。他一方面继续完善单航线电算加密的生产程序和生产流程，一方面从理论上探索区域网平差问题。

121机的计算能力与区域网平差的计算需求差距很大，首先要解决“小马拉大车”难题，也就是解决在存储容量和计算速度有限的计算机上，解算包含大量参数的特大方程问题。为此必须简化区域网平差的数学模型，探讨优化算法。在武汉的珞珈山下，在秀丽的东湖之滨，在研究所的实验室里，为研究区域网平差，胡广伦带领科研人员与作业队技术骨干组成的科研团队，送走了一个个难眠之夜，打开了一个个技术瓶颈，迎来了一个个欣喜的突破，最终形成了一个可行的基本技术方案。

武汉珞珈山下的实验室

胡广伦记得毛主席那句名言，精通的目的全在于应用。因此，他把应用视为科研的出发点与归宿点。显而易见，科研成果如果束之高阁，其应有价值就不能实现。在实践中，胡广伦认识到，打通科研成果到生产应用的最后一公里，和测绘生产单位合作研究，是科研成果尽快转化为生产力的一条捷径。

经过上级协调，1974年下半年，由胡广伦、邹忠汉与生产单位技术骨干孙伯年、韩挺瑞组成课题组，开展区域网平差在生产中的应用研究。随着课题研究的深入及应用范围的扩展，陆续参加课题研究工作的还有赵述基、汪晨、段洪云、杨先宏等科研人员。

大山中参与应用试验的测量单位

科研单位与生产单位结合，科研人员与作业人员结合，优势互补，为科研成果快速转化为生产力铺平了道路。胡广伦带领课题组通过大量公式推演，简化了解算法方程，将7个参数分为4个平面参数和3个高程参数，用“平—高迭代法”求得模型变换参数，再通过三维空间相似变换，获得地面点的空间坐标。进而，采用了边建边组、循环分块方式简化法方程，使法方程阶数降低了40%左右，减少了存储空间，缩短计算时间近三分之一。

1976年7月，课题组利用实际数据完成了试验工作，形成了比较完善的区域网平差工艺流程，编写和出版了《模型法区域解析空中三角测量基本理论和程序》。于是，上级决定，将区域平差正式纳入《航空摄影测量内页作业手册》，并修改了外业手册中的布点方案。从1977年上半年开始，在所属测绘单位推广区域网平差。在推广这项新技术工作中，胡广伦成绩突出，1977年底荣立个人三等功。

推广的测量程序

区域网平差受到国内同行的关注，这一通用性技术相继被陕西测绘局、山西测绘局等全国多个测绘单位采用，有力地推进了全国测绘部门解析空中三角测量科学研究，以及在测绘生产中的应用。胡广伦和课题组同事总结经验，写成《模型法区域平差建立简化方程几种方法的比较》，发表在《军事测绘》1978年第6期上。

1978年3月，全国科学大会召开，区域网平差课题荣获全国科学大会优秀成果奖。接着，胡广伦作为课题组的代表出席上级科学大会，并被评选为先进科技工作者。

为了提升区域网平差的效能，胡广伦与韩挺瑞研究出模型法自检校区域平差新方案，有效消除和补偿了系统误差对区域平差结果的影响。他们合著的《模型法自检校区域平差》，发表在《测绘通报 》1981年第5期上。胡广伦、韩挺瑞又联合测绘单位的朱建华、刘柏林、蒲体信组成课题组，将航摄时获得的高差仪和水平面数据作为控制条件，开展了利用相对控制条件的模型法区域平差研究。1981年编成模型法区域平差MQ—81程序，并于1982年8月开始在军队和地方测绘单位推广应用。其成果写成《利用相对控制条件的模型法区域平差》，发表在《测绘通报 》1982年第6期。1983年4月，课题组编写与发行《模型法区域平差MQ—81程序作业手册》，在中国测绘界大力推广。当年，此项研究成果荣获省部级科技进步三等奖。1980年，胡广伦晋升为副研究员。

胡广伦

科技创新永远在路上。随着长城86/360微型计算机投入应用，胡广伦敏锐地意识到，将微机与多台量测设备连接，通过模数转换技术，在量测设备上加装直尺光栅，采用智能接口和优化平差算法，就能取消穿孔、校对的人工作业，实现观测、区域平差的一体化。于是，1983年开始，胡广伦牵头，由航测和光机电多学科技术人员——胡广伦、邹忠汉、史世平、潘万军、张天祥、黄峻晓、陈年生、赵松达、王玉珠、樊高明等组成的科研团队。同年9月课题立项，经过两年协力攻关，创制了MOAM 联机空中三角测量系统。

1985年2月，举办培训班，在国内率先推出MAOM微机联机空中三角测量系统。这是我国第一个应用微机与多台立体坐标量测仪相连接，实现观测、记录和区域网平差一体化的空中三角统测量系统，对于实现空中三角测量解析化，意义深远。为此，胡广伦1985年12月荣立个人三等功一次。这项创新成果，在1986年全国计算机应用展览会上获得国务院电子振兴领导小组纪念证书，1987年7月上级部门专门为该项目出版了《测绘专辑（第19期）•联机空中三角测量系统科技文选》，并于1988年荣获省部级科技进步二等奖。

MOAM联机空中三角测量系统

联机空中三角测量系统是军民融合两用技术，多个地方测绘部门购买了该系统。具体推广工作由邹忠汉、张天祥、史世平和1001工厂的参研人员实施。在陕西省测绘局的作业室里，在与山西省测绘局、陕西煤田地质测绘大队等同行的交流中，在贵州测绘局、甘肃省测绘局的测量仪器上，……胡广伦和课题组的同事们既是老师，也是学生。同时，在推广应用中，针对各单位的不同作业流程，研究相关融合问题，不断完善联机空中三角测量系统，在实践中彰显知识的力量。

胡广伦及其团队致力电算加密研究20多年，成果丰硕，并及时把科研成果向国内测绘单位推广，为促进中国空中三角测量生产方式的根本改变做出了重大贡献。可以说，在坚持科研与生产相结合，坚持变革常规生产方式，始终追求卓越的道路上，胡广伦是一位坚定的开拓者和成功的领跑者。

根据原测绘研究所胡广伦所长提供资料及相关公开资料编写。版权归作者寓公剑所有。

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