测绘名家故事|中国第一幅数字地图的问世
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等高线（高程模型）
中国第一幅数字地图的问世
寓公剑
1975年盛夏，高温持续。在电子计算机房里，连续奋斗了两个星期的科研人员常本义两颊深陷，下颏尖尖，双眼布满血丝。他全神贯注地在500条程序的行间搜寻着逻辑链条的断点。这一描绘等高线的程序已经修改过近百次了，仍然未能通过。他逐条分析、判断，再次进行了修改，然后将程序输入计算机。他的右手伸向运行按键，突然停住，稳定一下砰砰跳动的心脏，毅然将按键摁到底。指示灯频频闪烁。绘图笔颤巍巍的运动起来。
“好啊，程序通过了！”一块10厘米见方的曲线图被描绘出来。曲线是如此粗糙，简直是一条条打结的麻绳。然而，这是中国人利用电子计算机制作的第一帧等高线图。
常本义（左）与同事在研究数字地图内插问题
初战告捷，向新的目标挺进。1976年初，科研人员常本义和他的同事们带着用手工采集的5000个数据，再次进京“借鸡下蛋”。在北京大学计算机中心无线电传真机旁，常本义和同事们正在忙碌着。他们将一张航空像片放在传真机的滚筒上，然后将5000个数据一一输入，接着依次进行相对定向、绝对定向、数字内插、格网变换、跟踪纠正等程序操作。试验人员瞪大了眼睛注视着传真机按照指令运行。输出结果令人振奋：麻绳一样的等高线已经比较光滑，等高线与正射影像像片的套合比较适度。
常本义与同事们十分激动，互相祝贺着。在成功的试验面前，常本义更加自信：“对于中国测绘科研工作者来说，在开创数字地图测制的道路上，已经没有不可逾越的鸿沟了。”回到招待所，常本义回忆多年来付出大量心血的航测自动化的研究过程，得出一个结论：航测自动化的出路在于测图数字化。
试验成功的消息传回单位，领导果断决定：数字化测图项目上马！从此，数字化测图研究正式列举了计划课题。
乐观面对难题的常本义
试验成功仅仅说明，制作高程数字图在原理上是可行的，但是制作能投入使用的数字地图还有很长的路要走，还有一道道关卡。此时，国门仍然关着，国外虽有成功的经验，但无法借鉴。只能靠中国测绘专家的聪明和才智去扣关夺隘了。中国科学工作者的确是聪慧的。经过吴守琳、常本义等测绘专家的不懈的努力，制造出采集数据的数字化器。1977年10月，将一台按时间控制原理设计的数字化器，在我国第一次与常规坐标量测仪联系起来。用这种设备采集1万个数据，平坦地区只需1小时，在山区也只要3个小时。就为制作数字地图获取原始数据提供了在当时来说十分理想的设备。
联机立体坐标量测仪
数字化设备在航空像片上采集数据时，像电视机的显示屏一样是逐行扫描的。因而采集的数据是规则的阵列。实际上航空像片上的像点常常会发生位移和形变等。要将像点坐标转换到地面点的坐标，就要对成千上万个数据进行坐标转换。进行坐标转换，这是一个十分棘手的问题。常本义承担起实现坐标转换的研究任务。这是一条布满荆棘的路。常本义反复琢磨，多次实验，研制成功格网变换的逻辑算法。采用这种算法，计算机转换一个5000个数据点的像对只需1刻钟。接着，他又通过设置动态缓存区的软件，用小容量计算机“小马拉大车”，解决了低水平计算机处理海量数据的难题。与此同时，常本义的同事陈映鹰解决了数字地图内部各个数据块间的拼接问题。
常本义（左）向王之卓（右）院士介绍科研情况
瓜熟蒂落。1978年初，开发实用的数字地图的条件成熟了。伴随着全国科学大会的春风，科研人员们以极大的热情拼搏着。1978年年底，常本义与同事们研制出中国第一幅真正意义上的数字地图，这幅数字地图储存着5万个地面高程数据。
中国第一幅数字地图的问世，是中国测绘历史上的一个重要事件，是共和国测绘科学工作者心血和智慧的凝聚，是中国测绘踏进数字化测图门槛的第一步。这一年，常本义荣立了三等功。
在航摄飞机上进行地形匹配试验
中国研制的数字地图很快派上了用场。1980年初夏的一天。一架银白色的航空摄影飞机在蔚蓝色的天空盘旋。从飞机上鸟瞰，地面丛山峻岭，丘壑纵横。飞机上测高仪不断地记录着大地起伏的回波。同时航空摄影机开机摄影，这是我国第一次飞机模拟数字地图的匹配地形试验。实验结果相当理想。数字地图达到了实用水平。用途单位十分高兴，特意制作了一面锦旗送来，上面写着：“专业两兄弟，攻关并翼飞。”注视着鲜艳的锦旗，常本义和他的同事们笑了，笑得酣畅，笑得尽情。
常本义研究员（右一）与科研伙伴陈映鹰教授（左一）在学术会议上
科研创新永远在路上。常本义研究员与同事们总结经验，再接再厉，利用本单位购进的C4500计算机以及扫描仪，制作出水平更高的数字地图，包括数字地形模型、与等高线密切配合的正射影像图等。常本义与同事陈映鹰在理论与实践的结合上把创新成果写成论文《数字测图仪及其在空中三角测量和数字地形模型中的应用》《数字微分纠正的基本原理与方法》分别发表在1982年、1983年的《测绘学报》上，受到业界的关注。
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