中国测绘丨为长三角一体化发展测绘蓝图——访上海市测绘院总工程师赵峰
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2021年1月1日，“上海2000相对独立的平面坐标系统”（以下简称“上海2000坐标系”）正式启用。
从2020年4月正式启动项目，2020年12月交付并通过验收，在疫情阴云之下，上海市测绘院（以下简称“上海院”）仅用不到8个月的时间，圆满完成了上海2000坐标系的项目建设。
上海2000坐标系的建成验收并正式启用，只是上海市测绘院立足上海，服务长三角一体化发展的一个缩影。
总工程师赵峰在接受本刊记者采访时表示，在长三角一体化发展进程中，上海市无疑是立在潮头的那一个，作为一家扎根于上海的专业测绘地理信息支柱单位，用测绘地理信息技术为长三角一体化发展夯实数字底座，测绘经纬蓝图，上海院责无旁贷。
对于上海2000坐标系，赵峰给出这样的比喻：“我们用尺子测量就需要按照相应的标准在直尺上标注刻度，而一个国家或者一个城市的地理要素怎么测量和规划，它们的空间位置信息又该如何表示呢？这也需要统一的尺度，上海2000坐标系就是以国家2000大地坐标系为基础，结合上海市的地理实情，给上海市‘刻’上精度更高、更符合国家统一坐标规则的标准尺度。”
上海城市坐标原点纪念标志
赵峰介绍，1954年，我国建立了第一代国家大地坐标系统，即北京54坐标系，它的坐标原点在苏联，坐标是通过三角锁联测方法传递到我国，在很长一段时间内为我国经济建设作出了应有的贡献，但是存在误差较大和精度不够的问题。
第二代国家大地坐标系统在1980年建立，即西安80坐标系，它的原点在陕西省泾阳县永乐镇，其采用了1975国际椭球参数，精度相对提高了。这两代坐标系提供的都是二维平面坐标，由于各种原因,在很长一段时期内，许多地区将两代坐标系统混合使用,给测绘工作带来了一定的复杂性。
2008年，经原国土资源部上报国务院批准，自2008年7月1日起，中国全面启用2000国家大地坐标系(CGCS2000)，并由原国家测绘局组织实施。
上海市原有的地方坐标系是基于北京54坐标系的精化和改进而来，在产业实践中往往存在相对繁琐的转换流程。虽然自2013年以后，上海院构建了地方坐标与2000国家大地坐标系之间相对精密的转换体系，但仍难以很好地满足社会经济发展要求。
正是在这样的背景下，上海市委市政府筹划，上海市规划和自然资源局牵头的重点项目：“上海2000相对独立的平面坐标系统建设项目”落户上海院。赵峰告诉记者，2019年底，接到项目后上海院就进入紧张的筹备工作中，但2020年初，突如其来的新冠疫情拖延了项目进程，直至2020年4月项目才正式启动。
在和疫情抢时间的项目进程中，上海院一方面调动院内骨干力量，成立专项小组，另一方面主动和自然资源部大地数据处理中心、同济大学等单位合作，将数据测算和复验分为不同团队进行，最大限度保证数据的科学性和准确性。
“
当记者问及上海2000坐标启动后的影响时，赵峰在略微思考后说：“对于普通老百姓来说，几乎感受不到变化或者说影响，对于产业实践来说，上海2000坐标系在使用中也不会存在太多新旧转换的难题。”那是不是说上海2000坐标系和原本的坐标系统没有本质变化呢？当然不是。
赵峰进一步解释道，上海2000坐标系是基于国家2000大地坐标系建立的，这与54坐标系和80坐标系有本质区别。至于新旧坐标系转换成本较低，是因为我们考虑到上海原有坐标系经过多年迭代和精化，精度误差并不大，且已经深度融入上海市的生产生活实践。
上海院在项目建设中投入较大精力，最大程度上让新旧两代坐标系点位误差控制在±5厘米之内，因此对于基于原有上海平面坐标系的成果无需转换，不同坐标系之间的转换步骤也得到最大限度的优化，大大降低了新旧坐标转换的成本。
虽然，普通用户感觉不到坐标系变更带来的影响，但上海2000坐标系的启用对于上海市乃至长三角全域的经济社会发展具有重要意义：
01
有利于提高城市空间基准的自主性和安全性。促进上海市北斗卫星导航应用及产业发展；为智慧城市建设提供统一的时空基准，有利于保证地理信息资源的完整性和一致性，促进地理信息资源共享；有利于促进卫星遥感、Lidar、无人机等对地观测技术应用，提高上海市应急监测响应能力。
02
对城市建设与发展的影响。上海2000坐标系启用后可以大幅度提高点位表达的准确性，并且可以快速获取精确的三维地心坐标；可以提高测量精度和工作效率；可广泛应用于智能交通（车辆的导航、调度与监控）、海事（船舶的导航、调度与监控）、城市物流（城市精细管理中的基于位置服务）、突发事故预警与快速响应系统等，更好地满足经济建设、社会发展、国民生活及科学研究等对现代化空间地理信息的迫切需求。
03
对长三角区域的影响。长三角的许多城市和地区也，建立了自己相对独立的地方坐标系。长三角一体化后，当需要对坐标成果进行共享和衔接时，只要每个城市在从事测绘活动时采用全国统一的国家大地坐标系，即将当地的平面直角坐标成果转换为2000国家大地坐标成果（经纬度），通过与国家坐标系统相联系，保证测绘成果的整体性，以便于测绘成果应用和信息共享，就能实现上海2000坐标系与外省市坐标系的有效衔接。
回望2020年，阴霾与荣光并存。而2020年也正是上海院成立70周年，在这个极为特殊的年份，上海院同样在阴云笼罩之下迸射出耀眼的光芒。
对于上海院来说，上海2000坐标系的建成启用，是2020年众多值得称道的成绩中的一项。目前，围绕长三角一体化发展，上海院的业务主要布局三大方向：
01
上海市新型基础测绘体系建设。2017年，原国家测绘地理信息局批复同意上海市新型基础测绘试点项目立项并纳入我国新型基础测绘体系建设试点。
上海市域范围内基础地理信息的采集、存储、分发、维护和管理一直都是由上海院具体负责实施的，新型基础测绘试点成为上海院近几年一项十分重要的基础任务。
值得一提的是，2020年8月“上海市新型基础测绘试点项目”顺利通过自然资源部国土测绘司组织的成果验收，该项目成为全国第一个通过国家验收的新型基础测绘试点项目。
02
自然资源调查和监测。上海市在新型基础测绘试点建设中，强调地理信息动态更新机制，以季度卫星影像监测农用地变化的同时，定期提取建设项目地块、道路、河流、建筑拆除等变化信息，结合每年度的综合要素变化更新，细化调查工业用地等重点地类的实际利用情况。
2019年，上海院通过开展黄浦区试点工作，形成了国土资源利用变化监测方案，2020年进一步扩大试点完善技术路线，形成基础测绘与自然资源监测的联动更新机制，开展构建自然资源立体时空数据模型研究。
03
智慧城市时空大数据和云平台建设。近年来，上海院主要依托政务网和互联网，为市区各级政府、企事业单位和社会公众提供实时、在线和权威的空间地理信息服务。
上海院自主研建的上海市地理信息公共服务平台（“天地图·上海”），已经为规划国土资源、水务、农业、公安、消防、气象、工商、医疗急救中心、市民热线等80多个用户单位100多应用系统提供空间地理信息数据支撑和技术服务。目前正在为上海市大数据中心建设上海市综合空间数据库。
上海市地理信息公共服务平台研建
作为上海院的技术总负责，赵峰告诉记者，近两年，由上海院牵头承担的上海市新型基础试点项目取得了一系列创新性成果，《面向全息测绘的多平台点云智能处理方法》等3个发明专利顺利通过国家知识产权局审查，共获得专利权11项。
此前，基于该项目成果，上海院还发布了全国第一部基础测绘团体标准——《基于地理实体的全息要素采集与建库》，《智能化城市全息测绘关键技术与应用》也荣获了中国测绘学会2020年测绘科学技术一等奖。此外，上海院与同济大学合作的“超大城市高密度既有城区有机更新关键技术及其应用”荣获2019年度上海市科技进步奖一等奖。
“科创平台是培养骨干科技人员的重要载体，我们一直非常注重科创平台的建设。”赵峰说，为激发科技创新活力，近两年，上海院和同济大学、陕西省测绘地理信息局合作承建了现代工程测量自然资源部重点实验室；上海院还获批人社部第十三批国家级博士后科研工作站；上海市自然资源卫星应用技术中心也在去年落户上海院。
“科技创新是上海院测绘文化的重要组成部分，我们一直坚持通过院企业文化的浸润把科技创新，根植在每个员工的心里，融入到上海院生产实践的每个环节。”
赵峰介绍，近些年，上海院大力倡导将科技创新推进到生产部门，比如，以前上海院的分院是单纯的生产部门，但现在，每个分院都根据生产实践设立相应的细分科创平台。
“目前，上海院正在筹备出台相应的分院科创平台管理办法。通过这种手段，让科技创新与生产实践、项目建设紧密结合在一起，一方面促进项目建设提质创新，更重要的是在生产实践中培养科创人才。”
关于科创人才的培养，赵峰还特别提到，2020年，上海院借70周年的东风，举办了系列科技论坛，邀请行业专家院士以及院内技术骨干分享交流。“今年，我们决定将科技论坛常态化，形成科技论坛和青年创新论坛两块招牌，在院内营造浓郁的科创氛围。”赵峰说。
上海市测绘院2020年科技创享季暨青年创新论坛开幕现场
上海市测绘院和华为签署战略合作协议
在人才激励机制上，上海院设立了扬帆计划，领军人才、高层次人才培养和认定计划，目前，上海院已经争取到自主认定高层次人才的资格。
为什么一定要提出自主认定高层次人才呢？赵峰解释道，因为上海院是事业单位，人员绩效根据相关规定是有限额的，而通过自主认定的高层次人才，其绩效则可以一定程度上突破约束框架，提高骨干员工的收入，激发科创热情，从而提高上海院对专业技术人才的吸引力。
“我们通过各种培养和激励机制，就是想告诉员工，无论在管理岗还是技术岗，都可以体现相应的价值，管理岗固然有价值，技术岗也可以通过各种培养和人才认定来提高收入，体现价值。”赵峰认为，只有不断优化人才培养和激励机制，面对行业变局和互联网企业跨界入局的冲击时，测绘单位才能保持人才吸引力，保证自己的底气。
“测绘不再只是传统测绘企业的专利，‘众测’时代到来，人手一台的智能手机，不仅有极大的存储空间，高速的通讯功能和丰富的应用软件，还有定位、照相、定姿，甚至扫描激光等功能，是一机多用的典型，不仅可用于志愿者的泛在测绘，专业测绘队伍也将会使用。”在一次学术报告中，中国工程院刘先林院士对于泛在测绘做出如此研判。
诚然，如今智能手机等大众移动终端还不能取代专业测绘设备和人员，但毫无疑问，泛在测绘的时代已经到来。随着自然资源部组建以及阿里、腾讯、华为等互联网和科技巨头企业入局，测绘地理信息行业面临新形势和新业态。
“我觉得融合发展是好事。”对于新形势、新业态，赵峰首先给出自己的论断，他随即解释道，“当然，现在关于新形势和新业态行业有两种声音。其实任何一件事情都是有利有弊，矛盾总会有两面性，我们要做的就是兴利除弊。”
譬如，原测绘地理信息局是一个集中的部门，政策制定的连贯性当然更好，但是，测绘的定位是基础工具，它服务于整个社会的方方面面，原测绘地理信息局并入自然资源部后，也是赋予了测绘一个新的高度。
在自然资源部统一领导下，就可以把测绘上升到国家层面的高度，这对提升测绘在经济建设以及国家安全保障上的地位有好处。此外，测绘全面融入了自然资源管理就可以把测绘做深、做细。
此前，测绘作为独立的部门和其他业务单位是一种“若即若离”的关系，现在统一在自然资源体系下，就可以全方位思考，测绘从自然资源要素管理逐渐走向服务于社会经济建设。
新业态也是如此，测绘必定要走向全要素测绘。传统测绘的技术手段和服务面相对较窄，在北斗、5G、云技术、大数据等技术的迅猛发展之下，测绘不融合就无法实现突破，最终只能是“画地为牢”。跨界融合就是技术上的融合，大数据、人工智能、生态链、区块链都要融合起来，在这些领域，传统测绘单位难以独自“突围”，必须与互联网和其他科技企业融合。
赵峰进一步阐述道，如今我们提得比较多的孪生城市这个概念。孪生城市一定是共生共长、动态更新的，仅靠传统测绘达不到，必须依靠融合发展形成泛在测绘。而且现在测量的要素，已经远远超越传统自然建筑物，不仅要测建筑物、测道 路，还要测动态的车辆，获取它的动态位置信息，这也是测量。
这些动态数据仅靠传统手段就很难，一定要走向大众，依靠车载设备、手机等大众应用端来获取数据，所以，未来的测绘必然走向全息采集和动态更新，而多技术融合是唯一可行的途径。
未来测绘将更加智慧，首先是重塑体系，测绘体系必须要重塑，传统测绘作业仅靠几个测绘单位去生产，这种体系架构将会被打破。未来的地理信息数据可能来自于多元的、大众端的传输。生态开放将是未来新型测绘的一个重要特征。还有就是万物互联，通过空间数据，把所有可连接的都连接起来，呈现在空间底座上。
那么传统测绘地理信息企事业单位该如何在融合泛在的浪潮下生存呢？赵峰认为，融合发展从来不是非此即彼、你死我活的二选一，而是合作共建的过程。
当然，作为传统测绘地理信息单位，赵峰觉得，必须先找准自己的核心优势定位，以上海院为例，首先我们是一家技术导向性企业，在测绘技术储备和关键数据服务上，我们具有独特的优势，所以，我常对研发团队说：‘我们要学会卖报告，以数据分析和知识服务作为新的支撑点。’此外，上海院的单位性质决定了我们介于政府和企业之间，我们能更快、更多地了解上海市委市政府的需求，从而更好地对接服务，这也是我们的核心优势之一。”
上海作为长三角一体化发展的龙头区域，在2020年提出全面数字化转型，打造具有世界影响力的数字之都。数字化转型必然对空间地理信息提出更高的要求，尤其是实景三维建设必将是一个重要领域。
“实景三维实际上也是要做空间数据底座。”赵峰认为，智慧城市、实景三维既是新技术融合而诞生的概念，也是传统测绘单位走向融合发展的一个重要切入口。智慧城市也好，实景三维也好，它们不应该只是地理要素数据集合，而应该是包括社会经济要素在内的动态数据库，传统测绘单位掌握着空间地理数据及采集手段，但经济社会数据以及大众化应用端的技术则需要与多行业协力开拓。
围绕上海市及长三角一体化发展要求，上海院积极与众多国际领先的互联网和人工智能企业接洽，并就智能化全息测绘、“智慧大脑”空间数字底座等方面探索合作，在跨领域合作和科技创新方面迈出坚实一步。“王之卓院士曾说过：交叉学科首先是属于大家的，谁努力，谁做出最好的成果就是属于谁。'所以，上海院选择主动入局，跨界融合，为上海市及长三角发展战略注入测绘力量。”赵峰如是说。
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