建設(shè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備綜合檢定平臺(tái)的可行性

葉劍軍

（貴州省測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，貴州 貴陽 550001）

計(jì)量工作是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和各項(xiàng)生產(chǎn)生活和貿(mào)易的重要技術(shù)支撐。1977 年，中國(guó)加入國(guó)際《米制公約》，成為當(dāng)時(shí)米制公約組織44 個(gè)成員國(guó)之一。1985 年我國(guó)頒布了《計(jì)量法》并于1986 年開始實(shí)施，是我國(guó)計(jì)量工作走向制度化、法制化的新起點(diǎn)。計(jì)量檢定工作是保證各項(xiàng)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有序開展的基礎(chǔ)性工作，全面提升計(jì)量服務(wù)水平，筑牢計(jì)量技術(shù)支撐，才能保障測(cè)繪地理信息工作有序開展。國(guó)務(wù)院《關(guān)于印發(fā)計(jì)量發(fā)展規(guī)劃2013-2020 年》的通知的發(fā)展目標(biāo)明確指出，到2020 年，計(jì)量科學(xué)基礎(chǔ)更加堅(jiān)實(shí)，量傳溯源體系更加完善，計(jì)量法制更加健全，基本適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需要。

1 需要檢定的計(jì)量器具

測(cè)繪地理信息目前使用的計(jì)量器具包括所有數(shù)據(jù)采集的儀器設(shè)備。如：經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、全站儀、手持測(cè)距儀、GNSS、鋼尺、塔尺、條碼尺、垂準(zhǔn)儀、測(cè)深儀、數(shù)碼航攝儀、非量測(cè)相機(jī)、遙感平臺(tái)等。這些設(shè)備的計(jì)量量值是否符合相應(yīng)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，是保證其測(cè)地理信息成果質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提條件。

2 目前的基本情況

經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)，1996 年在貴州省測(cè)繪質(zhì)檢站加掛了貴州省測(cè)繪儀器計(jì)量檢定站牌子。1997 年成立了“貴州省多功能長(zhǎng)度檢定場(chǎng)”籌建領(lǐng)導(dǎo)小組，興建了我省第一個(gè)多功能長(zhǎng)度檢定場(chǎng)。我站從1998 年起獲貴州省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核證書，正式開展各類測(cè)繪儀器的計(jì)量檢定工作，主要檢定的項(xiàng)目有：經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、測(cè)距儀、全站儀、GNSS 等。室內(nèi)裝置安置在現(xiàn)辦公場(chǎng)地，室外裝置（基線場(chǎng)） 位于貴安新區(qū)規(guī)劃區(qū)某機(jī)場(chǎng)跑道傍。2008 年，因機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建，多功能長(zhǎng)度檢定場(chǎng)不得不搬遷到現(xiàn)在使用的磊莊機(jī)場(chǎng)備用跑道傍，一直使用到現(xiàn)在。

貴安新區(qū)屬于國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，目前基線場(chǎng)正好處于貴安新區(qū)的核心區(qū)，2 千米的主基線被一條六車道的骨干道路截?cái)啵S著新區(qū)建設(shè)步伐加快，車輛通行的頻率越來越高，檢測(cè)工作的實(shí)施非常困難，一至兩年以后將不能正常開展檢測(cè)工作，為此，必須盡早考慮基線場(chǎng)遷建和整個(gè)檢測(cè)工作的發(fā)展問題。

3 項(xiàng)目建設(shè)的意義

計(jì)量檢定設(shè)施是保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、企事業(yè)單位生產(chǎn)、國(guó)際國(guó)內(nèi)貿(mào)易流通、人民大眾生產(chǎn)生活正常有序進(jìn)行的重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是保證計(jì)量法有效實(shí)施的重要抓手。

目前，除西藏以外，各?。ㄊ小^(qū)） 至少都有一家測(cè)繪儀器計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)，常規(guī)測(cè)繪儀器（如經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、全站儀、手持測(cè)距儀、GNSS） 都能檢定。非量測(cè)相機(jī)，國(guó)家光電測(cè)繪儀器檢測(cè)中心，武漢大學(xué)，上海測(cè)繪院可以檢定。量測(cè)相機(jī)的焦距，畸變差，國(guó)家光電測(cè)繪儀器檢測(cè)中心可以檢定。但彩色數(shù)碼相機(jī)、遙感平臺(tái)的成像分辨率，色差，焦距，畸變差等，目前全世界沒有一套完整的檢定平臺(tái)。

本項(xiàng)目建成后，將成為全球范圍內(nèi)唯一的、種類最齊全的測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備檢定平臺(tái)。

4 項(xiàng)目建設(shè)的需求

1） 截止2019 年12 月底，貴州省有測(cè)繪資質(zhì)單位600 余家，常用測(cè)繪儀器4000 余臺(tái)套，建設(shè)工程施工單位擁有測(cè)繪儀器5000 余套。為了保證量值傳遞的準(zhǔn)確、有效、方便，有必要繼續(xù)開展儀器檢定工作；2） 無人機(jī)使用門檻低，使用的單位也越來越多，如果我省建起了非量測(cè)相機(jī)檢定裝置，除了滿足本省需求，還能滿足西南地區(qū)的檢定需求；3） 西南地區(qū)目前還沒有航攝相機(jī)檢定場(chǎng)，我國(guó)也沒有專業(yè)的遙感平臺(tái)檢測(cè)裝置，如果我省抓住機(jī)遇，抓緊建設(shè)數(shù)碼航攝儀，遙感平臺(tái)檢測(cè)裝置，將彌補(bǔ)我國(guó)空白，服務(wù)全國(guó)以及國(guó)外。

5 項(xiàng)目建設(shè)的內(nèi)容和功能

計(jì)劃建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)有：1） 經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀終合檢定裝置可以檢定：經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀，以及其它測(cè)角計(jì)量器具；2） 長(zhǎng)度基線場(chǎng)，可以檢定和校準(zhǔn)：測(cè)距儀、全站儀、手持測(cè)距儀、GNSS；3） 鋼尺檢定裝置，可以檢定設(shè)備：銦瓦尺、水準(zhǔn)尺、鋼尺等；4） 非量測(cè)相機(jī)檢定裝置，檢定非量測(cè)相機(jī)，或普通相機(jī)；5） 數(shù)碼航攝儀、遙感平臺(tái)檢定檢校場(chǎng)，檢定檢校：數(shù)碼航攝儀、遙感平臺(tái)等。

6 建成后所提供的服務(wù)及效益

本項(xiàng)目建成后，將為省內(nèi)各級(jí)測(cè)繪資質(zhì)單位提供常規(guī)測(cè)繪儀器（經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、測(cè)距儀、全站儀、手持測(cè)距儀、GNSS、銦瓦尺、水準(zhǔn)尺、鋼尺、垂準(zhǔn)儀等） 的檢定檢校服務(wù)，檢定數(shù)量按50%估算約為2000 臺(tái)套，服務(wù)產(chǎn)值約為120 萬元；

貴陽地處西南交通樞紐，到重慶、成都、長(zhǎng)沙、昆明、南寧、廣州均在一至三小時(shí)內(nèi)，高鐵民航四通八達(dá)，交通極為方便。能為西南地區(qū)提供非量測(cè)相機(jī)檢定服務(wù)，按10%估算，可檢定相機(jī)100 臺(tái)，服務(wù)產(chǎn)值10 萬元；能夠?yàn)槿珖?guó)航空攝影資質(zhì)單位提供量測(cè)相機(jī)（數(shù)碼航攝儀） 檢定，預(yù)估12臺(tái)，服務(wù)產(chǎn)值240 萬元；能夠?yàn)槿珖?guó)、全球航空攝影資質(zhì)單位及遙感科研機(jī)構(gòu)提供量遙感平臺(tái)檢定檢校，預(yù)計(jì)數(shù)量10臺(tái)，服務(wù)產(chǎn)值200 萬元?？偡?wù)產(chǎn)值530 萬元左右。

7 建設(shè)初步方案

7.1 調(diào)研情況

為了充分了解當(dāng)前測(cè)繪儀器計(jì)量檢定的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，我站從2017 年開始，陸續(xù)組織前往云南，四川，北京等地進(jìn)行調(diào)研。當(dāng)前，測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)采集手段和方式發(fā)展迅速，除了常規(guī)測(cè)繪儀器更新?lián)Q代較快以外，無人機(jī)技術(shù)越來越成熟，市場(chǎng)價(jià)格越來越便宜，使用門檻越來越低，使得無人機(jī)遙感和航空攝影成為測(cè)繪地理信息采集數(shù)據(jù)的主要手段，特別是無人機(jī)發(fā)展迅速，低空攝影、傾斜攝影等測(cè)繪活動(dòng)頻繁。

7.2 場(chǎng)地選擇

貴州是一個(gè)多山省份，能夠滿足基線場(chǎng)建設(shè)的場(chǎng)地非常少，既要考慮長(zhǎng)度和坡度、又要考慮交通情況、還要考慮地質(zhì)情況等因素，要尋找一個(gè)理想的場(chǎng)地非常困難。目前，貴州航空遙感應(yīng)急保障通用機(jī)場(chǎng)正在立項(xiàng)中，可借助機(jī)場(chǎng)的建設(shè)，擬將基線場(chǎng)等室內(nèi)外檢定裝置全部遷建到機(jī)場(chǎng)附近。在平壩機(jī)場(chǎng)建設(shè)具有以下優(yōu)勢(shì)：一不屬于民用機(jī)場(chǎng)，容易協(xié)調(diào)，征地相對(duì)容易；二地勢(shì)平坦，符合建立基線場(chǎng)的條件；三可以方便地布設(shè)航攝儀檢測(cè)場(chǎng)地；四可以整體設(shè)計(jì)，建成一個(gè)多功能的、當(dāng)前世界最先進(jìn)的綜合檢測(cè)基地。五距離平壩高鐵站只有十公里，離貴陽現(xiàn)在的駐地大約65 千米，約一個(gè)小時(shí)車程。

7.3 項(xiàng)目建設(shè)方案

1） 經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀終合檢定裝置，搬遷：利用現(xiàn)有的設(shè)備，經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀終合檢定裝置，兩臺(tái)525 多齒臺(tái)，只搬遷調(diào)試，辦理遷址手續(xù)；2） 長(zhǎng)度基線場(chǎng)，完全重建，建一個(gè)7 個(gè)站點(diǎn)、2000 米長(zhǎng)度的基線場(chǎng)，邊長(zhǎng)6 米的微型網(wǎng)，邊長(zhǎng)4000 米左右的短邊網(wǎng)，邊長(zhǎng)8000 米至10000 米左右的中邊網(wǎng)，邊長(zhǎng)40000 米左右的長(zhǎng)邊網(wǎng)，總計(jì)約18 個(gè)點(diǎn)；3）鋼尺檢定裝置，新建標(biāo)準(zhǔn)，建一個(gè)35 米至40 米長(zhǎng)度的恒溫室，購置一套激光干涉儀，購置其它配套設(shè)備；4） 非量測(cè)相機(jī)檢定裝置新建標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)建造非量測(cè)相機(jī)檢定裝置；5）數(shù)碼航攝儀、遙感平臺(tái)檢定檢校場(chǎng)，一共建設(shè)5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其中四個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。

8 主要項(xiàng)目和經(jīng)費(fèi)預(yù)算

1） 標(biāo)準(zhǔn)1：室內(nèi)檢測(cè)設(shè)備，直接搬遷，水平角目標(biāo)系統(tǒng)，垂直角目標(biāo)系統(tǒng)，經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀終合檢定裝置,搬遷調(diào)試申報(bào)費(fèi)用5 萬元，基建費(fèi)用10 萬元，共15 萬元；2） 標(biāo)準(zhǔn)2：基線場(chǎng)建設(shè)，包括基線場(chǎng)、微型網(wǎng)、中邊網(wǎng)、長(zhǎng)邊網(wǎng)，大約18 個(gè)點(diǎn)，土建費(fèi)80 萬元，檢定費(fèi)15 萬元（國(guó)測(cè)一大隊(duì)測(cè)量），共95 萬元；3） 標(biāo)準(zhǔn)3：鋼尺檢定裝置，地下恒溫室：50 米×3 米，土建費(fèi)，150 平米×4000 元／平米=60 萬元；激光干涉儀等設(shè)備，70 萬元，共計(jì)130 萬元；4） 標(biāo)準(zhǔn)6：非量測(cè)相機(jī)檢定場(chǎng)，設(shè)計(jì)建設(shè)室內(nèi)量測(cè)相機(jī)檢定場(chǎng)，軟件及硬件費(fèi)用約90 萬元；5） 標(biāo)準(zhǔn)7，數(shù)碼航攝儀焦距檢定及遙感平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)建設(shè)費(fèi)用900 萬元，建設(shè)內(nèi)容：在機(jī)場(chǎng)附近2 平方公里范圍內(nèi)布設(shè)地標(biāo)，購置軟件硬件等；6） 檢測(cè)用房500 平米（租用），裝修、空調(diào)及辦公設(shè)施100 萬元，合計(jì)投資：1350 萬元；7） 建設(shè)周期，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一年，沉降穩(wěn)定期一年，建標(biāo)調(diào)試半年，預(yù)計(jì)兩年半。

9 結(jié)語

利用貴州航空遙感應(yīng)急保障通用機(jī)場(chǎng)的場(chǎng)地條件，重新建設(shè)一個(gè)全新的綜合檢定平臺(tái)，在區(qū)位上一個(gè)小時(shí)的車程是可以接受的；在經(jīng)濟(jì)效益效益方面，考慮投入人力4 人，加上其他間接成本，每年約100 萬元，1350 萬元/（540-100）萬元/年=3.1 年，加上建設(shè)周期，回收期約5 年半，經(jīng)濟(jì)效益是比很好的；在社會(huì)效益方面，能夠?yàn)槿y(cè)繪行業(yè)600 多個(gè)單位提供檢測(cè)校準(zhǔn)服務(wù)，還能夠?yàn)槿珖?guó)以及國(guó)外各類機(jī)構(gòu)提供非量測(cè)相機(jī)、航空攝影儀、遙感平臺(tái)等檢定檢測(cè)服務(wù)。既能夠成為行政主管部門管理的重要抓手，又能夠?yàn)樘嵘沂〉能泴?shí)力作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。