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        誰在用腳步丈量上海

        2016-12-22 18:10:54楊天
        瞭望東方周刊 2016年47期
        關(guān)鍵詞:測繪測量

        楊天

        對(duì)于他們來說,日行萬步幾乎就是最低標(biāo)準(zhǔn)

        高聳的大樓、平整的馬路、繁忙的軌道交通……這些人們眼中熟悉的城市景觀,對(duì)于一群特殊的人來說卻是不同的風(fēng)景。

        身為上海的測繪員,他們親眼見證了這座城市一步步長高長大。

        而上海城市原點(diǎn)在哪里?上海市區(qū)的平均海拔高程又是多少?這些問題,用腳步丈量城市每一寸土地的測繪人可以回答。

        當(dāng)傳統(tǒng)測繪遇上無人機(jī)

        從背包里取出白色的輕型多軸無人機(jī),辛亮熟練地安裝調(diào)試,設(shè)置參數(shù),無人機(jī)很快飛上了天空。

        辛亮并非普通的無人機(jī)玩家,而是上海市測繪院航測遙感科的一名測繪員。幾個(gè)月前,他剛剛考取了“民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員合格證”(AOPA)等三個(gè)證書,成為全國8000多名擁有無人機(jī)駕駛資格和航拍資質(zhì)的駕駛員之一。

        上海市郊松江區(qū)車墩鎮(zhèn)永福村,包括辛亮在內(nèi)的上海市測繪院第三分院的幾名測繪員,正在這里進(jìn)行農(nóng)村確權(quán)地籍調(diào)查。他們需要通過權(quán)屬調(diào)查和地籍測量的方式,摸清這里每一宗土地的位置、權(quán)屬、界線、數(shù)量、用途和等級(jí)等基本情況,為土地登記提供依據(jù)。

        地籍調(diào)查只是測繪員們?nèi)粘9ぷ髦械囊豁?xiàng),他們的工作還包含了地圖編制、工程測量、地理信息采集等諸多內(nèi)容。

        辛亮操縱無人機(jī)在以一座小橋上的控制點(diǎn)為圓心的兩公頃范圍內(nèi)飛行。20分鐘時(shí)間,無人機(jī)傳回了1000多張照片。這些照片的地面分辨率達(dá)到了4厘米,就是地上掉的一顆釘子也清晰可見。

        借助軟件,辛亮可以在短短一個(gè)小時(shí)內(nèi)將這1000多張照片拼接起來,形成一幅完整的高清航拍地形圖。

        “這兩年無人機(jī)應(yīng)用在測繪領(lǐng)域,確實(shí)幫了我們很大的忙?!鄙虾J袦y繪院第三分院的副院長楊常紅對(duì)《瞭望東方周刊》說。

        “掃街”和人工作業(yè)

        過去的測繪工作全靠測繪員的人工進(jìn)行。傳統(tǒng)的測繪方式是采用小平板技術(shù),就是利用平面幾何的相似原理,把地面上的形狀縮小到圖紙上。

        1977年,航空攝影測量技術(shù)開始運(yùn)用于測繪1:2000、1:1000的地形圖。當(dāng)時(shí)是在“運(yùn)五”飛機(jī)上開一個(gè)洞,把專業(yè)的航空攝影相機(jī)安裝在飛機(jī)上,對(duì)地面進(jìn)行攝影。

        到了上世紀(jì)80年代,彩色膠卷廣泛使用,測繪員開始用彩色紅外的負(fù)片對(duì)地面拍攝,其光譜范圍廣,分辨的東西較多,特別是綠色的植被,在照片上反映出紅色,能清楚地看出上海的綠化情況。

        《瞭望東方周刊》記者獲悉,上海市測繪院每年開展的航空攝影測量,采用影像快速處理技術(shù)形成最新的航空數(shù)據(jù),同時(shí)結(jié)合衛(wèi)星影像數(shù)據(jù),主要為土地利用現(xiàn)狀變化監(jiān)測、產(chǎn)業(yè)用地信息變化監(jiān)測、土地存量整理和利用、土地執(zhí)法巡查管理等提供專業(yè)服務(wù)。

        “過去上海地區(qū)的航空攝影測量僅靠大飛機(jī),每年飛的次數(shù)有限,又受到空域管理、天氣因素等很多限制,一些小范圍的地理信息變化也不方便及時(shí)采集?!睏畛<t說。

        而無人機(jī)具有高清晰、大比例尺、小面積、高現(xiàn)勢(shì)性的優(yōu)點(diǎn),特別適合獲取帶狀地區(qū)航拍影像(公路、鐵路、河流、海岸線等)。另外,對(duì)于一些局部地區(qū)的環(huán)境生態(tài)整治前、中、后期的狀態(tài)跟蹤,用無人機(jī)進(jìn)行拍攝也非常方便。

        除無人機(jī)外,移動(dòng)測量車等高科技的裝備如今也被廣泛應(yīng)用于測繪工作。開一輛車出去,車上裝滿各種高科技的測繪儀器,回來就可以得到一大堆數(shù)據(jù),這樣的測繪方式被人們形象地稱為“掃街”。

        但是,在那些科技觸角伸不進(jìn)的犄角旮旯,人仍是測繪的主力。

        就在辛亮操縱無人機(jī)的時(shí)候,測繪員姚偉和陳宇愷正在不遠(yuǎn)處的另一個(gè)控制點(diǎn)仔細(xì)地觀察著面前的全站儀。

        他們的任務(wù)是對(duì)周邊一定區(qū)域內(nèi)的房屋、道路、河流等所有地理要素進(jìn)行角度、坐標(biāo)和距離的全方位測量,甚至連老百姓家的菜地和路面的分隔線也不能放過。

        百姓家的房子常有一些自己搭建的棚戶,因?yàn)榻ㄖ⒉灰?guī)整,很多時(shí)候無人機(jī)也拍不清楚,這時(shí),測繪員的入戶實(shí)地測量也就成為了獲取數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。

        “無論是無人機(jī)還是其他高科技的測繪手段拍回的照片,最后都需要我們的測繪員去現(xiàn)場進(jìn)行核準(zhǔn),找到與照片上確定的坐標(biāo)一致的控制點(diǎn),這樣才能得到最精確的測繪數(shù)據(jù)。”上海市測繪院第三分院外業(yè)科長金雯對(duì)《瞭望東方周刊》說。

        辛亮介紹說,目前在上海全境,這樣的測量基點(diǎn)共有1000多個(gè),每年航拍后都會(huì)發(fā)現(xiàn)其中一些基點(diǎn)發(fā)生了變化,這都需要測繪員去實(shí)地進(jìn)行復(fù)測。

        日行萬步的“鐵腳掌”

        與野外測繪不同,城市測繪雖不需要跋山涉水,但也常常經(jīng)歷意想不到的艱難困苦。不分寒冬酷暑,只要有任務(wù),外業(yè)測繪員們就得在外奔波。

        金雯告訴本刊記者,測繪員都是團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn),一般3人左右為一組,一人負(fù)責(zé)操作全站儀進(jìn)行觀測,一人在各個(gè)控制點(diǎn)間來回跑動(dòng),還有一人負(fù)責(zé)記錄。

        選點(diǎn)時(shí),他們可能要舉著幾十斤重的全站儀、水準(zhǔn)儀一會(huì)兒沖上十幾米的土坡,一會(huì)兒跳進(jìn)路邊三四米深的坑里,以測量每個(gè)控制點(diǎn)的位置。如果每天為他們計(jì)步,那么日行萬步幾乎就是最低標(biāo)準(zhǔn)。

        外業(yè)測繪員們?nèi)巳硕紓溆幸浑p特制的安全鞋,鞋的前部和鞋底都藏有鋼板,一旦進(jìn)入施工現(xiàn)場都要穿著,以防被亂石砸傷或被工地上的釘子扎傷。

        對(duì)于常常站在馬路中間工作的他們來說,安全帽和帶有反光條的安全標(biāo)識(shí)服更是標(biāo)配。不僅如此,還要隨時(shí)提防突如其來的危險(xiǎn)——汽車撞傷、野狗咬傷、馬蜂蟄傷等。

        在上海市測繪院,“老黑師傅”的故事人盡皆知。當(dāng)年臨港新城開發(fā),工地周圍到處是蘆葦塘、爛泥坑,為了得到準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù),“老黑師傅”直接跳進(jìn)泥水中,一泡就是幾個(gè)小時(shí)。

        “老黑師傅”名叫佘長榮,是上海市測繪院第三分院副院長,現(xiàn)在仍堅(jiān)持在外業(yè)測繪一線工作。皮膚黝黑,聲音洪亮,走路健步如飛,佘長榮有著長期從事外業(yè)工作的測繪員的典型特征。

        金雯告訴本刊記者,在很多城市重大工程建設(shè)時(shí),測繪人員往往是最早進(jìn)入工地,又是最后一批撤離的。期間,他們要做大量的檢測和復(fù)測工作。工程交付后,測繪人員還要繼續(xù)為其做“體檢”,可謂是全程監(jiān)測。

        為上海的地鐵“體檢”也是測繪員們的一項(xiàng)日常工作。他們往往五人一組,在午夜12點(diǎn)地鐵停運(yùn)之后進(jìn)入漆黑的軌道內(nèi)部,測量地表沉降情況,盾構(gòu)是否變形等等,一次檢測就要2~3個(gè)小時(shí)。

        地鐵新建之時(shí),這樣的工作每周要做三次以上,等到運(yùn)行平穩(wěn)之后,還要保持一周兩次左右的頻率。

        實(shí)現(xiàn)1毫米精度

        因?yàn)楣ぷ鳁l件艱苦,從事外業(yè)測繪者大多數(shù)是男性,但是,他們卻做著最精細(xì)的活兒。

        “我們的工作,精度要求是以毫米計(jì)的。失之毫厘,往往就差之千里了?!辟荛L榮說。

        上海磁浮示范運(yùn)營線是世界上開通的第一條磁浮列車商業(yè)運(yùn)營線,全長33千米,曾被吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證為“現(xiàn)今世界上最快的路上交通工具”??墒呛苌儆腥酥?,這段線路全程的10080根水泥墩柱和30公里的長軌道梁,它們的誤差都只有1毫米,因?yàn)橹挥羞@樣,磁懸浮列車才能真正“飛”起來。

        而這1毫米精度的獲得,正來自于佘長榮和他的同事們730多個(gè)日日夜夜的辛勤工作。

        要實(shí)現(xiàn)1毫米精度,首先必須建立一個(gè)完整的、高精度的平面和高程控制網(wǎng),磁懸浮快速列車工程全部的橋墩、支墩和軌道梁定位都將嚴(yán)格地在這張網(wǎng)上進(jìn)行。測繪員就是一群“織網(wǎng)”的人。

        工作剛一開始便困難重重,但卻未讓測繪員們退卻,反而令他們經(jīng)驗(yàn)值倍增。佘長榮清楚地記得,在一個(gè)悶熱的夏日,當(dāng)測量一段軌道的數(shù)據(jù)時(shí),平時(shí)精準(zhǔn)的儀器卻失靈了,總是得不出穩(wěn)定的結(jié)果。

        經(jīng)過仔細(xì)檢查,佘長榮找到了“罪魁禍?zhǔn)住薄壍纼膳砸欢?0米長的竹林。悶熱的天氣讓竹林里的溫度和濕度都上升,影響了機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。

        最終,上海市測繪院以1毫米的精度全方位地滿足了工程建設(shè)需要,實(shí)現(xiàn)了在離地15米高的軌道梁高程和平面定位中準(zhǔn)確無誤,軌道梁銜接一次成功。

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