跨海大桥测量
来源：
陕西测绘局 时间：
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2009-08-04 13:13
近年来，国测一大队在跨海高程传递测量技术上取得重大突破，填补了测量学科的一块空白，满足了建设现代特大型桥梁的测绘需求。国测一大队科技人员用世界先进的仪器装备，运用跨海高程传递测量技术，为港珠澳大桥、苏通大桥、深港西部通道、上海市东海大桥、舟山市大陆连岛工程、广州市东二环珠江大桥等重大工程提供了高精度的测绘成果。
港珠澳大桥工程首级控制网测量
2009年3月8日，由国家测绘局第一大地测量队与中交公路规划设计院承担的港珠澳大桥首级控制网测量项目在西安通过专家验收。专家委员会认为，该项目总体成果达到国际先进水平，为大桥设计、施工、运营、监护等提供了精确统一的空间定位基准与框架，不仅确保了大桥年内开工建设，更对国内建立大桥首级控制网具有重要的指导意义。
港珠澳大桥位于珠江口外伶仃洋海域，是连接香港、珠海、澳门的大型交通枢纽。大桥的起点位于香港大屿山，经大澳，跨越珠江口，最后分成“Y”字形，一端连接珠海，一端连接澳门。大桥主体全长29.6千米，香港区域内连接线长12.6千米，广东区域内连接线长13.4千米，建设周期6年。这一重大工程的施工难度比目前世界上已建的最长跨海大桥杭州湾跨海大桥还要大。为确保大桥工程质量，必须建立高精度的大桥首级控制网。国家测绘局第一大地测量队凭借领先的技术、精良的装备和高素质的员工，被大桥主体工程设计勘察单位中交公路规划设计院选为合作伙伴，承担大桥首级控制网布测任务。
为保证测量成果能满足大桥工程建设的要求，2008年9月23日，国测一大队技术人员进入测区，对珠海、东莞、深圳等地及香港、澳门特别行政区进行实地踏勘。
9月的粤港澳地区骄阳似火，白天最高气温达40℃以上，给踏勘选点工作增添了很大的难度。9月30日，踏勘人员到横琴岛洋环村附近的山上选点。当地村民告知，有一条小路可以到达山顶，但近10年来几乎没人上山，路已被树木和灌木覆盖。队员们迎难而上，用砍刀开路、做标记，在树木和灌木丛中艰难行进，跋涉了两个多小时才到达近200米高的山顶。
站在山顶上队员们却发现，设计点位在另一个山头上，必须下山另找路。当大家想沿着上山时留下的路标原路返回时，郁郁葱葱的树木和灌木竟将路标掩藏得无影无踪。队员们只得再次挥起砍刀，开路下山。天逐渐黑了，下山越来越难，走不了多久，路就被灌木丛和密林阻断，不得不重新开路，如此反反复复不知道多少回。好不容易走到离山脚还有70米高的一个废弃采石场，有人不小心踩了松动的石头，几名队员猝不及防，滑下山坡。大家回到驻地时，已是深夜。
第二天一早，由当地老乡引路，队员们终于找到了一块很大的基岩空地。这里观测条件较好，基础稳固，大家按设计要求确定了点位。
经过一个多月的奋战，10月31日，珠海、东莞、深圳地区踏勘选点工作结束。
11月6日，国测一大队派出副队长陈永军等人与港珠澳大桥前期工作协调小组办公室、中交公路规划设计院负责人组成踏勘小组，进入香港特区踏勘，争取在最短的时间内完成控制网选建和相关资料搜集工作。
香港大屿山地区是港珠澳大桥香港桥区所在地。这里是香港的一处郊野公园，属于自然环境保护区域。山区公路很少，多数为人行小路，许多地方车辆根本无法到达。11月10日，踏勘小组与香港路政署测量部、香港地政署的测量人员一起前往大屿山地区。当天要普查两个平面控制点，新选两个平面控制点，并普查沿线的水准路线，任务繁重。上午9点，踏勘人员到达大澳镇，在了解、分析了当地的地形情况后，大家决定先啃硬骨头，到距离大澳镇约3千米的鸡公山选点。走到山下才发现，地图上显示的上山小路已经不见踪影。山上荆棘密布、藤条交错，大家事先没有准备砍刀等工具，每走一步都非常困难。特别是有一段山坡非常陡峭，人只能抓着藤条往上爬。到达山顶时，已经是12点30分。所幸选点工作进行得比较顺利，下午两点队员们便回到大澳镇，匆匆吃过午饭后，又赶赴东涌作业。
大澳镇到东涌有大约15千米的山路，下午5点，踏勘人员到达目的地。此处有一个计划利用的观测墩位于山顶，必须实地查看点位情况以及观测条件。上山的路同样不好找，浓密的杂草让人行走都困难。爬至山顶找到点位时，大家早已汗流浃背、气喘吁吁。做完查点、选点等各项工作回到东涌时，已是晚上10点。
11月13日，香港境内控制网选建工作告捷，踏勘小组到达澳门。在澳门建设发展办公室和澳门地图绘制暨地籍局的配合下，澳门控制网选建工作顺利进行。11月15日，澳门地区控制网选建工作完成。
从9月23日至11月15日，国测一大队技术人员仅用53天时间，就完成了粤、港、澳测区的踏勘和项目设计，为快速推进大桥首级控制网布测打下了坚实的基础。
港珠澳大桥首级控制网共需布设平面控制网观测墩16个，其中珠海区域8个，澳门区域两个，香港区域6个；一等水准路线250千米，桥位区二等水准路线100千米；
一、二等高精度跨江（海）高程传递12处。2008年11月中旬，国测一大队选派精兵强将，进驻港珠澳大桥测区作业，夜以继日地实施大桥首级控制网布测工作。
初到香港，陌生的环境和较大的文化差异为布测工作带来不少难题。首先是交通规则，香港车辆靠左行，与内地截然不同；其次是公路上不允许骑自行车，更不能肩扛3米长的水准标尺，水准观测只能靠步行完成；再就是不能在公路或建筑物上做标记等等。尽管困难重重，但英雄测绘大队的技术人员凭借超强的应对能力，很快适应了香港的工作环境，并探索出一系列行之有效的应对办法，使各项测量工作快速推进。
香港大屿山地区是作业的核心区域，全部的二等水准路线和部分一等水准路线都集中在该区域。队员们住在荃湾，距离大屿山有一个多小时的车程，到达观测区域还需步行一小时左右，这给水准观测带来了很大的不便。为了保证观测时间，队员们每天早上5点半起床吃饭，6点半带着午餐出门，赶往作业现场。收测回到驻地时，往往已是晚上7点以后，工作时间超过12个小时。
春节是合家团聚的日子，也是中国人心目中最重要的传统节日。就在2009年1月24日，农历大年三十这天，在香港、珠海、澳门作业的国测一大队队员依然拼搏在生产一线。大年初一，在项目指挥部的统一组织下，28名测量队员分别从香港、珠海、澳门赶到深圳，参加春节团圆宴。席间，大队副队长陈永军为队员们敬酒，转达国家测绘局、陕西测绘局及大队领导的关怀和问候。2009年1月26日，大年初二，队员们全都回到各自的岗位，各项工作紧张有序地进行。
2009年2月10日，港珠澳大桥首级控制网测量项目提前完成外业工作，进入数据处理及资料整理和汇编阶段。
2009年1月22日，在澳门进行水准观测时，队员们遇到一个很大的难题。在进行澳门与氹仔两岛水准观测时，相关作业必须在嘉乐庇总督大桥上进行。这座大桥长约2.7千米，来往车辆繁多，车流导致的桥体震动会对数据精确度造成很大影响。指挥部紧急联系澳门的协作单位，寻求解决办法。很快，经过澳门建设发展办公室大力协调，采取夜间封桥的方案，以保证观测工作顺利进行。1月24日凌晨1点至6点，澳门交通事务局对嘉乐庇总督大桥实施了交通封闭。为保证观测工作万无一失，国测一大队迅速从香港、珠海等地抽调精兵强将，赶赴澳门进行夜间观测。作业人员经过近5个小时的紧张施测，澳门氹仔两岛水准路线胜利贯通，观测成果优良，确保了港珠澳大桥工程首级控制网的各项工作顺利推进。
港珠澳大桥首级平面GPS控制网采用了科学先进的数据处理方案，获得了高精度的坐标成果，其基线精度优于0.5ppm，相对点位精度优于2毫米。首级高程控制网采用
一、二等精密水准联测，实施了多处跨江跨海高程传递测量，获得了平差后每千米中误差仅0.3毫米的精密高程成果。通过三地联测，还分别确定了国家坐标系、香港与澳门坐标系之间的转换参数，并建立了大桥工程建设所需的高程基准和相应的独立坐标系。同时，依据最新的地球重力场理论和方法，建立了高精度的港珠澳大桥地区局部重力似大地水准面，与GPS水准联合求解后，精度达到6毫米。
港珠澳大桥首级控制网在网型、精度、质量等方面均能满足大桥工程建设的基本要求，为大桥从设计、施工到全面管理、维护等提供了一个精确统一的空间定位基准与框架。在首级控制网的控制下，后续的大桥建设准备工作、施工和各类工程测量均纳入了同一个定位空间框架。此外，通过对首级控制网的定期复测与维护，它还将长久地为大桥施工、运行、监护等提供有效的基准服务。
苏通长江大桥跨江测量
在2002年起承担的苏通长江大桥测量项目中，高程控制测量的两岸高程传递是迄今为止国内外测量界的一道技术难题。大桥横跨江面近6公里，要在如此超长距离的江面上进行高程传递，且误差不超过8毫米，达到国家二等水准测量精度，难度之大可以想见。国测一大队的工程作业人员经过认真试验，制定缜密的施测方案，选择最佳观测时间，提供了符合精度要求的成果。
苏通大桥横跨江面近六公里，两岸高程传递成为此次测量的重头戏，也是迄今为止国内测量界的一项空白。为了能顺利啃下这块硬骨头，填补测量学科的这一空白，国测一大队配备了世界先进的仪器装备，制作了专用测量觇标，派出了经验丰富、技术过硬的作业人员。但迷雾茫茫的长江上看不到对岸，遇到一个雨过天晴、微风习习的好天气，打仗的日子也就到了。这时候成像清晰，风吹雾散，全体人员全部紧张起来，认真布置，精心安排，快速出击，只是拼命地测，根本无暇顾及其它。有好几次，刘晓东和孙诚的晚餐都是在夜晚十一点后在渡轮上用的。张亚东、刘晓东两位观测员不愧是虎将，工作兢兢业业，遇有对岸来风，眼睛被风吹得直流泪水，但为了对向观测顺利同步进行，他们从不喊停，更不休息，直到工作全部结束。司机郭江海同志在行车中，始终把安全放在第一位，用他的话说，车一上路，就得眼看、耳听、鼻子嗅，发现异常立即采取措施，把一切不安全隐患消灭在萌芽中。GPS中队在苏通作业时，郭江海成了大忙人，每天除了正常接送观测组外，还逐点送水送饭，得到大家一致好评。
回到西安，喜悦挂在每个人脸上。精测队的同志为苏通长江大桥能早日建成、长江天堑能早日多一通途做出了应有的贡献，我们可以自豪地说：我们是苏通大桥的开路先锋。
国测一大队完成的“苏通长江公路大桥桥位首级平面和高程控制网布测”项目，在专家鉴定会上，与会专家一致认为：该项目从设计、墩标建造、外业观测到数据处理的全面实施，其技术路线科学，方案合理，成果精度高，特别是长跨度、高精度的跨江三角高程测量难度大。其整体成果达到了国际先进水平。这为国测一大队其后进行的香港至深圳的港深大桥工程控制网的建立与施测、上海市东海大桥跨海高程联测积累了宝贵的经验。
深港西部通道跨海测量
深港西部通道作为香港回归十周年的献礼工程备受瞩目，国测一大队承担了这一工程的前期测量任务。
2003年8月5日，国测一大队精密工程测量队一行十四人南下香港。盛夏的香港酷暑难当，国测一大队的队员们穿过闷热的灌木丛，肩扛近70斤仪器设备，爬上一座座山头。他们挥汗如雨，一鼓作气登上山顶。因为时间限制，他们必须在10天内完成所有任务。队员们拧成一股绳，严密部署、起早贪黑、争分夺秒地跟时间赛跑。
有几个观测点在乱草丛生的坟茔间，为实现连续观测，队员们要在观测点上坚守60个小时，不间断地采集数据。香港同行惊叹，“你们不怕鬼吗，我们进行观测时都是四个人同时上山。”
经过三天两夜，测量队员撤离山头时个个双唇干裂，皮肤被晒得紫红。
在平地测量，队员们冒着高温在马路上一路小跑，一个个大汗淋漓。他们之中很多人已经被汗浸烂了大腿根，晨起时血迹染红了床单。队员郭庆生刚刚干完三天两夜的观测，又投入到平地测量工作中。看着郭庆生肩扛标尺疾跑如飞，谁也没想到他的肩膀被磨烂，还要忍着腿根的痛楚。
8月22日，香港路政署高级大地测量师黄炳林先生致电：贵测量队伍在香港短短十天时间内完成了GPS及高程的外业工作，效率令人佩服。
