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中國測繪學會
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本文內容摘自《中國測繪》2020年第12期
5月27日11時，在世界第一高峰珠穆朗瑪峰，8名2020珠峰高程測量登山隊員登頂成功，珠峰大本營所有人興奮不已，歡呼聲充滿了整個帳篷。大本營外還有一個人密切關注著峰頂的情況，格外緊張，他是自然資源部大地測量數據處理中心（以下簡稱「數據中心」）主任郭春喜。當珠峰峰頂測量完成後，他將是珠峰高程測量下一棒的接力者，他和小組成員嚴陣以待，將進行包括珠峰高程在內的整個測量數據的內業處理，這是珠峰測量中承上啟下且不可或缺的重要組成部分。
自然資源部大地測量數據處理中心主任郭春喜
「8848.86！」12月8日，國家主席習近平同尼泊爾總統班達裡互致信函，共同宣布珠穆朗瑪峰最新高程——8848.86米。2020年珠峰高程的聲音在全世界發出。郭春喜已與數字打交道30多年，數字幾乎成為他生活的全部。此前他參與過2005年珠峰測量的數據處理工作。一年多的辛苦、努力在此刻得到了回應，此刻，激動自豪湧上郭春喜的心頭。那塊一直壓在心頭的石塊終於在這一刻落地，他竟一時難以形容自己的心情。這是他與46名組員共同努力的成果，一個數字，包含的是熱愛、信念、責任與專業，這也是他與珠峰的緣分。「
15年後再算珠峰：
新時代下新挑戰
珠峰高程測量是我國綜合國力、科技實力、民族自強的反映。在這場「戰鬥」中，眾多工作人員都曾在自己崗位的「珠峰」上攀登，奉獻自己的力量，為中國高度前行，郭春喜便是其中一位。他的工作看似只是在辦公室一隅的平靜計算，實際上這是一項牽扯要素廣泛且龐雜的工作，包括數據整理分析、數據解算和融合處理、數據質量控制與結果比對、技術文檔編制等等。
到2020年7月，郭春喜參加工作已有36年。這36年中，他主要從事大地測量數據處理與科學研究工作，成果斐然，先後承擔並完成國家及省市重大測繪生產項目100餘項，編制大量具有自主智慧財產權的測繪數據處理軟體，2000年獲國務院政府特殊津貼，為我國現代化測繪基準體系建設及大地測量事業作出了突出貢獻。
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「這次珠峰高程測量，我們肯定能完成國家交給我們的任務，並且保質保量地完成，提交一個科學的、可靠的成果。」說起此項任務來，郭春喜毫不掩飾自己的自信。這並不是郭春喜第一次面對關於珠峰測量數據處理的艱巨任務。2005年，他參與珠峰測量數據處理，彼時，郭春喜接到任務後表示「壓力巨大，但竭盡全力」。
2005年，在珠峰外業測量數據送抵西安後，在50多個日夜裡，郭春喜與同事們一絲不苟，毫不懈怠，最終得到引以為傲的珠峰高度——8844.43米。2005年珠峰複測高程計算，郭春喜解決了多項難題，實現了我國相關領域5大技術革新。因此，郭春喜的底氣令人信服。15年過後，在國力、技術都已經獲得飛速發展的今天，他沒有一絲一毫放鬆，尤其今年的珠峰高程測量由中國和尼泊爾雙方聯合開展，新的高程數據由雙方共同發布。
新的測量，新的挑戰。在拿到原始測量數據之前，不論是登山測量的三次衝頂還是最終測量，郭春喜形容自己「同樣壓力非常大」。在第三次登頂時，郭春喜可謂緊緊盯著峰頂的測量情況，他仿佛與測量登山隊員們一同在峰頂經過了漫長的150分鐘，因為所獲取數據的質量關乎到此後的計算。「前兩次衝頂不成功，心理壓力可想而知。第三次衝頂成功，從凌晨兩點到十一點，在極度缺氧、高寒、低壓的環境下，人的智力、體力迅速下降，人的身體已經到達極限，簡單的操作也會變得非常複雜。」這是郭春喜所擔心的地方。同時，在技術上，也存在不可避免的「誤差」。有8位測量登山隊員登上約十多平方米的珠峰峰頂，覘標豎起後，它的天線能順利接收數據嗎？放置在地面上的探測雷達，會不會被遮擋信號？GNSS測量時會不會發生多路徑效應？這些都會影響到數據質量。最終測量登山隊帶回了優質的珠峰測量數據，「我們明顯感覺這次數據的質量有了很大的提升」，郭春喜說，最終的數據成果也再一次印證了這點。
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此次珠峰外業測量幾乎全部採用國產裝備，國產裝備抗住了極端環境的考驗，保證了獲取數據質量。「舉例來說，此次測量的覘標穩定性要好一些。為什麼強調穩定，如果人離開後覘標倒地，就意味著我們三角高程測量無法完成了。同時，要保證GNSS測量和三角高程測量都對準同一個點，如果因為颳風發生位置偏移，那麼高精度的測距、測角便無法完成。」郭春喜解釋。
雖然外業交付數據質量優良，郭春喜也擁有珠峰測量數據處理的經驗，但他與組員依舊有著不小的壓力。對於郭春喜來說，這不僅是又一次珠峰測量的數據處理，也是一次展示國家形象、測繪實力的任務，如何讓計算結果經得起時間和歷史的考驗；如何讓新成果能夠真正在珠峰地區建設與環保工作中發揮作用，這些都沉沉壓在了郭春喜心頭。更何況，他還要考慮珠峰測量本身的複雜技術難題……
「測量的技術手段，比如GNSS技術可能差異不大，兩國高程計算可能存在差異的原因是什麼呢？這是因為起算海平面不一樣。海平面本身並不是一個完全光滑的平面，它容易受到潮汐、洋流、氣候的影響。」珠峰高程計算，兩國起算海平面不同，加之珠峰峰頂上雪層的迅速變化……種種因素之下，8848.86這樣一個數據，其科學演算，遠遠多於數據處理。
「但我們有信心計算出來的珠峰高程是科學的、合理的、精確的、可靠的、創新的。」郭春喜堅定地表示。
8848.86成果的深意：
更重科學與可靠
在2020年珠峰峰頂測量現場直播中，無數網友與珠峰大本營的工作人員一起見證了珠峰測量的歷史性時刻。同時，有網友提出疑問，為什麼不能在測量後立馬得到新的高度，反而需要兩到三個月計算時間。對此，郭春喜說：「我們花的時間可遠遠不止兩個月。」
從2019年4月起，數據中心就與中國測繪科學研究院、自然資源部第一大地測量隊（以下簡稱「國測一大隊」）等單位共同編寫珠峰高程測量技術方案。同時統籌兼顧、科學管理，抽調骨幹力量編寫完成珠峰高程測量數據處理實施方案，該數據處理實施方案通過反覆論證，並於2020年4月26日通過專家評審。「首先我們要將2005年的內容『撿』起來，熟悉技術、文檔、軟體，為2020年做準備。我們前後大概為此花了半年時間。珠峰測量非常重要，但是這不是我們工作的全部，因為我們還擔負著其他生產任務。」
為了完成珠峰高程數據處理項目，數據中心前後投入了46名技術骨幹。因為珠峰測量數據處理並非只處理珠峰峰頂這一點，而是珠峰地區上千平方千米範圍內的測量數據，一拿到數據，郭春喜和組員們立刻開始了工作。「珠峰是一個整體的概念，我們要把它的變化反映出來，而不僅僅是珠峰高程。」這是郭春喜所帶領的數據處理團隊所肩負的責任。
2020珠峰高程測量啟動時，與郭春喜一同參與2005年珠峰測量數據處理的很多同事都已經退休，參與2020珠峰高程測量數據處理的成員，年齡30歲到50歲不等，全是身經百戰的技術骨幹。「不可能所有人都參加這個項目，我們也更不可能讓新手在這個項目『練手』，堅決不可能。」對於郭春喜來說，這是一項嚴肅且莊重的任務，必須認真對待，即便是中心的技術骨幹，還是有相當一部分人在2019年開始接受相關培訓。
數據中心針對珠峰高程測量項目實施周期短、工序多且複雜、技術難點多等特點，分別組成了高程控制網計算組、多源GNSS融合計算組、峰頂交會測量計算組、珠峰局部重力場和似大地水準面精化組、珠峰高程綜合確定組、項目協調組、後勤保障與宣傳組等7個專項任務實施小組，明確進度安排，全力推進項目實施。郭春喜擔任其中三個小組組長，坐鎮數據處理。
從2020年2月開始，截至2020年6月15日，國測一大隊外業觀測數據全部提交，數據中心陸續從國家基礎地理信息中心、中國地質調查局發展研究中心、國測一大隊等單位收集珠峰區域有關資料數據40餘批次。
外業數據交接
各小組之間的工作環環相扣又相互融合，中心成員長期的默契配合，是他們順利高效完成項目的重要原因之一。「比如，要進行珠峰峰頂的三角測量數據計算時，需要知道峰頂的位置，那麼就需要GNSS組數據成果。幾個組之間，有一些上下工序間的聯繫，有些屬於基礎工作，有些又重疊交織。」一個環節慢了就會拖累進度。在這個項目中，他們協作的程度，不亞於一臺機器上的齒輪，工作的進行，離不開每一個齒輪的高度配合與高效運轉。
在整個項目實施過程中，數據中心組織召開了各類技術協調會50餘次，及時梳理、解決工作中遇到的疑點難點，確保各類複雜問題得到有效解決。質檢工作關口前移，做完一批，檢查一批，並按檢查批次分批提交局質檢站檢驗，有效保證了項目完成進度。
所有數據計算完成後會匯總到綜合組，由綜合組分析以後給出珠峰的高程與精度，此後由陝西測繪地理信息局進行質檢。最終，成果被提交到自然資源部，直到被公布。「我們要提供科學、可靠、高質量的計算成果，這項成果是涉及到國家主權的，是非常嚴肅的。」對於如此重要、重大的項目，郭春喜卻強調，他們不是項目的主角，他們更願意做項目的配合者。
得到經得起時間考驗的珠峰高程，這並不是一句簡單的口號，珠峰高程結果的最終呈現，經過了郭春喜與組員們的細細打磨與反覆論證。「將北鬥衛星導航系統應用於珠峰峰頂大地高的計算，獲取了更長觀測時間、更多衛星觀測數量的觀測數據。北鬥與GPS數據融合，獲取了峰頂雪面精度±0.9cm大地高成果，與2005年成果相比，精度提高了2.1cm，北鬥、GPS融合有效提升峰頂高程的精度和可靠性。」郭春喜向記者介紹到。
實行多個層面的成果比對，同樣保證最終發布成果的可靠性，比如不同GNSS數據處理軟體（GPAS、PANDA、GAMIT/GLOBK、BERNESE）的成果比對；不同觀測技術（峰頂GNSS、交會測量）的成果比對；2020年計算成果與2005年計算成果的比對；數據中心計算成果與中國測繪科學研究院計算成果的核驗；我國計算成果與尼泊爾計算成果的比對。郭春喜在指導組員時就強調，成果不能過分強調精度而忽略其可靠性與科學性。比較簡單的道理就是GNSS測量精度能夠達到毫米級，三角高程測量精度則是釐米級，必然不能要求所得成果都為毫米級，兩個結果如何融合，這是他們要解決的的問題之一。
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如何保障成果的可靠性與科學性，郭春喜有自己更為深刻的理解，「科學不代表先進，但是，科學是根本、是技術。1+1=2是科學，1+1≠2，是世界難題。」
在此次珠峰測量計算中，郭春喜與組員們採用了大量自主研發的數據處理軟體處理數據，比如基於陝西局地理空間大數據中心資源與雲計算技術，研發出的適應不同環境、具有不同區域特點的數據處理軟體。他們還自主研發了精密水準網平差軟體、三角高程網平差軟體、重力場精細結構確定與大地水準面精化軟體、基於多源GNSS結果的融合軟體、加密重力點快速評定與質檢軟體等。
與此同時，他們還獲得了不少值得驕傲的成果，比如珠峰地區高精度似大地水準面精化模型，比如中尼首次聯合構建的珠峰地區全球高程基準。
數據中心的實力與經驗是郭春喜等人為之自豪的。「毫不誇張地說，同樣的數據，常規方法計算出來的成果可能就會和我們有差別，因為我們對技術、細節做到了精益求精，對測繪測量的實質理解更為透徹。」在面對珠峰測量數據處理這樣的項目時，郭春喜認為，要有擔當、有作為，必然要有基礎、有能力。而他們所提供的成果，代表了國家的先進水平。
自然，在珠峰新高度公布之前，項目保密至關重要。參與項目的所有成員都籤署了保密協議，嚴禁帶手機進入保密區。所有數據只能在保密的內網進行使用，所有技術資料只能由一個專門的埠傳輸，數據輸出則必須經過層層審批。
36載測繪初心：
新變化下心不變
完成珠峰高程數據處理後，郭春喜與組員們投身到了日常的生產工作中。現在，郭春喜考慮的還是單位的發展、事業的前進、自我的定位與職責的履行。
「我們要培養高質量的人才，不僅包括業務素質，作風還得過硬，關鍵時候不能掉鏈子。」「在履職盡責的同時，還要提升服務質量，我總結的就是，沒有服務就沒有一切。」郭春喜經常與職工這樣講，在工作中也是這樣嚴格要求的。在承接珠峰測量數據處理時，他和其他組員周六正常上班，下午上班時間，他要求提前半小時。在高標準的要求之下，郭春喜希望所有人以更為積極的心態去完成這樣一個挑戰。
雖然此次珠峰高程計算任務沒有一名新人參與，但在平時，郭春喜十分樂意給年輕人歷練的機會。郭春喜認為「人是最主要的，沒有人就沒有一切」。
在單位管理上，他提出了「事業留人、待遇留人、感情留人」等一系列政策，經過這些年的努力，改革收效甚佳，幹部職工工作的積極性與主動性得到極大提高，凝聚力與向心力空前提升。
在數據中心，先後有3人享受國務院政府特殊津貼，6人被遴選為國家測繪地理信息青年學術和技術帶頭人，1人入選自然資源部高層次科技創新人才第三梯隊、1人入選國家百千萬人才工程、1人入選自然資源部高層次科技創新人才第三梯隊青年科技創新人才，同時，有多名職工被評為全國青年崗位能手、全國測繪地理信息系統先進工作者等。
在業務上，郭春喜的目光很長遠，「要做的事情還有很多」。
此前，數據中心完成了國家410個GNSS基準站數據處理、2500多點的2000國家GNSS大地控制網數據處理、12萬多點的全國天文大地網地心坐標平差，構建了CGCS2000框架，實現了我國參心系向地心繫的跨越。還建設了30個省和100多個城市由3000多個GNSS基準站、5萬多個GNSS控制網點、40多萬千米精密水準組成的省市現代測繪基準體系，實現省市與國家現代測繪基準體系的融合統一。
現在，巨大的挑戰在等著他。「我國已建設起大量GNSS基準站，全國高精度釐米級大地水準面尚未開展，還需抓緊建設。相鄰省間GNSS基準站的服務相互獨立，全國GNSS基準站整合迫在眉睫，北鬥定位基準站社會化服務能力需大大提升。當前，各省之間的測繪基準體系建設情況以及精度不一致、不融合，各省進行統一、整合，你想難度多大。」不難預見，如果這項工作完成，將大大促進社會進步與經濟發展。
對珠峰高程的測量，是人類認知地球的一個重要標識。同時，珠峰高程測定在地學研究和環境科考中具有重要價值。「本次珠峰高程公布後，中尼兩國人民可以共同享受這項成果，這項成果應該為今後珠峰地區生態環境的保護做支撐。」採訪的最後，郭春喜向記者介紹起珠峰地區的原始風貌，原生態的自然與風景的別樣，讓走南闖北的他至今難以忘懷，珠峰儼然已成為他的一種寄託，除了演算，還有情結。
文 / 《中國測繪》記者 公海燕 圖 / 受訪者提供
原標題：《《中國測繪》雜誌丨演算8848.86——訪自然資源部大地測量數據處理中心主任郭春喜》
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