2015年7月31日，国际奥委会宣布北京获得2020年冬奥会的举办权。在北京成功申奥的背后，有着无数测绘人的努力和专业技术的支持。从2013年11月3日中国奥委会正式致函国际奥委会， 提名北京市、河北省张家口市联合申办2022年冬奥会起，测绘地理信息行业就把服务奥运作为一项政治任务，高度重视，鼎力支持，以坚强的意志、顽强的作风、出色的专业能力，向北京奥申委提交冬奥会规划区2幅1：5000、30幅1:2000、2幅 1:1000、452幅1:500地形图，为冬奥会整体设计、奥运村选址、赛区场馆和赛道规划设计等提供了精准的地理信息，交上了一份近乎完美的答卷。
北京院外业队员测绘冬奥会选址用1：2000地形图
挑战极限 勇担重任
2014年2月至2015年3月，一项项沉甸甸的任务相继落在首都测绘尖兵北京市测绘设计研究院干部职工肩上——测制冬奥会高山滑雪和雪橇雪车项目比赛场地延庆县小海坨山区域1:5000、1:2000、1:1000、1:500地形图。
中测新图研制的无人机即将起飞对小海坨山进行航拍
这一系列任务极具挑战性。小海陀山是北京第二高峰，这里群山叠翠，植被茂盛，山势险峻，大部分地域坡度在30度以上，部分险要地域超过70度，很多地方外业队员根本走不到或者无法上去，只能采用航测成图法。此外，在24平方公里测区范围内，最高海拔近2200米，最低海拔700多米，高差近1500米，大大超过了一般航片允许的高差范围，已有的航摄资料无法满足1:500地形图测绘的精度要求，而1:500地形图测绘任务量最大、时间要求最为紧迫。若采用人工全野外数字测图方式，不仅条件不允许，时间也来不及，无人机航测成图是唯一的选择。运用无人机进行高山地1：500地形图测绘，这在国内未有先例，有专家称之为“不可能完成的任务”。
困难前所未有，战胜困难的决心和信心异常坚定。这份自信，源于北京院雄厚的实力和丰富的经验。2008北京奥运会、2009国庆60周年大阅兵、2014APEC会议……众多国家级重大测绘保障任务中，都有北京院职工的身影。一条条凝聚着汗水和智慧的经纬线，正是他们精确测量、倾情保障的写照。面对申奥测绘这一光荣而神圣的使命，测绘人又一次凝心聚力、整装待发。
北京院成立了由院长温宗勇挂帅、常务副院长杨伯钢具体负责的申奥测绘领导小组。在地理国情普查、基础测绘、专业测绘任务非常紧张的情况下，从航测遥感院和专业测绘二院抽掉近40名技术骨干，专项完成申奥测绘保障任务。
与此同时，联合中测新图(北京)遥感技术有限责任公司开展1:500地形图测绘。 中测新图负责前期的无人机航摄、航外控制点布设、空三加密，北京院负责后期的航测内业成图、航外调绘检测、地形图质量检验等。
作为国内航空遥感的领军企业，中测新图在无人机航摄领域享有盛誉，目前国内续航时间最长的无人机就是他们研制的。能将新技术用于申奥，公司上下都感到非常荣幸。他们从工程中心、研发中心和低空数码遥感测绘公司抽调了近20名骨干，成立了以总经理李英成为组长的专项组，全力以赴投入申奥测绘这场硬仗之中。
合力攻坚 屡破难关
无人机1:500航测成图这种崭新的作业方式被首次引入冬奥会地形图测绘。北京院和中测新图技术人员组成的项目组，选取了一个试点区域，对这一新的生产工艺进行实验。
踏勘时他们发现，困难远比想象的大得多。
小海坨山测区是一片未经开发的深山密林，地形复杂，很多区域没有路，也没有明显地标。为达到1:500测图精度，必须在测区范围内布设近600个像控点，这意味着外业队员每天要在悬崖峭壁和茂密丛林里穿梭、布设至少20个点，这对体力和毅力都是一个巨大的考验。同时，要保证无人机航摄影像分辨率优于5厘米，其航高不能太高，再加上山区风力大、风向乱，对操作员的技术提出了更高的要求。此外，还要考虑无人机飞行安全和森林防火需要，只能用电动无人机，这种无人机航时有限，无形中又增加了执行难度。
项目组迎难而上，研究航测方案，进行航线设计，开展技术试验。开始采用旋翼无人机，发现存在航时短、抗风性差等缺点。他们随即自主研发了一款电动固定翼无人机，它弹射即可起飞，航时长达1个多小时。根据试验情况，项目组不厌其烦，反复修改完善航测方案，航高一调再调，航摄相机一选再选。经过反复试验、修正，一整套无人机大比例尺地形图测绘作业模式诞生了。
伴随着无人机的轰鸣和机载相机快门的闪动，一组组地理信息数据快速采集……最终，无人机成功起落47个架次，拍摄了1万余张高质量像片。要把这些航摄像片变为具有平面坐标和高程的地形图，还要经过一道工序——空三加密。但市面上常规的空三软件根本无法解决无人机高山地影像全自动匹配、高精度快速量测的难题。困难再次像山一样横亘在面前。项目组研发人员立即开启“白加黑”“5加2”模式，团结协作，大胆创新，在最短时间内攻克了非量测型相机自检校、高山地控制点分布不规则的控制网平差、空三成果与测图软件无损对接等技术难关。
辛勤的汗水浇开成功之花。空三成果导入测图软件，一幅幅地形图在内业人员手中慢慢被勾勒出来。为保证精度，项目组又利用核心区域外业人员实地测量、其他区域激光雷达数据验证等方式进行了复核。通过对比验证，精度达到1：500地形图测制要求，为项目顺利完成提供了坚实的技术保障，也为项目整体质量上了双保险。
“在这次服务申奥的大考中，我们实现完胜，把专家眼中的‘不可能’变成了‘可能’。经过此役，我们凝练出一套完整的困难地区无人机大比例尺航摄及测图工艺流程，也检验和提升了自主创新能力，更锻炼了队伍。”北京院总工助理、项目技术负责人张海涛兴奋地对记者说。
敬业奉献 挥洒激情
采访中，“紧张忙碌、加班加点、不辱使命”是记者听到最多的几个词。为着申奥成功这个共同目标，测绘人团结拼搏，无私奉献。强烈的使命感体现在每个人身上，激荡的爱国热情转化为履职尽责、攻坚克难的强大动力。
在进行数字测图控制网布设时，正值寒冷的初春。北京院外业人员刚到测区，眼前的景象把他们震住了。到处是丛生的灌木和荆棘，地上的落叶有齐腰深。从驻地到测区的路程很多超过10公里，他们三人一组，天刚亮就出发，肩扛手提20多斤重的仪器、水和食物，前往测区一测就是一整天。早上带的热乎乎的馒头，到中午吃时已是又冷又硬。忙到晚上七八点，回到山下驻地，才能吃上一口热乎饭。早已筋疲力尽的队员们来不及休息，又开始整理当天的测量数据，直至夜里十一二点。
航外调绘时的经历，让北京院专业二院副院长谢孔振至今难以忘怀。小海坨山地形陡峭，奇峰异石林立，每次他带领队员上山都要爬两个多小时。下山就更难了，很多下山路坡度近60度，队员们一步一挪地走，常常会带起砂石滚落，从而给前方行进的队友造成危险。为此，每位队员的间隔足有八九十米，这样才能保证安全。一次调绘中，一名队员下山时腿部抽筋，疼痛难忍。他们派一名队员在前方开道，另一名队员搀扶着受伤的队友，小心翼翼地顺着小道慢慢挪，用了足足5个小时才回到山下。
“我们以前干的大多是城市测绘，条件如此艰苦的高山地测绘还是第一次接触。起初，大家有些畏难情绪，但一想到是为奥运作贡献，每个人又鼓足干劲，硬着头皮上。”谢孔振说。
外业工作异常艰辛，内业工作也不轻松。整个冬奥会测绘任务中，工作量最大的就是航内测图、数据编辑。一幅1:500地形图覆盖二三十张航片，测完全部452 幅地形图需处理1.2万余张航片。如此巨量的工程，只有加班加点干才能保证工期。北京院负责航内测图的大多是年轻的女同志，正赶上幼儿园和学校放假，孩子无人照看。她们有的让老人把孩子接回老家，有的带着孩子加班。没有周末，没有假期，她们早已习以为常。
本次冬奥会规划区地形图上最重要的要素是等高线。小海坨山高差近1500米，可以想见，这样的地形在1:500地形图中勾绘出的等高线是何等之密。为检验等高线的正确性，质检人员对高程点一个一个地复核，每天熬得眼睛通红。
“我们是举全院之力保障奥运，参与项目的每位职工都是英雄。大家都觉得这是今生难得的一次参与奥运、奉献奥运的机会，有一种使命感和荣誉感。”杨伯钢副院长说起手下爱将，赞不绝口。
这种使命感同样激励着中测新图的15位年轻人。这个团队平均年龄23岁，清一色的90后、80后小伙儿。今年4月至7月，他们在山中布设了近600个像控点，度过了一段备尝艰辛也终生难忘的日子。
要布设的像控点大都分布在山坡和山脊上，他们两人一组，每天清晨出发，一天的干粮、水、装备都要背在身上，平均每人负重十几公斤。山上没有路，便带着砍刀披荆斩棘，边走边开路。到达点位后，先要砍掉附近的枯枝，随后用油漆画一个一米见方的圆圈，再在圆圈中心架起仪器，测量点位坐标。布标、测量完毕，接着赶往下一个点。遇到比较缓的山坡还比较幸运，要是点位在山脊上，小伙子们就得手脚并用，在峻崖峭壁间艰难攀登，爬上去已浑身湿透、气喘吁吁。
就这样，他们每天要在山中至少爬5个小时，里面的衣服湿了又干、干了又湿。树枝和荆棘不停地打在脸上、身上，一天下来，浑身上下小伤不断。
“参加工作这么多年，这是我遇到的难度最大的一个项目。军用胶鞋穿了一周便开线，迷彩服经常被刮破，一个月换了3套。有几十个点位离驻地很远，为节约时间，我们就在山上露宿。听村民说，山里有野猪和獾。晚上森林里漆黑一片，我们真有些害怕，好在有惊无险。” 回想起山中岁月，中测新图工程中心部门经理王炎川心情难以平静。
说起这些年轻小将的表现，李英成总经理用4个字概括：超群完美。“他们都是独生子女，但他们身上没有一般独生子女的骄娇之气。面对艰苦的条件和高强度的作业，没有一个人退缩。有个队员脚崴了，每天擦点红花油，轻伤不下火线。大部分队员3个月下来都瘦了好几斤，有个队员瘦了十几斤。为了申奥，他们真是拼了。”(王瑜婷 张京川 曹筱敏)
原标题：服务申奥 抒写精彩——测绘服务2022年冬奥会申办纪实
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