大陆首次拥有1:5万高清全国地形图
    8月24日,历时5年的中国西部1:5万地形图空白区测图工程(以下简称“西部测图工程”)在国家测绘局通过竣工验收。此项工程使青藏高原、沙漠、横断山脉等近200万平方公里的“无图区”空白被填补,1:5万比例尺的全中国地图终告完成。
    1:5万的完整中国地形图,其摊开总面积约190平方公里,比北京三环还要大上一圈。可反映地面50平方米大小物体。按大陆《测绘管理工作国家秘密范围的规定》和《测绘管理工作国家秘密目录》标准,均属国家机密级文件。
    据西部测图工程项目部副主任、高级工程师王英斌介绍,在完成国家1:5万基础地理信息数据库更新后,下一步有可能建立民用数据库,对涉密信息进行必要的技术处理,即可向公众开放。
    水平误差不超过3米
    此前,大陆只有完成于1970年代的1:10万的地形图。1980年代之后,1:10万地图渐已不能满足需求。而1:1万比例尺又由于图幅太多,不便保存管理,至上世纪90年代,最终把1:5万地形图列为国民经济基本建设规划,作为国家基础地理数据的第一手资料。
    “国家基本图的比例尺一定要选择合适,国际上没有通行标准。”王英斌说,比例尺越小,精
度要求越高,数据量也越大,一幅1:5万地图相当于16幅1:1万地图,而一幅1:10万则相当于64幅1:1万地图。在信息数字化以前的纸质地图年代,图幅数量如此庞大,给测绘和管理工作造成诸多不便。
    确定国家基本图的比例尺后,国家只负责测绘1:5万地形图,1:1万地形图则下放到省一级,由各省根据需要自行绘制。
    2000年以后,西部地区1:5万地形图的测绘工作提上国家日程。此时,东中部各省区1:5万基础地理信息已实现数字化,为尽快填补西部这200万平方公里的测绘空白,国务院于2005年9月正式批准西部测图工程总体方案。
    为完成此项工作,总计有13个工程承担单位的36个实施单位、8个质检站和2个地图出版社参与其中。整个西部测图工程,历时5年,野外作业投入2500余人次,总共测图5032幅。
    其野外测绘所依据的原始资料是卫星遥感影像,主要购自法国的spot5卫星影像,也有少量来自美国、印度和日本的商用卫星,以及中国的北斗卫星,其分辨率最高达到0.5米。
    中国测绘科学研究院院长、西部测图项目部主任张继贤介绍,大陆和欧美国家的测绘差距,现在主要是高新技术装备,西方已有高于0.5米分辨率的测图卫星,而大陆定于年底发射的第一颗测绘卫星,分辨率仅2.5米、5米和10米,“其他高精尖的数码相机和导航设备,也需
要从国外进口”。
    测图需要大量野外作业。如室外补调是必不可少的内容之一。测绘人员带着判断不出来的相片实地调查,在透明纸上草绘出实物。此外,控制点测绘亦是重点,准确测出其平面经纬度和海拔高程。这些数据都需要高度保密。由于各国坐标系的坐标原点、高程原点和投影方法都由各国自行设定,在中国属于绝密内容。据王英斌解释,中国早先采取的坐标系是北京坐标系、黄海高程系,现在已改用新的坐标系。
    为保证测绘精度,作业人员一般会选择河流交汇处、山顶巨石等不易变动并容易识别的地物作为基础控制点,进行精准测量后,建立地标,注明“国家重要基础测绘标准点,严禁破坏”。
    这种永久性地标均采用铜、不锈钢等材质,测绘作业时,其计算精度需要保证到小数点后6位,而一等120公里毫米级的大地点,更要达到小数点后12位。这样的一级地标,可以作为方圆120公里范围内的测绘基准点。西部测图的测绘精度,水平误差不超过3米。
    野外作业测得的经纬度坐标和实地高程等数据,以及其他调绘信息,带回来后继续室内作业――在仪器上进行定向、缩小,绘制成图。一幅标准的1:5万地形图,长宽各20公里,实际面积400平方公里。
    民用查询仍需时日
    绘制覆盖全国山川的高清地形图始自200多年前的英国,当时这项工作由英国陆军部测量局牵头,完全依赖动员大批人力,用最原始的类乎平地画网格的方式完成。此后,随着技术的进步,欧洲各国比例尺精度不断以几何级方式刷新。
    今天,由于国土狭小、现代高新技术的运用以及社会各种力量和资源参与的作用,欧洲各国及日本在覆盖全国的高清地图上,远远走在世界各国前列。在地图精度上,一些商业公司已可提供一比数千的地图服务。
    但与中国幅员相当的国家中,加拿大、俄罗斯、巴西、澳大利亚都没有完全做到1:5万地形图的全覆盖。据国家基础地理信息中心副主任王东华介绍,目前只有美国做到了基础地理数据的全覆盖,其比例为1:2.4万。
    西部测图工程完工后,其测绘成果经过处理,最终进入国家1:5万基础地理信息数据库。据王东华介绍,测绘部门完成了20多万张航空像片和8000多景卫星遥感影像的信息处理,整个数据库录入近600万条地名,以及各类地理要素1.4亿多个,数据总量多达12.3TB。
    目前,中国这个庞大的数据库花费了纳税人近6亿元人民币,存贮在国家测绘局的机房内。在其内部局域网上,这幅无缝隙全覆盖的超大地图可以随意点击查看。轻点鼠标,山川
地形,城市布局,大小建筑,一览无遗。但由于1:5万地形图系国家机密,普通纳税人仍无法分享。
    王英斌透露,是次的成果,经审图中心处理,报保密局批准之后,有可能建立民用数据库,对公众提供自由查询服务,但什么时间能建成,现在还不好说。
    国家测绘局现在提供的网上查询平台是“天地图”。1:5万地图民用数据库建成后,很有可能和“天地图”对接,供公众查询使用。不过遵循地图审查规定,所有涉密信息在放到互联网之前,都要经过技术处理,消除干净。
    按照国家保密规定,普通公民和法人如果要调用有关数据,需要单位开具证明,并通过合理渠道提出申请,表明使用人有能力负起保密责任。
    而美国的1:2.4万地形图测绘完成后,作为公共信息早已向国民开放。对此,大陆官方测绘专家解释说,“地图是分层级的,美国分得很细,他给你看的好像很细、很多,让人以为是开放,但是其实很多机密信息都藏起来了。”
    大陆在地图测绘和出版控制较严,测绘主体仅限于国家,而在西方,由于地图测绘需要巨大的人力物力,测绘主体长期只是政府机构,但商业及社会的发展,使得越来越多私营机构和民间组织参与进来,一般只有专业测绘的技术资质的审定而无身份限制。至于民间爱好者
则几乎完全不受限。
    目前,西方的国家制图机构与商业机构合作成为一种趋势,通常,政府具有数据财产的所有权,但私营部门享有数据的采集、维护和分发权利。而纯粹私营部门或民间组织测绘的地图,则享有其完整知识产权。它们倾向制作更高精度的地图,有些特需地图精度甚至较一般军用作战地图更高。
    在地图出版上,各国对出版主体并无限制,但会对地图保密内容作出一定限制性规定,其开放程度与其国际地位相关,譬如美国因其强大的地位,姿态最为开放,各种民用地图上会可标注出军事基地和兵营等机构的准确位置。
    但互联网和电子地图的出现,在民用服务上达到了空前高度,但亦动摇了世界各国有效的保密体系,典型即Google的地图服务。对中国来说,其高清平面地图,平时看不到的军用设施均可一览无余。国家测绘局一位资深专家接受本刊采访时直言,“Google做得太过了’他们必须学会尊重别人,尊重所在国的法律。”
    对美国等西方国家来说,Google平面地图,对美国的精度虽比中国要高出一个量级,但尚可接受,但Google“街景”就完全不可忍受,因为它可在街面上360度看景。引起美、英两国军方泄密指控的案例,即因“街景”提供的三维细节太过详细,从司令办公室到军火库,恐
怖分子策划袭击时完全能拿来设计周密的袭击过程。
    相较而言,Google的电子地图服务在西方受到的主要是隐私指控,因为“街景”甚至能看到行人脸上的痣和车牌,在中国大陆则主要是触碰包罗甚广的国家机密。
    小心!你看到的可能是示意图
    目前,大陆能够公开出版的地图,比例尺都在1:100万以下。而凡是由国家测绘局测绘的基础地图,包括1:5万、1:10万、1:25万,都系国家机密,在公开以前,都须经审图中心审查处理。
    由于大陆保密内容甚广,公开地图出版物上不得表示的涉密内容极多:(1)国防、军事设施及军事单位;(2)未经公开的港湾、港口、沿海潮浸地带的详细性质,火车站内站线的具体线路配置状况;(3)航道水深、船闸尺度、水库库容、输电线路电压等精确数据,桥梁、渡口、隧道的结构形式和河底性质;(4)未经批准公开发表的各项经济建设的数据;(5)未公开的机场(含民用、军民合用机场)和机关、单位;(6)其他涉及国家秘密的内容。
    在公开出版以前,审图中心对于这些涉密信息都要进行技术处理,并且有一整套严密的操作规程和技术规范,连在测绘领域浸淫多年的技术人员也很难一下子说明白。
    据业内人士透露,一种常用手法是对涉密地点进行位移处理。经过位移处理的地图已经不是严格意义上的地图了,而只是一种示意图,“你知道图上有这么个地方,但不能准确判断它的所在位置。”一位资深工程师向本刊说。
    1980年6月17日,著名科学家彭家木在罗布泊考察时神秘失踪,事后有人分析,错误很可能发生在他使用的那张前苏联绘制的地图上。彭家木希望到地图上标示的八一泉补充水,八一泉实际上是红十井,与标示位置相距30多公里。彭家木被地图误导,在独自水时失踪。
    这次西部测图填补了罗布泊无人区的测绘空白,为今后的科考、勘探和开发带来极大便利,可以避免彭家木的悲剧再次发生。
    如果需要,敏感信息还可以干脆处理掉,在地图上不做任何显示。这类敏感信息包括军事设施、保密单位,以及利用自然地形作掩体的武器库、弹药库、飞机库等。按照有关规定,这些地方在大比例地图上既不作任何表示,也不注记真实名称,而且须作技术处理,用与周围地形、地物相适应的符号进行伪装,不能看出破绽。
    至于各种试验基地,如导弹发射基地、试验基地、卫星发射基地、炮兵基地、坦克基地等,规范要求:具体的发鼽试验位置图上均不表示,用周围的相应植被进行伪装;基地内的地面观测站、办公室、生活区等用普通房屋符号表示;基地内的油库、仓库(包括
洞内的油库、仓库进出口)、气象站、雷达天线、指示灯塔等,有房屋的用普通房屋符号表示,否则一律不表示。
加拿大 新印太战略    就连通往基地的专用道路,也有详细的技术规范:单线道路可如实表示,双线道路绘至最近的较大村庄;从村庄至基地的双线道路均降为机耕路表示;铁路绘至最近的城镇为止;如果不是专用道路,而系经过试验基地又通往其他城镇时,可如实表示。
    其他如军港,用自然名称注记,但不得表示码头;军民两用机场在总范围内绘―飞机符号,不注真名,代之以附近较大城镇名称进行注记;位于城镇内部或周围的监狱、劳改机构,用一般居民地符号表示,远离城镇单独构成建筑的,可以如实表示,具体表示方法内部另行规定。
    此外还有列入国家战略资源的稀有金属,图上不得标注矿井名称,不得表示矿井出入口,露天矿场则用乱掘地符号表示。
    地图测绘中涉及争议的边界地区,必须严格遵循外交部提供的边境线作业。“我们只管测绘,不管争议,按照外交部提供的国家标准的国境线来测绘。”王英斌说,边境测绘得非常小心,容易引起国际纠纷,搞不好其他国家就会给你提抗议。