郭春喜：于毫厘之間勾勒秀麗藍圖

劉榮+毛艷玲

我們都是求索之人，求知欲牽著我們的神魂，就讓我們從一個點到另一個點地移動我們的提燈吧，隨著一小片一小片的面目被認識清楚，人們最終也許能將整體畫面的某個局部拼制出來。

—法布爾

19世紀80年代，在求知欲的牽引下，法國著名昆蟲學家法布爾提著燈照亮了一小片一小片的昆蟲世界，最終成就了聞名全球的《昆蟲記》。國家測繪地理信息局大地測量數(shù)據(jù)處理中心主任郭春喜手中沒有提燈，只有一把“標尺”，同樣在求知欲的牽引下，他用這把尺子一毫米一毫米地測算著祖國大地，勾勒著祖國的秀麗藍圖，在測繪地理信息事業(yè)乃至關(guān)系國計民生重要發(fā)展的事業(yè)上寫下了濃墨重彩的一筆。

他說：“科研就像苦行僧修行，只有忍受苦累，堅持到底，才會有所成就?！?/p>

他說：“我最驕傲的不是項目獲幾等獎，而是這些成果能為社會、為人民作多大貢獻。這才是科技工作者最大的自豪與幸福，也是我們價值的最大體現(xiàn)?！?/p>

他還說：“時間就像海綿里的水，擠擠總是有的?！?/p>

從業(yè)的30余年里，郭春喜始終堅持精益求精、淡泊名利、甘于寂寞的人生準則，即使面對上世紀90年代的下海經(jīng)商大潮，他依然心無旁騖地癡迷于測繪地理信息事業(yè)，在大地測量數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域取得了諸多成績：承擔并完成國家及省市重大生產(chǎn)項目100余項，各類科研項目50余項，發(fā)表學術(shù)論文60多篇，編制大量具有自主知識產(chǎn)權(quán)的測繪數(shù)據(jù)處理軟件；先后獲得國家科學技術(shù)進步二等獎3項，省部級科技進步一等獎7項、二等獎5項、三等獎5項，其他省部級以上獎勵10余項。

鑒于他為測繪事業(yè)和社會經(jīng)濟發(fā)展作出的巨大貢獻，郭春喜因此獲得首批陜西省自然科學研究領(lǐng)域頂尖人才、陜西省先進工作者、第五屆全國優(yōu)秀科技工作者、首批國家測繪地理信息局科技領(lǐng)軍人才、2005珠穆朗瑪峰高程測量一等功等20余項全國及省部級獎勵和稱號。

定格珠峰新高 彰顯國家實力

世界第一高峰珠穆朗瑪峰（以下簡稱珠峰），地處世界上高寒、高海拔、地形地貌最為復(fù)雜的地區(qū)。珠峰高程的測定，一直是各國展現(xiàn)綜合國力的逐鹿場，上演著國家主權(quán)、民族尊嚴、科技水平和社會文明之間的較量。

1975年，我國首次測定珠峰高程為8848.13米，在國際上產(chǎn)生巨大影響。然而，隨著時間推移，一些國家對這一數(shù)據(jù)產(chǎn)生了懷疑，并以此質(zhì)疑中國的測繪水平。

2005年3月9日，我國決定再次啟動珠峰高程測量活動，野外測量人員克服作業(yè)環(huán)境惡劣、氣候嚴寒缺氧等重重困難，于5月22日11時08分登頂珠峰，采集了全部所需數(shù)據(jù)，勝利完成測量任務(wù)。6月12日，這些來之不易的數(shù)據(jù)抵達大地測量數(shù)據(jù)處理中心，計算珠峰高程的重任落在了郭春喜及其團隊肩上。

接過數(shù)據(jù)的那一刻，郭春喜心里升騰起神圣的使命感和責任感。他對伙伴們說：“這是一場關(guān)乎國家尊嚴與名譽的‘戰(zhàn)役，不僅考驗我國的測繪科技水平，更是國家形象、綜合實力的展現(xiàn)，只許成功不許失敗?！?/p>

為順利完成任務(wù)，郭春喜將技術(shù)人員分為5個專業(yè)小組，帶領(lǐng)60多名計算人員開始了數(shù)百萬個數(shù)據(jù)的緊張?zhí)幚?，絲毫不敢懈怠。事實上，郭春喜早在兩個月前就帶領(lǐng)團隊展開了數(shù)據(jù)處理演練，他們不斷討論、試算、論證，對各種歷史數(shù)據(jù)、資料、設(shè)計方案等進行分析和整理，僅珠峰及周邊地區(qū)的重力和地形數(shù)據(jù)就多達上億條，范圍覆蓋70萬平方千米，相當于3個陜西省的面積大小。

盡管做了大量演練，到“真槍實彈”操作時，郭春喜坦言仍然非常棘手?！耙驗楦吆０巍⒏吆?、地形地貌復(fù)雜等原因，我們獲得的基礎(chǔ)資料是極端匱乏的?！睘榱吮ＷC每一個珍貴的數(shù)據(jù)都得到最大利用，同時保證數(shù)據(jù)處理方法的科學性，郭春喜除了親自負責最關(guān)鍵的大地水準面的計算，還針對珠峰測量工作的特殊性，綜合多項創(chuàng)新性和突破性應(yīng)用技術(shù)，制定了一套科學、可行的數(shù)據(jù)處理方案。

同時，他率領(lǐng)技術(shù)人員綜合運用衛(wèi)星定位、水準測量、電磁波測距、重力測量及大地水準面精化等先進技術(shù)，創(chuàng)新性地解決了困擾各國計算珠峰高程的峰頂冰層厚度精確測定、珠峰及鄰近區(qū)域精密測繪基準傳遞、重力場精細結(jié)構(gòu)確定、高精度大地水準面精化等多項核心關(guān)鍵難題，實現(xiàn)了五大技術(shù)創(chuàng)新，大大提高了珠峰高程新數(shù)據(jù)的“含金量”。

2005年7月18日，2005珠穆朗瑪峰高程測量項目驗收儀式上，20多位院士、專家對計算成果作出了“技術(shù)方法先進、數(shù)據(jù)成果可靠、探索精神尤其寶貴，實現(xiàn)了迄今為止對珠峰高程最為精確的測量”的高度評價。

2005年10月9日，國務(wù)院新聞辦公廳舉行新聞發(fā)布會，向全世界公布珠穆朗瑪峰峰頂巖石面最新海拔高程為8844.43米。數(shù)據(jù)公布后，全世界的視線都聚焦在郭春喜及其團隊身上，他們不負囑托和眾望，以頑強的毅力、卓越的技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的成果為中國測繪工作者贏得了世人敬佩的目光。

2005珠峰高程測量項目榮獲國家科技進步二等獎、測繪科技進步一等獎，郭春喜則成為從事內(nèi)業(yè)工作的唯一一位一等功獲得者。但在他心中，珠峰高程測量項目的成功，是單位全體干部職工努力的結(jié)果，也是國內(nèi)多位院士專家共同努力的結(jié)果，更是中國測繪人集體智慧的結(jié)晶。

推動國家測繪基準體系更新?lián)Q代

國家測繪基準體系是國民經(jīng)濟、社會發(fā)展、國家安全及信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)，有著重要的政治、經(jīng)濟及軍事意義。郭春喜表示，國家測繪基準體系的建立，是一項艱苦的體力與腦力勞動，常常面臨時間緊、任務(wù)重、標準高的狀況，每一次承擔任務(wù)都像是經(jīng)歷一場艱巨戰(zhàn)役。

從業(yè)30余年，郭春喜帶領(lǐng)團隊先后承擔了2000國家GPS大地控制網(wǎng)、全國天文大地控制網(wǎng)地心坐標平差、國家高精度水準網(wǎng)平差、國家一等重力網(wǎng)、2000國家重力基本網(wǎng)、國家現(xiàn)代測繪基準體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一期工程等100多項國家重大測繪基準建設(shè)項目，為我國測繪基準現(xiàn)代化建設(shè)和大地測量技術(shù)進步作出了重大貢獻。

他們先后完成了2500多點的2000國家GPS大地控制網(wǎng)與12萬多點的全國天文大地網(wǎng)地心坐標平差，構(gòu)建了CGCS2000框架，實現(xiàn)了我國參心系向地心系的跨越；又完成了長度達50多萬千米（相當于繞地球十二圈半）的全國一、二等水準網(wǎng)數(shù)據(jù)處理，確定了1985國家高程基準框架。同時，他們還完成了由3萬多個GNSS控制網(wǎng)點、20多萬千米精密水準組成的涵蓋22個省、100多個城市的省市現(xiàn)代測繪基準體系以及2000國家重力網(wǎng)的建設(shè)，將我國重力基準首次擴展到西部、港澳與南海地區(qū)。

這些研究成果使得我國測繪基準體系躋身國際先進行列，在經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)、地震災(zāi)害預(yù)報等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的保障作用。

在建設(shè)國家現(xiàn)代測繪基準體系期間，郭春喜敏銳地意識到省市測繪基準體系與國家測繪基準之間存在接軌問題，便帶領(lǐng)團隊將兩者相結(jié)合，在省級和城市地區(qū)建立了集GNSS、水準于一體的省級和城市基礎(chǔ)控制網(wǎng)，先后完成了全國2/3的省級區(qū)域和100多個城市區(qū)域的大地基準、高程基準建設(shè)工作，建立并完善了省市高精度測繪基準，順利實現(xiàn)了省市測繪基準體系與國家測繪基準體系的高度銜接與統(tǒng)一，為省市地區(qū)獲得高精度、三維、多功能的測繪控制成果提供了保障。其中云南省大地控制網(wǎng)等10余個省級測繪基準建設(shè)項目獲國家測繪地理信息局優(yōu)秀測繪工程獎金獎、銀獎。

2008年4月，國務(wù)院正式批準自當年7月1日起全面啟用2000國家大地坐標系（地心坐標系），標志著我國坐標系與國際坐標系實現(xiàn)接軌。而在此之前，我國一直沿用1954北京坐標系及1980西安坐標系（兩者均為參心坐標系），并在此基礎(chǔ)上積累了大量參心坐標系測繪成果與專業(yè)成果，在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用。

2000國家大地坐標系的啟用，意味著國家及各省市、行業(yè)的測繪活動都必須在地心坐標系下進行。為繼續(xù)發(fā)揮已有測繪成果的重要作用，迫切需要將全國范圍內(nèi)的參心坐標系測繪成果轉(zhuǎn)換為地心坐標系測繪成果，而要實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，必須研制一套科學、實用的轉(zhuǎn)換方法和技術(shù)路線。

作為2000國家大地坐標系推廣與應(yīng)用、生產(chǎn)和科研的主要負責人，郭春喜首次提出在橢球面上實現(xiàn)全國參心坐標系向地心坐標系轉(zhuǎn)換的方法，建立了能夠滿足大比例尺地形圖坐標轉(zhuǎn)換要求的高精度、高分辨率格網(wǎng)改正量與轉(zhuǎn)換模型；首次提出了一套實用與高精度的基于2000國家大地坐標系下獨立坐標系的建立與改造方法，建立了獨立坐標系成果向2000國家大地坐標系轉(zhuǎn)換的技術(shù)路線。同時，他還建立了省市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)參心系坐標向地心系坐標轉(zhuǎn)換不受圖幅比例尺、成圖范圍限制，無精度損失、無縫隙的高精度轉(zhuǎn)換模型，并編寫了一整套先進實用的轉(zhuǎn)換軟件，大幅提高了省市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)向2000國家大地坐標系轉(zhuǎn)換的精度與工作效率。

與此同時，郭春喜還帶領(lǐng)團隊積極推動國家大地坐標系的推廣應(yīng)用工作，先后完成了全國31個省、自治區(qū)參心坐標系向地心坐標系的軟件開發(fā)與技術(shù)指導工作，目前行業(yè)與城市的轉(zhuǎn)換工作正在順利推進。

為保證在國家重大測繪工程項目中能夠及時推進2000國家大地坐標系的使用進程，郭春喜以低價優(yōu)質(zhì)的服務(wù)積極為國家重大工程提供技術(shù)支持：南水北調(diào)中完成中、西線40多萬平方千米的高精度大地水準面精化；西氣東輸中完成3000多千米帶狀數(shù)字地形圖與控制點的轉(zhuǎn)換；全國第二次土地確權(quán)中確定了全國范圍1：5萬圖幅轉(zhuǎn)換改正量；全國礦產(chǎn)核查中完成全國礦山遙感監(jiān)測成果數(shù)據(jù)坐標轉(zhuǎn)換及1000多家礦產(chǎn)界線數(shù)據(jù)解算。

建立大地水準面精化技術(shù)體系

大地水準面不僅可以為測繪學、地球動力學及海洋學等地球科學的研究和應(yīng)用提供基礎(chǔ)地球空間信息，而且是構(gòu)建數(shù)字中國必不可少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，對加速數(shù)字中國及數(shù)字城市建設(shè)具有重要的科學意義及顯著的社會、經(jīng)濟效益。隨著經(jīng)濟、社會實力的不斷提升，我國對高精度、高分辨率區(qū)域大地水準面的需求日益迫切。

郭春喜緊緊圍繞高精度高分辨率大地水準面的戰(zhàn)略需求，帶領(lǐng)團隊展開技術(shù)攻關(guān)，憑著頑強的毅力、強大的心理承受能力、扎實的理論功底和創(chuàng)新精神，經(jīng)過一遍遍試算、編程，精準、高效、快速地完成了一項項高難度任務(wù)，先后完成了建立我國分米級精度的大地水準面研究和實施、地球重力場精密結(jié)構(gòu)與我國大地水準面精化研究等數(shù)十項課題，并在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)總結(jié)了局部重力場逼近理論、技術(shù)及方法，于2000年率先提出厘米級精度的區(qū)域大地水準面精化概念與實施方案，逐步系統(tǒng)化地建立了重力場精細結(jié)構(gòu)與省市大地水準面精化技術(shù)體系，自主開發(fā)了我國重力場精密結(jié)構(gòu)與大地水準面確定先進實用化軟件系統(tǒng)。

這些成果與歐洲發(fā)達國家、美國等國家的大地水準面成果屬同一量級，均居國內(nèi)領(lǐng)先水平，為我國開展全國厘米級大地水準面精化奠定了堅實基礎(chǔ)。郭春喜介紹，精化后的區(qū)域大地水準面可滿足一般水準測量與大比例尺測圖工作，達到了用衛(wèi)星測量技術(shù)代替水準測量的目標，大大擴展了衛(wèi)星大地測量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，充分發(fā)揮了現(xiàn)代空間定位技術(shù)快速、高效等優(yōu)勢，有效解決了傳統(tǒng)高程測量技術(shù)費時、費力、工作量大、成本高等問題。

該成果廣泛用于北京、上海、浙江、貴州、甘肅、遼寧等全國20多個省級區(qū)域和西安、南京、成都、青島等100多個城市區(qū)域高精度大地水準面的確定工作，將我國大地水準面精度由分米級成功提升到了厘米級，革新了我國基于水準的高程測量技術(shù)，尤其對解決四川、云南、貴州等重力資料稀少、地形復(fù)雜地區(qū)精度不高的難題效果明顯。

為進一步將研究成果向海域擴展，郭春喜帶領(lǐng)團隊開展了國家高程基準向海域的高精度延伸科技攻關(guān)。由于沒有經(jīng)驗可以借鑒，他一方面積極向有經(jīng)驗的兄弟單位請教，另一方面帶領(lǐng)團隊展開艱難的技術(shù)攻關(guān)，并主動承擔項目中最繁瑣、最艱難的部分。

陸海交叉區(qū)域基礎(chǔ)資料的獲取是陸海大地水準面精化的難點，空間、時間、分辨率、精度等多元數(shù)據(jù)的融合與處理十分棘手。為成功完成任務(wù)，郭春喜以身作則，帶領(lǐng)團隊加班加點，綜合利用地面重力、船載重力、航空重力、衛(wèi)星重力、衛(wèi)星測高、大陸架水深、地球重力場模型等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合重力場延拓、拼接和融合等方法，完成多源重力場數(shù)據(jù)集成，率先在我國南北跨度4000多千米、東西跨度2000多千米的超大范圍內(nèi)實現(xiàn)了厘米級精度的重力大地水準面精化，實現(xiàn)了國家高程基準向海域的高精度延伸，為國家重大工程項目海島（礁）高程傳遞與海島測圖提供了同陸地一致的高程基準。

30多年來，“熱愛祖國、忠誠事業(yè)、艱苦奮斗、無私奉獻”的測繪精神一直鞭策著郭春喜前行。因為熱愛，所以枯燥無味的數(shù)字，在他心里成了跳動的音符，奏出了動人的樂章；因為癡迷，所以復(fù)雜的數(shù)據(jù)線，在他眼里成了靈動的線條，勾勒的是祖國的大好河山。對于這項事業(yè)的未來，他充滿期待和信心，將繼續(xù)帶領(lǐng)團隊發(fā)現(xiàn)、探索更多奧秘，為祖國編織更美麗的藍圖。