淺談測繪儀器計量檢定在測繪領(lǐng)域中的重要性

［摘要］隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測繪行業(yè)也迎來了新的挑戰(zhàn)。新的測繪方式、新的測繪儀器的研發(fā)生產(chǎn)、更多國外進(jìn)口新式儀器的輸入，對我國測繪行業(yè)的發(fā)展帶來了機遇，也帶來了新的挑戰(zhàn)。而測繪儀器計量檢定是保證測繪儀器滿足國家計量法定要求、確保量值準(zhǔn)確可靠的重要措施，是量值傳遞和量值溯源的重要途徑。在我國測繪事業(yè)快速發(fā)展和測繪儀器廣泛使用的背景下，測繪儀器工作者需要面臨和解決保障計量準(zhǔn)確性、適應(yīng)性和提高檢定效率的挑戰(zhàn)。同時面對目前存在的各種問題，需要加強測繪儀器計量監(jiān)督管理，推動測繪儀器計量檢定事業(yè)的健康發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］測繪儀器；檢定；量值傳遞

計量是實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動，是科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國防建設(shè)、民生保障的重要基礎(chǔ)，是構(gòu)建一體化國家戰(zhàn)略體系和能力的重要支撐[1]。計量已經(jīng)發(fā)展成為一門獨立的科學(xué)，這與現(xiàn)代社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是與現(xiàn)代物理、化學(xué)、生物、信息等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、理論研究的深入以及廣泛應(yīng)用的豐富實踐是分不開的，也與日益復(fù)雜且變幻無窮的社會與經(jīng)濟(jì)管理的有序化、精確化程度密切相關(guān)。計量通常采用最新的科技成果，計量水平通?？梢苑从骋粋€國家科技水平的高低。而計量又是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，沒有計量就沒有科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。所以實際上，計量已成為推動國家科技創(chuàng)新、提高綜合國力、實現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的重要手段[2]。

測繪作為國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的一項前期性、基礎(chǔ)性的工作，其質(zhì)量是相關(guān)建設(shè)工作的基礎(chǔ)。地籍和土地測繪通常應(yīng)用于國土資源、城鄉(xiāng)規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)部門；礦山測量、控制測量、線路測量及地形圖應(yīng)用于礦產(chǎn)開發(fā)、地質(zhì)勘探、水利建設(shè)、交通規(guī)劃等部門；而軍用的地圖需要提前做好測繪，用于行軍作戰(zhàn)使用；遠(yuǎn)程武器若想精確命中目標(biāo)，需要精確的重力數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的獲得和使用需要通過測繪儀器的測量來完成，通常涉及的測繪儀器包括鋼卷尺、經(jīng)緯儀、全站儀、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）、水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺、三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺、垂準(zhǔn)儀、陀螺儀等。

測繪儀器在整個測繪產(chǎn)品生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用。測繪儀器是用來復(fù)現(xiàn)和傳遞長度和角度量值的工具，是開展測繪工作的必需品，是保障測繪工作可靠性的先行者，它們的量值準(zhǔn)確可靠顯得尤為重要。然而在實際工作中，由于測繪成果質(zhì)量不合格，工程建設(shè)受到重大影響，甚至造成重大損失的事故時有發(fā)生。要確保測繪儀器量值準(zhǔn)確可靠需要通過測繪儀器計量檢定來完成?！秶临Y源行政執(zhí)法全書》中第二章第八條指出：“所使用的測繪計量器具，必須按照有關(guān)計量法律法規(guī)、規(guī)章的規(guī)定進(jìn)行檢定或者校準(zhǔn)，進(jìn)口和購置的測繪計量器具應(yīng)當(dāng)符合計量法律法規(guī)的規(guī)定”。

所以，測繪儀器使用部門需要做好對測繪儀器的日常管理，確保其各項技術(shù)指標(biāo)都在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。測繪儀器明確地被《中華人民共和國依法管理的計量器具目錄》確定為計量器具，并且在2020年部分測繪儀器已被列入實施強制管理的計量器具目錄?？梢妵蚁嚓P(guān)部門對測繪儀器計量檢定的重視程度在不斷加強。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各領(lǐng)域?qū)珳?zhǔn)化計量的需求在不斷提高，這就需要使用測繪儀器的各部門不斷地提升自身測繪產(chǎn)品質(zhì)量向著更高效、更準(zhǔn)確、更可靠的方向發(fā)展。通過測繪儀器檢定，以判斷測繪儀器計量特性是否符合法定要求，是否可供使用。政府職能部門也需要依據(jù)測繪儀器計量檢定證書作為技術(shù)依據(jù)來監(jiān)管測繪儀器經(jīng)營者的經(jīng)營、測繪生產(chǎn)單位開展測繪活動、科研單位開展科學(xué)研究等。保證測繪儀器量值準(zhǔn)確的唯一手段就是對其進(jìn)行計量檢定。同時，按時送檢測繪儀器也是國家法律賦予測繪儀器使用者的義務(wù)。

1 計量檢定目前存在的問題

1.1 計量起步很早但是宣傳力度不夠

據(jù)史籍記載，約公元前21世紀(jì)，傳說黃帝就設(shè)置了“衡、量、度、畝、數(shù)”五量。公元前221年秦始皇統(tǒng)一六國后，頒發(fā)詔書，以最高法令形式將度量衡法治推行于天下，我國即進(jìn)入了計量的時代。

我國雖然很早就進(jìn)入了計量時代，但是對于計量檢定的認(rèn)識程度和普及程度還不是很高，在相當(dāng)一部分施工作業(yè)單位的認(rèn)知中，測繪儀器的計量檢定還沒有成為其測量作業(yè)工程中的必要組成部分。大眾對計量檢定工作了解不多，甚至對“計量”這個詞沒有認(rèn)知概念，從而對計量檢定的重要性存在很大誤區(qū)。另外，很多測繪儀器計量檢定部門只是滿足于做好當(dāng)前的業(yè)務(wù)工作，沒有加大力度宣傳測繪儀器計量檢定工作具體是要做什么，它的重要性是什么，如果不進(jìn)行計量檢定產(chǎn)生的后果會是什么樣，故而也沒有在行業(yè)中形成有效的引導(dǎo)。然而在國家經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展的今天，在礦產(chǎn)測量、土地確權(quán)、城市規(guī)劃、市政建設(shè)、房產(chǎn)測繪等領(lǐng)域，由于測繪成果引發(fā)的糾紛造成社會的不穩(wěn)定事件層出不窮，涉及糾紛的各利益方需要權(quán)威部門進(jìn)行仲裁。按照《中華人民共和國計量法》第二十條規(guī)定，處理因計量器具準(zhǔn)確度所引起的糾紛，以國家計量基準(zhǔn)或社會公用計量標(biāo)準(zhǔn)器具間的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，所以測繪成果的生產(chǎn)工具―測繪儀器的計量檢定結(jié)果同樣還是進(jìn)行計量仲裁的重要技術(shù)依據(jù)。因此，要加大對測繪儀器計量檢定的宣傳力度，普及測繪儀器計量檢定的重要性，因為這不僅關(guān)系到測繪儀器是否準(zhǔn)確，能否正確使用，還關(guān)系到生產(chǎn)能否有序進(jìn)行，能否提高生產(chǎn)效率，最重要的是它是保證廣大人民群眾生命財產(chǎn)安全，保證國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有序發(fā)展的重要手段。

1.2 測繪資質(zhì)單位不夠重視

測繪儀器定期開展計量檢定是保證測繪成果的最基本條件，這也是國家為保證儀器在使用過程中其性能和量值準(zhǔn)確所使用的主要手段。任何一種儀器使用一段時間后，由于主觀和客觀的原因，造成相關(guān)性能的變化，只有通過周期檢定來校準(zhǔn)相關(guān)指標(biāo)，才能保證測繪儀器各項技術(shù)指標(biāo)的準(zhǔn)確。對測繪儀器開展周期檢定，不僅是使用者的責(zé)任和義務(wù)，也是用來維護(hù)使用者利益的方法，同時也反映了測繪儀器使用部門的法律意識和管理水平[3]。反之，由于某些使用部門未按時送檢測繪儀器，測繪儀器技術(shù)指標(biāo)不合格，由此造成的測繪產(chǎn)品質(zhì)量不合格，所產(chǎn)生的時間損失、經(jīng)濟(jì)損失都是無法彌補的。有很多測繪單位，為了節(jié)省成本，只有在測繪資質(zhì)復(fù)審換證時才將測繪儀器送檢，并且只檢定復(fù)審換證所需要的儀器類別和數(shù)量。實際上，新購置的測繪儀器也需要開展計量檢定，雖然儀器在出廠時有合格證，但也只能說明該儀器出廠時合格，在經(jīng)歷包裝、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)后，當(dāng)?shù)竭_(dá)使用者手中時，其性能是否正常、指標(biāo)是否合格需要經(jīng)過計量檢定才能確認(rèn)[4]，因此，計量檢定規(guī)程中將檢定類型分為了首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。近年來，雖然測繪行政主管部門加大了對測繪市場的監(jiān)管力度，但仍然存在片面追求經(jīng)濟(jì)利益、無視國家相關(guān)法律法規(guī)的測繪單位，對參與生產(chǎn)的測繪儀器根本不進(jìn)行必要的檢定[5]，只是在應(yīng)付檢查時倉促送檢部分儀器，更有甚者修改過期檢定證書，甚至違法偽造證書，這就為測繪產(chǎn)品的質(zhì)量問題埋下了隱患。

1.3 計量檢定市場混亂

有部分計量檢定部門為了占有測繪儀器計量檢定市場，采取低價檢定的手段，或者通過壓縮檢定時間出具檢定證書，這種做法的背后往往是計量檢定環(huán)境沒有達(dá)到檢定規(guī)程的要求就進(jìn)行檢定，或者直接減少檢定項目。部分檢定部門，為了追逐利益，無視法律法規(guī)，在未見到被檢儀器的情況下，就出具檢定證書。還有一些測繪儀器使用單位，依照其他單位或者本單位往年的檢定證書進(jìn)行偽造來應(yīng)付相關(guān)部門的檢查?！斗ǘㄓ嬃繖z定機構(gòu)監(jiān)督管理辦法》第十四條明確規(guī)定：“法定計量檢定機構(gòu)不得偽造數(shù)據(jù)、不得違反計量檢定規(guī)程進(jìn)行計量檢定、不得偽造、盜用、倒賣強制檢定印、證”。針對以上違法行為，需要不斷完善計量監(jiān)督管理體系，不斷推動計量法和配套規(guī)章制度的制訂、修訂，構(gòu)建適應(yīng)時代的法律法規(guī)體系。同時要增強社會各方計量溯源意識，充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等現(xiàn)代技術(shù)，探索建立新型計量監(jiān)管模式和制度。

1.4 計量檢定規(guī)程陳舊

計量檢定規(guī)程作為國家技術(shù)性法規(guī)，是計量檢定人員從事計量檢定工作的技術(shù)依據(jù)。但現(xiàn)行的測繪儀器方面的部分計量檢定規(guī)程已經(jīng)非常陳舊，一直未及時更新，已滿足不了現(xiàn)代測繪儀器的檢定要求。例如，《水準(zhǔn)標(biāo)尺檢定規(guī)程》（JJG8-1991）已經(jīng)使用超過30多年，《全站型電子速測儀檢定規(guī)程》（JJG100-2003）、《水準(zhǔn)儀檢定規(guī)程》（JJG425-2003）、《光電測距儀檢定規(guī)程》（JJG703-2003）等也已經(jīng)使用了20多年，其中的部分條款和檢定方法已經(jīng)不適應(yīng)目前測繪儀器的檢定需求，如電子經(jīng)緯儀/全站儀的一測回豎直方向標(biāo)準(zhǔn)偏差、照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的正確性在后續(xù)檢定中是否可列為不需檢定項目、望遠(yuǎn)鏡豎絲鉛垂度、視準(zhǔn)軸與橫軸的垂準(zhǔn)度在使用中的檢驗是否應(yīng)列為需檢項目等等。隨著數(shù)字時代的到來和人工智能的發(fā)展，要積極推動智能化、扁平化、網(wǎng)絡(luò)化量值傳遞溯源技術(shù)研究，編制與之相適應(yīng)的，符合現(xiàn)代化發(fā)展的新計量檢定規(guī)程。另外，《國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》（JJF1002-2010）對計量檢定規(guī)程的編寫作了非常嚴(yán)格的規(guī)定，非常好地保證了計量檢定規(guī)程編寫的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性、規(guī)范性，但是由于編寫過程極為復(fù)雜，大多涉及諸多學(xué)科，因此需要多個部門和行業(yè)通力協(xié)作，通過技術(shù)協(xié)同、共研共建等方式共同推進(jìn)計量檢定規(guī)程的更新與制定。

2 常規(guī)測繪儀器計量檢定標(biāo)準(zhǔn)器介紹

為滿足鋼卷尺、經(jīng)緯儀、全站儀、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）、水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺、三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺、垂準(zhǔn)儀、陀螺儀的計量檢定工作，需要建立必需的計量標(biāo)準(zhǔn)器。如基線場標(biāo)準(zhǔn)裝置的核心標(biāo)準(zhǔn)器就是標(biāo)準(zhǔn)比長基線場，它需要滿足《比長測量規(guī)范》要求，溯源到國家長度基準(zhǔn)，基線的相對誤差≤1.0×10-6，主要用于高精度全站儀、光電測距儀的加常數(shù)、乘常數(shù)的計量檢定、校準(zhǔn)；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）接收機校準(zhǔn)裝置包含超短邊網(wǎng)、中短距離基線和中、長距離等不同邊長的基線構(gòu)成的網(wǎng)形場地，跨度從數(shù)米級到數(shù)十公里左右，選址地點要求地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定、環(huán)視高度角10°以上無障礙物和強電磁信號干擾的地點，要求埋設(shè)帶有強制歸心標(biāo)志的觀測墩，校準(zhǔn)場內(nèi)的觀測墩組成網(wǎng)狀；水準(zhǔn)儀檢定裝置要求主標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度等級達(dá)到一級，主要是用來檢定不同等級水準(zhǔn)儀各項性能指標(biāo)的計量標(biāo)準(zhǔn)，以滿足《水準(zhǔn)儀檢定規(guī)程》（JJG425-2003）的要求，確保標(biāo)準(zhǔn)裝置傳遞水準(zhǔn)儀量值的準(zhǔn)確可靠；二等金屬線紋尺標(biāo)準(zhǔn)裝置主要用來滿足檢定因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺（含因瓦條碼式水準(zhǔn)標(biāo)尺和因瓦線劃式水準(zhǔn)標(biāo)尺）、三等金屬線紋尺的檢定/校準(zhǔn)需要；垂準(zhǔn)儀計量標(biāo)準(zhǔn)是用來校準(zhǔn)不同等級垂準(zhǔn)儀的各項性能指標(biāo)的計量標(biāo)準(zhǔn)，并依據(jù)《垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》（JJF1081-2002）確保對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)裝置傳遞垂準(zhǔn)儀量值的準(zhǔn)確性；陀螺經(jīng)緯（全站）儀計量標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)《陀螺經(jīng)緯儀計量檢定規(guī)程》（JJG（測繪）5201-2013）要求，開展檢定不同等級陀螺經(jīng)緯（全站）儀的各項性能指標(biāo)的計量標(biāo)準(zhǔn)（圖1、圖2）。

3 解決測繪儀器計量檢定的措施

3.1 加強對測繪儀器計量檢定的宣傳

針對人們對測繪儀器計量檢定工作了解不夠，重視不足的情況，需要加大宣傳力度。我們除了可以通過常規(guī)的信息化的手段大力宣傳測繪計量的基本常識、法律法規(guī)外，還可以借助“520世界計量日”“829全國測繪法宣傳日”等活動，讓更多的使用者了解測繪儀器計量檢定的基本原理，提高測繪儀器使用部門的計量意識，使廣大測繪工作者充分認(rèn)識到測繪儀器計量檢定工作的重要性，在全行業(yè)營造關(guān)注測繪儀器計量檢定的良好風(fēng)氣。

3.2 進(jìn)一步完善監(jiān)管制度

這里的監(jiān)管包括兩個方面，一方面是市場監(jiān)督管理局加強對授權(quán)機構(gòu)的監(jiān)管，除了最基本的計量標(biāo)準(zhǔn)考核（JJF1033-2023）和法定授權(quán)機構(gòu)考核（JJF1069-2012）外，日?？刹扇嶒炇议g能力比對、證書報告質(zhì)量評比等方式，強化對授權(quán)機構(gòu)的監(jiān)管；另一方面是測繪行業(yè)主管部門加強對測繪資質(zhì)單位的監(jiān)管，第一可以借助測繪資質(zhì)換證時嚴(yán)格審核所申報的測繪儀器，對于未經(jīng)檢定或檢定不合格的測繪儀器建議送到法定計量檢定機構(gòu)開展檢定，第二借助測繪成果檢驗加強對測繪儀器計量檢定的監(jiān)管，根據(jù)《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》（GB/T24356-2009）的要求，需要對儀器檢定項目的齊全性、檢定方法的正確性進(jìn)行檢查。因此，質(zhì)檢部門嚴(yán)格按照規(guī)范要求，在測繪成果驗收時加強對測繪儀器計量檢定的檢查，可以有效地促進(jìn)測繪儀器使用部門按時按要求開展對測繪儀器的溯源工作。

3.3 加強培訓(xùn)與考核，提高計量檢定人員素質(zhì)

計量檢定是一門專業(yè)性很強的工作，檢定結(jié)果會直接反映單位工作質(zhì)量的品質(zhì)，所以高素質(zhì)的計量檢定人員是計量檢定單位發(fā)展的人才保障。因此，加強專業(yè)技能培訓(xùn)，提高計量檢定人員的專業(yè)素質(zhì)是保證單位持續(xù)發(fā)展的有效手段之一。培訓(xùn)可以采取以技術(shù)骨干為主，一般技術(shù)人員為輔的方式。培訓(xùn)內(nèi)容包含理論、實操、管理體系、內(nèi)外部審核、管理評審、客戶反饋意見的改進(jìn)措施等。只有計量檢定人員對單位的業(yè)務(wù)和流程熟記于心，才能有助于完善管理制度，細(xì)化管理責(zé)任，強化考核效果，提高人員素質(zhì)。

3.4 加大測繪儀器計量檢定設(shè)備的投入

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國也進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展重要的戰(zhàn)略機遇期。對測繪工作者而言，既是難得的發(fā)展機遇，也面臨著巨大的挑戰(zhàn)和考驗?？茖W(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，測繪工作的內(nèi)容和運作方式發(fā)生了較大的變化，測繪儀器、測量手段、測繪技術(shù)有了很大的進(jìn)步，出現(xiàn)了很多新型的、多參數(shù)的、多功能的測量設(shè)備和儀器，如無人機、三維激光掃描儀等。新的測繪儀器的出現(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新能力的增強，對現(xiàn)有的測繪儀器計量檢定提出了一系列新的要求。工欲善其事必先利其器，標(biāo)準(zhǔn)器是科學(xué)計量的基礎(chǔ)。只有與時俱進(jìn)，及時更新計量檢定設(shè)備，完善基礎(chǔ)設(shè)備，才能提高單位計量檢定整體水平。同時，計量標(biāo)準(zhǔn)也要適應(yīng)國際單位制量子化、數(shù)字化、扁平化量值傳遞溯源新要求。不僅需要推動為滿足市場要求而研發(fā)制造高端測量儀器的檢定標(biāo)準(zhǔn)，另外改造、升級成為更穩(wěn)定、更高效、更智能的計量標(biāo)準(zhǔn)，在未來的測繪儀器計量檢定中可以大大提高儀器檢定的效率，減少人工操作帶來的各項測量誤差，提升測繪儀器檢定數(shù)據(jù)的真實性、可靠性。

加強測繪儀器計量檢定設(shè)備的投入和提高檢定人員素質(zhì)是相輔相成的，高新設(shè)備可以讓檢定人員有更廣闊的視野去創(chuàng)新，更好地提升人員素質(zhì)，同時，人員素質(zhì)的提高也能讓檢定人員更加游刃有余地使用高新設(shè)備[6]。

3.5 與時俱進(jìn)，及時更新計量檢定規(guī)程

計量檢定規(guī)程是確定計量器具法定地位的技術(shù)文件，是法定計量檢定機構(gòu)開展業(yè)務(wù)的技術(shù)依據(jù)，測繪儀器計量檢定規(guī)程未及時更新，導(dǎo)致不能滿足測繪儀器更新的需要。部分測繪儀器目前還沒有計量檢定規(guī)程或規(guī)程可操作性難度較大，如無人機、三維激光掃描儀等。這些應(yīng)該引起計量行政管理部門的高度重視，積極與市場監(jiān)督管理部門溝通協(xié)調(diào)，組織專業(yè)技術(shù)人員及時編制。同時在編制計量檢定規(guī)程時，在參照國際標(biāo)準(zhǔn)、專家評審的同時，可以廣泛征求一線工作人員的意見建議，使計量檢定規(guī)程在實施過程中既保證計量器具的計量性，又保證檢定人員的可操作性。

4 結(jié)論

在社會生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域，每時每刻都有千千萬萬的測量在進(jìn)行著?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，為計量的發(fā)展提供了重要的前提，同時也對計量提出了更高的要求，這也推動著計量的發(fā)展。計量與科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、人民生活、經(jīng)濟(jì)貿(mào)易、國防建設(shè)等密不可分，我們只有正確地認(rèn)識測繪儀器計量檢定工作的重要性，本著法制、科學(xué)、準(zhǔn)確、公正的原則，加大宣傳力度，提高測繪儀器計量檢定能力，強化測繪儀器計量監(jiān)督，完善計量服務(wù)保障，才能推動現(xiàn)代化先進(jìn)測量體系建設(shè)，才能推動測繪地理信息又好又快地發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活水平的提高提供強大的科技動力。

[參考文獻(xiàn)]

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