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王东华:绘制数字“千里江山图”
来源:中国自然资源报 发布时间:2020-11-17 [打印本页] [关闭窗口]

翻开中国地图,960万平方公里辽阔国土尽在图上。而要绘出这960万平方公里的地图,就要靠测绘人。自然资源部国家基础地理信息中心总工程师王东华,从1979年考入武汉测绘学院地图制图专业开始,就与描绘中国地图结下了不解之缘。采访中,王东华调侃说:“我的职业生涯只做了一件事。”到底怎样的一件事让他如此孜孜以求呢?

王东华(中)参加1∶5万基础数据库动态更新外业核查。

从无到有,担纲国家基础地理信息数据库设计

1983年,王东华大学毕业后进入中国测绘科学研究院,开启了测绘地理信息科研与工程建设工作生涯。4年后,一项重要任务落在了他的肩上——担纲1∶100万国家基础地理信息系统数据库的主要设计者和组织者。

基础地理信息数据库建设,通俗地讲就是将地形地貌数字化、电子化。它是数字城市、数字中国甚至数字地球建设的基石。

从1987年开始,我国陆续开展了多个比例尺的国家基础地理信息数据库建设。1994年,我国研究建成第一个实用性的全国1∶100万基础地理信息数据库。这是我国乃至世界最早的国家基础地理信息数据库。“我和同事们边试验、边研究,在基础地理信息采集与处理、数据库实体建设以及应用开发的技术方法、工艺流程及标准规范等方面进行了大量开创性研究。”王东华说。

1996年,王东华调任国家基础地理信息中心,参与国家1∶25万基础地理信息数据库建设,主要负责数据采集与建库技术方案设计,研发空间数据质量控制软件、数据库管理系统等,并协调解决工程技术问题。1998年,1∶25万数据库建成,因其工程难度大、科技含量高、实用性强,获国家科技进步二等奖。

2004年,我国完成国家1∶5万基础地理信息数据库建设。其中,王东华主持建成了国家1∶5万数字高程模型(DEM)数据库,成功应用泰森多边形(Voronoi)空间建模和分析理论,研发了DEM数据质量控制工程方法和软件;主持完成1∶5万数据库集成建库,解决了多源数据的整合处理、统一转换以及集成建立全国连续无缝数据库等技术难题。

至此,我国完成了国家基础地理信息数据的初始建库。“1∶100万、1∶25万和1∶5万数据库建设主要是将已有的纸质地图通过人工或扫描方式采集数据,录入到电脑系统中,迫切需要应用遥感及数字测图技术加快更新,使数据库更加精细、精度更高。”王东华说。

从旧到新,组织基础地理信息数据库联动更新

随着时代的飞速发展,国家和社会对基础地理信息的需求量越来越大,要求也越来越高。2006年开始,我国基础地理信息数据库进入全面更新阶段。

2011年,王东华和他的团队完成国家1∶5万基础地理信息数据库更新工程,实现了我国在世界同等面积国家中第一个建成并全面更新该尺度基础地理信息数据库,并获得2014年国家科技进步二等奖。

“1∶5万基础地理信息数据库更新工程的完成,现势性由30年缩短为5年,基本上解决了急需的问题,也标志着数字中国地理空间框架初步建成。”王东华欣慰地说。

更新后的数据库,将我国陆地上的各种地理信息以高精度数字化的形式表现,包括地形要素数据、正射影像数据、数字高程模型数据、地形图制图数据等4种产品形式。其中1米分辨率的影像地图,能反映出1米大小的地面物体和要素。在城市中,大到一个学校、一座桥梁,小到一幢楼,甚至公共厕所,都可以在其中找到。

如今,数据成果已在全国各省市、各行业使用,在全国水利普查、电子政务建设、省级数据交换平台建设、文物保护、应急服务等诸多方面发挥了重要作用。

“2012年开始,全国1∶5万基础地理信息数据库开始一年一版动态更新,在技术创新性、工程宏伟性、数据现势性等方面,都实现了国际领先,并与1∶25万、1∶100万库实现了联动更新。”王东华自豪地说。

2015年,王东华又牵头负责了国家重点研发计划——“基于国产遥感卫星的典型要素提取”,瞄准全球高精度基础地理信息数据获取技术。该项目技术难点主要在于无法获得精确的定位控制点和进行野外调绘测图。为此,王东华和自然资源部、中国科学院相关单位,以及武汉大学、北京师范大学等,组成团队联合攻关,研发了无控测图技术和基于国产遥感卫星的要素提取技术。目前,项目已全面实现无控精确定位测图,实现了道路、水体、耕地等要素的自动提取,以及其他要素的半自动提取。

2018年以来,他主持完成了第三次全国国土调查正射影像生产,应用上述研发成果,大幅提升了遥感影像处理的智能化水平,首次实现我国西部地区1∶1万精度正射影像成果全覆盖。

从“买菜”到“送餐”,力争基础地理信息服务更智能

作为全程参与负责国家基础地理信息数据库建设、更新及应用开发的带头人,王东华在工程关键技术研发、技术方案设计、规范标准制定、技术质量管理、工程组织实施等方面发挥了关键性作用。

同时,建设和更新国家基础地理信息数据库的整个过程,也见证了王东华为测绘地理信息事业付出的努力和卓越贡献。

谈到数据库未来的发展趋势,王东华认为主要有两个方面:一是地理信息产品内容更丰富、要素更精细、更新速度更快;二是探索智能化服务,面向需求对象提供更加周到、贴近实际、应用广泛的服务。“原来是‘买菜’,将来就可以‘送餐’了。”王东华形象地比喻。

作为总工程师,王东华围绕中心定位对单位的工作也有自己的思考:“我们将为自然资源调查监测、国土规划、统计分析、管理信息提供越来越多的地理信息支撑,并逐步将地理信息的智能化提取技术拓展到自然资源调查监测的各个方面,发挥更好的作用。” (王瑜)