廣東省測量標志現狀分析與保護展望

朱紫陽，江海建，許耿然（廣東省國土資源測繪院，廣東廣州 510500）

廣東省測量標志現狀分析與保護展望

朱紫陽?，江海建，許耿然
（廣東省國土資源測繪院，廣東廣州 510500）

通過對廣東省范圍內GPS-A、B、C級點，Ⅰ、Ⅱ等三角點，1985國家高程基準的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等水準點的測量標志普查結果進行了統計分析，并在此基礎上分析了測量標志破壞受損的影響因素，提出了保護管理的對策。結合創新測繪基準維持辦法，提出采用數字基準替代實物基準，減小地面標志數量、降低維護成本，提高測量標志的可利用性，為新型基礎測繪服務。

測量標志；大地基準；高程基準

1 引 言

測繪基準是國民經濟、社會發展和國防建設的重要基礎設施，主要由大地基準、高程基準、深度基準、重力基準構成，是測繪成果的起算依據。新中國成立以來，我國大地基準（平面基準）先后經歷了1954年北京坐標系、1980西安坐標系、2000國家大地坐標系；高程基準先后經歷了1956年黃海高程系、1985國家高程基準；重力基準先后經歷了1957國家重力基準、1985國家重力基準、2000國家重力基準。相比其他基準，目前國內尚未建立統一的深度基準，僅明確統一采用理論深度基準面。這些測繪基準為國民經濟和社會的可持續發展提供了全國統一的、可靠的坐標、高程及重力，是我國地理空間基礎框架的重要組成部分，也是空間數據基礎設施中的主干。

為滿足廣東省社會經濟發展的需要，在國家測繪基準框架下，廣東省先后建立了自身的測繪基準框架。作為測繪基準的具體實現——測量標志，由于自然損壞、人為破壞及保護經費不足等原因，廣東省測量標志損毀較為嚴重，依據控制點起算提供使用結果顯示，三角點、水準測量標志破壞率在50% 以上，越來越不適應廣東省經濟建設高速發展的需求。為此，根據《廣東省基礎測繪條例》有關平面控制網、高程控制網和空間定位系統的建立、更新與維護職責要求，廣東省測繪行政主管部門決定對全省測量標志（包括Ⅰ、Ⅱ等三角點，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等水準點，A、B、C級GPS點）開展一次全面普查工作，本文在普查的基礎上，對全省測量標志現狀進行分析。

2 廣東省測量標志現狀

2.1 大地基準（平面基準）框架測量標準現狀

新中國成立初期，上世紀50年代～70年代，我國進行國家一、二等天文大地網（含三角點、導線點）的測設；90年代，國家測繪局布測了國家GPS A、B級網，總參測繪局布測了全國GPS一、二級網，國家地震局與總參測繪局及國家測繪局布測了地殼運動觀測網絡GPS網，在此基礎上建立起2000國家大地坐標系框架網［1］。

上世紀60年代～80年代期間由于各種建設、規劃的需要，廣東省大地控制網在國家一、二等天文大地網的基礎上，主要由地礦、水利、交通、城建、測繪及部隊等不同部門布測三、四等三角網；1992年～2001年，省測繪行政主管部門陸續組織開展了覆蓋全省的GPS C網，分珠江三角洲地區、粵西等7個子區布測，2004年又布測了全省的GPS A、B級，并于2006年完成整體平差。

依據廣東省測繪行政主管檔案部門提供館藏資料，由于歷史原因，所有的三角點只有坐標成果、無點之記?？紤]三、四等三角點基本都是上世紀60年代～80年代期間由于各種建設、規劃的需求主要由地礦、水利、交通、城建、測繪及部隊等施測，成果精度較低，全省的三角點普查范圍確定為一、二等三角點。經整理剔除重合點后，館藏一、二等三角點分別為155點、1081點。通過組織全省力量，歷時2年的普查，保存完好的一、二等三角點分別為51點、411點，完好率分別為32.9%、38.0%，按地市統計各市的標志完好率如圖1所示。

? 收稿日期:2015—12—25

作者簡介:朱紫陽（1980—），男，高級工程師，主要從事大地測量與信息化測繪生產技術研究。

基金項目：廣東省2013年基礎測繪資助項目。

圖1　廣東省各地市三角點標志完好率統計圖

通過普查結果匯總來看，廣東?、?、Ⅱ等三角點標志損毀嚴重，完好率不足40%，特別是其中江門、潮州、茂名、湛江4市完好率不足15%，另外東莞、肇慶、清遠等城市也不容樂觀，標志完好率也不足30%。

依據省測繪行政主管檔案部門提供館藏資料，全省的衛星定位點館藏資料完整。經整理剔除重合點后，館藏A、B、C級衛星定位點分別為8點、120點、1202點。通過普查，保存完好的A、B、C級衛星定位點分別為6點、92點、933點，完好率分別為75.0%、76.7%、77.6%，按地市統計各市的標志完好率如圖2所示。

圖2　廣東省各地市衛星定位標志完好率統計圖

通過普查結果匯總來看，廣東省A、B、C級衛星定位點標志損完好率約為77.5%，單純從完好率數值來看似乎還過得去，但從現實結果來看，全省衛星定位點標志布設不足20年，損壞率就超過20%，特別是個別市完好率不足50%，有超過一半的標志遭受破壞。余下完好的標志點也不容樂觀，在省2000國家大地坐標框架建立時，對國家測繪行政主管部門提供的73個2000國家大地坐標框架網點進行普查發現有20個點被破壞，15個點GNSS觀測條件欠佳，通過分析最終僅采用了36個點作為起算。在各地市2000國家大地坐標框架建設時存在同樣的問題。

2.2 高程基準框架測量標志現狀

新中國成立初期，以青島驗潮站1950年～1956 年7年間的驗潮資料推算出1956年黃海高程系，于1951年～1969年布設了國家第一期一等水準網。后又根據青島驗潮站1952年～1979年之間為期27年的驗潮資料推算出1985國家高程基準并沿用至今，于1976年～1984年布設了國家第二期一等水準網，又在1991年～1998年對該網進行了復測［2］。2012年起開展國家第三期一等水準測量。

廣東省的水準測量則是在國家水準測量的基礎上進行，1955年～1958年完成了覆蓋全省陸地范圍的二等水準測量，1955年～1958年完成了覆蓋全省陸地范圍的三、四等水準測量。1975年～1989年進行了覆蓋全省陸地范圍的二等水準測量。1976年、1983年～1991年、1999年～2001年、2009年～2011年、2013年～2014年分區域開展了三等水準測量［3］。

依據省測繪行政主管檔案部門提供館藏資料，國家第一期一等水準網成果，由于歷史原因，一等水準及水準路線檔案部門無資料，其余在國家第一期一等水準網基礎上布設的二、三、四等水準點只有點位說明、無點之記。國家第二期水準網、復測水準網及在其基礎上布設的二、三等水準網，點之記完整。

考慮后期水準網測設充分利用了前期水準網的標石，廣東省的水準點普查范圍確定為國家第二期一等水準網（含復測網）、國家第三期一等水準網中的水準點及在此基礎上發展的二、三等水準網。經整理剔除重合點后，館藏一、二、三等水準點分別為718點、1279點、2819點。通過普查，保存完好的一、二、三等水準點分別為 368點、341點、1341點，完好率分別為51.3%、26.7%、47.6%，按地市統計各市的標志完好率如圖3所示。

圖3　廣東省各地市水準標志完好率統計圖

通過普查結果匯總來看，廣東?、?、Ⅱ、Ⅲ等水準標志完好率僅達40%，損毀嚴重，特別是珠江三角洲地區4市，水準點完好率不足15%。這其中還包括了國家測繪地理信息局于2012年起組織開展的國家第三期一等水準網點、省測繪行政主管部門于2009年～2013年起組織開展的粵東及湛江地區三等水準網點?？鄢诓紲y部分的水準網點，完整率更不容樂觀，在2015年開展的完善珠江三角洲地區高程基準框架建設時，設計水準路線以原有二等水準網為基礎，設計水準點271個，可利用的已有水準標志117點，不足50%，個別水準路線甚至不足20%。

3 測量標志現狀原因分析

由上述普查情況可知，廣東省的測量標志損壞程度是驚人的、嚴重的，損壞原因是多方面的，主要有幾方面:

3.1 宣傳工作不到位

《中華人民共和國測量標志保護條例》早已頒布實施，廣大測繪工作者也做了大量的宣傳工作，人們對測量標志的保護意識在不斷提高。但是由于宣傳力度不夠大，不少人包括鄉村基層干部對測量標志有何作用不大了解，據了解對測量標志的毀壞除自然因素外，較多的是“過失”行為［4］。如工程開發建設前期勘測單位收集資料不齊全，勘測地形圖中未體現控制點，特別是隨著連續運行GPS定位服務系統建設與區域性似大地水準面精化，直接采用網絡RTK即可獲取測圖所需的控制點，無需搜集基礎控制點；也有缺乏測量標志知識，有的工程建設單位或個人在施工時導致永久性測量標志損壞。

3.2 委托保管跟不上

《中華人民共和國測量標志保護條例》規定測量標志實行義務保管制度，廣大測繪工作者在設置測量標志時與被委托方明確了義務，并將委托保管書抄送鄉級人民政府和縣級以上人民政府管理測繪工作的部門備案。但是由于缺乏對被委托方的日常跟蹤管理，被委托方如自然人外出就業、死亡，機構裁減合并等變化時，無法及時的變更委托方，久而久之呈現放任自然的情況。同時，義務保管制度已不適宜與市場經濟條件下的保管制度［4］，必要的財政投入必不可少。

3.3 檢查保養不到位

《中華人民共和國測量標志保護條例》規定永久性測量標志定期組織維修，保證測量標志正常使用。由于經費、人員、組織等各方面的因素，測量標志缺乏定期的檢查與維護，基本上處于建而不養、用而不養的狀況。復測周期長，其中也未組織開展過大規模的普查與維護工作，如廣東省二等水準網是1975年～1989年布測，至今已經30多年未開展復測工作；全省衛星定位大地控制網1994年～2001年布測，至今也接近20年未開展復測工作。缺乏必要的檢查保養工作，未及時更新點之記，即使標志點仍然存在，由于周邊地物地貌的變化，根據原有點之記也很難找到標志點，這一點在本次普查中尤為突出，給普查工作帶來很大困難。3.4 土地使用不完善

《中華人民共和國測量標志保護條例》規定建設永久性測量標志需要占用土地的面積，并未明確必須進行土地征收及經費，隨著人們對土地權利意識的增強，無償占有現象致使測量標志得不到應有的保護，也就相應缺乏對測量標志點權利的主張，也制造了個別社會矛盾。據了解，廣東省的三角點、衛星定位點、水準點等測量標志均未辦理過用地手續。

3.5 普查工作不夠細

本次普查，由于歷史原因，部分控制點館藏資料中無點之記（如三角點）或點之記地物關系發生變化，在開挖、探測多處均無法找到，特別是空曠區域的水準點?？紤]通視的情況，三角點及部分衛星定位點布設在山頂之上，由于環境保護等各種因素，山高林密，同時個別普查人員缺乏責任心，對普查困難的點直接做無法找到處理，在部分市三角點普查中尤為突出。

4 測繪基準標志保護展望

4.1 加強宣傳工作

結合實際情況，采取多種渠道、多種形式，利用網路、電視、報紙等新聞媒介，向廣大群眾宣傳測量標志的重要性，讓他們了解測量標志的作用、提高他們對保護測量標志工作的認識。廣大群眾從被動保護轉變為主動保護，依靠社會力量加大對測量標志保護的力度，堅持預防為主、保護為輔的原則，減少過失毀壞測量標志的事件發生［4～6］。

4.2 創新委托機制

《中華人民共和國測量標志保護條例》規定測量標志委托設置地的有關單位或者人員負責保管，在實踐中由于人員的自然流動等因素的影響，將測量標志保管職責交由基層自治委員會或鄉鎮土地管理部門，并以工作職責的形式予以明確。同時，變義務保管為有償保管，根據測量標志設置的主管部門，每年應將保管等費用列入財政預算，按年下撥至保管單位。

4.3 完善用地問題

對普查保存完整的測量標志點，根據土地管理有關要求，列入年度建設用地范圍，分批次辦理所有測量標志點的用地手續，進行確權登記、頒發土地使用證書。將土地使用權與土地利用現狀情況在相應的土地審批數據中，從土地利用審批源頭上，明確測量標志的存在，減少過失行為造成測量標志損壞情況的發生。

4.4落實維護機制

嚴格執行《中華人民共和國測量標志保護條例》規定永久性測量標志定期組織維修制度，建立測量標志管理系統，實行動態管理，建立定期巡查制度，結合國土資源動態巡查，每半年乃至每季度巡查一次。測量標志保護除日常的巡查與維修外，為保證測量標志正常使用，還應根據有關技術規范進行定期復測，如二等水準網復測周期最長不超過20年等。同時，在設立測量標志或日常巡查時，應借助衛星定位技術，測定各標志點的三維概略坐標，以便于周邊環境變化能及時通過放樣的方式確定測量標志點位。

4.5 轉變基準認識

隨著衛星定位與全球動態地心坐標參考框架維持技術的發展，及區域性連續運行衛星定位服務基準站的建立［7］，直接通過精密單點定位技術即可獲取精確的2000國家大地坐標系成果［8］，通過埋設測量標志來維持本地區的坐標基準框架的方式將被逐漸代替。同時，隨著衛星定位精度的提高、衛星重力測量技術的發展與大地水準面精度的提高，及區域性似大地水準面精度的提高，直接通過精密單點定位技術即可實現高精度的水準測量，通過埋設水準標石來維持區域性高程基準框架的方式也將逐漸被替代［9、10］。減小地面標志的數量，降低維護成果，提高基準可利用性，從而真正實現從實物基準轉向數字基準。

5 結 語

廣東省測量標志現狀普查的結果表明，廣東省測量標志損壞情況嚴重，特別是三角點、水準點，完好率不足50%。經分析認為造成損壞的主要原因有:經費不足，宣傳不夠，用地不完善等；提出保護測量標志不受或減小被破壞的對策:加強巡查，完善用地，創新委托保管機制與測繪基準維持方法等。

［1］施一民.現代大地控制測量（第二版）［M］.測繪出版社，2008：126～138.

［2］梁振英，董鴻聞，姬恒煉.精密水準測量的理論和實踐［M］.北京：測繪出版社，2004：9～15.

［3］朱紫陽，張希彬，許耿然.廣東省二等水準網改造的構想［J］.城市勘測，2015（2）：91～94.

［4］趙留城.關于加強測量標志保護與管理工作的思考［J］.浙江測繪，2003（3）：6～8.

［5］張全德.測量標志保護若干問題的探討［J］.測繪科學，2005，30（6）：121～123.

［6］張全德.關于測量標志保護關鍵問題的探討［J］.測繪通報，2009（9）：29～31.

［7］陳俊勇.關于在中國構建全球導航衛星國家級連續運行站系統的思考［J］.測繪學報，2007，36（4）：366～369.

［8］肖飛.求取小區域GPS網CGCS2000坐標的方法研究［J］.測繪科學，2013（03）：5～6.

［9］李建成.最新中國陸地數字高程基準模型：重力似大地水準面CNGG2011［J］.測繪學報，2012，41（5）：651～660 +669.

［10］張文峰，張旭東.寧波市似大地水準面數字高程基準建設及精度檢驗［J］.地理空間信息，2013，11（2）：157～159.

Guangdong Province Survey Mark Situation Analysis and Protection Prospects

Zhu Ziyang，Jiang Haijian，Xu Gengran
（Institute of Lands and Resource Surveying and Mapping of Guangdong Province，Guangzhou 510500，China）

The survey result of Guangdong Province survey marks including GPS-A，GPS-B and GPS-C control points，Ⅰorder andⅡorder triangulation points，Ⅰorder toⅢorder leveling points within 1985 National Height Datum are statistically analyzed.Based on the statistically analysis，the survey marks destroy damaged affecting factors are been analyzed and some protection measures are been put forward.Combined with innovative ways to maintain the surveying and mapping datum，proposed an alternative from physical datum to digital datum，reduce the number of ground markers，reduce maintenance costs and improve the availability of measurement mark for the new basic surveying and mapping services.

survey mark；geodetic datum；height datum

1672-8262（2016）02-144-04中圖分類號：P205

C