近日，《中国大地测量国家报告（2019—2023）》（以下简称“报告”）在《测绘学报（英文版）》全文出版，引起了学界的广泛关注。报告显示，四年来我国大地测量瞄准国家重大需求，完成多项重大工程和研究，在北斗导航卫星系统、国产重力卫星、北斗GNSS基准站网及位置服务等方面取得了显著进步。

报告显示，2019年~2023年，中国大地测量工作者紧盯国家经济发展和国防建设发展需求，顺利完成了多项有影响力的重大工程和研究工作。北斗卫星导航系统于2020年7月31日正式向全球用户提供定位导航定时（PNT）服务和国际搜救服务，向国内用户提供星基精密单点定位（PPP-B2b）服务和星基导航增强服务；综合运用多种大地测量技术，于2020年12月完成了2020珠峰高程测量；突破系列卫星平台和载荷关键技术，于2021年成功发射我国第一组低—低跟踪重力测量卫星；于2023年3月成功发射我国第一组低—低伴飞海洋测高卫星；初步实现了我国海底大地测量基准试验网建设，研制了成套海底信标装备，突破了海洋大地测量基准建设系列关键技术；毫米级大地测量坐标基准建设的关键技术攻关取得重要进展；为实现从深空到深海的无缝PNT服务，近两年，我国综合PNT论证取得实质性进展，弹性PNT已经从理论框架逐渐走向了弹性终端研制、弹性观测模型构建和弹性随机模型优化研究等，并取得系列研究成果；室内定位导航、复杂环境的定位导航取得丰富的研究成果；地球重力场、垂直基准、非线性地球参考框架建设相关理论、大地测量数据处理理论与方法等取得了有影响力的学术产出；智能化大地测量数据处理也进行了初步尝试。

报告重点梳理了四年来我国大地测量取得的主要成就。

——构建与维持非线性地球参考框架。高精度地球参考框架（地球基准框架）作为大地测量的空间基准，是国家重要的基础设施。但由于受到与地球物理现象有关的非线性因素的影响，ITRF框架（国际地球参考框架）的整体维持精度仍处于厘米级水平。因此，精准刻画出基准站的线性运动、非线性运动和地心运动的真实轨迹是实现毫米级地球参考框架构建与维持技术的关键。需要指出的是，我国北斗全球卫星导航系统，以及系列甚长基线干涉测量系统和卫星激光测量站的建设，使得建立我国自主可控、高精度的全球/中国区域地球参考框架成为可能。我国区域框架升级至全球化的“新跨越”，将会进一步夯实国家综合PNT体系顶层基准的地基。

——提出综合PNT与弹性PNT。以GNSS为代表的天基定位、导航和定时（PNT）技术极大地改变了PNT信息传递与服务方式，促进了全球、全天时、全天候的PNT基准统一。然而，天基PNT存在落地信号弱、易被干扰和遮蔽等问题，美国、欧洲等国家和地区开始重视其他PNT手段的发展，我国学者也着手研究更加合理的PNT应用和服务模式，以确保用户获取PNT信息的连续性、可靠性和安全性。

——地球重力场与垂直基准领域研究进展显著。近年来我国重力卫星任务成功实施，国产重力仪研发工作稳步推进，建立了多个超高阶重力场模型和纯卫星重力场模型，参与了国际大地测量协会（IAG）科罗拉多大地水准面建模试验，首次在珠峰地区实施航空重力测量并实现国际高程参考系统。报告从重力测量、静态和时变重力场、海洋重力场、大地水准面与垂直基准及重力场理论算法和软件等方面总结近年来地球重力场与垂直基准领域的研究进展。

——提供丰富的GNSS精密产品生成与应用。GNSS高精度服务通常利用全球广泛分布的参考网数据生成卫星轨道和钟差等精密产品，并将其应用于精密定位等诸多领域。报告介绍了武汉大学IGS分析中心与数据中心的发展现状，归纳了GNSS非差非组合数据理论与应用的研究进展，总结了精密电离层建模与应用的近期成果，讨论了当前广域实时精密定位的技术水平。

——多源传感器组合导航取得创新成果。近年来，以数字化、智能化为特征的新技术已经渗透到全场景、实时、高精度定位服务的各个领域。在各类环境感知智能设备、路径规划、行为决策等方面已经取得阶段性成果。为了解决复杂场景下单一定位技术的固有局限性，基于异构传感器相互融合的多源传感器组合导航技术已成为当前研究的热点之一，取得了一系列创新成果。报告从多源传感器组合导航模型和方法、平台和软件、数据集等方面梳理组合导航的重要进展。

——海洋大地测量取得重要突破。海洋占地球总面积的71%，加强海洋大地测量学科建设和海洋大地测量基础设施建设是我国大地测量的重要任务之一。近年来，中国在海洋卫星大地测量和海底大地测量观测技术方面均取得重要突破，海洋大地测量观测模型和算法研究也取得重大进展。

报告指出，在看到成绩的同时也应清醒地认识到，我国大地测量在基础理论原始创新、观测系统建设、基准框架更新维持、数据开放共享、标准化产品及应用服务等方面与国际先进水平还存在较大差距。

报告结合国际大地测量及其相关交叉学科领域的发展趋势，提出以下建议：一是以我国大地测量基础设施为核心，兼顾全球大地测量基础设施，构建中国大地测量观测系统（CGOS），为社会提供公益性大地测量基准、高精度导航定位、自然资源监测管理和地质灾害监测等应用服务。二是基于国际地球参考框架ITRF2020建立我国新一代的地心坐标基准框架，为社会提供自主、开放、高精度坐标基准框架服务。三是建立新一代国家似大地水准面模型，定义国家数字高程基准并定期更新，建立我国1985高程基准与国际高程基准框架的联接，构建国家陆海无缝垂直基准体系和服务系统。四是依托全国GNSS基准站网，建设国家大地测量基准智能化服务平台，实现多源大地测量数据科学管理、共享和融合，发布坐标、高程、重力和深度基准标准化产品，提供高精度大地测量基准、导航定位及其他增值性服务。五是加强人工智能、量子、光学原子钟、物联网和云计算等技术在大地测量方面的研发，拓展大地测量科技在自然资源管理、自然灾害防治和气候变化等方面的应用研究。

该报告记录了中国大地测量领域在理论研究和技术创新方面迈出了坚实的一步，为中国大地测量事业的发展提出了建议，也为世界大地测量领域的合作共赢贡献了中国智慧和中国方案。

（本文参考了党亚民、蒋涛、杨元喜、孙和平、姜卫平、朱建军等发表在《测绘学报》2023年第9期文章《中国大地测量研究进展（2019—2023）》。）

文章及图片来源：中国自然资源报