全民测量检测国土格网覆盖

通过全民测绘和检测这样的技术手段，对于我们国家乃至全球的国土资源，实行格网式的覆盖监测可行性很大。测绘工作一直以来以精密、精准和高清为依据。如今一部普通的手机或者平板，在一定意义上，它就是一个电子经纬仪；拿一部1200万像素的手机，焦距在300毫米左右，可以通过测量系统把它变成一个没有补充系统的电子经纬仪，测量倾角、水平角的精度在30米的范围内可以达到5秒级的精度，因此手机就是一个电子经纬仪式的仪器。手机同样是一个摄影测量仪，摄影测量仪在很多情况下，表现为要让它焦距定焦，而大部分的手机和平板的焦距是固定的，恰好满足了摄影测量的要求和条件。手机还是一个三轴陀螺仪，摄影测量当中可以通过手机进行量测；同样手机也可以当一个测距仪，一个普通的手机，当我们对它加一个光电测距仪的时候，基本上就可以变成一个电子原尺。在4米的范围内，以3毫米的精度测量两个点之间的距离，这是手机的一个功能。

这些功能的实现，往往不会让手机用户产生更多的费用。同时，手机上卫星导航的这种精密定位，落到两个厘米的定位精度不是不可能的——我们的手机就是一个典型的便携的、人人都可以拥有的，甚至在一定程度上是一个平民化的测量仪器。这对于整个测绘系统、对于我们感兴趣的目标物来说，意味着一场有意义的革命。

测绘装备发生的技术革命

第一次技术革命发生在1840年鸦片战争前后，标志是游标经纬仪和铟钢尺精密角距测量，第二次技术革命是光学经纬仪和光学测距仪，第三次技术革命是全站仪，第四次技术革命是GPS的出现。今天，整个信息科技领域正迎接着第五次技术革命，即点云技术——以影像技术，包括航天、遥感的影像，无人机和有人机的航空影像，也包括了手机这种最为简单的工具为代表的地面式的测量，以及几何模式的三维激光典型测量。中国在第三次、第四次以及第五次技术革命的进程当中发展、壮大着国家地理信息与测绘工作。

经典测绘到了导线测量阶段，最少也得需要四五个人；到了小平板地形测图，最起码需要五个人；画一个地形图，不仅工作量大、人员辛劳，而且效率低下。

如今，一个以条码尺和电子水准仪组合的新一代电子水准仪，只需要三个人就可以作业；全站仪测量，只需要一个人或者最多两个人就可以进行地面高精度的控制点的测量，大大降低了人工成本；卫星导航的NGSS/RTK/CORS技术，可以使一个人或者单点高精度的测距。还有有人机或者无人机空间测绘，再到地面三维激光扫描系统等等。

在这样的背景之下，两个人可以同时作业的多点测角前方交会的点云技术应运而生，这一技术用于国土资源的调查和监测，可以快速、高效测量测绘目标，为没有受过测绘训练的人进行测量开辟了得天独厚的条件，创造了一种新的可以让普通老百姓都能够进行测量的技术。

北京市林业部门、北京林业大学的林业团队，通过和企业之间的有效合作，以大数据、云计算、手机终端建立了空天地一体化的点云以及云计算的测绘系统。首先，我们研发多旋翼的无人机，研发CCD全站仪，用全站仪的角度、距离测量系统，精确地测量摄影测量的外方位元素，进而用一个定焦CCD镜头，全方位记录每一个像点上三维目标，使全站仪由一次测量一个点变成一次测量一个面。

同时我们还研发了RTK摄影仪，把RTK技术与手机、平板以及CCD镜头有效结合使用，测定地面或者非地面其他状态的外方位元素，包括三个限量元素以及三个角量元素，使手机或者平板控制下的地面摄影测量相片变成一个全站仪RTK，由一次测量一个点变成一次测量一个面，大大提高测绘的效率。

与此同时，我们和北京测绘设计研究院合作研发了基于地面精准测量的测量仪，通过一个APP、一个镜头，WiFi自动传递影像信息，不用存储，就能够把地下管廊的尺寸、形状、大小都测量出来。这个测量在不需要人员深入地下的情况下，能够精确测量城市系统的五脏六腑。

我们在森林上开展的研究日益以手机、平板为代表的仪器当做工具，用扫一扫、照一照的方式代替原来要爬山、涉水、一棵树一棵树的测量。我们研发的相关产品在中国林业调查的核心业务当中得到了一些应用，并取得了一些令人满意的成果。尤其在森林林火的蔓延，森林林火的防控，以及森林林火预测预报等方面都做出了令人满意的工作。

全民测绘检测国土格网覆盖方案

通过政府的引导，科技的主导，全民参与，全域覆盖，分层分级，在注重我们生存环境的条件下，实现国土格网的覆盖方案的获取和国家基础测绘以及地理国情监测之间有着千丝万缕的关系。基础测绘和地理国情监测都是政府要花去很大的代价下获取的一种数据或者获取的一种效果和结果。在高斯—克吕格坐标系之下，按照一个平方公里建立国家级/省级的格网，在整个格网体系当中淡化行政界限；以此为基础，我们在每一个格网内分县市统计，分出来的地块，用手机或平板摄影测量以及社会调查统计的方式，观测在一个平方公里的国土上建筑物、构筑物的比例体系，道路、交通设施比例，植被的类型、盖度、平均高、平均胸径、生物多样性、生物量、蓄积量、碳汇量。这样一来，作为普通的老百姓，只要在每天随意拍照的时候，制定相应的经纬度等数据，结合这些照片就能得到耕地、林地、园地、草地植被覆盖率，地形与地势特征，生态环境特征PM2.5，气候气象特征，水资源及湿地比例，社会、经济、人口等等方面的情况，实现国土资源测量目的。

整个摄影测量的方案对专业测绘队伍来说只是按照系统的方案进行，对于普通的老百姓，长时间拍摄累积的照片有足够重叠度的时候，这一带的三维立体信息就能得到有效的恢复，实现全民测量检测国土格网覆盖。