北京
本文转自：人民网
人民网记者 欧阳易佳
站在港珠澳大桥珠海口岸人工岛上，轻柔的海风扑面而来。车辆正从口岸鱼贯而出，驶向香港和澳门。这座全长55公里的跨海通道，是粤港澳大湾区最繁忙的交通纽带之一。
大桥通车已有八年。很少有人知道，在40多米深的海底，33节巨型沉管是如何一节一节“严丝合缝”对接上的，最终接头的安装误差，最小处只有0.8毫米，比一枚硬币的厚度还小。
近日，记者跟随自然资源部走进港珠澳大桥，探访测绘地理信息技术如何支撑港珠澳大桥从蓝图变为现实。
港珠澳大桥跨越粤港澳三地，开工之际就遇到问题：香港、澳门、珠海，各自用着不同的坐标系统和高程基准，大桥建设该“听”谁的？
珠海市测绘院总工程师黎彬向记者介绍说，香港、澳门、珠海三地各自使用不同的坐标系统和高程基准体系，但大桥需要在同一把“标尺”下建设。解决工程测绘基准和三地坐标系统统一、跨海高程高精度传递问题，成为测绘工作的首要任务。
如何让卫星导航定位系统测出的“高度”与水准仪测出的“高差”在同一个体系里对话？为此，建设方构建了工程卫星定位A级平面控制网和一等水准控制网，同时联测港珠澳三地的地方测绘基准，精化了工程区域似大地水准面，建成了我国首个基于虚拟参考站技术的工程连续运行参考站系统HZMB-CORS，实时定位精度达到厘米级，成果达国际先进水平。
“相当于在大桥施工范围内布下了一张无形的坐标网，每一根桩、每一段梁、每一节沉管，都在这个网里迅速找到自己的准确位置。”黎彬说。
与此同时，珠海市本地的测绘力量也在同步发力。2014年，珠海市自然资源局构建了珠海市现代测绘基准体系，建成了国内首个海域面积最大、覆盖面积达8000平方公里的陆海统一似大地水准面模型，精度达8毫米，同步建成国内首个城市级的珠海北斗CORS系统，以北斗为主、兼容其他卫星导航定位系统，基准站已覆盖陆域和所有海岛。
更大的挑战来自海底。港珠澳大桥拥有世界上最长的海底沉管隧道，33节巨型沉管需要在海底逐一沉放、精准对接，该如何在40多米的海底“穿针引线”？
珠海市自然资源局测绘科温光东介绍，建设方采用沉管沉放对接技术，综合运用无线声呐测控、测量塔定位、精密陀螺定向等技术手段，构建多模式融合的动态定位系统。“声呐系统通过发射超声波穿透水体，在100多米范围内对沉管进行不间断的三维定位测控；通过建设方同步构建的信息化可视平台，在控制室里就能实时追踪沉管的姿态和位置。”
温光东说，“最终接头安装误差、对接沉管侧偏北缩小至0.8毫米，实现了‘海底穿针’级别的精准对接，隧道‘滴水不漏’。”
为什么要追求这么极致的精度？“大桥的设计使用寿命是120年，比一般大桥的100年多20年，要求特别高。”黎彬说。
在人工岛建设环节，测绘技术同样功不可没。港珠澳大桥的东西两座人工岛，是用120个巨型钢圆筒围成的——每个圆筒直径22米，高约50米，重达500吨。把它们从海面上“钉”进海底，位置稍有偏差，人工岛的轮廓就会变形。
测绘人员采用GNSS、RTK、精密全站仪测量，为每一个钢圆筒精确定位，快速成岛。这项技术后来被称为“快速筑岛技术”，也是港珠澳大桥的“世界之最”之一。
作为“技术最为复杂、施工难度最大、建设体量最大”的桥梁之一，大桥主体和配套设施需要大量测绘技术支持。黎彬介绍，大桥建设至今，珠海地方测绘力量累计提供百余项测绘技术服务，包括大桥桥面铺装等级水准控制测量，口岸人工岛平面高程等级控制测量，珠澳口岸人工岛应急检测等，涵盖工程测量、用海用地、征地拆迁、规划监督、竣工验收、应急检测等环节，全流程信息化测绘和跟踪服务，极大地缩短了项目建设和审批监管周期。
大桥通车后，测绘技术并未退场。
“在运营维护阶段，测绘技术持续护航。”温光东补充，针对伶仃洋海域低纬度、电离层干扰严重的环境特点，测绘人员研发了新型北斗形变监测模型，将复杂电离层环境下的形变监测精度提升21.5%，实现了低纬度海域高精度定位突破，对大桥开展全天候沉降与变形监控。
可以看到，港珠澳大桥上多个位置布设了以北斗为主的GNSS形变监测点，实时监测大桥的位移和沉降。
温光东说，“一个GNSS接收系统，像手机定位一样，但比手机精确得多。它的位置变化，控制中心实时掌握。”这些监测点，配合其他信息化监测设备，共同构成了全天候的形变监测网络，有效应对台风、船舶撞击等风险，保障大桥长期运营安全。
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