扫描二维码观看相关视频。拍摄：薛建英制作：张婷

7月中旬以来，一群测绘人冒着酷暑、顶着烈日，在偏关县1700平方公里的土地上，采用高科技新型无人机，通过无缝隙航摄获取基础测绘资料。截止到9月20日，他们的新型无人机降落170余架次，在气候允许的条件下，以3秒∕张照片的速度，共获取20余万张航飞照片，并完成影像三维建模和1:1000内业矢量测图数据处理，探索出一条符合省情的新型基础测绘转型之路。
为什么要进行基础测绘工作？新型基础测绘有啥亮点？新型无人机能给基础测绘带来哪些惊喜？近日，山西晚报记者来到偏关县，跟随山西省测绘地理信息院第二测绘院测绘人员，为您揭开新型基础测绘的“面纱”。
新设备
“大鸟”“巨鸟”亮相测绘现场
9月8日，地处晋西北的偏关县秋高气爽。一大早，山西晚报记者跟随测绘人员李伟一行，带上新型测绘仪器垂直起降多旋翼无人机，来到位于万家寨镇万家寨村——万家寨水利枢纽的航摄区域。
“今天，航摄区域范围约100平方公里，天气预报显示会有五到六级大风，大家注意无人机的飞行状况，确保飞行安全。”航摄现场，李伟和队员们熟练地安装好电池，检查无人机及相机后，准备起飞。
“今年4月，省自然资源厅确定忻州市偏关县为我省2021年度中央边远地区、少数民族地区基础测绘专项补助对象，确定山西省测绘地理信息院为该项目的承担单位，并启动偏关县2021年度基础测绘项目。”李伟介绍，该项目同时被列入我省2021年度新型基础测绘首个试点项目。
万家寨村海拔1000多米，入秋后风比较大。“大鸟”机动灵活，适合低空飞行，其特殊设计的保护结构，可在恶劣环境下持续飞行。
“呜呜呜……”几分钟后，伴随着阵阵呼啸声，这台长1.6米、高0.7米的“大鸟”，以18米∕秒的速度，飞向100多米高的空中，并按照规划的航线范围开始工作航摄。“飞行员”薛磊头戴宽大遮阳帽，通过手中的控制器精准遥控着“大鸟”，仔细观察其飞行情况。屏幕上，“大鸟”的飞行路线、飞行高度和拍摄照片张数清晰可见。
基础测绘是国民经济社会发展的基础性工作，可以向全社会各类用户提供统一、权威的空间定位基准和基础地理信息服务，具体包括：建立统一的测绘基准和测绘系统，进行基础航空摄影，获取基础地理信息的遥感资料，测制和更新国家基本比例地图、影像图和数字化产品，建立、更新基础地理信息系统。
除了“大鸟”外，李伟一行还携带了另一种秘密武器——垂直起降固定翼无人机，大家亲切地称它为“巨鸟”。宽4.2米、长1.96米的“巨鸟”，因其大载量、长航时、多功能、高精度、高效率的技术性能与广泛的应用价值，责无旁贷承担起了高难度的航摄任务。
“通电！检查飞机动力插头是否正常、机盖是否紧锁……”9月9日，明长城遗址（万家寨段），山西省测绘地理信息院第二测绘院测绘开发中心工程师李军逵，紧盯着控制器，发出一声声“号令”。不远处，队员小杨正配合指令，检查着“巨鸟”的电池、卡扣。
20分钟左右，“巨鸟”发出巨大声响，以20米∕秒的速度直插云霄，并在高空1150米的指定位置开始作业。40多分钟后，控制器显示，高空出现7级大风，“巨鸟”开始返航。“野外飞行，最担心刮风下雨，有时地面风力3级，空中风力会达7级，甚至更高，影响无人机的正常拍摄。”李军奎密切关注着显示屏上的数据解释说。
新方法
满足三维建模要求助力基础测绘
新型基础测绘是以“基础地理实体”为视角和对象，按“实体粒度和空间精度”开展测绘，构建“基础地理实体数据库”，并按照需求组装“4E标准化产品”（组合聚合实体集、无级化地图表达、地形级实景三维、城市级实景三维）的基础测绘新模式，比起传统基础测绘，在技术体系和方法、产品类型、服务方式等方面都有很大不同，是新时代条件下基础测绘转型发展的主要方向。
偏关县地处黄河中上游，黄土丘陵区，最高处海拔1800多米，最低处海拔800多米。我省2008年-2022年集中建设的三个一号旅游公路，其中黄河一号旅游公路、长城一号旅游公路贯穿该县。
此次新型基础测绘，新型无人机全程发挥作用，其采用三维激光扫描的新方法，360度无死角拍摄，可以获取比传统作业更为详细的数据。
“新型无人机配备了1套6组镜头的高像素航摄像机，组合像素超1.5亿像素，每组相机可航摄3000张照片，6台相机就是1.8万张影像照片。”李伟详细讲解着，新型无人机不仅增加了航向数据的幅宽，又能兼顾前后倾斜，且相机间均有重叠，在1000米的高空也可获取地面分辨率2厘米的影像，如井盖、树木、道路、房屋等都能通过航摄一一清晰呈现，为后期三维实景提供了翔实的数据。
按照要求，规定时间内，测绘员需要在偏关1700平方公里的县域，采用新型无人机航摄飞行平台，搭载超宽视角数码相机镜头，采集分辨率不低于0.2米的倾斜航摄影像。新型无人机的每次飞行，需要找准合适的航摄起降点。7月中旬以来，李伟一行从早上7点多出发，到晚上7点多收队，利用大约一周时间，先期走遍全县10个乡镇261个行政村，寻找起降点，以实现无缝隙覆盖的目标。
每天结束紧张、枯燥的任务后，白色的“巨鸟”都要接受体检。按照测绘安全作业规程，作业迁移及收工时，要认真检查设备，防止它们在高空作业过程中破裂损坏。“‘巨鸟’与我们一刻也不分离。”李伟笑着说。
无人机航摄，在提供先进方法的同时，也增添了后期的数据存储工作。夜深了，大家分工明确，将数据影像储存在数据盘，并清空数据、给无人机充电、规划明天的航摄路线……
50多天来，这群测绘人在偏关的土地上，整日奔波在山坡、丘陵、河流、田野、道路、乡村，早出晚归，同“无人机”做伴，与测量仪器为伍，用脚步丈量着每寸土地。“肤色黝黑，常年在野外，帽子不离身……”是对他们的直观印象；“测神州大地经纬，绘祖国美好蓝图”是对他们最好的赞美。
新成果
绘就长城数字档案　拓展新型基础测绘领域
偏关县是历史上有名的“外三关”之一偏头关所在地。全县境内有长城126公里，关堡36座、烽火台247座、敌台100座，不仅在山西是最多的，在全国也名列前茅，被誉为“中华长城古堡第一县”。
目前，该县的地理国情监测成果、农村宅基地建设使用权确权登记成果等数据，已不足以满足乡村振兴战略和国土空间规划的需求。
此次偏关县新型基础测绘试点项目，包括对全县域开展现状地形图测量，尤其对县内的长城，采用数字摄影测量技术方法，获取长城沿线的基础地理信息数据和专题地理信息数据，这些数据包含了长城丰富的自然、人文、环境等信息，通过与长城资源调查获取的长城类型、分布、保存状况等属性数据进行整合，建立一个全新的数字长城，更好地满足长城保护、管理、科研的需要，为长城绘就了一份翔实的数字档案。
新型基础测绘成果，不仅对整个偏关县域的国土空间规划、未来发展、综合部署、文物保护、河流管控有着重要的意义，还是制定、落实长城保护政策法规和管理措施的基础，更是为长城调查、研究、宣传、保护和开发利用，提供全面、准确的地理信息支撑和服务。
山西省测绘地理信息院第二测绘院副院长何军利介绍，航空遥感影像是地面景观的实际写照，最大程度上体现丰富的信息，真实直观，任何人都能看懂、读懂。为精准航拍偏关县境内长城一号驿站、长城展示区，以及剩余长城遗址，测绘员们沿着长城，利用新型无人机对地面物体进行拍照，把长城全部拍摄成遥感照片。
之后，工作人员对获取的地面影像照片进行技术处理，形成存储在计算机里的反映地表真实情况的数字立体模型。在立体环境下，技术人员参照技术调查与调绘成果，在室内就能准确采集长城的各种相关数据，合理确定每段长城的起止点位置，精确量测每段长城的三维坐标，最终统计出长城长度。
“新型基础测绘，不仅完成了偏关县域的现状地形图测量，还完成了偏关县内长城沿线1:2000比例尺基础地理信息野外调绘和控制点的测量，确保了长城长度和空间分布数据的精确可靠。”何军利说，新型基础测绘地形图比传统地形图增加了40多类建筑物及其附属设施实体，保证了本体长城保护建设的基本信息、专题要素等数据的科学性、准确性和可靠性，为长城科学保护工作的顺利开展提供可靠的技术保障。
50多天的团结协作，黄河岸边、长城脚下，都留下测绘员们的足迹。根据《山西省测绘管理条例》相关规定，省级基础测绘成果5年更新一次，市、县级基础测绘成果3年更新一次，李伟和团队们将奔向下一个目的地，继续他们的使命。

山西晚报记者　薛建英