李建成，大地測量學家，中國工程院院士，現任武漢大學測繪學院院長、教授

　　李建成教授長期致力于地球重力場理論及其工程應用領域的教學、科研和人才培養工作，特別在精密高程基準面建立與維持、高程測定模式現代化、全球重力場建模、衛星重力、海洋衛星測高等領域做出了突出貢獻，是我國該領域主要的學科帶頭人和大地水準面工程化應用的主要開拓者。他提出了多項原創性方法，解決了區域精密大地水準面確定的多項理論和技術難題，完成了從米級到分米級、到厘米級、再到亞厘米級三次精度跨越，推進了我國現代測繪基準建設進程；提出了災區測繪基準快速重建方法，并用極短時間快速恢復了汶川、玉樹等地震災區精密高程基準，提升了我國應急測繪保障能力；開展了全球重力場模型、衛星重力及衛星測高技術的研究，突破了地面重力數據與衛星重力數據最優聯合及超大規模快速穩定解算等關鍵技術，研制了我國首個720 階WDM2001 模型，形成了自主創新的理論與技術體系。研究成果曾先后四次獲國家科技進步二等獎，廣泛應用于測繪、國土、規劃、石油、水利、交通、航天、國防等領域，產生了巨大的社會經濟效益。

　　1999年,35歲的李建成教授開始擔任武漢大學測繪學院院長。測繪學院綜合辦學實力強，人才培養質量高，對我國測繪教育和科技事業的發展具有引領性、示范和輻射性，在國內外享有很高的聲譽，被譽為“測繪教育之都”。李建成院長作為教育部高等學校測繪學科教學指導委員會主任委員，立足測繪學院，胸懷大局，在推動我國測繪教育事業發展中做出了突出貢獻。

　　然而，成就頗多、頭銜滿滿的李院士并不像想象中那樣難以接近，相反，他平易近人，在接受記者采訪的過程中，隨和而不失風度，優雅地與記者詳細解釋并探討了測繪學中那些艱深的學術名詞，暢談測繪地理信息領域未來發展的趨勢，并對有志成為測繪人的年輕人寄予了厚望。

劃時代的大地水準面精化和高程基準現代化

　　記者：李院士您好，今天很榮幸能夠為您做一次專訪。您是武漢大學測繪學院院長和教授，您所在專業聽起來離普通人的生活非常遙遠。能否請您從科普的角度解釋一下，什么是大地水準面精化和高程基準現代化？

　　李建成院士：大地水準面精化和高程基準現代化，是指通過建立高精度高分辨率的大地水準面模型，實現衛星定位技術直接精確測出經緯度和海拔高度，減少誤差，建立準確的地球外表空間三維數字化模型的做法。大地水準面的應用領域非常廣泛，大到國防安全領域，小到修路、架橋、建房、挖隧道、繪制地圖等，與人們的生活密不可分。并且，我們將地形的質量和地形的引力位計算進去，以進一步提升這種方法的精度。

　　記者：這是一種高程測量的新方法。那么,傳統的高程測量是怎么做的呢？

　　李建成院士：通常在平地傳遞海拔高程是通過傳統的水準測量方式，在山區和丘陵地區則通過三角高程測量,需要作業人員選取可以通視的位置，埋設地面標石，借助水準儀和全站儀來獲得高差信息。由于三角高程測量需要通過觀測兩點間的水平距離和天頂距（或高度角）求定兩點間高差而得到高程，故對天氣的要求也很高,很難跨海作業。如果碰上霧霾和陰雨天，幾公里之外就看不清了，觀測就無法繼續下去。而且受到大氣折光的嚴重影響，精確度較低。工作人員前期得到觀測數據后，后期還要經過大量的人工計算才能得出結果。可以說，這種傳統測量方法消耗大量時間、人力和物力，效率也不高。

　　記者：那我們假設修一條10公里長的隧道，如果用傳統方法進行高程測量，耗時要多久？

　　李建成院士：為什么要修隧道？因為沒有路。沒有路，傳統的高程測量就不能進行，作業人員就需要繞行隧道長度5-10倍左右的距離進行高程傳遞。一般來說，一個水準作業組在山區每天最多也只能徒步跑5-7公里的高等級水準。為得到精準度高的數據，往往在一條路上需要兩組人同步從兩頭測，那么每組大約需要5個人。修10公里隧道的話，前期至少要20天的時間測量水準，而且這是假設天氣好的情況下所需的最短時間。而通過衛星定位技術聯合高精度大地水準面模型，單人測量完就可以得到海拔高結果，數據是即測即得的，不必再依靠大量外業工作人員高強度的戶外作業。

　　記者：這樣說來，大地水準面精化真是一種劃時代的測繪地理信息技術。那么您認為，諸如此類的測量方法普及以后，將如何影響我們的生活，或者說可以帶來怎樣的經濟效益呢？

　　李建成院士：毫無疑問，大地水準面精化等現代測繪新技術新方法可以顯著地提高測繪地理信息獲取的時效性，降低成本，提高作業效率。測繪地理信息技術本身無法直接產生非常顯著的經濟效益，但是它能夠輔助其他產業產生經濟效益。如果我們想要建造一座橋梁，沒有測繪地理信息技術，得不到精確的測量數據，橋梁就建不起來。當橋梁建成通車，橋梁兩端的城市出現貿易往來，進而產生經濟效益。這些經濟效益并非由測繪地理信息技術直接產生，但測繪地理信息技術在其中發揮了巨大的作用。所以，我們說，測繪地理信息技術能夠從側面反映一個國家的整體國力。

　　記者：如此看來，測繪地理信息對一個國家的基礎設施建設來說是一種必不可少的。那在您的印象中，有沒有什么通過測繪應用避免經濟損失這樣的例子呢？

　　李建成院士：這就不得不提起汶川地震。地震過后，地形、地貌都發生了巨大的變化，從前人工的地界和地標都被破壞，急需重建。如果用傳統方法測量，一旦發生余震，這些標石就無效。即使上午快速測完，下午若有余震，剛做的地標就再次無效，需要重新測量，整個測繪基準恢復工程保守估計要花費兩三年的時間。而我們當時采用大地水準面精化技術，僅用15天，就建立起了災區數字化高程基準，接下來用衛星定位技術就可以重新建立大地基準。所以說，我們的大地水準面在當時災區重建中發揮了很大的作用，它不需要地面再造標石。（未完待續）