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10月24日,举世瞩目的港珠澳大桥正式开通,从设计到建设历时14年,毕其功于一役.这座被英国《卫报》称之为“新的世界七大奇迹之一”的超级工程,凝结了来自各行业精英建设者的智慧结晶和劳动汗水；众多的建设者共同铸就了这一建筑杰作,在这其中,南海航海保障中心广州海事测绘中心（以下简称“广州海测中心”）亦发挥着重要作用.
委以重任：来自大国工程的挑战
港珠澳大桥的主体工程在航运繁忙、海况复杂的珠江口水域进行建设,尤其是人工岛、海底隧道等建设施工,以及所牵涉到的隧道沉管运输、桥梁大型构件运输、临时航道开辟及转换、施工船舶避风水域选址等诸多问题,这就需要进行一系列的扫海测量及制图工作,为施工提供详尽的海底地形资料.
作为华南地区规模最大、实力最强的甲级海上测绘队伍,2008年,广州海测中心受业主和建设方委托,正式开始分阶段对桥区水域、伶仃航道、临时航道、特种水域进行了全面的勘察测量.
港珠澳大桥横跨珠江口水域,测量环境复杂；工作中涉及业主、施工、行政管理等部门单位,协调工作繁琐复杂；工期时间紧张......这些可预见的工作难点都将无时无刻挑战着广州海测中心.
紧迫繁重：为大桥建立一个“新的”广州海测中心
其实早在正式接受委托之前,广州海测中心就已经介入了大桥工程的测量工作.
“大桥要开工,那么首先就必须要弄清楚水下的情况.这个就涉及到了工程施工前的测量勘察工作.”测绘业务科科长王宇凯表示,前期测量工作的调查面积达到了18平方公里,要在这一片宽广水域上测量勘察出水深、水下障碍物、海底电缆、沉船等等水下情况,绝非易事.而大桥施工单位给予广州海测中心的时间,仅1个月.
工作繁重,时间紧迫.广州海测中心领导当机立断,专门组建了一支12人的队伍负责前期测量工作,直接驻扎到了珠海.用王宇凯的话说,就相当于为港珠澳大桥建立了一个“新的”广州海测中心.
“每天早上7点我们从码头出发,就在船上用仪器对测量水域进行扫测工作.到晚上6、7点我们才会返回码头.当时是冬天,早上和夜晚的海水都是非常寒冷的.”王宇凯坦言,回到码头后,并不代表一天工作的结束,为了尽可能节约时间,工作团队在扫测工作结束后的当天晚上就对扫测数据进行处理.这也意味着这支精英团队每个人每天的工作时间都将近10个小时.
功夫不负有心人,惊人的毅力和超强的战斗力,让这支团队成功在规定时间内,向施工方提交了大桥工程桥区水域的初步水下测量情况报告.
这一份初步报告,为大桥的设计及建设施工尤其是进行桥隧结构的布置时避开既有结构物提供了重要指导；为避免施工对粤港澳三地的水下煤气管道、通信光纤、国防通信等海底既有电缆、管道造成不必要的损害提供有力保障,维护了珠江口两岸城市的正常社会秩序及经济发展；为港珠澳大桥总体设计定稿争取了宝贵时间,也为在2008年12月工可报告通过专家初审并上报国家发改委奠定了基础.
不辱使命：工期紧张下迸发出的海测力量
如果说前期的水下测量是为大桥的建设“引航开路”,那么大桥施工期间的海测工作,则是“长情陪伴”.
全长55公里的港珠澳大桥横跨珠江口水域,在大桥施工过程中,势必会出现因工程建设而暂时封闭主航道的情况,进而影响到广州港、深圳港、虎门港等国际性大港船舶的进出港作业,甚至于整个区域的航运经济.进行临时航道的勘测开辟以及示意图的绘制工作,就成了广州海测中心在大桥施工过程中的重要工作.
“临时航道的开辟是十分复杂的,我们需要去测量临时航道是否能满足船舶航行的吃水深度；后面的航道疏浚也需要我们去把关,确保挖到我们要求的通航深度.临时航道开辟后,我们需要绘制示意图,通过有关单位向港口和船舶进行分发告知.”王宇凯介绍道.
由于大桥建设是实时进行的,临时航道往往都要跟着工程进程随时进行调整和更新,这也让广州海测中心成为了一支“召之即来”的应急部队.
“我们虽然没有再像前期工作一样组建一支专门团队,但大桥施工中,我们广州海测中心就是一支专门团队了.”正如王宇凯所说,当施工方通知航道要进行调整,那么广州海测中心就要立刻出动人手,进行临时航道的勘测开辟以及示意图的绘制工作.从接到通知到最终航道调整示意图的绘制完成,往往只有4-5天的时间.
“航道调整示意图一般是在各方的工作会议上进行展示和宣贯的,有一次印象最深刻的,是当时航道调整的数据反馈到我们制图人员时,距离开会仅剩不到24小时的时间.”广州海测中心高级工程师周素娥回忆道,如果航道调整无法在会议上进行及时的公布和宣贯,必然会影响后续的建设工作.
在时间异常紧迫的情况下,制图人员最终在加班加点的情况下完成了这张示意图,而送达会场的时间,距离开会也仅剩半个小时.据统计,在大桥施工过程中,广州海测中心结合3D建模、数字高程模型（DEM）渲晕等技术,制作了55幅要素丰富、色彩鲜明、用途确定的专题图,总印数达10万余份.不仅能够为施工单位制定相关方案进行技术把关并提供指导意见.如今大桥通车后,也成为了海事部门安全监管和施工宣传的重要资料.
沙场练兵：海测新科技、新方法大放异彩
对于广州海测人来说,服务港珠澳大桥工程历练了自己的综合素质能力；而对于广州海测中心来说,则是一次新科技、新技术和新的工作方法的大练兵.
在大桥开工前的水下情况勘察扫测中,广州海测中心投入了新式的多波束探测系统,该系统能够在采集基本水深数据的同时,获取到波束的水柱和反向散射数据,最终形成更为清晰的海底地貌和水体图像,更详细地反映沉船、管道等等物体的特征,进一步确定探测目标性质和最浅水深.这也在多波束新技术应用领域做出了有益的尝试.
在对扫测数据进行处理时,海测人员还应用了基于CUBE的多波束数据处理流程,这一流程使技术人员由数据处理者转为了数据分析者,通过这一流程,数据处理除了会删除扫测的假信号、假数据以外,还能够分析假信号的来源、大小,在下一次扫测过程中予以避免,极大的解放了人力,提高了工作效率.可以说,前期的扫测工作之所以能够在一个月内就交出初步情况报告,广州海测中心的新技术应用功不可没.
为满足港珠澳大桥施工建设的需要,广州海测中心在大桥附近水域建设和升级了四座水文站.每5分钟采集一次水位、流速、流向等数据,通过移动网络实时传送给各需求单位,为大桥的岛隧施工、沉管浮运、日常监测提供最新准确的水文信息.
出于加强港珠澳大桥施工水域附近船舶通航安全管理的考虑,广州海测中心还以项目测量数据为基础地理信息,结合已有的水文数据、全景数据、航标数据,以业界领先的AraGIS Server为开发平台,建成了二维、三维、遥感影像结合的GIS系统-港珠澳大桥通航环境数据服务系统,整合和发布电子海图、三维水下地形、全景影像、水文通报等服务,完成了从单一测量结果提供到多维立体信息服务的完美转化.在这个系统上,可以直观的看到船舶来往情况和大桥周边水域的实时水文情况,这一系统即使在大桥通车后,依旧发挥这不小作用.
同时还对大桥及附近水域进行水上水下三维建模,首次将船载三维激光和多波束结合使用,解决了系统整合、定位精度、后期数据镶嵌等难题,模型具备可视化、可量测性,为该技术的成熟应用提供了实证借鉴.
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参考文献：
1、 天开海岳：走近港珠澳大桥 很多小事,比如大家每天都要重复的动作,戴安全帽、戴安全护具、不能够随手往大海里面扔东西,…………,都要打分,定岗定编地派人死盯,绝对不会对任何人哪怕是再大的领导网开一面 拍没拍过桌子火星撞地球啊！英雄.
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