典型工程：线路勘测与线路工程测量

【思政案例 01】自主创新：基于北斗导航系统的铁路智能勘测

本素材参考自“澎湃网（中国铁道建筑报、中国铁建），2022-11-24；

网易（人民日报客户端），2022-10-27”

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_20881490

https://www.163.com/dy/article/HKNH6L470530QRMB.html

2019年起，由铁四院牵头，铁一院、铁五院、上海院、港航局等多单位参与研究的《基于北斗导航系统的铁路及航运领域应用技术研究》项目正式启动。项目由4个子课题组成，涵盖铁路、航运领域，涉及北斗铁路工程控制测量标准体系研究、工程测量技术应用研究、智能监测技术研究以及其衍生的北斗网格码技术，是我国交通领域探索“中国方案”的一次突破创新。

逢山开路，遇水架桥时，勘测是基础。近年来，利用无人机、激光雷达、人工智能、云计算等新技术进行的“智能勘测”正在取代传统的人工勘测，大幅提高了勘测效率和准确率。历经4年研发，《基于北斗导航系统的铁路及航运领域应用技术研究》基本完成，实现北斗导航系统全替代GPS，形成了更加精密的控制测量体系，软硬件全部自主研发，自主可控。

过去，铁路工程勘测， 500公里长的道路要分五段，平均每段需要至少50名勘测人员，大约需要3个月时间才能完成勘测。

如今，随着机载雷达、无人船、倾斜摄影、无人机等新兴测绘技术的逐步普及，以往需要翻山越岭、蹚水过河、肩背仪器、风吹日晒的勘测场景将成为过去。足不出户即可掌握测量区域全貌的全新勘测模式，将改变传统勘测技术手段单一、测量效率低、质量控制难、数据处理低效等现状，实现“外业工作航测化”“内业处理智能化”“勘测产品标准化”“产品应用服务化”，在初测阶段可减少野外勘测人员规模约40%，工期可缩短约30%。

与此同时，以北斗技术的全面应用为基础，融合激光雷达、倾斜摄影等新兴测绘技术的出现，也促使了勘测智能化、成果数字化，勘测成果由最初的二维地图升级为三维设计模型。

【思政案例02】曾心顺：支边四十年勘测职业生涯

本素材参考自“百家号（苏的风起心静），2022-11-08；好看视频，2022-03-31”

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1748927885541535077&wfr=spider&for=pc

https://haokan.baidu.com/v?vid=8838706889257341874

作者：曾心顺；   整理：江正雄

曾心顺，1934年生于江苏省南京市。

1951年—1953年9月，原燃料工业部干部学校（搬北京定福庄后改为干部学院）测量专业毕业（北京煤炭干部管理学校）。

1953年10月—1959年10月，西安，西北煤矿管理局，西北煤田地质勘探局技术员，组长，技术主管。

1959年10月—1962年3月宁夏银川煤矿管理局地质勘探处技术员，测量技术主管。

1962年3月—1984年9月宁夏石炭井矿务局生产技术处，石炭井一矿地测科，工程科技术主管，副科长，科长。

1984年9月—1994年12月石炭井矿务局地质测量处主任工程师，副处长，处长。1994年12月退休。1996年9月回上海。

1997年—2005年反聘于上海市公路工程公司监理兼副总监。

1954年8、9月间，由原西北煤田地质勘探局受命组建了十人的“煤田地质调查队”，由王建章带队（解放后首批北京矿院地质系毕业生），我是测量组长，还有地质人员蒋鸿禧、姜允恭、小王、小傅、关海晏(后在煤炭部遥控物探公司任经理)。测量组有王鸿昌、老崔，后勤管理员张祖成等十人。

在我们“煤田地质调查队”普查地质报告的基础上，西北局派遣的煤田钻探队、测量队、物探队，汇同设计院和建井队，采用边勘探，边设计，边建井的方针，首先加快对石嘴山矿区的开发建设。 1958年包兰铁路已通银川，石嘴山设机务段大车站，从此进入了石嘴山矿区建设高潮。

第一排右三为本文作者

我们的任务是，测量1:5000的带状地形图，即由包兰铁路线惠农县的平罗车站往大武口的沟口铁路潮湖支线，再由沟口沿马连滩沟，进入贺兰山腹地石炭井矿区大磴沟的铁路专用线的勘测工作。

沟口武当庙后山，山顶为锥形，是贺兰山中段海拔最高点2035米，1956年地质部大地测量队在此山顶建立测量控制点，后纳入国家测绘的一等三角点，定名韭菜沟脑子。为了进沟测量铁路线的带状地形图，我们在山下建立的三角锁作为控制测量，必须是国家统一的坐标系统和高程系统，于是就要从韭菜沟脑子三角点的坐标、方位角与山下三角锁进行测量连接。

此点距山下落差有800米之多，山坡陡峭，山峦荒芜嶙峋，没有任何植被，岩石出露险峻，攀爬艰难。1958年4月初一天，我们由组长张湧元组成4人测量小组，背上瑞士进口经纬仪(威尔特T3)，带上饮用水、当天的干粮和其他工具，天一微亮就出发，沿着武当庙后山攀爬，大家团结协作，踏出一条崎岖小路，经过四个多小时后才到达山顶，准备测量。但天不作美，山上云雾浓厚，缭绕群山，寒风凛冽，测量仪器无法观测，我们一直等到天快仍浓云不散，无可奈何，经商定大家决定当晚不下山。

我们在附近找了个可避风的山凹处，在零下10度左右的寒冷夜晚，没有如何遮掩的四人，抱团和衣蹲了一晚上，又冷又饿。等到第二天清早，天气好转，赶紧架设仪器观测，张组长操作测量仪器熟练，约一小时观测完毕，经检查观测数据记录，各项技术指标合格后下山。

前排左一为作者曾心顺

地质部华北地质局644勘探队于1953年—1955年进住勃力海带滩，对石炭井井田进行钻探工程，为了填绘矿区地质勘探成果,提交地质勘探详查报告，必需要有矿区的地形图。

我们发现他们在没有任何地形图和测量资料的情况下，只好独立假设测量基础数据（纵横坐标系X,Y和高程）。在测区内布设一条400米的基线，作为标准长度，组成小三角网控制网，并在基线上进行近似值的方位角测量，以基线北端点作为测区控制网独立坐标的原点。原点坐标X,Y值各定为500米。测区高程采用气压计测定近似值，作为测区标高起算依据。

地形图的比例尺为1:5000，等高距为5米，采用平板仪测量地形图。留下来的图纸未经伸缩裱糊处理，坐标方格网伸缩很大，因而反映出实地的准确性有所变化。但测绘点的密度较高，绘制图纸水平也很高，比我们做得好。

这在当时艰苦恶劣的条件下，国家还没有在本地区建立国家统一坐标系统的情况下，经过他们几年艰辛的劳动所得到的成果是十分可喜的，完全可以满足矿区地质勘探工程需要的，是很有价值的宝贵资料，也是石炭井矿区最早的地质勘探详查成果。

【思政案例03】全国五一劳动奖章获得者赵平华：在基层摸爬滚打的测量工作者

本素材参考自“每日甘肃网（新甘肃·甘肃日报），2021-04-29”

http://gansu.gansudaily.com.cn/system/2021/04/29/030326188.shtml

（新甘肃·甘肃日报记者 杜雪琴  通讯员 金光宏）

赵平华，男，汉族，1979年6月出生，中共党员，中铁二十一局集团兰张三四线铁路兰武段ZQ2标项目经理部二分部测量工。2021年4月，被授予“全国五一劳动奖章”称号。

兰青提速改造、兰武二线、敦煌铁路、西格应急、西格二线、青藏铁路格拉扩能改造工程、兰张三四线铁路兰武段工程……从1999年参加工作至今，赵平华始终坚守在施工一线，把自己的青春奉献给了铁路建设事业。

“测量是线路施工的第一道工序，每个线路工程的开始都是由测量队伍先找到设计路线。参加工作以来，我大都是与测量打交道，也基本都是线路施工第一批进场人员之一。”赵华平笑着说，自己就是路线施工作业的“开路人”。

2020年2月，乌鞘岭山脚下大雪纷飞，西北大地还未从寒冬中苏醒，一场来势汹汹的新冠肺炎疫情突袭而来。

就在这个时候，中铁二十一局集团接到兰张三四线铁路施工的中标通知书。

疫情防控一刻不能放松，项目建设一刻不能耽误，具有多年施工经验的赵平华率先带领测量队伍进场了。

工作中的赵平华（右一）

2020年2月14日，赵平华带领施工测量人员到达永登县武胜驿镇，此时的古镇武胜驿还处在封闭状态，通过疫情防控隔离观察后，赵平华立即进入工作状态。

兰张三四线铁路穿行荒山野岭，没有任何车辆行驶道路，甚至连供人行走的羊肠小道都没有，施工进场寻找测量控制点十分困难，赵华平和他的队伍只能背着几十斤重的仪器翻山越岭徒步前行，寻找设计的测量控制点。

高铁设计路径原地面高差极大，高程测量精度难以保证，赵华平通过多方考察了解，全面使用电子水准仪对高程进行精密控制，并引进3D扫描仪对隧道施工成果进行复测，极大地提高了山岭地区测量的工作效率，为兰张三四线按期完工打下了良好基础。

“作为一名党员，奋战在国家重点铁路工程建设一线，我深感自豪。在今后的项目建设中我将认真把控每一个细节，为项目生产进度、安全、质量保驾护航。”赵华平说。

【思政案例 04】刘先林院士：测绘科研一线的“大国工匠”

本素材参考自“中华人民共和国自然资源部（中国自然资源报），2020-12-08；

中国测绘学会，2020-11-15；河北卫视（河北新闻联播），2017-10-03”

https://m.mnr.gov.cn/zt/kj/kjcxrw/202012/t20201208_2594200.html

刘先林，1939年4月19日出生于河北省无极县，摄影测量与遥感专家，被誉为测绘界的“工人师傅”，现任中国测绘科学研究院名誉院长、研究员。1962年毕业于武汉测绘学院；1987年成为国家测绘局测绘科学研究所教授级工程师；1994年当选为中国工程院首批院士。

第一台国产解析测图仪、全数字摄影测量工作站、第一台国产数字航空摄影仪、国产车载激光建模测量系统……作为多个具有开创意义的国产测绘仪器的研制者，刘先林在测绘领域“闯”了半个多世纪，亲身经历了我国国产测绘装备从无到有、代替进口的历史，见证了我国测绘地理信息事业的快速发展。

半个多世纪以来，人类科技发展史大约每隔10年就会迎来一次大的科技创新浪潮，而我国测绘技术的每一次乘风破浪，都有刘先林的身影。

上世纪80年代，我国90%的测绘仪器都依赖进口。在与外商打交道的过程中，漫天要价、白眼歧视，这些遭遇让刘先林既痛心又窝火。

“为什么就不能研制出自己的精密仪器？我们中国人并不比外国人笨，一定要有勇气赶超世界先进水平。”下定决心，刘先林义不容辞地扛起了测绘仪器自主创新的责任。

但是，自主创新何其难。当时一没有现成图纸，二没有参考资料，三没有足够的资金支持，每往前走一步，都将面对着无数鲜为人知的坎坷和荆棘。

1968年，为了解决空中三角测量程序中的一个难题，他在机房连续工作了三天三夜；1988年春节，助手们都回家了，他拉着10岁的儿子，整个春节期间在实验室连续焊接了几百个焊点，累得直不起腰…… 凭借这股在科研路上坚韧不拔、锲而不舍的精神，他越过了自主创新之路的重重关山，4次获得国家科技进步奖，其中两次获得一等奖。

“如果在实验室作出成果就束之高阁，最多只是用老百姓的钱证明了自己的能力。”刘先林说，“技术创新不是为了著书立说，更重要的是将科研成果转化为现实生产力，能够在国家的发展中发挥作用。”

1988年，他主持研制出JX-3解析测图仪，结束了我国解析测图仪全部进口的历史，并一举夺回国内市场。德国一家企业设在香港的销售公司，一再降价也未能挽回市场，最后只有关门大吉。

1998年，刘先林凭着大胆的预判，又研制出JX-3换代产品——JX-4数字摄影测量工作站。JX-4的问世，成为我国模拟测图向数字化测图转变的里程碑。刘先林又带领同行一起进行推广，使国产航测系统占据了90%以上的国内市场，并成功出口海外。

2007年，刘先林带领团队又研制出一款划时代的数字化测绘产品——SWDC数字航空摄影仪。如今，SWDC系列数字航摄仪已经占领国内一半以上的市场份额，在我国如火如荼的实景三维建设中发挥着重要作用。

最近10年，他一直在研究SSW车载激光建模测量系统。这套系统达到国际先进水平，已经广泛应用于道路测量、地籍测量、违建调查等诸多领域。通过云计算，这套系统可以实现结构化模型街景数据的快速生产，这对智慧交通、自动驾驶都会产生颠覆性影响，代表了未来测绘地理发展的趋势。

2017年，因为一张照片，78岁的刘先林意外成了亿万网友追捧的“网红”。

那次是他乘坐高铁返回北京，穿着一双旧皮鞋坐在二等座上埋头修改报告。这一幕被同行者拍了下来，并在网上火速传开。网友直呼“又见扫地僧”，称他是“民族脊梁”“大国工匠”。

网友不知，朴素与节俭，是刘先林一贯的作风。中国测绘科学研究院的办公室里，刘先林自1975年开始使用的那套硬木桌椅，经年累月的伏案已经磨掉了红色油漆。但就是这样一个“抠门”的人，多年来他的研究成果为国家节省资金近2亿元。

“祖国需要什么，一线需要什么，我们就要研究什么。”1962年刘先林从武汉测绘学院毕业，分配到原国家测绘总局测绘科学研究所（现为中国测绘科学研究院），老所长语重心长的这番话语，成为了他一生的追求。

打破国外精密测量仪器对我国的封锁，主动肩负起自主创新的重任，数十载潜心研究，刘先林的身体里跳动着的是一颗科技报国的拳拳爱国之心。

【思政案例 05】自主创新：擦亮高铁“国家名片”

本素材参考自“央广网，2019-10-28；国务院新闻办公室，2019-10-25；

CCTV-13 朝闻天下，2022-10-04”

http://finance.cnr.cn/gundong/20191028/t20191028_524835454.shtml

http://www.gov.cn/xinwen/2019-10/25/content_5444949.htm

王长进，全国工程勘察设计大师。1986年毕业于西南交通大学航空测量与遥感专业，教授级高级工程师。历任铁三院航测队副总工程师，航测分院总工程师，测绘分院总工程师。现任铁三院副总工程师，兼测绘分院总工程师。曾获全国工程勘察设计大师、天津市劳动模范等荣誉称号。2020年11月24日，被表彰为2020年全国劳动模范。

中国铁路设计集团有限公司副总工程师、全国工程勘察设计大师王长进从事勘察设计已经33年，见证了近年来我国铁路勘察设计领域翻天覆地的变化。

王长进还记得，在他刚参加工作那会儿，铁路勘测手段非常落后。“那时最常用的勘测手段是使用‘经纬仪、大板尺’进行手工测图，效率很低，一个小组五六个人一天也测不了两公里。”

高铁投入建设后，由于高速铁路高平顺性、高稳定性、高质量的严格标准，对工程测量提出了更高的专业要求。“这对我们既是挑战，也是重大机遇。”王长进说。

“当时没有现成的技术标准和方案可以借鉴，更没有现成的测量计算软件可使用。”在高铁建设初期，咨询公司建议王长进购买国外的测量产品和技术。但他通过询价发现，一套棱镜组套件要七、八千元，一套测量计算软件动辄几十万、上百万，而一个测量小组至少要用12套棱镜组、一套软件，一条高速铁路更是需要很多测量小组，高额成本让王长进和团队“吓了一跳”。

最终，王长进带领团队从零开始，从方案设计，到测量标志的研发，再到软件开发、系统试验，摸爬滚打、没日没夜干了几个月，终于获得了成功。“我们的测量标志跟进口产品相比，物美价廉，使用方便高效，价格只是进口产品的1/10。”

随着铁路科技进步，铁路勘察设计技术也取得了飞速发展。王长进介绍，目前我国已经开始使用北斗卫星进行控制测量，用国产高分卫星进行遥感和测图，用机载激光雷达和无人机进行地形测绘，效率提高了几十倍。

【思政案例 06】白芝勇：精密测量，无悔青春

本素材参考自“学习强国（科技日报），2010-10-14；CCTV-13 新闻联播，2017-10-16”

https://www.xuexi.cn/lgpage/detail/index.html?id=402836157224182589&item_id=402836157224182589

白芝勇，男，汉族，1978年8月出生于四川省巴中市渔溪镇，1999年参加工作，中共党员，石家庄铁道学院工程管理专业毕业，大学本科，高级测量技师。现任中铁一局集团第五工程有限公司精密测量队分队长。

曾先后荣获中国中铁劳动模范、陕西省技术状元、陕西省杰出能工巧匠、全国十大青年岗位能手标兵、全国十大“最美职工、全国劳动模范、央企楷模等荣誉称号。2013年，光荣享受国务院特殊津贴。

21年间，他只干了一件事——工程精密测量。大江南北的高铁、地铁、桥梁、公路、隧道都有他的身影。中国高铁3.6万公里运营里程中，他和他的团队精测的线路占到近十分之一。

21年间，他努力创新测量技术，追求工程测量精度，从普通工人成长为享受国家政府特殊津贴专家，组织和参加攻克了竖井定向测量系统应用技术、长大隧道测量GPS定位技术、测量内外业一体化系统的应用与研究、CPⅢ控制网测量等技术难关，推动了工程精密测量行业水平的发展。他就是全国劳模、中铁一局五公司高级测量师白芝勇。

1999年，白芝勇从技校毕业进入中铁一局五公司。与大学精测专业毕业的同事相比，白芝勇深感知识的缺乏。

从此，工作之外就是学习。他自学了大专、本科，常常看书到深夜。不仅如此，他还抓住一切空闲时间锻炼专业技能。2009年，他在工作生活异常艰苦的环境中完成了函授本科毕业。

在勤学苦练基本功的同时，白芝勇还喜欢思考琢磨。2004年，26岁的白芝勇第一次参加由中铁一局举办的测量工技能大赛。其中有一项是大地四边形测量和平差，计算量非常大。平时学习的知识成为创新的根基。白芝勇另辟蹊径，在比赛中用计算器编写出一个小程序，专用于这项比赛中的数字计算。最后，白芝勇仅仅用时42分钟，就完成了外业观测和内业计算两项复杂任务，引起轰动，成为白芝勇第一个创新成果。

把学习成果转化为生产力，通过自主创新和刻苦钻研，完成多项技术改进和工艺提升，是白芝勇的人生写照。

常年在一线摸爬滚打，白芝勇不断研究测量仪器在空气湿度、阳光强度、粉尘含量、风力强弱等自然因素影响下的准确度和精准度。多年的历练，造就了白芝勇快速、准确的测量技能，成为解决现场难题的高手。

2005年夏天，精伊霍铁路北天山隧道施工至一半时，掘进控制测量连续两次数据都不一致。这相当于人的眼睛失明，汽车没有了方向盘，这可急坏了施工单位，于是他们请求白芝勇团队前来增援。白芝勇带人进驻现场后，很快发现了问题。原来，新疆的光线太强，在黑暗的隧道里，光线会产生折射现象，影响测量观测目标。通过分析数据，对施工现场进行勘查，白芝勇制订了打破常规的测量计划。

按照白芝勇的计划，施工方在距隧道边墙1米左右的线路和隧道中心线上，分设边布减弱光线；同时，把进洞测量时间由白天调整到晚上。经过多次反复测量，数据终于完全吻合。

创新无止境，追求测量精度永不停步。2013年，白芝勇技能大师工作室成立。几年间，取得国家专利10项、科研2项、省部级论文20篇、工艺工法10项，这些创新成果在测量生产中的广泛应用，提高了测量成果质量和测量效率。