□撰文/張甜 攝影/朱輝峰
2010年9月初，湖南基礎地理信息公共服務平臺開始試運行。不只是簡單地搜索餐廳、加油站等興趣點，如果擁有信息的機構愿意開放權限，平臺上還能夠查到沿路有多少混凝土建筑，地下管道怎樣分布，甚至醫院里有幾張空余床位。和一般的地圖網站不同，這里有更精細的基礎地理數據，更豐富的專題數據，是信息的集散地。
不過，一切數據都得載于有形的地圖之上。畫出地圖，才是最關鍵的。
第一步：航攝
小型運輸機，在云層下面飛出數條平行航線
平臺提供的基礎地理數據（水系、交通、地貌等），都來自湖南省第三測繪院。不過作為獲取數據的第一步，航空攝影是交給專門的公司做的。
“航攝其實很簡單”，測繪院二分院院長劉仁峰雖然沒有參與過航攝，但曾進過航攝飛機，“一個小型的運輸機，兩個人。一人管駕駛，一人管照像機”。當然，起飛之前必須得到空管部門的批準，不然被誤打下來也不是沒有可能。
照像機的鏡頭從飛機底部一個特制的洞口探出，每隔零點幾秒按一次快門；飛機則沿著近乎平行的航線往返于天空中，直到整個測繪區域都被航線覆蓋。至于相鄰航線的距離和按快門的頻率，“反正要保證旁向重疊度（相鄰航線間的重疊度）在30%左右，航向重疊度（同一航線內相鄰像片之間的重疊度）在65%左右”。（注：像片重疊度，是指相鄰兩張像片上相同地物構像面積占整幅像片面積的百分比。）
如果地圖精度和清晰度要求比較高，拍攝那天“最好是萬里無云”，飛機也不能飛太高，“往往都在云層下面”。具體有多高？這得看地圖的比例尺和鏡頭的焦距。有一個簡單的公式：航高=鏡頭焦距/像片比例尺（通常是地圖比例尺的1/4）。在城市飛行，一般不會遇到障礙物，不過山區就不一定了，“聽一個搞航攝的朋友說，有次在張家界測量，飛著飛著突然眼前出現一座山峰，差點就撞上了，嚇得飛行員一身冷汗”。
第二步：確定坐標
拿著像片去找一個控制點，有時要翻山越嶺一整天
1997年，實習期的劉仁峰第一次參加測繪，坐了一天車，翻越雪峰山，跑到懷化安江的一個偏僻的地方，拿著像片找控制點。這個被稱為像片控制的環節，是為了給像片上的點確定平面坐標。
控制點通常選擇能在像片上一眼看出的地物點（如道路交叉點等），測出坐標后，在像片上準確地“刺”出來。“那時還沒有GPS，用的是全站儀，從27倍的光學望遠鏡里觀測立在控制點上的花桿”，回憶第一次測繪經歷，劉仁峰覺得復雜又好玩。現在使用GPS，直接把接收器放在控制點上，就能收到衛星發射來的位置信息。不過測繪人員也沒輕松多少，一萬平方千米的測區內一般要找120多個像片控制點，如果5個測繪員人手一臺GPS，也要花十來天。
航攝生成的像片非常多，制作1∶10000比例尺的長沙地圖，拍下來的數碼像片有好幾百G（1G=1千兆字節）。所以，除非是精度要求比較高，否則沒有必要每一個點都去實地測量。“像施工設計這樣的工程才會要求全野外布點，一般都是1∶500的比例尺。”為了減少測繪人員的野外工作量，在同一航線所拍的像片中，總是每隔一定的距離才抽一張去實地測量。
然而要得到整片區域的坐標，需要的控制點遠遠超過這個數目。一萬平方千米的測區，需要的控制點在三千個左右。那些沒被選中的像片如何確定控制點并獲得坐標呢？“這要借助于空中三角測量法”（一種根據少量的野外控制點，在室內進行控制點加密，求得加密點的平面坐標的測量方法）。“加密，就是把原來少量的控制點變得密集起來，”劉仁峰解釋說。
第三步：立體采集
戴3D眼鏡，手搖輪子，腳踩轉盤，這工夫需要練3到6個月
我們在測繪院四樓的機房里看到，工作人員各戴一副3D眼鏡，兩手分別搖著一個輪子，面前電腦屏幕里顯示的，正是重疊后的兩張像片。“這種立體采集是繪制地形圖草圖的過程，”劉仁峰解釋，“像看3D電影一樣”。
當然，繪制地圖遠沒有看電影那樣愜意。走近一點，還會發現工作人員的兩只腳也沒有閑著，左腳踏著一只轉盤，右腳則控制兩個類似汽車油門和剎車的開關。透過3D眼鏡可以看出立體影像，轉動左、右手輪和腳盤，讓影像左右、上下移動并產生縱深變化，右腳踩下開關后，就可以沿著立體影像上地物的輪廓，畫出由點線面構成的矢量地形圖了。眼腦手腳一齊上陣，這工夫太需要協調性了，畫得多了，“再不發達的小腦都能給你練發達”，劉仁峰笑說。初學者通常要花3到6個月的時間，才能畫出平滑的而不是鋸齒一樣的線條。
繪圖員周師傅剛到院里時只有15歲，三十年來，他繪制過的圖“已經數不清了”。繪圖設備一直在更新，從前蘇聯的多倍儀、東德的托普卡，到占地十幾個平方的B8S、能與計算機相連的解析三，再到采集室里這種全數字的解析四，光學儀器變成了計算機，體積越來越小，繪圖效率則越來越高，“過去畫一幅1∶10000的地圖得1個月，現在只要七八個工作日”。不僅矢量圖，數字正攝影像圖（DOM）、數字高程模型（DEM）、數字柵格圖（DRG）等等，都是這些設備做出來的。
第四步：繪注
井蓋、消防栓、樹蔭下的路燈、航攝時還未建成的大樓，最后都要一筆一筆畫上去
地圖上表示地理要素的符號各自不同，等高線是閉合的圈，小溪是藍色的單線，醫院是紅色的十字架等，都是有國家標準的。沒有計算機的時候，僅靠光學儀器上的鉛筆把這些東西畫在薄膜上，還遠遠不夠，必須得由人操著直線筆、曲線筆、針頭、小圓規等各種繪圖工具，沾上特制的墨水，沿著鉛筆的痕跡重描一遍。邊沾邊畫。
改用計算機繪圖后，直接在軟件里輸入代碼，符號就自動生成了。不過，這種只有空間數據的地圖仍不夠完善。道路名稱、有哪些單位、房屋的層高和建筑材料等，這些屬性數據都得工作人員到實地去調查、繪注。另外，井蓋、消防栓、樹蔭下的路燈、航攝的時候還沒建成的大樓，“只要像片里看不出來，而走在街上又能肉眼直接看見的地表附著物，都要補充到地圖上去，”劉仁峰說，“不過動物可不算啊”。結合草圖與外業調繪的成果，一張地圖才算真正地完成了。
所謂成圖，不是指墻上掛的那種地圖。那些掛圖全是由大比例尺的成圖縮編而成，不僅精確度差了一些，信息也沒有后者豐富。做一幅1∶10000的長沙市成圖，需要把四五十張大約65×48cm的小成圖拼接起來。當然，計算機時代的地圖拼接全由電腦自動處理，“測繪早就進入數字化、信息化的時代”。
Tips
湖南基礎地理信息
公共服務平臺記者試用報告
A.平臺分政務版（9月底開始在政府內網上試運行）和公眾版（網址： www.dzmap.cn。10月開始公測，目前不穩定）。
B.1∶10000的政務版比1∶250000的公眾版包含更多數據，部分地區能達到0.2米的分辨率，電線桿都能看清。而在公眾版里，等高線、平面坐標等一些涉及保密的數據不會被公開。
C.記者體驗的感覺是，平臺的操作界面沒有百度、Google地圖那么友好，不過數據卻很豐富，興趣點圖層有37個，包括矢量圖、影像圖、地勢圖和專題圖等。除了可以查詢位置，計算兩點間距離，統計一個空間中內容物數量，還能通過將兩個以上圖層進行疊加，計算分析出某類地理要素的變化趨勢。
D.借助平臺，房地產經紀人可以在一定區域內尋找滿足條件的所有房屋；普通用戶想要查詢最近餐館的位置，找到最合理的公交線路等都是小菜一碟。當然，如果相關職能部門愿意開放數據，對于普通用戶而言就不僅僅是一張電子地圖了。
感謝 湖南省基礎地理信息中心
華亮春、艾馳、田永雨
