獲獎等級：2015年度衛(wèi)星導航定位科技獎 科技進步特等獎
完成單位：武漢大學，浙江省第一測繪院
項目名稱：中國海域數(shù)字高程基準研究及應用

項目簡介：你知道珠穆朗瑪峰的高程是多少嗎？8844.43米。那是僅從山峰到山腳的高度嗎？不是，是海拔高。海拔高是什么呢？海拔高是指地面一點與靜止的平均海平面的高度差，我國的海拔高是以青島驗潮原點的多年平均海平面為基準的。那你知道西沙永興島的海拔高嗎？相信很少有人知道。為什么呢？傳統(tǒng)的高程測量手段可以在陸地上進行逐站傳遞得到任意一點的海拔高，但無法將青島原點的海拔高傳遞到永興島，這是所有海島高程測量和海洋工程應用中的長期歷史難題。
因此，我們需要知道大地水準面這個名詞，它是由靜止海水面向大陸延伸所形成的不規(guī)則的封閉曲面，是具有物理意義的重力等位面。如果我們知道過青島驗潮原點的大地水準面到某一參考橢球的高度，結合大家熟知的GPS技術測量的相對參考橢球的大地高，兩者相減就可以知道海洋上或海島上任意一點的海拔高。“海域數(shù)字高程基準”就是指海洋上獲得的數(shù)字化的大地水準面高模型。
21世紀是海洋的世紀，海洋蘊含著豐富能源和礦產(chǎn)資源，還是交通運輸和國防的重要通道。目前，世界各國都在積極地搶占海洋空間和資源，發(fā)展海洋工程，為了應對這一趨勢，習近平主席提出了“海洋絲綢之路”的宏大戰(zhàn)略構想。這些都迫切需要與我國現(xiàn)有高程基準一致的海域數(shù)字高程基準進行測繪保障服務。
經(jīng)過近十年的刻苦攻關和潛心研究，本項目解決了一系列核心難題，首次確定了優(yōu)于1分米的中國海域大地水準面和優(yōu)于5cm的省級海洋大地水準面，為我國新一代陸海統(tǒng)一的厘米級數(shù)字高程基準的建立奠定了經(jīng)實踐檢驗的科學技術基礎。該成果的核心創(chuàng)新技術包括：推導了計算地形影響的嚴密球面積分公式，取代了常用的低精度平面近似公式；發(fā)展了地形凝集理論，保證了地形質量移去前后引力和引力位的精確計算；提出一種改進的長距離跨海三角高程傳遞測量方法，首次在厘米級精度水平上實現(xiàn)了利用低廉的三角高程手段對遠離海岸的海域似大地水準面進行有效精度檢核等。
該成果已應用于東?？绾４髽?、港珠澳大橋、青島海灣大橋等大型跨海橋梁工程，并在海港碼頭、海洋平臺等諸多海洋基礎設施建設中得到了廣泛應用。這項突破性成果將在我國的海洋開發(fā)中展現(xiàn)出廣闊的應用空間和前景！