获奖等级：2015年度卫星导航定位科技奖 科技进步特等奖
完成单位：武汉大学，浙江省第一测绘院
项目名称：中国海域数字高程基准研究及应用

项目简介：你知道珠穆朗玛峰的高程是多少吗？8844.43米。那是仅从山峰到山脚的高度吗？不是，是海拔高。海拔高是什么呢？海拔高是指地面一点与静止的平均海平面的高度差，我国的海拔高是以青岛验潮原点的多年平均海平面为基准的。那你知道西沙永兴岛的海拔高吗？相信很少有人知道。为什么呢？传统的高程测量手段可以在陆地上进行逐站传递得到任意一点的海拔高，但无法将青岛原点的海拔高传递到永兴岛，这是所有海岛高程测量和海洋工程应用中的长期历史难题。
因此，我们需要知道大地水准面这个名词，它是由静止海水面向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面，是具有物理意义的重力等位面。如果我们知道过青岛验潮原点的大地水准面到某一参考椭球的高度，结合大家熟知的GPS技术测量的相对参考椭球的大地高，两者相减就可以知道海洋上或海岛上任意一点的海拔高。“海域数字高程基准”就是指海洋上获得的数字化的大地水准面高模型。
21世纪是海洋的世纪，海洋蕴含着丰富能源和矿产资源，还是交通运输和国防的重要通道。目前，世界各国都在积极地抢占海洋空间和资源，发展海洋工程，为了应对这一趋势，习近平主席提出了“海洋丝绸之路”的宏大战略构想。这些都迫切需要与我国现有高程基准一致的海域数字高程基准进行测绘保障服务。
经过近十年的刻苦攻关和潜心研究，本项目解决了一系列核心难题，首次确定了优于1分米的中国海域大地水准面和优于5cm的省级海洋大地水准面，为我国新一代陆海统一的厘米级数字高程基准的建立奠定了经实践检验的科学技术基础。该成果的核心创新技术包括：推导了计算地形影响的严密球面积分公式，取代了常用的低精度平面近似公式；发展了地形凝集理论，保证了地形质量移去前后引力和引力位的精确计算；提出一种改进的长距离跨海三角高程传递测量方法，首次在厘米级精度水平上实现了利用低廉的三角高程手段对远离海岸的海域似大地水准面进行有效精度检核等。
该成果已应用于东海跨海大桥、港珠澳大桥、青岛海湾大桥等大型跨海桥梁工程，并在海港码头、海洋平台等诸多海洋基础设施建设中得到了广泛应用。这项突破性成果将在我国的海洋开发中展现出广阔的应用空间和前景！