摘要：在不同的阶段进行了大地测量，会因为其环境、坐标系统、设计方案等不同都会造成各种误差的出现，所以正确的进行测量数据处理，对促进预期目标的实现有着深远的意义。大地测量的实际工作是基于参数估计理论，与随机模型、函数模型两者之间存在密切联系，本文就对我国大地测量数据及其技术的应用进行分析，以供参考借鉴。
关键词：大地测量；数据处理；技术应用
前言：当今我国社会、科技日新月异，在建设方面还是管理方面，都会用到测量技术，随着技术难度越来越大，而测量技术也会相应的随着提高。大地测量技术尤其是空间大地测量技术也得到了相应的发展。
1 当今大地测量学的特征
1.1 从多维式大地测量发展到整体三维大地测量。传统大地测量技术主要是采用光学仪器为基础，进行地面的距离、角度高度和重力等方面的多种测量，而现在可以采用空间大地测量直接测定相对于地球质心的三维绝对位置；
1.2 从静态大地测量发展到动态大地测量。传统的大地测量只能测出静态刚性地球假设下的地面点坐标和地球重力值，而现代的大地测量技术可以测到非刚性（弹性、流变性等）地球表面点以及重力场元素随时间的变化。从在空间几何描述地球发展到物理―几何空间描述地球。传统的大地测量技术任务是测定地球椭球的几何参数和地球椭球在地球体内的定位，而这些只是在几何空间中描述地球，但现代大地测量技术是在物理―几何空间中描绘地球的参数的；
1.3 从局部参考坐标系中的地区性（相对）大地测量发展到统一地心坐标系中的全球性（绝对）大地测量。传统的大地测量受仪器的限制，而现代大地测量从由于空间尺度的扩大，可以建立全球统一的地心坐标系，并且将全球各个局部大地参考系纳入到这个全球统一的参考系中，测定地面点在其中的绝对坐标。地球表面的大地测量到发展到地球内部物质结构的大地测量反演。传统的大地测量只限于在地球表面进行位置和地球外部重力场的测定，而现代大地测量中以空间大地测量为标志的大地变形测量技术不论在测量的空间尺度上还是精度水平都已经有能力监测地球动力学过程产生的运动状态和物理场的微变。
2 大地测量数据的融合作用
2.1 参数选择的原因
人们在建立一个平差模型时，在平差前，由于不可能对所有参数的规律全部了解掌握，往往造成过度参数化，使得参数之间存在着某些程度的复共线性，从而导致模型病态。例如，在测边网中，要用多台测距仪测量边长，为了补偿不同仪器的系统误差，在数据处理中，经常要附加参数，这样常常会造成过度参数化，引起模型病态。
2.2 观测的原因
观测的原因是指统计分析中的采样不足或测量当中观测量不够。在统计分析中，由于某些条件限制，子样采样为局部结果。此时设计矩阵表现出严重的复共线性，其实质为采样不足而引起的模型病态。在测量实践中，因观测数据不足引起的系统病态也很常见的，主要发生在后方交会的观测模式中。比如，在GPS定位中，理论上只需要两个历元的双差观测值就可以进行LS估计并且解算模糊度，但是实践证明，如果历元间隔很小（例如1秒，2秒或30秒等），Ls估计结果的偏差很大，不可能正确固定整周模糊度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分析其中的原因，发现Ls估计的法矩阵存在严重的病态性。
2.3 计算方法选择的原因
从计算的角度讲，导致病态性的原因包括采用计算方法本身的和机器的字长两个方面。所谓的数值稳定性是指在计算过程中舍入误差增长迅速，造成计算解与真解相差很大，这种计算方法不稳定：反之，在计算过程中舍入误差的增长能够得到控制，该种计算方法稳定。稳定的汁算方法是获得精度较好的近似解的前提。
3 大地测量的模式作用
3.1 函数模型
运用综合平差模型，利用综合平差方法。保持行政界线的复杂程度及曲线特征，实施平差处理。在工程实践中，附不等式约束的最小二乘平差模型经常被使用，在不等式约束条件不太多的时候，没有必要像lemke算法那样引入人工变量，只需要借助整标集法来求解线性互补问题时。如果求解线性互补问题在其解只有一解时，求得解后可以停止计算，不过当不等式约束条件较多时，那么整标集法的计算量将会变大需要引入人工变量。在测绘领域应用不等式约束平差模型还不是广泛，但随着不等式约束平差方法的不断更新和完善，测绘时应结合实际，利用不等式先有效地测试信息，确保将不等约束平差的方法在测绘方面能够被更好地应用。附加系统参数的混合平差模型同时包含随机和非随机两类系统参数，相对具有的普适性。在实际操作中，只需要将平差公式和假设检验统计量进行相应的变换就可以实现模型变换，根据实际观测把混合模型进行变换，变换为所需要的模型。实施过程中常常存在着补偿系统误差的完整性和解的稳定性之间的矛盾，也就是参数过度化和系统间的相关性极大可能影响到平差模型主参数的精度。除了进行假设检验外，解决此问题还应考虑将部分较次要的系统参数的影响归到随机模型中。大地测量数据处理所涉及到的误差模型一般为非线性模型，因此研究也比较深入。
3.2 随机模型
由于测量平差对象已从过去同类型、单一的观测量推广到不用精度、不同类型的观测量，许多学者将经典方法改进为方差和协方差分量估计法，主要包括BIQ UE法、MINQUE法、Helmert法和极大似然估计法等等，还建立了广义方差模型，将方差和协方差分量的估计拓展到更为一般的情形。在整体大地测量中方差分量估计对协调几何观测、物理观测的权重起到很大的帮助。长期实践中，方差分量估计在自适应卡尔曼滤波、精密定轨、重力场恢复方面、自适应融合导航均得到成功应用;对于大规模GPS网数据处理，方差分量估计对协调和改进各GPS子网的随机模型也是很好的方法。
4 大地测量的战略目标
我国大地测量的战略目标是为我国地球科学和社会发展提供完善和深层大地测量支持的，建立以空间大地测量为主体的现代大地测量完整体系，满足地球科学，空间技术和社会经济发展的要求也是我国大地测量发展的战略目标之一。其中GPS卫星定位系统技术的发展最为主要。GPS动态定位日益受到重视，全动态实时定位应用日益广泛。
结束语：
总之，进入二十一世纪我国大地测量工作取得了重要进展，用新一代大地坐标系的趋势势在必行，在技术条件成熟的今天，采用新的坐标系仍然要解决大量测绘产品的坐标转换问题。在今后如何维护国家的大地坐标系，使大地参考框架得到及时有效地加密以及更新，这些都需要测绘工作者的不懈努力。在大地测量手段日益丰富和不断增强的形势下，大地测量与地学的其他学科进行交叉和融合，将会更好地推动地球科学的发展。
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论文作者:朱凯兴
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第36期
论文发表时间:2017/3/30
标签：测量论文; 大地论文; 模型论文; 参数论文; 方差论文; 地球论文; 技术论文; 《北方建筑》2016年12月第36期论文;