大地测量数据标准分类研究与构建论文_王男

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摘要:随着社会经济和科学技术不断发展,现代信息技术在大地测量领域得到了越来越广泛且深入的应用,极大地提高了大地测量技术的精确性和实时性,相应加速了新型大地测量技术体系的形成和发展。笔者即从大地测量数据基础内容入手,针对其特点、分类方法和分类原则进行了分析和探讨,并就数据标准基础上的大地测量数据库的构建,发表几点意见,以供相关人员参考。

关键词:大地测量;数据;分类;体系构建

随着科学技术不断发展,新一代信息技术在大地测量领域得到了越来越深入的应用,极大地促进了大地测量的信息化发展,有效提高了大地测量的测量效率和数据准确性,实现了大地测量数据普及性应用、大众化定位技术应用、实时数据共享等信息化功能。信息技术的引入,加速了新型大地测量技术体系的形成和发展,同时推动了作业标准到数据标准的大地测量标准化转移发展。本文即从大地测量数据基本内容入手,就其数据标准分类和数据库的构建,进行了分析和探讨,具体内容如下:

一、大地测量数据基本内容分析

(一)参考基准数据概述

参考基准数据具体包含大地基准、重力基准、高程基准以及深度基准等数据内容。其中,大地基准由大地坐标框架和大地坐标系统构成。我国规定使用地心坐标系为统一的大地坐标系统;高层基准为正常高系统,国家统一使用1985国家高程基准;深度基准分为沿岸海域和内陆水域两类,前者使用理论最低潮位为标准,后者通过国家高程基准和设计水位深度间建立的验潮站水准联测获得联系。

(二)大地控制网数据概述

大地控制网数据主要由成果数据、大地控制网观测数据以及相关文档资料构成。其中,观测数据包含外业观测数据和仪器检验资料两部分内容;仪器检测资料是指测距仪、经纬仪、全站仪以及GNSS接收机等大地控制测量设备和仪器的记录数据;外业观测数据则以大地控制网施测过程中得到的起始边长、起始方位角、及各类原始观测数据为主。

(三)高程控制网数据概述

高程控制网数据主要包含水准测量观测数据、成果数据以及文档资料三部分内容,并且根据精度差异,具有一~四4个等级。其中水准测量观测数据由各类原始观测数据、外业计算资料、仪器检验数据构成;成果数据则以水准点成果、水准路线信息、水准点之记、以及测段信息为主。

(四)重力控制网数据概述

重力控制网数据主要由重力测量观测数据、成果数据和文档数据构成,具体分为加密重力测量数据和重力控制测量数据两部分内容。重力控制测量数据还可进一步细分为基本点、基准点、一等点以及二等重力测量数据。

(五)数据描述信息概述

数据描述信息具体是指为大地测量成果的使用以供数据质量、数据生产以及参考基准的描述信息,具体分为两类,一类是控制网描述信息,另一类是控制点描述信息。其中,测量控制网描述信息的基本单位是“网”,具体包括施测年代、实施单位、成果精度、控制网名称、成果数量等信息;控制点描述信息的基本单位是“点”,具体包括控制点对应的等级、位置、名称、参考基准等非涉密信息。此类信息既可以单独存储,也可以纳入控制点属性内容进行存储。

二、大地测量数据基本特点分析

大地测量资料在国家科学研究、经济建设及国防领域,均有着重要的应用,具有鲜明的空间特性。对于永久站点对应的大地测量控制点而言,其水平位置和垂直位置具有较高的精确度,为其他点位置的确定提供了有效保障。一般来说,大地测量数据具有精准性、长期性、实时性、周期性、积累性以及数据加工处理运算复杂等特性,根据这些基本特征,可将数据库内的数据实体分为四类,如下图所示。

图一 数据分类示意图

三、大地测量数据分类基本原则分析

大地测量数据分类是一项系统、复杂的工作,需在数据基本特征和专业属性基础上,遵循排他性、穷尽性和层次性原则进行操作。此外,还需注意以下几点内容:

(一)专业性控制

大地测量数据分类过程中,需优先选择大地测量数据中最基本和稳定的特征或专业属性,作为分类的根本依据,以确保分类的专业性。

(二)系统性控制

确定大地测量数据的分类特征和属性后,应根据一定的顺序进行排列,以加强数据的系统性控制,进而形成科学、合理的分类体系,保障数据对信息技术融入和业务扩展的适应性。

(三)完整性和灵活性控制

大地测量数据分类应同时反映出数据实体间对应的相互关系和数据实体的实际属性,从而保障数据的完整性。另外,数据分类应尽量满足灵活性的标准要求,从而强化数据的可操作性和可扩展性。

四、以数据标准为基础的大地测量数据库的构建

根据大地测量数据应用和管理需求,设计如下图所示的大地测量数据库业务流程。

  

图二 大地测量数据库业务流程示意图

大地测量数据库基本构架由多个大地测量成果数据库实体组成,可存储多数现有的大地测量原始资源,并具备存储未来大地测量原始资料的功能,从而在标准化组织存储的基础上形成“标准化数据”。随着大地测量数据库的运行和应用,其内部业务环境将逐步完善,性能也将得到进一步的提高。

大地测量数据库入库的数据,都必须是经过具有专业质检资质的质检机构验收过的数据,并在正式入库前,针对数据完整性、正确性要求,对数据进行全面细致的检查,从而保障大地测量数据库的专业性和权威性。

结语:

综上所述,信息时代背景下,现代信息技术在大地测量领域得到了越来越深入的应用,极大地提高了大地测量的测量效率和精准度。本文从大地测量数据基本内容入手,结合数据的基本特征和分类原则,就大地测量数据库的构建进行了探讨,并相应提出一种数据库构建模式和标准分类体系,以供相关人员参考。

参考文献

[1]王永尚,王小华,王孝青等.大地测量数据标准分类研究与构建[J].测绘科学,2014(12).

[2]王永尚,王小华,王孝青等.大地测量数据库标准建立的研究与思考[J].测绘地理信息,2017(01).

[3]常贵忠.探讨我国大地测量数据及技术的应用[J].民营科技,2014(07).

[4]孙金欢.探讨我国大地测量数据及技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(31).

[5]许才军,尹智.利用大地测量资料反演构造应力应变场研究进展[J].武汉大学学报(信息科学版),2014(10).

论文作者:王男

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期

论文发表时间:2017/12/7

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