淺析測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)

■鞠建寧

（遼寧省地理信息院遼寧沈陽110034）

淺析測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)

■鞠建寧

（遼寧省地理信息院遼寧沈陽110034）

我國測繪基準(zhǔn)主要由大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、重力基準(zhǔn)等構(gòu)成，它們是測繪成果的起算依據(jù)。測繪工作服務(wù)對象是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，國防經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科學(xué)研究、文化教育、行政管理、人民生活、國際交往等各個領(lǐng)域，是社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)必不可少的保障手段。測繪成果要客觀、真實地反映地理位置及有關(guān)的各種信息，要求測繪數(shù)據(jù)必須具有唯一性和可靠性。要達(dá)到上述目的，所有的測繪成果必須統(tǒng)一的起算數(shù)據(jù)，也就是我們所講的統(tǒng)一測繪基準(zhǔn)，統(tǒng)一的測繪系統(tǒng)、統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。本文就從測繪技術(shù)中國家和區(qū)域性基準(zhǔn)體系的建設(shè)做簡要概述。

測繪基準(zhǔn)國家區(qū)域建設(shè)

1　測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)原則

1.1先進(jìn)性與適用性

測繪基準(zhǔn)體系的更新牽涉面很廣，基準(zhǔn)體系一旦確定，一般不會輕易改變。在建設(shè)測繪基準(zhǔn)體系時一定要著眼于未來的發(fā)展，采用目前世界先進(jìn)的技術(shù)、國際通用或最新的研究成果。我國著名的大地測量學(xué)家陳俊勇院士根據(jù)現(xiàn)代大地基準(zhǔn)發(fā)展特點，建議我國采用地心3維坐標(biāo)系統(tǒng)，其定義應(yīng)和國際通用地面參考系（ITRS）定義的四原則一致。

在地心3維坐標(biāo)系統(tǒng)建設(shè)中要做到先進(jìn)性與適用性相結(jié)合，就是要建設(shè)高精度、動態(tài)的國家大地控制網(wǎng)，該網(wǎng)應(yīng)與國際地球參考框架（ITRF）有密切的聯(lián)系，并具有足夠的點位數(shù)量和實用的分布密度，要能涵蓋全部陸海國土。

1.2整體性與可行性

建設(shè)現(xiàn)代的測繪基準(zhǔn)體系，要將空間坐標(biāo)基準(zhǔn)框架、高程基準(zhǔn)框架和重力基準(zhǔn)框架作為一個整體進(jìn)行綜合考慮。也就是說要充分利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNS的定位技術(shù)，水準(zhǔn)測量、重力測量等技術(shù)手段，建立并維持相互補(bǔ)充、互為依存的空間坐標(biāo)基準(zhǔn)框架、高程基準(zhǔn)框架和重力基準(zhǔn)框架，構(gòu)筑我國面向21世紀(jì)的新一代完整的大地測量基準(zhǔn)服務(wù)體系。同時，空間坐標(biāo)基準(zhǔn)框架、高程基準(zhǔn)框架和重力基準(zhǔn)框架又能獨自地成為一個體系，發(fā)揮其應(yīng)有的功能。

為使測繪基準(zhǔn)體系的整體性與可行性相結(jié)合，在建立各種控制框架網(wǎng)點時要考慮點位的共用性，即：一個點位既是空間坐標(biāo)基準(zhǔn)框架點位，同時又是高程基準(zhǔn)框架點位和重力基準(zhǔn)框架點位。這樣可以減少大量的埋石工作量，節(jié)約建設(shè)資金，做到減少埋石數(shù)量，提高埋石的質(zhì)量。

2　國家測繪基準(zhǔn)體系構(gòu)成

國家空間坐標(biāo)基準(zhǔn)框架：

國家GNSS連續(xù)運(yùn)行站網(wǎng)：國家GNSS連續(xù)運(yùn)行站網(wǎng)是構(gòu)成國家空間坐標(biāo)基準(zhǔn)框架的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代大地測量坐標(biāo)基準(zhǔn)框架的骨干和技術(shù)支撐。通過國家GNSS連續(xù)運(yùn)行站網(wǎng)與國際GPS服務(wù)聯(lián)網(wǎng)，可以獲取我國及鄰區(qū)大范圍地殼運(yùn)動邊界條件的變化信息，推進(jìn)我國地球科學(xué)等基礎(chǔ)性研究；通過獨立自主的衛(wèi)星定軌計算，可具備提供精密星歷的能力，從而推動GNSS動態(tài)、實時、高精度的定位服務(wù)，促進(jìn)空間定位技術(shù)應(yīng)用的社會化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

3　現(xiàn)代測繪區(qū)域性基準(zhǔn)體系的構(gòu)建

3.1整體推進(jìn)、區(qū)域先行

區(qū)域性現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系是國家現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系的重要組成部分，省級現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)和城市現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)是很重要的環(huán)節(jié)，尤其是城市現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系的建設(shè)更為重要。目前在區(qū)域性現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系的建設(shè)的進(jìn)程中，由于地區(qū)差異和社會發(fā)展、社會需求的不平衡，出現(xiàn)了東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的省份和城市較中西部地區(qū)的進(jìn)展快，城市比?。▍^(qū)）精度高等現(xiàn)象，應(yīng)引起足夠的重視。區(qū)域性現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)，要按照國家現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)的要求，在內(nèi)容、精度、進(jìn)度上確保與國家的一致性，有條件的?。ㄊ校?，尤其是城市要率先推進(jìn)本區(qū)域的現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)，如江蘇省、廣州、武漢和東莞等城市就是一個成功的范例，為全國現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)全面實施提供了有益的借鑒。

3.2政府投入、共建共享

現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)是一項基礎(chǔ)性、公益性的系統(tǒng)工程，需要在長期的建設(shè)過程中不斷完善和發(fā)展，需要各級政府有關(guān)部門的長期合作和共同推進(jìn)?，F(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)一般多采取“政府投入、測繪牽頭、部門參與、服務(wù)社會”的模式，堅持政府主導(dǎo)、統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、信息共享、科學(xué)管理、務(wù)實高效，充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用，促進(jìn)相關(guān)方共同研究開發(fā)和建設(shè)，大力推動共建共享，不斷提高應(yīng)用和服務(wù)水平。

3.3建立高精度的測繪基準(zhǔn)

現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)的目標(biāo)是建立高精度、三維、動態(tài)、多功能的測繪基準(zhǔn)體系，其關(guān)鍵技術(shù)是建立高精度的測繪基準(zhǔn)，實現(xiàn)高精度和實時性的統(tǒng)一。區(qū)域性測繪基準(zhǔn)建設(shè)的重點是平面基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)和重力基準(zhǔn)。建設(shè)中既要有高精度的平面和高程基準(zhǔn)，又要借助于重力數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域性似大地水準(zhǔn)面的精化，并建立嚴(yán)密的轉(zhuǎn)換關(guān)系，還要有實時的CORS。

3.4平面基準(zhǔn)

（1）CORS系統(tǒng)精度：動態(tài)參考基準(zhǔn)：地心坐標(biāo)的坐標(biāo)分量，絕對精度優(yōu)于011m；基線方向的坐標(biāo)分量，相對精度優(yōu)于3310-7m；實時動態(tài)定位精度，水平優(yōu)于3cm，垂直優(yōu)于5cm；事后定位精度：水平優(yōu)于5mm，垂直優(yōu)于10mm；可用性：不低于95%；完好性：報警時間小于6秒，誤報概率小于013%等。

（2）省級C級GPS網(wǎng)應(yīng)采用空間定位技術(shù)，建立覆蓋省級的與全國高精度三維地心坐標(biāo)框架相一致的空間大地控制網(wǎng)。其空間定位應(yīng)采用1980西安坐標(biāo)系為大地基準(zhǔn)；采用1985國家高程基準(zhǔn)為高程基準(zhǔn)；采用2000國家重力基本網(wǎng)為重力基準(zhǔn)。數(shù)據(jù)處理應(yīng)采用IGS精密星歷，地心坐標(biāo)系做參考框架。

（3）城市高精度GPS控制網(wǎng)：城市GPS控制網(wǎng)采用分級建設(shè)，首級控制網(wǎng)為框架網(wǎng)，按國家GPSA（或B）級網(wǎng)的要求實施，聯(lián)測國際IGS連續(xù)運(yùn)行站，采用精密軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲取精確的WGS84坐標(biāo)。在GPS框架網(wǎng)的基礎(chǔ)上，布設(shè)GPS基本網(wǎng)，按國家GPSC級網(wǎng)的要求實施。

3.5高程基準(zhǔn)

建立高精度的高程基準(zhǔn)可采用常規(guī)的幾何水準(zhǔn)測量方法，也可利用厘米級精度水平的似大地水準(zhǔn)面將GNSS測定的大地高轉(zhuǎn)換成正常高，借助似大地水準(zhǔn)面形成的高程基準(zhǔn)，以此代替幾何水準(zhǔn)測量所建立的高程參考框架。

（1）省級高程基準(zhǔn)：省級的高程基準(zhǔn)應(yīng)不低于國家二等水準(zhǔn)的精度。

（2）城市的高程基準(zhǔn)：城市的高程基準(zhǔn)應(yīng)不低于省級的高程基準(zhǔn)的精度，東部沿海城市宜按一等水準(zhǔn)的精度建立。

4　結(jié)語

目前，國家和區(qū)域性現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系是我國現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系的重要組成部分，應(yīng)充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用，由測繪主管部門做監(jiān)導(dǎo)，各相關(guān)部門參與，建立共建共享的服務(wù)機(jī)制，不斷提高應(yīng)用和服務(wù)水平。

［1］堯篤熙、楊富均、陳達(dá)玉.區(qū)域測繪基準(zhǔn)的建立與數(shù)據(jù)處理方法 ［J］地礦測繪2009.

［2］李云星.測繪基準(zhǔn)的簡歷及應(yīng)用分析［J］城市勘測2010.

P2［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-241-1