大地測量數(shù)據(jù)融合模式及其分析

許欣欣

摘 要：現(xiàn)代工程建設(shè)中測繪工作具有非常重要的作用和意義，近幾年來，在工程建設(shè)中引入了大量新型建筑材料及其設(shè)計形式，現(xiàn)代工程的高功能要求促進了測繪工作的自動化、數(shù)字化發(fā)展。為了能夠準確描述地球近地空間物體的實際距離，需要積極應(yīng)用大地測量數(shù)據(jù)技術(shù)，并對其數(shù)據(jù)融合模式進行具體分析。

關(guān)鍵詞：大力測量；數(shù)據(jù)融合技術(shù)；模式分析

前言

在對大地數(shù)據(jù)融合技術(shù)進行融合的過程中需要充分考慮地球的運動規(guī)律及其方式，構(gòu)建與之相應(yīng)的地球參考框架，對地球的形狀，大小和動力學等的變化情況進行科學分析。地球參考框架的構(gòu)建為地球科學研究打下了穩(wěn)定基礎(chǔ)，并促進了國民經(jīng)濟和國防定位服務(wù)建設(shè)的快速發(fā)展[1]。為了有效消除不同觀測模型之間產(chǎn)生的誤差，需要及時采用分差量估計的方式來進行計算，并對大地測量數(shù)據(jù)融合方式進行大力研究，積極實現(xiàn)了不同種類觀測件隨機模型的平衡性，使得參數(shù)估值更為精準。

一、GPS測繪技術(shù)實時動態(tài)差分RTK技術(shù)未來發(fā)展趨勢

1.構(gòu)建GPS，GIS，集成的變形監(jiān)測系統(tǒng)。

在數(shù)字通信技術(shù)，空間定位技術(shù)以及地球科學技術(shù)高速發(fā)展的情況下，GPS，GIS，RS技術(shù)已從獨立發(fā)展進入到集成融合的關(guān)鍵階段。多種技術(shù)的集成為研究動態(tài)監(jiān)測信息以及各種災(zāi)變信息之間關(guān)系及時提供了技術(shù)支撐，同時還對地面沉降、泥石流等災(zāi)害監(jiān)測預報工作起到了科學的指導作用[2]。

2. 建立綜合型變形監(jiān)測系統(tǒng)

各類變形監(jiān)測方法都有自己的優(yōu)點與不足，因此將各種方法整合起來會達到優(yōu)勢互補的效果。將GPS與攝影測量、特殊變形測量等技術(shù)進行集成組合，從而形成了一個綜合型的變形監(jiān)測系統(tǒng)，為大地空間測量技術(shù)在工程變形監(jiān)測中的有效運用帶來了機遇，并積極體現(xiàn)出了綜合型變形監(jiān)測技術(shù)的高精度特征。

二、對大地測量數(shù)據(jù)融合模式的具體分析

1.構(gòu)建地球參考框架

在構(gòu)建地球參考框架主要涉及到這些關(guān)鍵技術(shù)，如：對并置站精度的分析，地球參考框架的定義，局部連接的選擇，測站坐標，坐標時間序列分析，數(shù)據(jù)組合中各個基準點的約束方法，人機交互的高效處理技術(shù)等。在以上這些關(guān)鍵技術(shù)中，對基準定義的約束是最困難的，現(xiàn)階段在對基準定義進行約束的過程中通常采取了以下措施：消除約束，最小約束，松約束，內(nèi)在約束，強約束等，但是這些措施仍舊存在各種不足[3]。利用參考框架來對高精度的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的誤差原因作出有效分析，在此過程中應(yīng)用整體平差函數(shù)模型來探索產(chǎn)生誤差的真正原因。將系統(tǒng)誤差參數(shù)作為坐標組合中去除誤差的有效方法。由于不同的空間大地測量技術(shù)的坐標，大氣以及速度不同，因此需要從實際出發(fā)，通過對各種技術(shù)的特征進行分析，從而找到最有效的方式。為了確保各項工作的時效性，及時成立了組合技術(shù)試點小組，小組內(nèi)成員主要負責各種組合技術(shù)的研究問題，在建立組合模型，并制定組合策略的情況下，對系統(tǒng)之間產(chǎn)生了誤差進行了及時有效的處理，從而將系統(tǒng)局部連接對分析模型的影響降到了最低。

2.法方程融合的算法分析

為了能夠?qū)Σ煌a(chǎn)生數(shù)據(jù)進行有效的聯(lián)合處理，及時提出了數(shù)據(jù)解文件中包含的主要技術(shù)性參數(shù)陣，驗收消息，參數(shù)協(xié)方差陣，解算策略，硬件信息，結(jié)果統(tǒng)計量等文件信息，因此用戶可以通過文件格式這一途徑來進行法方程文件信息的恢復，并對有關(guān)內(nèi)容進行疊加和聯(lián)合，嚴格按照文件格式進行執(zhí)行，將整個文件細分為多個屬性快，同時每個屬性塊都有規(guī)定格式，還被附上了塊頭和塊尾，在塊中部分主要包括了文件信息，輸入的信息，解答部分，對每一行都進行嚴格定義，在此過程中一旦出現(xiàn)了信息丟失的情況，則需要及時用零進行標記。保證應(yīng)用中的字符域左對齊，每一行第一個字符對應(yīng)一種內(nèi)容類型，用于標識的字符通常有這幾種形式：+（指的是每一行的開頭），%（指的是首行和尾行），*是代表解釋行，-表示每行的結(jié)束。另外還要注意：解釋行中的標題必須要用統(tǒng)一的大寫字母。對消除驗約束法方程進行檢測，從而實現(xiàn)參考基準統(tǒng)一，及時將站重命名進行剔除，并將文件格式中的參數(shù)與其坐標進行對比分析，只有這樣才能快速找出解的誤差，這樣做不僅保證了后續(xù)工作的順利進行，還通過采用方差量估計法，大大提升了結(jié)果的精確性。

3.參數(shù)轉(zhuǎn)換

在對其參數(shù)進行轉(zhuǎn)換的過程中需要認真做到以下幾點：保證參數(shù)驗證的統(tǒng)一性。保證法方程系統(tǒng)中未知參數(shù)先驗儲值是進行法方程疊加的基礎(chǔ)，也是進行法方程參數(shù)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵工作。對ERP系統(tǒng)中的參數(shù)進行及時更正，有效保證其參數(shù)與數(shù)據(jù)分析中心數(shù)值的一致性。同時還要對參數(shù)進行有效的預消除，在實際工作中發(fā)現(xiàn)，組合模型中的坐標參數(shù)與ERP系統(tǒng)中的參數(shù)不一致，因此及時對其進行了偏差參數(shù)消除。為了滿足基準約束的實際需求，要及時構(gòu)建一個參考框架，找到一個與之匹配的基準，使用七個參數(shù)來固定參考框架，充分考慮，由于地球內(nèi)部局部變形與系統(tǒng)內(nèi)分析中心處理方法不一致而導致了系統(tǒng)偏差。及時正確的解出轉(zhuǎn)換參數(shù)，有效促進了法方程的穩(wěn)定性，合理的選取分析中心站的數(shù)量，明確基站建立的必要性，在實際工作中通常借助法方程來進行基準數(shù)量擴充，在經(jīng)過疊加處理后，發(fā)現(xiàn)每個分析中心的站數(shù)量會增加，與此同時帶來了解不穩(wěn)定的問題，由此看來，需要進行多方面考慮，從而確定共同的轉(zhuǎn)換參數(shù)。

4.明確參考框架基準的定義

基準原點、定向、以及時間的推移，使得參考框架基準成為大地測量數(shù)據(jù)融合技術(shù)中的主要因素，其中還包括了三個平移參數(shù)，一個尺度參數(shù)和三個旋轉(zhuǎn)參數(shù)，這七個參數(shù)共同組成了一個地球參考框架。SLR，GPS，TRS等技術(shù)對地球參考模型的反應(yīng)很敏感。所以將地球參考框架定義為地球質(zhì)心，無法通過觀測來獲取定向，因此僅能按照慣例來管理，尺度定義主要依賴于物理參數(shù)，如：地球引力，光速等，利用地球表面的水平運動來進行進行整體旋轉(zhuǎn)，促進了定義定向的有效演變。動力學作為地球軌道運行的主要參考點，同時也是地球質(zhì)量中心，容易受到地球質(zhì)心和地球內(nèi)部質(zhì)量轉(zhuǎn)移等力學過程的不良影響，地球質(zhì)心的位置與地球表面以及時間變化有著密切關(guān)系，這種效應(yīng)的存在，有效促進了地球質(zhì)心與觀測所得到的地球質(zhì)心的一致性。

5.對多種隨機模型誤差結(jié)果的整合

在通常情況下，為了確保觀測信息的精確性，需要及時進行多種隨機模型誤差結(jié)果的整合，使用方差矩陣法來進行分析，從而得到的對角線元素為負值。同時還出現(xiàn)了負方差的現(xiàn)象，實踐還發(fā)現(xiàn)了，參數(shù)平差值小于實際觀測值，由于這兩者的隨機變量不同，因此出現(xiàn)的解就會不同。

結(jié)束語

由于大型工程建筑對大地測量技術(shù)的要求很高，因此需要積極進行科學探討，并對大地測量數(shù)據(jù)進行及時有效的整合，在信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大力支撐下，促進了大地測量技術(shù)的進一步提升?？臻g信息技術(shù)屬于一項新型的科學技術(shù)，并帶動了測量技術(shù)領(lǐng)域的改革創(chuàng)新，在實際工作中及時發(fā)揮出了自動化監(jiān)測的功能，所以目前已經(jīng)在測量工作中得到了廣泛應(yīng)用，通過構(gòu)建合理有效的空間信息分析系統(tǒng)和地球參考框架，對參數(shù)轉(zhuǎn)換進行了科學分析，有效推動了測量工作的高效運行。

參考文獻：

[1]王志威， 安乾. 大地測量數(shù)據(jù)融合模式及其分析[J]. 科學與財富， 2015（2）：112-112.

[2]姚德龍. 大地測量數(shù)據(jù)融合模式探究[J]. 城市建設(shè)理論研究：電子版， 2012（1）：28-28.

[3]周潔. 基于多源數(shù)據(jù)融合的區(qū)域似大地水準面精化方法研究[D]. 東南大學， 2012.