■劉睿 董名博 羅輝

（61206部隊(duì)遼寧大連116023）

全球測圖技術(shù)發(fā)展

■劉睿 董名博 羅輝

（61206部隊(duì)遼寧大連116023）

中國發(fā)展迅速，GDP已經(jīng)躍居世界第二。"一帶一路"戰(zhàn)略需要空間信息的支撐。本文通過對(duì)全球測圖的必要性的闡述，對(duì)開展全球測圖的主要瓶頸進(jìn)行談?wù)?，以及全球測圖關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。

全球測圖 一帶一路

1 全球測圖的必要性

中國是已經(jīng)發(fā)展中的大國，而且GDP已經(jīng)到了世界第二。我們需要拓展我們的空間，都需要電子信息方面的保障。但是一直以來由于測繪制約，基本上沒有海外的信息。所以我們的信息是非常缺乏的。對(duì)國家應(yīng)急的事情，包括全球救援、全球運(yùn)輸?shù)?，我們都非常被?dòng)，缺乏高精尖的技術(shù)。而現(xiàn)在提出了新的“一帶一路”的戰(zhàn)略，這個(gè)戰(zhàn)略，首先要建立起“一帶一路”的基礎(chǔ)設(shè)施，要建立其整個(gè)龍頭的發(fā)展，但是我們用什么來支撐這個(gè)建設(shè)?我們對(duì)“一帶一路”，我們首先優(yōu)先要啟動(dòng)我們的空間信息來支撐。所以對(duì)全球空間信息的需求是非常迫切的。

在國際上一些主要的發(fā)達(dá)國家，實(shí)際上他們對(duì)空間信息的采集以及處理，都做了很多年了。我們知道，美國應(yīng)該說全球的數(shù)據(jù)都非常重要，我們知道主要的1米以上全球數(shù)據(jù)都有。從谷歌上看到，都是0.45米以上正射影像產(chǎn)品，而90米分辨率全球DEM。日本跟美國合作也生產(chǎn)了全球30米分辨率DEM。德國在近幾年發(fā)布了全球15米分辨率DEM，而中國幾乎是過百的。

我們以前問題最大的，因?yàn)樽鋈蛑荒芸啃l(wèi)星，現(xiàn)在雖然分辨率高了，但精度還是不夠，而且我們不能派人到外面去。測量是非常敏感的，我們也不可能派大量的人出去，包括投入很大，周期也很長。

2 開展全球測圖的主要瓶頸

要開展全球測圖的主要瓶頸有哪些?

一是數(shù)據(jù)源，我國現(xiàn)有的衛(wèi)星遙感，應(yīng)該說光學(xué)最近幾年發(fā)展很快，現(xiàn)在基本上可以來支撐這個(gè)事。但是我們國家離遙感還有很大的差距，如果要做，我們只能跟國外的數(shù)據(jù)來做;

二是全球測圖時(shí)空基準(zhǔn)。我們都知道在國內(nèi)做的時(shí)候，我們高精的是靠水準(zhǔn)，把這個(gè)高層基準(zhǔn)，有人直接做。如果我們到國外去，我們的高層基準(zhǔn)怎么弄?如果是平面基準(zhǔn)可以用縣里面的，像導(dǎo)航數(shù)據(jù)，包括GPS、北斗數(shù)據(jù)直接定位。高層技術(shù)怎么弄?

三是全球測圖需要的地面接收站和定位場。雖然我們有很多的衛(wèi)星，但是這地面接收站和定位場是不夠的。

四是精度全球測圖的技術(shù)系統(tǒng)。我們生產(chǎn)國內(nèi)的數(shù)字地圖產(chǎn)品，能不能完全用于國外的。

五是產(chǎn)品形式和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是否需要改革。我們中國在全球如果做了6%、7%做了幾十年，如果做全球，這是多大一個(gè)量?這都需要我們認(rèn)真思考和解決的問題。

從上面這些點(diǎn)具體來看：

一是測繪地理信息數(shù)據(jù)源，就是我們的資源三號(hào)衛(wèi)星和天繪一號(hào)奠定了比較好的基礎(chǔ)。還有高分一號(hào)、高分二號(hào)、高分九號(hào)這些數(shù)據(jù)，都應(yīng)該說對(duì)全球測圖已經(jīng)提供了一種可能。還有一個(gè)，高分計(jì)劃1：1萬立體測圖衛(wèi)星參數(shù)與發(fā)射計(jì)劃。

二是全球測圖參考基準(zhǔn)。如果直接用CGCS2000，這個(gè)沒有問題。但是如果需要高程基準(zhǔn)的，這個(gè)時(shí)候用什么方法?現(xiàn)在國際上有兩個(gè)全球通過衛(wèi)星，一個(gè)是美國的，一個(gè)是歐洲的。中國是直接用這兩個(gè)，它是通過全球重力衛(wèi)星做出來的。因?yàn)橹亓πl(wèi)星的數(shù)據(jù)是公開的，我們能不能用他重力衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，自己建立自己一個(gè)，像我們CGCS2000一樣的動(dòng)力基準(zhǔn)，這是需要研究解決的。

三是全球測圖需要的地面接收站和定標(biāo)場。現(xiàn)在最大的瓶頸，因?yàn)椴幌衩绹?，美國在國際商有幾十個(gè)定位接收站，我國只有少量的該接收站，這些接收站需要從國外以后再進(jìn)入到中國回訪，這樣耽誤時(shí)間，影響效率。另外很多實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)一圈大概100分鐘。所以如果要做全球測圖，一定要想辦法能夠跟國際合作，到外面去建站，或者是跟人家合作建站。但是由于我國限制了外交各方面政治的原因，這個(gè)困難也是非常大的。全球布局定標(biāo)場非常重要，現(xiàn)在國內(nèi)定標(biāo)場有哪些?性質(zhì)又如何?我們又如何到國外進(jìn)行檢驗(yàn)，這也是我們需要面臨和解決的問題。

四是全球測圖技術(shù)系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)。目前我們做1：10000、1：50000，主要的是可以用的。但有幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：

（1）高精度定位技術(shù)

①基于全球地面定標(biāo)場網(wǎng)絡(luò)場網(wǎng)，不需要人出去，能得到高精度滿足我們要求的幾何位置的產(chǎn)品。這個(gè)時(shí)候需要一個(gè)全球定標(biāo)場網(wǎng)，這是需要解決的。

②基于多星、多時(shí)相數(shù)據(jù)的全球聯(lián)合平差技術(shù)。

（2）數(shù)據(jù)快速生產(chǎn)技術(shù)

基于匹配點(diǎn)云的DEM高效高精度生成技術(shù)。

多層次海量空間數(shù)據(jù)快速計(jì)算技術(shù)。有效整合，能夠快速計(jì)算。

（3）開源矢量數(shù)據(jù)的快速整合技術(shù)

3 全球測圖關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)展。

下面概述一下重點(diǎn)的全球測圖關(guān)鍵技術(shù)的光學(xué)遙感衛(wèi)星的進(jìn)展。要用于無控制的全球測圖，要解決它高精度幾何定位的問題。從誤差分析語指標(biāo)設(shè)備、定標(biāo)與見證、衛(wèi)星地面數(shù)據(jù)處理等。

解決這幾個(gè)問題：

（1）天地一體化指標(biāo)設(shè)計(jì)定量化。就是每一項(xiàng)應(yīng)該達(dá)到什么樣的精度，它的穩(wěn)定度，特別是我們提出了要做接收機(jī)，然后各種穩(wěn)定的相機(jī)，整個(gè)進(jìn)行了全質(zhì)量的控制。大家也都知道，資源三號(hào)的數(shù)據(jù)是非常不錯(cuò)的，也獲得了國家科技進(jìn)步的一等獎(jiǎng)。我想當(dāng)時(shí)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，大家費(fèi)了很大的精力，這包括：

①相機(jī)結(jié)構(gòu)誤差分析語設(shè)計(jì)。

②軌道與姿態(tài)誤差分析語設(shè)備。目前采用了軌道誤差為線元素誤差的方法，做了數(shù)據(jù)處理，能夠使GPS達(dá)到5厘米。

（2）時(shí)間同步誤差分析與設(shè)計(jì)。目前來說，我們的同步精度較低。

（3）貫徹條件誤差分析與設(shè)計(jì)。當(dāng)然大家知道立體條件最好的是45度角，所以我們現(xiàn)在設(shè)計(jì)了它的角落，是22%多。所以從設(shè)計(jì)上來說，把這個(gè)工作已經(jīng)提高到，應(yīng)該說在測繪衛(wèi)星里面是比較極致的一個(gè)參數(shù)了。

4 總結(jié)

走出去的國家戰(zhàn)略，特別是“一帶一路”戰(zhàn)略實(shí)施迫切需要全球地理空間信息的支撐;資源三號(hào)等立體測圖衛(wèi)星以及高精度測圖技術(shù)的突破口為我國開展境外測圖奠定了一定的基礎(chǔ)，但是如果要把工程拿下來，還有很多的工作需要做。當(dāng)然要做全球，我想我們又需要時(shí)間，但是這個(gè)事情作為中國一個(gè)大國，必須要去做。

P228.4[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-364-1