許欣欣
摘 要:現(xiàn)代工程建設(shè)中測(cè)繪工作具有非常重要的作用和意義,近幾年來(lái),在工程建設(shè)中引入了大量新型建筑材料及其設(shè)計(jì)形式,現(xiàn)代工程的高功能要求促進(jìn)了測(cè)繪工作的自動(dòng)化、數(shù)字化發(fā)展。為了能夠準(zhǔn)確描述地球近地空間物體的實(shí)際距離,需要積極應(yīng)用大地測(cè)量數(shù)據(jù)技術(shù),并對(duì)其數(shù)據(jù)融合模式進(jìn)行具體分析。
關(guān)鍵詞:大力測(cè)量;數(shù)據(jù)融合技術(shù);模式分析
前言
在對(duì)大地?cái)?shù)據(jù)融合技術(shù)進(jìn)行融合的過(guò)程中需要充分考慮地球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其方式,構(gòu)建與之相應(yīng)的地球參考框架,對(duì)地球的形狀,大小和動(dòng)力學(xué)等的變化情況進(jìn)行科學(xué)分析。地球參考框架的構(gòu)建為地球科學(xué)研究打下了穩(wěn)定基礎(chǔ),并促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)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(cè)模型之間產(chǎn)生的誤差,需要及時(shí)采用分差量估計(jì)的方式來(lái)進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)大地測(cè)量數(shù)據(jù)融合方式進(jìn)行大力研究,積極實(shí)現(xiàn)了不同種類觀測(cè)件隨機(jī)模型的平衡性,使得參數(shù)估值更為精準(zhǔn)。
一、GPS測(cè)繪技術(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分RTK技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
1.構(gòu)建GPS,GIS,集成的變形監(jiān)測(cè)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(xué)技術(shù)高速發(fā)展的情況下,GPS,GIS,RS技術(shù)已從獨(dú)立發(fā)展進(jìn)入到集成融合的關(guān)鍵階段。多種技術(shù)的集成為研究動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息以及各種災(zāi)變信息之間關(guān)系及時(shí)提供了技術(shù)支撐,同時(shí)還對(duì)地面沉降、泥石流等災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作起到了科學(xué)的指導(dǎo)作用[2]。
2. 建立綜合型變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
各類變形監(jiān)測(cè)方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)與不足,因此將各種方法整合起來(lái)會(huì)達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果。將GPS與攝影測(cè)量、特殊變形測(cè)量等技術(shù)進(jìn)行集成組合,從而形成了一個(gè)綜合型的變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng),為大地空間測(cè)量技術(shù)在工程變形監(jiān)測(cè)中的有效運(yùn)用帶來(lái)了機(jī)遇,并積極體現(xiàn)出了綜合型變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的高精度特征。
二、對(duì)大地測(cè)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(duì)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(cè)站坐標(biāo),坐標(biāo)時(shí)間序列分析,數(shù)據(jù)組合中各個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的約束方法,人機(jī)交互的高效處理技術(shù)等。在以上這些關(guān)鍵技術(shù)中,對(duì)基準(zhǔn)定義的約束是最困難的,現(xiàn)階段在對(duì)基準(zhǔn)定義進(jìn)行約束的過(guò)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(qiáng)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(lái)對(duì)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(guò)程中應(yīng)用整體平差函數(shù)模型來(lái)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(biāo)組合中去除誤差的有效方法。由于不同的空間大地測(cè)量技術(shù)的坐標(biāo),大氣以及速度不同,因此需要從實(shí)際出發(fā),通過(guò)對(duì)各種技術(shù)的特征進(jìn)行分析,從而找到最有效的方式。為了確保各項(xiàng)工作的時(shí)效性,及時(shí)成立了組合技術(shù)試點(diǎn)小組,小組內(nèi)成員主要負(fù)責(zé)各種組合技術(shù)的研究問(wèn)題,在建立組合模型,并制定組合策略的情況下,對(duì)系統(tǒng)之間產(chǎn)生了誤差進(jìn)行了及時(shí)有效的處理,從而將系統(tǒng)局部連接對(duì)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(jìn)行有效的聯(lián)合處理,及時(shí)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(yàn)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(jì)量等文件信息,因此用戶可以通過(guò)文件格式這一途徑來(lái)進(jìn)行法方程文件信息的恢復(fù),并對(duì)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行疊加和聯(lián)合,嚴(yán)格按照文件格式進(jìn)行執(zhí)行,將整個(gè)文件細(xì)分為多個(gè)屬性快,同時(shí)每個(gè)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(duì)每一行都進(jìn)行嚴(yán)格定義,在此過(guò)程中一旦出現(xiàn)了信息丟失的情況,則需要及時(shí)用零進(jìn)行標(biāo)記。保證應(yīng)用中的字符域左對(duì)齊,每一行第一個(gè)字符對(duì)應(yīng)一種內(nèi)容類型,用于標(biāo)識(shí)的字符通常有這幾種形式:+(指的是每一行的開(kāi)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(biāo)題必須要用統(tǒng)一的大寫字母。對(duì)消除驗(yàn)約束法方程進(jìn)行檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)參考基準(zhǔn)統(tǒng)一,及時(shí)將站重命名進(jìn)行剔除,并將文件格式中的參數(shù)與其坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)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(jìn)行,還通過(guò)采用方差量估計(jì)法,大大提升了結(jié)果的精確性。
3.參數(shù)轉(zhuǎn)換
在對(duì)其參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過(guò)程中需要認(rèn)真做到以下幾點(diǎn):保證參數(shù)驗(yàn)證的統(tǒng)一性。保證法方程系統(tǒng)中未知參數(shù)先驗(yàn)儲(chǔ)值是進(jìn)行法方程疊加的基礎(chǔ),也是進(jìn)行法方程參數(shù)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵工作。對(duì)ERP系統(tǒng)中的參數(shù)進(jìn)行及時(shí)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(shí)還要對(duì)參數(shù)進(jìn)行有效的預(yù)消除,在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn),組合模型中的坐標(biāo)參數(shù)與ERP系統(tǒng)中的參數(shù)不一致,因此及時(shí)對(duì)其進(jìn)行了偏差參數(shù)消除。為了滿足基準(zhǔn)約束的實(shí)際需求,要及時(shí)構(gòu)建一個(gè)參考框架,找到一個(gè)與之匹配的基準(zhǔn),使用七個(gè)參數(shù)來(lái)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(dǎo)致了系統(tǒng)偏差。及時(shí)正確的解出轉(zhuǎn)換參數(shù),有效促進(jìn)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(shí)際工作中通常借助法方程來(lái)進(jìn)行基準(zhǔn)數(shù)量擴(kuò)充,在經(jīng)過(guò)疊加處理后,發(fā)現(xiàn)每個(gè)分析中心的站數(shù)量會(huì)增加,與此同時(shí)帶來(lái)了解不穩(wěn)定的問(wèn)題,由此看來(lái),需要進(jìn)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(zhǔn)的定義
基準(zhǔn)原點(diǎn)、定向、以及時(shí)間的推移,使得參考框架基準(zhǔn)成為大地測(cè)量數(shù)據(jù)融合技術(shù)中的主要因素,其中還包括了三個(gè)平移參數(shù),一個(gè)尺度參數(shù)和三個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù),這七個(gè)參數(shù)共同組成了一個(gè)地球參考框架。SLR,GPS,TRS等技術(shù)對(duì)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(wú)法通過(guò)觀測(cè)來(lái)獲取定向,因此僅能按照慣例來(lái)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(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn),促進(jìn)了定義定向的有效演變。動(dòng)力學(xué)作為地球軌道運(yùn)行的主要參考點(diǎn),同時(shí)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(xué)過(guò)程的不良影響,地球質(zhì)心的位置與地球表面以及時(shí)間變化有著密切關(guān)系,這種效應(yīng)的存在,有效促進(jìn)了地球質(zhì)心與觀測(cè)所得到的地球質(zhì)心的一致性。
5.對(duì)多種隨機(jī)模型誤差結(jié)果的整合
在通常情況下,為了確保觀測(cè)信息的精確性,需要及時(shí)進(jìn)行多種隨機(jī)模型誤差結(jié)果的整合,使用方差矩陣法來(lái)進(jìn)行分析,從而得到的對(duì)角線元素為負(fù)值。同時(shí)還出現(xiàn)了負(fù)方差的現(xiàn)象,實(shí)踐還發(fā)現(xiàn)了,參數(shù)平差值小于實(shí)際觀測(cè)值,由于這兩者的隨機(jī)變量不同,因此出現(xiàn)的解就會(huì)不同。
結(jié)束語(yǔ)
由于大型工程建筑對(duì)大地測(cè)量技術(shù)的要求很高,因此需要積極進(jìn)行科學(xué)探討,并對(duì)大地測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)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(jìn)了大地測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步提升??臻g信息技術(shù)屬于一項(xiàng)新型的科學(xué)技術(shù),并帶動(dòng)了測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的改革創(chuàng)新,在實(shí)際工作中及時(shí)發(fā)揮出了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的功能,所以目前已經(jīng)在測(cè)量工作中得到了廣泛應(yīng)用,通過(guò)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(duì)參數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行了科學(xué)分析,有效推動(dòng)了測(cè)量工作的高效運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]王志威, 安乾. 大地測(cè)量數(shù)據(jù)融合模式及其分析[J]. 科學(xué)與財(cái)富, 2015(2):112-112.
[2]姚德龍. 大地測(cè)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(zhǔn)面精化方法研究[D]. 東南大學(xué), 2012.