淺析測繪基準體系建設

■鞠建寧

（遼寧省地理信息院遼寧沈陽110034）

淺析測繪基準體系建設

■鞠建寧

（遼寧省地理信息院遼寧沈陽110034）

我國測繪基準主要由大地基準、高程基準、重力基準等構成，它們是測繪成果的起算依據(jù)。測繪工作服務對象是國家經(jīng)濟建設，國防經(jīng)濟建設、科學研究、文化教育、行政管理、人民生活、國際交往等各個領域，是社會主義現(xiàn)代化建設事業(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，統(tǒng)一的測繪系統(tǒng)、統(tǒng)一技術標準。本文就從測繪技術中國家和區(qū)域性基準體系的建設做簡要概述。

測繪基準國家區(qū)域建設

1　測繪基準體系建設原則

1.1先進性與適用性

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

在地心3維坐標系統(tǒng)建設中要做到先進性與適用性相結合，就是要建設高精度、動態(tài)的國家大地控制網(wǎng)，該網(wǎng)應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

建設現(xiàn)代的測繪基準體系，要將空間坐標基準框架、高程基準框架和重力基準框架作為一個整體進行綜合考慮。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，水準測量、重力測量等技術手段，建立并維持相互補充、互為依存的空間坐標基準框架、高程基準框架和重力基準框架，構筑我國面向21世紀的新一代完整的大地測量基準服務體系。同時，空間坐標基準框架、高程基準框架和重力基準框架又能獨自地成為一個體系，發(fā)揮其應有的功能。

為使測繪基準體系的整體性與可行性相結合，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基準框架點位，同時又是高程基準框架點位和重力基準框架點位。這樣可以減少大量的埋石工作量，節(jié)約建設資金，做到減少埋石數(shù)量，提高埋石的質(zhì)量。

2　國家測繪基準體系構成

國家空間坐標基準框架：

國家GNSS連續(xù)運行站網(wǎng)：國家GNSS連續(xù)運行站網(wǎng)是構成國家空間坐標基準框架的基礎，是現(xiàn)代大地測量坐標基準框架的骨干和技術支撐。通過國家GNSS連續(xù)運行站網(wǎng)與國際GPS服務聯(lián)網(wǎng)，可以獲取我國及鄰區(qū)大范圍地殼運動邊界條件的變化信息，推進我國地球科學等基礎性研究；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，促進空間定位技術應用的社會化、產(chǎn)業(yè)化進程。

3　現(xiàn)代測繪區(qū)域性基準體系的構建

3.1整體推進、區(qū)域先行

區(qū)域性現(xiàn)代測繪基準體系是國家現(xiàn)代測繪基準體系的重要組成部分，省級現(xiàn)代測繪基準體系建設和城市現(xiàn)代測繪基準體系建設是很重要的環(huán)節(jié)，尤其是城市現(xiàn)代測繪基準體系的建設更為重要。目前在區(qū)域性現(xiàn)代測繪基準體系的建設的進程中，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)濟發(fā)達地區(qū)的省份和城市較中西部地區(qū)的進展快，城市比省（區(qū)）精度高等現(xiàn)象，應引起足夠的重視。區(qū)域性現(xiàn)代測繪基準體系建設，要按照國家現(xiàn)代測繪基準體系建設的要求，在內(nèi)容、精度、進度上確保與國家的一致性，有條件的省（市），尤其是城市要率先推進本區(qū)域的現(xiàn)代測繪基準體系建設，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)代測繪基準體系建設全面實施提供了有益的借鑒。

3.2政府投入、共建共享

現(xiàn)代測繪基準體系建設是一項基礎性、公益性的系統(tǒng)工程，需要在長期的建設過程中不斷完善和發(fā)展，需要各級政府有關部門的長期合作和共同推進。現(xiàn)代測繪基準體系建設一般多采取“政府投入、測繪牽頭、部門參與、服務社會”的模式，堅持政府主導、統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標準、信息共享、科學管理、務實高效，充分發(fā)揮政府的主導作用，促進相關方共同研究開發(fā)和建設，大力推動共建共享，不斷提高應用和服務水平。

3.3建立高精度的測繪基準

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

3.4平面基準

（1）CORS系統(tǒng)精度：動態(tài)參考基準：地心坐標的坐標分量，絕對精度優(yōu)于011m；基線方向的坐標分量，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)應采用空間定位技術，建立覆蓋省級的與全國高精度三維地心坐標框架相一致的空間大地控制網(wǎng)。其空間定位應采用1980西安坐標系為大地基準；采用1985國家高程基準為高程基準；采用2000國家重力基本網(wǎng)為重力基準。數(shù)據(jù)處理應采用IGS精密星歷，地心坐標系做參考框架。

（3）城市高精度GPS控制網(wǎng)：城市GPS控制網(wǎng)采用分級建設，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)運行站，采用精密軟件進行數(shù)據(jù)處理，獲取精確的WGS84坐標。在GPS框架網(wǎng)的基礎上，布設GPS基本網(wǎng)，按國家GPSC級網(wǎng)的要求實施。

3.5高程基準

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

（1）省級高程基準：省級的高程基準應不低于國家二等水準的精度。

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

4　結語

目前，國家和區(qū)域性現(xiàn)代測繪基準體系是我國現(xiàn)代測繪基準體系的重要組成部分，應充分發(fā)揮政府的主導作用，由測繪主管部門做監(jiān)導，各相關部門參與，建立共建共享的服務機制，不斷提高應用和服務水平。

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

［2］李云星.測繪基準的簡歷及應用分析［J］城市勘測2010.

P2［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-241-1