演算8848.86——访自然资源部大地测量数据处理中心主任郭春喜

5月27日11时,在世界第一高峰珠穆朗玛峰,8名2020珠峰高程测量登山队员登顶成功,珠峰大本营所有人兴奋不已,欢呼声充满了整个帐篷。大本营外还有一个人密切关注着峰顶的情况,格外紧张,他是自然资源部大地测量数据处理中心(以下简称"数据中心")主任郭春喜。当珠峰峰顶测量完成后,他将是珠峰高程测量下一棒的接力者,他和小组成员严阵以待,将进行包括珠峰高程在内的整个测量数据的内业处理,这是珠峰测量中承上启下且不可或缺的重要组成部分。

VBA技术在大地测量数据处理中的应用

为了提高大地测量数据处理工作效率,解放人力,改变传统低效率作业方式,本文将VBA技术应用到大地测量数据处理作业中,并介绍了信息提取、文件分割、成果表制作和监控式作业等关键步骤。基于本文方法和思路开发的程序,已在多个国家基础测绘项目及市场项目中推广应用,且成效显著。

DLG数据坐标转换中的椭圆弧处理方法

在对数字线划图(DLG)数据进行坐标转换时,以往方法在处理椭圆弧时需要用椭圆弧圆心参与坐标转换计算,如果椭圆弧圆心超出转换模型控制范围,则该方法不能继续适用,且即使椭圆弧圆心在转换模型控制范围内,若使用各点变化量不一致的坐标转换模型(如格网模型)处理大尺度椭圆弧,则在椭圆弧与其他图形相交处会出现拓扑错误。针对这一问题,本文提出了一种关键点集替代图形法,其基本原理是:首先,根据规则选择待转换椭圆弧上指定点作为关键点集,用于代替椭圆弧来参与坐标转换;其次,根据转换完成后的点集,结合椭圆弧数学模型计算新椭圆弧参数;最后,利用相关接口绘制对应的椭圆弧图形,完成坐标转换。结果表明,无论椭圆弧圆心是否在转换模型控制范围内,关键点集替代图形法处理的椭圆弧图形坐标转换成果均正确、可靠。相较于以往方法,该方法普适性更强,具有一定的实用性和推广价值。

地理空间大数据中心基础设施架构研究与应用

通过对地理空间大数据特点及测绘地理信息行业服务现状的分析,结合陕西省地理空间大数据中心建设经验,提出了适合地理空间大数据和测绘地理信息行业特点的IT基础设施架构的解决方案和关键技术。通过基础设施提升改造,可确保地理空间大数据充分发挥服务保障作用,并可为在测绘地理信息行业内新建数据中心提供借鉴。

EXCEL VBA与SELECT-SQL在水准网数据处理质检中的应用

在区域高程控制测量与工程测量中,水准测量工作必不可少,因此,实现水准测量观测成果的自动化、高质量质检十分重要。目前,水准观测成果有标准格式数据,便于数据处理的输入,但有些仅有电子观测手簿,格式较为复杂。本文在对水准测量观测成果要素进行分析的同时,基于EXCEL VBA对电子观测手簿中的起点点名、终点点名、观测开始时间、观测结束时间、概略坐标、后尺号、前尺号、首测往测高差值、首测往测距离、测站数等关键要素实现了快速批量提取,并利用SELECT-SQL语句的查询功能,逐一对要素进行快速比对,检测出提取数据与原始观测数据之间的差异,大大提高了水准网数据处理质检工作的效率。

大数据环境下的CIPS多租户集群式生产系统影像处理应用与分析

为保障重大测绘项目的顺利实施,提升生产效率,在大数据环境下,利用“CIPS多租户集群式生产系统”基于云平台的卫星遥感影像集群快速生产功能,对某年统筹卫星遥感影像生产项目中的重点环节进行测试生产,通过测试,证明了多租户集群式生产系统在大数据环境下自动化程度高和高效能的特点,同时验证了大数据中心构建云计算平台的技术创新和应用优势,为后期传统重大测绘生产模式的改进和提升提供技术支撑与依据。

利用快速星历进行BDS数据处理精度分析

在进行GNSS数据处理时,精密星历的获取有2周的延迟,对工程建设是严重的制约条件。针对这一问题,利用仅有1 d延迟的快速星历进行BDS数据处理研究,试验中收集陕西地区7个GNSS观测站的GPS和BDS数据,同时在IGS网站上下载精密星历和快速星历,分别将不同卫星和星历进行组合,最后利用GAMIT/GLOBK软件进行基线解算和坐标计算,对计算结果进行对比。结果表明,利用快速星历进行BDS数据处理可以得到较高精度的成果。因此,在工程建设中,当无法及时获取精密星历时,可根据实际情况采用快速星历来进行BDS的基线解算和精密定位。

2020年珠峰高程测量与确定流程解析

着重解析2020年珠峰高程测量数据处理流程。首先详细介绍用于计算珠峰峰顶海拔高的2个重要数值的计算过程,然后给出中尼联合发布的基于国际高程参考系统(international height reference system,IHRS)的珠峰高程成果(8 848.86 m),最后总结本次珠峰高程测量成果特点,阐述其精度与可靠性。

不同接收机天线相位中心改正模型对GPS/BDS精密定位的影响

针对国产不同品牌不同型号的地面接收机天线相位中心(antenna phase center,APC)模型及仪器厂商模型差异,本文分别采用相对定位及精密单点定位(precise single-point positioning,PPP)方法,分析了GPS/BDS高精度定位中基于不同APC改正模型引起的站点估计位置差异,获得了各不同天线APC改正模型对站点估计位置影响的平均差异值.试验结果表明:不同APC改正模型对站点定位精度的影响相当,对站点估计位置在平面方向影响较小,U方向影响较大;同一种类型的天线在不同实验区域造成的影响具有较好的一致性;同品牌天线对站点估计位置的影响有一定的相似性,尤其是同品牌系列产品其相位中心的影响更为接近.

组合导航后处理方法在船载一体化测量中的应用

在传统RTK方法施测难度很大的水域,利用目前最新的组合导航后处理方法进行一体化测量。通过陆地点云的比对可知,该方法采集的成果可满足大比例尺测图的要求,特别适合在地形复杂水域作业,显著提高了作业效率。

似大地水准面与大地水准面转换分析

传统的似大地水准面与大地水准面近似转换在地形复杂的山区难以满足精度需求。本文基于似大地水准面与大地水准面严密转换方法,计算珠峰地区转换改正数值大小,分析似大地水准面与大地水准面转换的空间变化。结果表明,严密方法计算的转换值变化范围为-3.270~-0.119 m,其中地形位差改正极值达到1.272 m,重力梯度改正极值达到-0.138 m,这两项改正影响幅度较大,在山区需顾及;严密方法计算和近似计算结果都与地形高度具有一定的相关性,但前者结果相较于后者更为平滑,在布格重力异常与地形变化的共同影响下,严密方法局部特征与地形高度负相关。

区域重力网数据处理——以新疆为例

介绍了新疆一等重力网数据处理的技术方案和流程、关键环节和技术、平差结果与精度。数据预处理时顾及了各项改正,采用严密的数学模型、“强弱基准”联合的平差方式、粗差检验等可靠的方法和技术,保证了处理结果的精度与可靠性。平差后所有重力点的平均中误差为±17.9×10-8ms-2,最弱点(吐尔尕特站XJ12)中误差为±30.6×10-8ms-2。对于区域重力基准网数据处理具有积极的参考意义与借鉴价值。

MicroStation矢量数据坐标转换软件实现与分析

为加速2000国家大地坐标系在石油、规划、勘测等领域的推广应用,满足MicroStation矢量数据坐标转换需求,通过分析DGN格式数据特点,确定图形元素坐标转换方法,开发了可调灵活用四参数、高精度高分辨率格网改正量的MicroStation矢量数据坐标转换软件。以陕西省中部某地作为实验区,对该区域重合点和矢量数据进行坐标转换。应用结果表明:坐标转换内符合精度达毫米级,外符合精度达厘米级,满足国家基本比例尺精度要求;转后数据接边情况、数据内容和属性与源数据保持一致,图廓整饰内容正确、完整,转换质量良好;转换效率满足实际生产需求。

测量结果之间允许误差的探讨

在测量工作中经常遇到需要对两个和多个测量结果进行比较的问题,计量检定部门为保证计量标准的量值传递一致性和准确性,需要开展实验室间的比对,包括两个不同实验室和多个实验室之间的比对,通过分析各个实验室的扩展不确定度,对不同情况进行判断。而校准实验室的能力验证通常采用校准实验室间的比对来完成,一般采用标准化误差指标En值来评价每个实验室的测量结果。通过分析不同情况下如何确定测量结果之间的允许误差,为计量检定部门落实《计量标准考核规范》中的要求及计量管理部门开展实验室间能力比对提供了参考。

典型区域中BDS数据质量分析及定位精度差异研究

本文以陕西北斗基准站系统建设过程中的静态定位精度测试数据为例,比较并分析了陕北黄土高原、关中盆地平原和陕南秦巴山区3种典型区域特征下北斗2号(BDS-2)三频相位观测值B1I/B2I/B3I的精度衰减因子(DOP)、多路径效应(MP)和数据完整性(Percent)的差异,并对BDS2/GPS/GLONASS三星组合与GPS/GLONASS双星观测基准网静态定位结果进行比较,发现在典型区域,BDS-2的B3I信号的整体质量优于B1I和B2I,但信号更容易出现浮动解,基于BDS-2的定位结果对大地高方向存在负向偏移效果,因此,点位观测环境是影响数据质量及解算精度的重要因素。

基于双极化SAR数据的深圳市地表形变研究

旨在挖掘数据的极化信息,利用覆盖深圳市填海地区的Sentinel-1A卫星IW模式升轨影像,进行基于双极化SAR数据提取地表形变的相对优化极化组合选择实验,以PSInSAR技术处理影像,获取填海区域地表形变速率,分析重点沉降区域时序形变特征,结合SBAS技术处理结果进行对比验证。实验表明,使用VV+VH极化组合方式的SAR数据在地表形变提取的精度与范围上均优于VV极化方式的SAR数据;发现研究区域主要有三个形变漏斗,分布在宝安区福州大道附近、蛇口水湾路附近、福田区益田地铁站附近。最大沉降速率-16.7~-14.26 mm/a,集中在福田区南部;最大抬升速率为7.6~10.4 mm/a,集中在蛇口区域。

2020珠峰测量与高程确定

为实现中国和尼泊尔共同宣布珠峰高程,我国于2019—2020年开展了珠峰高程测量工作,并于2020年5月27日完成峰顶测量。首次在珠峰北侧区域实施航空重力测量、开展峰顶地面重力测量,首次联合航空和地面重力等数据确定了基于国际高程参考系统(international height reference system,IHRS)的珠峰区域重力似大地水准面模型和峰顶大地水准面差距。此次珠峰测量,各种先进测量装备尤其是国产测量仪器全面担纲,通过多种技术手段相互验证和严密检核计算,确保了珠峰高程测量成果的精度和可靠性。最后,中尼双方合作开展数据处理,共同确定珠峰峰顶雪面正高(海拔高)为8848.86 m。

2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震对GNSS基准站形变影响快速分析

收集2023-12-18积石山地震震中附近多座GNSS地面基准站地震前后1 Hz高频数据,采用PRIDE PPP-AR、TRACK软件进行动态PPP解算和高精度静态数据处理,得到GNSS基准站的同震形变位移波动和永久形变位移,分析地震对震中GNSS地面基准站造成的形变影响。结果表明,PRIDE PPP-AR和TRACK软件均可计算地震对基准站造成的同震形变位移影响。静态解算结果显示,此次地震造成LXJS站(距震中5.3 km)在水平方向产生约18 mm的永久形变位移,对GNSS基准站稳定性的影响范围约50 km。该快速形变分析方法和结果可为防灾减灾和实时导航定位服务提供参考和数据支撑。

陆地自由空气重力异常格网计算方法及精度检验

采用谱组合和不同地形分辨率嵌套的方式计算局部地形和均衡改正,并利用重力归算方法计算实验区的自由空气重力异常格网。结果表明,在实验区内由谱组合法计算的局部地形改正精度最优,在中央区和边缘区采用不同分辨率嵌套计算的均衡改正精度最优;积分半径为1°和2°时,局部地形改正的计算结果相差不大,均衡改正相差较大;由完全布格与均衡重力异常经重力归算后的自由空气重力异常格网结果精度相同,较由地面点自由空气重力异常直接网格化得到的结果精度有大幅提升。

高分辨率格网模型在地质灾害风险普查数据坐标转换中的应用研究

以宁夏为例,通过构建3″×3″高精度、高分辨率格网模型,计算坐标转换改正量,实现地质灾害数据由1954年北京坐标系或1980年西安坐标系转换到2000年国家大地坐标系的坐标转换.基于257个点,分析1954年北京坐标系和1980年西安坐标系下坐标转换到2000年国家大地坐标系的转换精度.结果表明,转换后平面点位中误差分别为0.230,0.004 m.高分辨率格网模型可为地质灾害风险普查、数据共享等提供参考,坐标转换方法可为其他区域提供借鉴.