大地测量数据融合模式及其分析

许欣欣

摘 要：现代工程建设中测绘工作具有非常重要的作用和意义，近几年来，在工程建设中引入了大量新型建筑材料及其设计形式，现代工程的高功能要求促进了测绘工作的自动化、数字化发展。为了能够准确描述地球近地空间物体的实际距离，需要积极应用大地测量数据技术，并对其数据融合模式进行具体分析。

关键词：大力测量；数据融合技术；模式分析

前言

在对大地数据融合技术进行融合的过程中需要充分考虑地球的运动规律及其方式，构建与之相应的地球参考框架，对地球的形状，大小和动力学等的变化情况进行科学分析。地球参考框架的构建为地球科学研究打下了稳定基础，并促进了国民经济和国防定位服务建设的快速发展[1]。为了有效消除不同观测模型之间产生的误差，需要及时采用分差量估计的方式来进行计算，并对大地测量数据融合方式进行大力研究，积极实现了不同种类观测件随机模型的平衡性，使得参数估值更为精准。

一、GPS测绘技术实时动态差分RTK技术未来发展趋势

1.构建GPS，GIS，集成的变形监测系统。

在数字通信技术，空间定位技术以及地球科学技术高速发展的情况下，GPS，GIS，RS技术已从独立发展进入到集成融合的关键阶段。多种技术的集成为研究动态监测信息以及各种灾变信息之间关系及时提供了技术支撑，同时还对地面沉降、泥石流等灾害监测预报工作起到了科学的指导作用[2]。

2. 建立综合型变形监测系统

各类变形监测方法都有自己的优点与不足，因此将各种方法整合起来会达到优势互补的效果。将GPS与摄影测量、特殊变形测量等技术进行集成组合，从而形成了一个综合型的变形监测系统，为大地空间测量技术在工程变形监测中的有效运用带来了机遇，并积极体现出了综合型变形监测技术的高精度特征。

二、对大地测量数据融合模式的具体分析

1.构建地球参考框架

在构建地球参考框架主要涉及到这些关键技术，如：对并置站精度的分析，地球参考框架的定义，局部连接的选择，测站坐标，坐标时间序列分析，数据组合中各个基准点的约束方法，人机交互的高效处理技术等。在以上这些关键技术中，对基准定义的约束是最困难的，现阶段在对基准定义进行约束的过程中通常采取了以下措施：消除约束，最小约束，松约束，内在约束，强约束等，但是这些措施仍旧存在各种不足[3]。利用参考框架来对高精度的网络系统中的误差原因作出有效分析，在此过程中应用整体平差函数模型来探索产生误差的真正原因。将系统误差参数作为坐标组合中去除误差的有效方法。由于不同的空间大地测量技术的坐标，大气以及速度不同，因此需要从实际出发，通過对各种技术的特征进行分析，从而找到最有效的方式。为了确保各项工作的时效性，及时成立了组合技术试点小组，小组内成员主要负责各种组合技术的研究问题，在建立组合模型，并制定组合策略的情况下，对系统之间产生了误差进行了及时有效的处理，从而将系统局部连接对分析模型的影响降到了最低。

2.法方程融合的算法分析

为了能够对不同产生数据进行有效的联合处理，及时提出了数据解文件中包含的主要技术性参数阵，验收消息，参数协方差阵，解算策略，硬件信息，结果统计量等文件信息，因此用户可以通过文件格式这一途径来进行法方程文件信息的恢复，并对有关内容进行叠加和联合，严格按照文件格式进行执行，将整个文件细分为多个属性快，同时每个属性块都有规定格式，还被附上了块头和块尾，在块中部分主要包括了文件信息，输入的信息，解答部分，对每一行都进行严格定义，在此过程中一旦出现了信息丢失的情况，则需要及时用零进行标记。保证应用中的字符域左对齐，每一行第一个字符对应一种内容类型，用于标识的字符通常有这几种形式：+（指的是每一行的开头），%（指的是首行和尾行），*是代表解释行，-表示每行的结束。另外还要注意：解释行中的标题必须要用统一的大写字母。对消除验约束法方程进行检测，从而实现参考基准统一，及时将站重命名进行剔除，并将文件格式中的参数与其坐标进行对比分析，只有这样才能快速找出解的误差，这样做不仅保证了后续工作的顺利进行，还通过采用方差量估计法，大大提升了结果的精确性。

3.参数转换

在对其参数进行转换的过程中需要认真做到以下几点：保证参数验证的统一性。保证法方程系统中未知参数先验储值是进行法方程叠加的基础，也是进行法方程参数转换的关键工作。对ERP系统中的参数进行及时更正，有效保证其参数与数据分析中心数值的一致性。同时还要对参数进行有效的预消除，在实际工作中发现，组合模型中的坐标参数与ERP系统中的参数不一致，因此及时对其进行了偏差参数消除。为了满足基准约束的实际需求，要及时构建一个参考框架，找到一个与之匹配的基准，使用七个参数来固定参考框架，充分考虑，由于地球内部局部变形与系统内分析中心处理方法不一致而导致了系统偏差。及时正确的解出转换参数，有效促进了法方程的稳定性，合理的选取分析中心站的数量，明确基站建立的必要性，在实际工作中通常借助法方程来进行基准数量扩充，在经过叠加处理后，发现每个分析中心的站数量会增加，与此同时带来了解不稳定的问题，由此看来，需要进行多方面考虑，从而确定共同的转换参数。

4.明确参考框架基准的定义

基准原点、定向、以及时间的推移，使得参考框架基准成为大地测量数据融合技术中的主要因素，其中还包括了三个平移参数，一个尺度参数和三个旋转参数，这七个参数共同组成了一个地球参考框架。SLR，GPS，TRS等技术对地球参考模型的反应很敏感。所以将地球参考框架定义为地球质心，无法通过观测来获取定向，因此仅能按照惯例来管理，尺度定义主要依赖于物理参数，如：地球引力，光速等，利用地球表面的水平运动来进行进行整体旋转，促进了定义定向的有效演变。动力学作为地球轨道运行的主要参考点，同时也是地球质量中心，容易受到地球质心和地球内部质量转移等力学过程的不良影响，地球质心的位置与地球表面以及时间变化有着密切关系，这种效应的存在，有效促进了地球质心与观测所得到的地球质心的一致性。

5.对多种随机模型误差结果的整合

在通常情况下，为了确保观测信息的精确性，需要及时进行多种随机模型误差结果的整合，使用方差矩阵法来进行分析，从而得到的对角线元素为负值。同时还出现了负方差的现象，实践还发现了，参数平差值小于实际观测值，由于这两者的随机变量不同，因此出现的解就会不同。

结束语

由于大型工程建筑对大地测量技术的要求很高，因此需要积极进行科学探讨，并对大地测量数据进行及时有效的整合，在信息技术和网络技术的大力支撑下，促进了大地测量技术的进一步提升。空间信息技术属于一项新型的科学技术，并带动了测量技术领域的改革创新，在实际工作中及时发挥出了自动化监测的功能，所以目前已经在测量工作中得到了广泛应用，通过构建合理有效的空间信息分析系统和地球参考框架，对参数转换进行了科学分析，有效推动了测量工作的高效运行。

参考文献：

[1]王志威， 安乾. 大地测量数据融合模式及其分析[J]. 科学与财富， 2015（2）：112-112.

[2]姚德龙. 大地测量数据融合模式探究[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2012（1）：28-28.

[3]周洁. 基于多源数据融合的区域似大地水准面精化方法研究[D]. 东南大学， 2012.