大地测量数据库标准建立的研究与思考

大地测量数据库标准建立的研究与思考

姚方青

临沂矿业集团鲁西煤矿山东省250000

摘要：随着社会的发展，我国的信息化技术不断发展。目前我国的大地测量信息化技术发展迅速。基于我国第一部关于大地测量数据库的标准《大地测量数据库基本要求》的制定工作，分析了目前我国大地测量数据管理主要相关标准的现状。按照当前大地测量数据库的建立机制和模式，规定了大地测量数据库的分级架构，明确了各级数据库相应的数据内容，进一步在技术层面和数据层面定义了大地测量数据建库中的专业术语，对大地测量数据库的分类及其内容进行分析与规范，为数据组织方式和数据入库要求等制定统一标准，为大地测量相关数据库的建设提供参照依据。

关键词：大地测量数据库；标准；构建

引言

我国目前还缺乏大地测量信息化相关标准，设计与技术人员缺少技术依据。系统间的差异给数据共享、交换和应用都造成了不便，容易造成数据资源、人力物力的浪费。在大地测量信息化水平不断提高的同时，亟需建立大地测量数据库统一的规范，为实现数据规范化管理、数据共享和数据交换创造良好的环境。国家测绘地理信息局立项开展《大地测量数据库基本要求》的研究与制定工作，这是我国第一部关于大地测量数据库的标准。目前该标准已通过审查，将于近期正式颁布实施。

1对大地测量数据库分级的考虑

我国的大地测量数据库主要分为国家和地方。国家大地测量数据库的数据主要包含国家大地基准、高程基准、重力基准、深度基准的定义及参数，实现国家大地坐标系的空间定位数据、国家高程基准的高程测量数据和国家重力基准的重力测量数据。其数据来源主要是国家基础测绘项目生产的数据。地方（或区域）大地测量数据库的数据主要包含区域内各等级空间定位数据和高程测量数据。其数据来源主要是省、市基础测绘项目生产的数据，以及国家分发的各类控制点成果数据。

2大地测量数据建库的主要技术规范内容

2．1专业数据名称的定义

在我国目前已有的国家标准中，《测绘基本术语》《大地测量术语》，从技术层面定义了大地测量、空间定位、高程测量、重力测量等术语。大地测量数据库基本要求以这些术语为基础进行扩展，从数据层面定义了大地测量数据、空间定位数据、高程测量数据、重力测量数据等术语。大地测量数据：为建立和维持国家和地方测绘基准与测绘系统，以及满足其他需要而产生的空间定位数据、三角测量数据、高程测量数据和重力测量数据。空间定位数据：表示地面或空间点位置特征方面的数据，主要通过全球导航卫星系统（ＧＮＳＳ）、卫星激光测距（ＳＬＲ）、甚长基线干涉测量（ＶＬＢＩ）、激光测月（ＬＬＲ）等现代空间大地测量技术获得。高程测量数据：表示地面点高程信息的数据，主要通过水准测量、三角高程测量、全球定位系统（ＧＰＳ）高程测量等技术手段获得地面点的高程信息。重力测绘数据：表示地球表面或近地空间某点的重力加速度、重力异常等地球重力场数据。三角测量数据：表示地面点平面位置特征方面的数据，主要通过观测相联系的三角形内各水平角，并利用已知起始边长、方位角和起始点坐标确定其他点水平位置的测量技术和方法获得。大地测量数据库：计算机存贮的各种大地测量数据及其管理软件的集合。测绘基准：描述大地基准、高程基准、重力基准和深度基准的定义及参数。

2．2专业数据分类及数据内容

国家大地测量的类别划分在《国家大地测量基本技术规定》中有所体现。主要分为：大地基准与大地控制网、高程基准与高程控制网、重力基准与重力测量控制网、深度基准。《大地测量数据库基本要求》在遵循这4大类划分的基础上，并根据国家级、区域（省、市、县）以及行业大地测量工作及数据的特点，对大地测量数据库的数据内容进行了分类。除国家测绘基准、地方测绘基准建立需要布设完整的控制网，其他项目可能不需要构成完整的控制网，因此，分类时不再以控制网为基础进行划分，而是以成果类型和测量技术手段为依据进行划分。一级分类将数据分为测绘基准、三角测量数据、空间定位数据、高程测量数据、重力测量数据，按照成果数据内容进行了二级分类。

在对标准进行制定的时候，要对每项的基本内容进行规定，主要以内业数据处理结果为主。按照数据建库、系统功能开发、成果使用的需要明确了各类成果数据和其元数据应有的基本数据内容。元数据是关于数据的数据，大地测量元数据用于说明数据的可用性，建立并应用好元数据，可以更好地帮助用户发现他们需要的数据。目前大地测量数据库往往没有建立专门的元数据表或元数据库，而是以控制网或项目基本信息体现。若能按照统一的标准建立元数据信息，并实现及时发布、共享与线浏览，数据将能更加及时地得到使用，数据的应用范围也能够得到扩展。根据大地测量数据信息描述、查询与发布需要，其元数据应包括数据生产基本信息、数据内容描述信息、数据质量信息等主要内容，如控制网的布测信息、数据处理信息、起算信息、等级与精度、数据质量评价和项目验收结论等。

2．3数据组织及入库要求

根据大地测量的基准特性，其成果都要经过验收。大地测量数据一般是以控制网（项目）、线、点三级进行组织。由于不同时期、不同项目对同一个点的重复观测，大地测量控制点会出现一个点有多个成果的情况。随着ＧＮＳＳ等现代大地测量技术的应用，为了满足精化大地水准面等工作的需要，控制网往往采用ＧＮＳＳ、水准、重力点并置的设计。建库时，应充分考虑这些数据特点，建立合理的结构和逻辑关系，更好地满足成果查询等应用的实现需要。

2．4基于数据标准的大地测量数据库构建

大地测量资料数据库用于分类化集中存储现有和未来的大地测量原始资料，各大地测量数据库用于标准化组织存储基于资料数据加工形成的“标准”化数据。围绕大地测量数据构架日常运行，形成性能优越、功能齐全的数据管理业务环境，数据管理平台主流程由资料编目入库、资料管理、数据检查／处理／装载、成果数据库管理、成果数据库设计等环节构成。

3大地测量数据库系统构架

我国的大地测量数据库是由大地测量数据、管理系统和支撑环境3个部分组成。其中，大地测量数据是大地测量数据库的核心，按类型分为大地控制网数据、高程控制网数据、重力控制网数据和深度基准数据；管理系统和支撑环境是数据存储、管理、运行维护的软硬件及网络条件

结语

综上所述，《大地测量数据库基本要求》在标准制定时较为全面地考虑了目前使用的各类测量技术和生产的各类成果数据。该标准作为一项基本要求，对大地测量数据库的分级、数据内容、建库要求和系统功能等提出了基本要求，为大地测量数据库建设中的数据分类、数据内容、数据组织的规范化提供了依据。建议在此基础上对大地测量数据库的设计、建设的各项技术内容进行更加细致、全面的研究与总结，制定更加详细和具体的建设规范，以更好地满足大地测量信息化管理、共享和服务的规范需求。

参考文献：

［1］刘经南，吕志平．大地测量数据标准体系的研究［J］．测绘通报，2003（8）：1－3

［2］刘经南，吕志平．大地测量数据共享环境的建立［J］．测绘通报，2003（4）：1－3

［3］边少锋，柴洪洲，金际航．大地坐标系与大地基准［Ｍ］．北京：国防工业出版社，200５