当前测绘发展的若干动态

当前测绘发展的若干动态报告内容“十一五”期间国家测绘局的五个重大项目大地测量基准与GGOS大地水准面精化连续运行的GPS基站（CORS）测绘发展大背景国家建设的需要国家管理的需要军事发展的需要社会需求“十一五”期间国家测绘局的五个重大项目西部１:５万地形图空白区测图工程高分辨率立体测绘卫星现代测绘基准体系建设海岛（礁）测绘工程全国１:5万数据库更新（一）西部1：5万地形图空白区测图工程在我国西部南疆沙漠、青藏高原和横断山脉地区，由于气候、环境、交通等条件和以往测绘技术装备水平的限制，至今尚有200万平方公里的国土没有1:5万地形图。该空白区范围涉及新疆、西藏、青海、甘肃、四川、云南等六省区，占我国陆地国土面积的21%，1:5万地形图图幅数5032幅。工作计划我国西部1：5万地形图空白区测图工程项目执行时间为5年，即2006年开始至2010年完成。中国测绘科学研究院为项目负责单位,陕西、四川、黑龙江、海南测绘局及云南、甘肃、青海、新疆、西藏五省（区）测绘局为参加单位。截至2005年已完成项目的相关准备工作。2006年全面启动，完成项目的总体设计和踏勘，开展青藏铁路沿线、三江源地区的测图工作。2007年全面完成青藏铁路沿线、三江源地区测图任务，开展南水北调西线、塔里木河流域、青藏高原东部、塔里木东部的测图工作。2008年全面完成南水北调西线测图任务，开始横断山脉地区、塔里木西部、青藏高原西部、阿尔泰和喀喇昆仑山地区的测图工作。2009年全面完成塔里木河流域、青藏高原东部、塔里木东部的测图任务。2010年全面完成塔里木西部、青藏高原西部、阿尔泰、喀喇昆仑山和横断山脉地区的测图任务。西部测图工程中新技术的应用

2006年启动的西部测图工程，将采用航天遥感、数字航空摄影、航空航天合成孔径雷达、卫星导航定位、地理信息系统、无控制点或稀少控制点测绘等现代地理空间信息技术的集成手段。

主要关键技术1、多源遥感数据获取技术。全面考察测区自然地理条件和各种可能获取的影像数据，根据每一局部地理单元的地理特征和应用目标确定影像获取技术方案。2、西部困难地区的测图控制难点技术。针对常规测图控制技术难以实施的困难，综合发挥卫星遥感、导航定位等技术的特点，建立适用于西部特殊条件下的测图控制技术。3、稀少或无控制的航空航天遥感影像测图技术。采用IMU/DGPS辅助的航空摄影测量技术、基于卫星轨道的影像高精度定位技术、多重影像联合处理技术等，实现西部测图的稀少或无控制点的遥感影像测图技术，最大限度地减少外业工作量，建立内外业一体化测图的新生产模式。4、合成孔径雷达影像测图技术。采用机载和星载合成孔径雷达遥感影像，建立SAR和InSAR地形测量质量控制、高分辨率机载SAR影像处理、星载SAR影像立体、干涉测量技术。5、地形图地物要素的综合判调技术。结合西部自然地理单元复杂多样的地形地貌特征和人员可到达情况，建立地形图地物要素的多源遥感影像解译特征，发展和形成适用于西部困难地区测图的光学遥感影像、雷达遥感影像、光学与雷达遥感影像融合的地形图要素解译和提取的影像测绘技术。（二）高分辨率立体测绘卫星高分辨率立体测图卫星（资源３号）工程，主要任务是发射和应用我国自主的高分辨率立体测图卫星，提升地理信息快速获取与更新能力。（二）高分辨率立体测绘卫星继1986年以来，法国先后发射了斯波特(SPOT)—１、2、3、4对地观测卫星。斯波特—1、2、3采用832km高度的太阳同步轨道，轨道重复周期为26天。卫星上装有两台高分辨率可见光相机(HRV)，可获取10m分辨率的全遥感图像以及20m分辨率的三谱段遥感图像。这些相机有侧视观测能力，可横向摆动27°，卫星还能进行立体观测。（二）高分辨率立体测绘卫星斯波特—4卫星遥感器增加了新的中红外谱段，可用于估测植物水分，增强对植物的分类识别能力，并有助于冰雪探测。该卫星还装载了一个植被仪，可连续监测植被情况。斯波特—5是新一代遥感卫星，其分辨率更高。（二）高分辨率立体测绘卫星除此之外，美国、加拿大等国家也都有自己的高分辨率立体测绘卫星，作为世界上的一个大国，也必须要发展自己的高分辨率立体测绘卫星，这样才能不受制于人。由此，国家将此列为“十一五”之中。（二）高分辨率立体测绘卫星发展目标：航空航天遥感数据获取能力和应用技术水平明显提高，基本建立起多种分辨率、多种传感器的对地观测应用技术体系，实现高分辨率立体测图卫星技术的实用化，基本保障地理信息的快速获取和更新。（二）高分辨率立体测绘卫星重点内容包括：研究确定测绘卫星的技术指标，开展立体测图影像仿真及技术指标演示验证，研制卫星影像的高精度纠正与区域网平差模型；研究测绘卫星数据接收与预处理技术，开发测绘卫星数据处理体系；开展地面检校场技术研究，建立（二）高分辨率立体测绘卫星高分辨率卫星地面检校场；开发测绘卫星影像应用和分发服务平台，建立测绘卫星地面应用系统，逐步形成我国自主的航天遥感测绘技术和应用体系。（三）现箭代测绘基缸准体系建千设国家现代须测绘基准仙体系基础愚设施建设令工程，主离要任务是粗建设我国世新一代测怨绘基准体脸系的基础帅设施。提供动态忍的、实时汗的、全天温候的高精肯度定位服远务（三）字现代测认绘基准眨体系建钟设达到的笋目标：测绘基准机体系的现厨代化水平领和综合服敏务能力明圾显提高，狗现代测绘醒基准体系佛建设力争饰达到世界糠先进水平手，建立起坦全国统一震的亚厘米追级精度三舞维地心动易态大地定般位基准框座架；（三）现院代测绘基斗准体系建艰设重点内骡容包括谱：研究多种奶卫星定位惕系统定位飘、定轨关谋键技术，批研制开发境面向多种纤卫星定位怠系统的地避心坐标框阔架数据处扎理软件和武卫星精密工定轨软件货系统，建看立卫星定贫位综合服惜务体系；杯研制基于楚地理信息虹系统的大清地控制网造布网设计充和管理的凝软件；（三）歇现代测铁绘基准苏体系建匹设研制我套国新一滩代高分元辨率似秘大地水期准面数疫值模型妙和全球骑重力场晌模型；末建立国站家测绘橡基准体缴系质量查分析与泥评价系断统。（四）海识岛（礁）闻测绘工程我国海悔岛（礁率）测绘谦工程，莫主要任与务是实羽施海岛纤（礁）罩测图，斥建设海唯岛（礁这）基础榜地理信慕息数据卫库维护我租国海洋友权益，发促进我滔国海洋对经济发及展（四）北海岛（桥礁）测摊绘工程为实施我损国海岸带寄和海岛（模礁）测绘素工程，研含究解决我富国海岸带苗和海岛（延礁）测绘薯的重大关棕键技术问昌题。重点铅内容包括孝：研究陆顾海统一的苗岛礁大地闻控制网建球立技术，斯岛礁定位凑与高程测届定技术，千海岛地形镰图测绘技音术等；研雨制开发海阳岛（礁）绘测绘硬软舍件技术平寸台和船载（四）希海岛（龄礁）测轮绘工程主动式定醉位系统；线研究海岸候带潮位变深化及其表宜达，海岸乱带多源数竖据融合、絮数字高程阵模型测制浆、数字正腾射影像生创成技术，沈海岸带地树形图地物璃要素提取熔技术以及羊浅海地区拉水深测量喘技术。（五）全响国１:5矩万数据库反更新1：50锻000数址据库是我袄国目前覆播盖全国的哭比例尺最腐大、数据绿量最大、降内容最丰扯富、精度表最高的基拢础地理信暴息数据库阻，内容包幻玉括高程、配影像、地溜形、地名么、土地覆潮盖、栅格葡地图、元塌数据等7窑个子库。父其中，地券形数据库饰包含水系碌、居民地兰、交通、稀境界等自任然和人文殖信息要素银，包括3歼0多万公智里国省道尝、130柱多万公里享县乡道路酸的信息；（五）性全国１搜:5万咱数据库阵更新土地覆盖舌数据库包圣含耕地、变林地、草墓地、水体阿、居民地昏与工矿用校地、未利很用地等信否息要素；作地名数据则库包括村响级以上居羊民地和自主然要素地区名共52向9万条；辈影像数据蓝库包括覆弃盖我国所歇有大中城诱市和经济飘发达地区庄1米分辨株率影像。（五）伍全国１恒:5万薪数据库呼更新１∶５雅万基础尊地理信河息数据雹库更新途工程，街主要任俗务是全啦面更新础１∶５跟万基础慨地理信激息数据小库提高数秋据的现没势性，誉满足经覆济社会乖发展的跨需要（五）命全国１戒:5万欢数据库扶更新1：50钉000数罗据库是我蛙国最基本贷的基础地逢理信息数葡据集，也喷是应用领董域最广泛青、使用频爆率最高的担空间地理农信息平台横，是数字么中国地理通空间框架偷的重要组畏成部分，耗对推进国满家信息化步建设进程妈有非常重归要的作用彼。这项工程猜计划用五届年时间，奇采用具有缺自主知识码产权的新遮技术，（五）全翅国１:5英万数据库出更新采取“趴上下联废动、共品建共享聪”的组焦织方式款，组织雷全国测沈绘系统孔的力量振，共同咏完成1统.9万以多幅地尘形图数凝据的更菊新，更橡新后的新数据将馒与西部神测图工码程取得禾的成果悲一起，样形成全湾国1：伸500甘00基全础地理罗信息的观全面覆胸盖与更烟新，将燃建立1租：50朱000础数据库饭的实时鼓、动态拉更新机摄制。大地测量材基准与G缓GOS经典大布地测量下基准不同国躁家和地箩区大地洒坐标基危准定义拜不同，饮不同坐倦标系统屋下坐标臣(包括典平面和凶高程坐责标)基叹准的不搬统一，勇地图拼翠接和使蜡用非常涂不便。区域性的吊坐标基准忆已不能够终满足全球裕性的定位东、导航，编以及地壳据形变监测贵等应用和的研究的需睬要经典大地赴坐标系统镰的精度一惊般只能达宗到10-5—10-6量级，雄对于现区代的高常精度测虽量，已氧不能起凭到“控胳制”爪和“基国准”的蓄作用人为和自乡丰然环境的决破坏，大俭地坐标系镇统赖以维子持的各等萌级三角点示和水准点耍标志损坏身严重现代大刚地测量息基准现代大辛地测量兄基准的汽特点空间技术择的广泛应蜜用连续运梨行参考脖站建设露已经成驳为主要责的测绘姜基准基拌础设施大地水准召面逐渐成甲为更加实景用的高程灯基准测绘基准势服务加强尤其是厘全球卫结星导航弟定位系订统（G液NSS赶）的引奔入，世停界各国哨在地心删坐标参陆考框架滴建设方村面取得退了令人陵瞩目的贸成就美国：C裤ORS系买统日本：思GEO泥NET欧洲：E勒UREF200县5I讽AG科票学大会2005水年8月澳家大利亚C侨airn相s国际大刮地测量协斜会（IA醋G）科学俩大会上，支全球大地火测量观测泡系统(G追GOS:外Glo廉bal忙Geod聋etic具Obs阶ervi夹ngS股yste湿m)作为仓这次科学岔大会一个尼重要议题珍成为一个俘热点问题请，也成为劳未来大地金测量学科将进展的一胀个风向标GGO筹S计划械的提出随着卫星锯技术不断功发展，大线地测量观户测数据获亡取、数据刑处理呈全侮球化趋势IAG服铺务中心在请过去一般寻都基于单村一的观测听手段2002牙-200户3年间，秤“新IA燥G机构组示成筹备委牧员会”对观IAG机攀构组成和仅各种服务滚中心进行铸了全面的吹评估和分以析，提出戒了成立一株个新机构嫁的设想2003灾年7月第溜23届I疮UGG大悲会上提出姥了一个重罩要的IA懒G工程，考即全球大污地测量观选测系统（副GGOS舱）全球G兵PS网框架维抵护与全猴球板块耀运动分肠析GGOS翁的任务大地测歼量内部翼的整合大地测量步数据的收唤集、存档怠并确保其漠可用性确保大拖地测量耀三个领准域（几雪何和运引动学，按地球方忆位和自舍转，以领及地球鞠重力场暴）的稳殿健性（踪蝶rob览ust乘nes变s）大地测抽量产品便的精度谈、分辨漫率和一杨致性促进I杠AG相工近服务董机构的烛合作大地测预量对其故他科学令和公众歼的服务大地测量勤产品的局宜限性大地测奋量的三寸个领域堆提供的轮产品在吸稳健性泥有一定窄的差距主要是奖由于所史使用模破型不一矛致参数的精术度和时间单分辨率也堆存在类似挨问题例如目劝前在几已何参数狐方面达研到了1谢0-9的精度把（地球叫表面坐协标），散但重力还参数（陷大地水牵准面，披重力异枪常等）蔬则远低艰于这个悔水平。在大地澡测量服涂务机构确里，忽黄略了全龙球统一庄的高程功参考系泽统（全长球垂直摇基准，提glo院bal斑ve耐rti糟cal席da杰tum启）；垂旁直形变暖模型（莫构造、祸均衡、活载荷等贪）；随瓜时间变乳化的海标平面模浊型（由购卫星测玩高获得员），以毛及地面朽重力资瓦料的可萍用性GGOS夜的目标维持具有卷时序特征加的几何和兄重力参考颈框架的稳乱定性确保大地唐测量标准撇在各地球贩科学领域踪蝶应用一致腾性为满足现练代精密观宗测的要求策，改善大尸地测量模趋型考虑在所孔有领域几敏何和重力撇产品的一孩致性GGO残S与联热合国相穗应办公若机构建矛立合作建，例如兔综合全另球观测鞋战略计胳划（I娇nte京gra变ted辩Gl冻oba诞lO姑bse袋rvi春ng盗Str欠ate载gy，亡IGO孩S）GGOS皱系列产品原始数洁据（获弱取）大地测量部三个支柱波学科大地测符量观测摸数据的梨融合模型和解圣释GGO茫S三大支伞柱几何测量GPS,卫星测高遥感、水准、海平面INSAR地球自传VLBI,SLR,LLR,GPS,DORIS传统天文测量地球重力场轨道分析卫星重力梯度测量空载、船载重力测量绝对重力测量重力场确定参考系统VLBI,SLR,LLR,GPS,DORIS几何测梅量和地树球形变地球方位学、旋转及甘其变化地球重围力场及壮其时变股特征GGOS综合观测雹系统大地测量朱参数与地畏球物理解热释岩石圈PlateTectonics,Subduc-tion,Convection,Earth‘sCore大气层Wind,PressureDistribution水圈OceanCurrents,GroundWater低温圈层MeltingofPoleCaps,Glaciers生物圈ChangeinVegetation地球表面运动的参考站/点Coordinates,Velocities地球自传变化PolarMotion,UT1时变重力场PotentialCoefficients

大地测量参数/基准参数地球物理过程小结：国际GN赤SS服务摘中心（I涛nter悟nati载onal寻GNS码SSe奶rvic也e，即I躁GS，以全前被称作虾国际GP刮S服务中增心）是全改球地心参传考框架维尤护的机构你，同时也盗是一个服顿务中心，荐到目前为裙止，在全寒球建立了忙超过30快0个全球饿GPS跟茶踪站网IGS各赛数据分析川中心同时泽计算卫星凭轨道和时坝钟误差，翼并计算地济球旋转参睬数（ER路P）。I厅GS的成族功运行，惕促使IA惹G建立了测其他服务历机构国际V网LBI民服务中尾心（I隐VS）国际激光略测距服务乱中心（I芳LRS）国际DO碧RIS服欠务中心（包IDS）这些服务兔中心通过熊地面跟踪逗站网提供恭连续观测到数据。除血用于确定逐测站位移筋，固体地择球形变，只地球质心勾变化，和奔地球旋转嘴参数等地肤心参考框序架参数，少同时也为绝地球科学肚研究提供偶了非常有监用的资料GGO遣S在此撞背景下解应运而采生似大地水龄准精化似大地水水准精圣化的相荒关技术慌问题1.参考杂基准2.区域湿大地水准免面精度与骡GPS水纱准网点的印测量3.区疗域大地皮水准面射的精化挂应重点辣考虑的番因素4.区域冶大地水准柳面的精化泰项目概况高程基准垫：1985国家高程突基准起算数浊据尽量绘采用1999年国家第偷二期一等耍水准网复照测平差成娱果。似大地庙水准精极化的相惑关技术冰问题空间基亚准：200皆0国家GPS大地控派制网（ITR童F97返2扶000慕.0）(3堂net月)似大地只水准精狗化的相赢关技术菌问题重力基葵准：2000国家重天力基本刚网似大地水魄准精化的丸相关技术绕问题GPS水准点高塘程异常的丙精度GPS水准的唱误差来并自大地重高的测淋量误差载与正常膨高的测偿量误差(1)GPS水准点正洒常高的精灶度由两部分热组成：局部范围蛮内水准高静程的起算泉误差；局部范晕围内相咽对于起爹算点的谢传递误匆差累积问。对于一宝个区域挨似大地纹水准面扶精化及爬其应用朝，起算按误差从贺统计意熟义上说活，它在性一个局严部范围哲内基本搏上是一件个常数惜，因此忆在推估GPS水准的精体度时，可珍不考虑水嫌准高程的号起算误差位，只需考评虑相对传横递误差累项积。区域大衰地水准非面精度寒与GP兵S水准墓网点的开测量①二等②三等③四等L为最弱以点距水准栏起算点的假公里数。区域大地稿水准面精莫度与GP昨S水准网就点的测量各等级弊水准测稼定GP天S水准获点正常嫂高的最王弱点中拐误差（2）GPS水准点大移地高的精配度从目前GPS最C级网的布幼测情况来珍看，GPS惯C级网点大层地高的测旨定精度可软达到±1喊0mm。（3）GPS水准点怎高程异抬常的精睁度区域大务地水准爷面精度鬼与GP戏S水准浅网点的朋测量(1)大地水锤准面的偏设计精喜度为±80无mm大地高割的精度两：±10辞mm；水准测量竿等级：二等或三水等水准；若采用四等针水准，最筝弱点距离津高等级起疗算点的距霞离不能超翻过30k坑m。(2)大地水准鸟面的设计斗精度为±5芽0mm大地高傲的精度情：±10m六m；水准测途量等级浸：二等水病准；若采用三等和四等水准测昏定正常股高时，乖最弱点乡丰距离高猎等级起泛算点的殃距离不忌能超过络30k婚m和10km。区域大惹地水准止面精度谋与GP皮S水准浓网点的绑测量GPS水果准点测量秧方法(3)大地水准悟面的设计劈燕精度为±20裁mm假定大驾地高的乓精度为±10作mm，则要求正皆常高的别测定精谢度为±职10m甩m，利妥用四等稼水准测惠定正常性高已不撒能满足选要求，活而三等冠水准最间弱点距搂离起算与点的距床离也不核能超过筐3km忘，最好零的方法雾是利用缘瑞二等水戴准测量絮正常高蜜。因此凯在确定连±20赖mm的筹区域似国大地水来准面时安，还应提高大地高的测差定精度。区域大地合水准面精攀度与GP院S水准网挤点的测量GPS织水准点垃测量方妈法大地水准垒面精化的椒精度除受沸采用的理莫论、技术少、方法影踩响外，以擦下几方面序的影响：水准高程景系统的统赏一和现势凉性；GPS测臭量参考系签统的统一线；GPS水坛准点的分谅辨率与精灵度；加密重鄙力点的加分辨率韵与精度嘱；地类和郊数字高兵程模型存的分辨偶率与精傅度；参考重仪力场模跪型的分芦辨率与祸精度。区域似大画地水准面诵的精化应懂重点考虑寺的因素(1)采用统一允技术标准涌与观测纲周要进行G魄PS水准抓网的布测GPS赖网应采组用不低戴于C级乌网观测椅纲要进惊行布测卡，水准种联测采负用二等浅（短边坐可考虑铃三、四束等）联扯测，接城测点（理起算点渔）应选单择有最昆新成果顺国家一汗二等水物准点。笛应确保恐内业数唤据处理晚后，G仙PS水挖准网中沉最弱点爸的实测号大地水输准面的将精度应路优于设妈计精度境。GPS予水准网商点的布尖测应结旷合似大哈地水准保面的设浇计精度翠、地形浙类别与淡加密重间力点的证分辨率膏参照下到列公式恐进行设躬计。区域似拜大地水闯准面的产精化应湾重点考顺虑的因喘素总体要炭求：GPS誉水准点匙应均匀钳布测，栽在精化聪区域的户周边地兰区密度电应适当超大一些划，在大猪地水准圈面特征鲁点线上抚应适当夜布测点巩；对重秩力资料揪稀少的夜地区与府地形复唱杂的地驳区密度徒应加大公；对重艰力资料困密集与坝地形简池单地区音密度可花适当减溪少。通知过科学栽合理进沿行GP赴S/水市准网点瓜的布测疑工作，紧真正起莫到即减鹅少了不量必要外僵业工作吊量与费笼用，又峰能确保钓大地水挡准面精慕度需要哄的双重咸目的。区域似大伙地水准面转的精化应驰重点考虑业的因素当大地水青面的精度烘为±2c仓m时，G副PS水准旋网点的最步大间距设找计要求:区域似大湾地水准面纹的精化应丝式重点考虑雷的因素(2)GPS对/水准启点利用香与粗差唤剔除在大地水卫准面精化戒计算中，昌GPS/裹水准对大沫地水准面足的确定起席控制作用抢，含有粗酸差的GP慨S/水准影点，对大酒地水准面烂将产生畸江变影响，盼因此，完若成对GP肃S/水准春点粗差剔膜除，是大但地水准面住确定中的尊一项重要父内容。在絮完成的区慕域大地水是准面的确份定中，或抓多或少存拌在一定数宗量的错误特点或粗差田点，分析誓原因主要管有：①在店地面沉弃降大的腐地区，寇使用了桌沉降大弓的水准培点成果刷（造成狠GPS极与水准妻测量点晌位不一许致），蜘水准点厦成果的狮现势性晕不够；区域似蓄大地水离准面的砌精化应介重点考魂虑的因模素例如，佩在华北块大地水往准面精害化项目表中，统危计了1朝466歉个同二剪期一二乱等水准峰点重合奋点，差霸值大于锻5cm饱有35歪7点，茂占总点辛数的2叉4％；棒差值大炼于10烦cm有铺223秃点，占扎总点数渗的15讽％；差假值大于铸30c世m有1煮18点蚀，占总佣点数的杏8％；丝式差值大寇于50霉cm有铃72点忆，占总贫点数的项5％；识差值大悦于10尽0cm乖有36惧点，占咱总点数谁的2.删5％。弱从以上划的分析翻可以看贷出，如简果不进描行二等燥（含部椒分一等田路线）三水准复考测，华幅北地区巨的似大柄地水准龙面无论澡是精