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武汉大学唐炉亮:未来测绘,以众包感知的革命方式开始

武汉大学常被认为是中国最美丽的大学之一,她能满足你对理想大学的所有期待,悠久的历史、古雅的建筑、如画的风景……甚至包括迷路。《GIS时代》一行在江城夏日的炽热来临前,走进了这所高校。实验室并不如我们想象中的精致,但当你看到走廊上一间间办公室标识牌上的名字,就知道这里都是中国测绘地理信息领域科研学术届的当先者,唐炉亮教授就是其中之一。

 高时空精度的大数据场景感知理论与智能服务

记者:您在高时空精度场景的大数据感知理论、方法与重大工程应用上颇有研究,您认为随着大数据时代的到来,测绘科技的发展趋势会受到什么影响?从您的研究角度应该做哪些调整?

唐炉亮:随着大数据时代的到来,我认为测绘科技发展的趋势主要有3个方面:

第一,测绘科技从静态向动态方向发展。以往的测绘工作更关注高空间精度的地理空间,获取精细的基础设施数据。而新型的人地关系里,亟需“人”的存在,就要从静态发展到动态,把静态的高空间精度的地理空间(基础设施)与高时间动态的人类活动(行为空间)结合起来。

第二,测绘科技从专业测绘向泛在测绘发展。经过几代测绘人的共同努力,当前的测绘手段已经形成了水里测绘船、地面测绘车、低空无人机、航空摄影测量、航天卫星遥感等多层次、一体化、高精度的地理空间数据获取体系。由于测绘科技从静态向动态的发展,而专业测绘是抽样的点式观测,无法实现实时、全覆盖观测,难以实现高时间动态行为科技的获取,这就要求我们发展泛在测绘,包括专业测绘的泛在和众包测绘的泛在,专业方面包含前面所讲的“天空地海”测绘方式,众包测绘则“人人都是传感器”,在当今物联网与大数据时代,为众包测绘提供了可能,推动着测绘科技从专业测绘向泛在测绘发展。

第三,测绘科技从人工向智能方向发展。这种趋势基于人工智能AI、深度学习技术的飞速发展。大数据时代下,会改变原来局限在高空间精度的地理空间数据获取,追求对高空间精度地理空间和高时间动态行为空间的一体化感知,为新时代新型“人地关系”分析提供技术支撑。

我们课题组的研究工作在2007年开始,就要着眼于测绘科技发展前沿,创建高时空精度的大数据场景感知理论与智能服务理论,从静态到动态、从专业到泛在、从人工到智能,以实现测绘科技理论研究与应用实践的跨越式发展,为新型的人地关系分析提供高空间精度的地理空间数据和高时间动态的行为空间数据,以此来研究新型人地耦合和可持续发展的问题。

记者:在这样的趋势及调整中,有哪些关键的技术?我们已经进行了哪些典型的应用?

唐炉亮:时空大数据无处不在。从地理空间上来说,可以有点状、线状、面状、体状”地理空间要素,用众包方式可以获取点状POI数据、线状车道级高精度道路、面状城市土地利用数据、体状地上下多层建筑数据等,这样就可以改变专业测绘手段长期面临的“数据采集难”、“信息提取难”、“变化更新难”、“全球应用难”等问题。在无人驾驶的时代,车道级高精度地图作为无人驾驶的核心关键技术,成为国际学术界和工业界竞相争夺的技术战略制高点。同时,高精度地图作为军民两用核心关键技术,已经成为新时代强军战略中战场全球化、战争无人化、军队信息化、作战装备化等战场环境感知的“卡脖子”技术,同时也是我国“一带一路”国家战略、全球海外应急救援的核心关键技术支撑。

我们课题组目前正承担国家“十三五”预研项目,实现基于时空大数据的全球高精度道路测图,如利用美国纽约的出租车轨迹、OpenStreetMap志愿者上传的轨迹,做全球车道级高精度道路地图。此外,早在2007年我们就用武汉、南昌、深圳等地的出租车轨迹数据,制作高精度道路地图,现在精度可到0.2—0.5米,该成果已经应用到华为车道级高精度地图的生成制作应用中,这也是用时空大数据做高空间精度场景感知的典型应用案例。

在高时间动态的行为空间探测方面,目前我们课题组已经可以获取到人流、车流、能耗、排放、物流、信息等多种活动流时空分布,实现低成本城市大范围甚至全球化开展,如城市路口转向级行车时间、转向级交通拥堵和排队长度探测。另外,在交通排放方面,可以估算不同车辆能耗与排放,对PM2.5排放的贡献度,以及估计城市交通对环境污染的贡献度。此外,人群的移动、货物的移动、资金流动、信息交换等也是时空大数据技术及应用研究的重要内容。

 大数据环境下众包测绘模式是必由之路

记者:无人驾驶是全球“十大”科技发展方向之一,您提到了高精度地图对其的技术支撑,在目前的发展趋势下,您对地图、测绘技术在无人驾驶领域的应用发展有何期待?

唐炉亮:测绘技术将是无人驾驶领域关键的技术支撑。享誉全球的英国杂志《The Economist》(经济学人)对无人驾驶进行了多年的跟踪,并对其技术思路进行了梳理认为:无人驾驶=传感器+高精度地图,因此高精度地图成为无人驾驶核心关键技术。

目前,高精度道路地图制作已是无人驾驶领域群雄逐鹿的焦点,一方面地图商,如谷歌、HERE、四维、百度等企业在发力;另一方面车商既在投资图商,也在自己研发。包括武汉大学在内的全球大学及科研机构也在进行关键技术攻关。Mobileye、HERE、谷歌等都或多或少在一定区域内采集到了车道级的高精度道路地图。

而对于中国,在基础设施建设速度快、规模巨大的情况下,高精度地图制作及更新面临难度比较大,一般来说3-6个月后,又要重新采集,没有相应的企业或单位能够大范围铺开,做到车道级高精度道路数据采集和实时更新。众包测绘(泛在测绘)提供一种很好的方式。例如,道路通车后,车辆一旦经过,就可以把行车轨迹实时传回来,做到准实时监测道路变化,可以更新双向级或中心线级的连通关系,同时,随着车辆轨迹增多,可以提取到车道级的道路变化。当然,还可以通过专业测绘进行变化区域更新。两者一体化的准实时更新,将是测绘大力发展的方向。

从众包测绘来看,我们一方面是车道级道路数据的使用者,同时也是数据的产生者、感知者,这就是众包的泛在。这种数据已经无处不在,例如,各大城市中存在的数万辆出租车全天时运营,每天出租车的轨迹都能够覆盖所有道路。关于众包测绘能否大范围开展,我们也在思索将来在某个区域,如长三角、珠三角、中部地区,进行区域的构建,部署以区域为核心的大范围高精度道路数据获取的探索。

无人驾驶可能还比较遥远,但当前车道级数据的应用,辅助驾驶已经可以运用,例如在一些高级车辆中已经有车辆偏离预警系统。据统计,80%以上车祸或事故发生在车辆变道的时候,该系统在做变道决策时,如没打转向灯,系统就认为是非主观变道,如果打了转向灯就是主观决策,在非主观变道情况下,车道偏离预警系统会提示驾驶人员,对驾驶员瞌睡、打电话、注意力不集中等提供了有力保障。这类安全辅助驾驶系统正在逐渐普及,促使高精度道路地图车道级的应用越来越广泛。

 记者:高时空精度的场景感知还有什么典型应用?

唐炉亮:高时空精度的场景感知包括高空间精度的地理空间和高时间动态的行为空间两个方面的感知,多年来,我们课题组一直致力于高时空精度的场景感知的重大工程应用,如近年来我们在水电行业领域就进行相关的研究及应用。

大型水电工程都是通过大体量水流从高处跌落的势能来冲击卷轮机发电,这种高动态的水流行为与引水竖井基础设施的冲击交互作用下,引水竖井基础设施的安全监测与病害发展态势研判,是长期困扰水电行业领域的国际性难题,没有满足大型水电站引水道竖井检测需求的检测技术与装备以及成熟解决方案,没有行之有效的成功案例,是一个国际空白。

我们课题组与华能澜沧江集团在云南糯扎渡水电厂的200米级引水竖井的多源数据采集与病害检测开展了关键技术攻关。糯扎渡水电站是亚洲最大的超高心墙堆石坝大型水电工程,位于跨越中国和东南亚五国的澜沧江(湄公河)上,心墙堆石坝最大坝高261.5米,电站的高水位安全运转,关系到中国和下游国家众多城市的生死存亡,引起了我们国家对该大型水电站安全监测的高度重视。

糯扎渡水电站200米级的竖井,直径大(9.6米)、入口小、高差大,人员无法直接到达。脚手架搭设检查,资金投入大,作业风险高,工期长不可行;同时,竖井内部没有GNSS信号且井壁特征稀疏,这种情况下竖井数据获取,病害检测、识别、研判,都是十分困难,传统的人工检测300天也难以完成。

针对大型水电工程百米级竖井数据获取与病害检测的国际性难题,我们课题组首创了百米级竖井3S集成检测技术与解决方案,突破了复杂条件下的高精度组合定姿定位与多源数据融合技术,构建了世界上首个引水竖井病害分类体系,提出了基于深度学习的竖井病害人工智能检测识别方法,自主研制了全球首台百米级竖井3S集成检测装备,将竖井人工检测300天提升到自动检测30分钟,病害识别精度2mm,病害检测准确性≥90%。2017年12月,以张祖勋院士为技术成果鉴定委员会主任的专家组一致认为:“自主研制了全球首台百米级引水竖井检测装备,填补了国际空白,总体上达到国际领先水平”。该成果被中国科技部、教育部、中国科学报、人民网、新华网等20多家主流媒体网络竞相报道“武汉大学研发全球首台百米级引水竖井检测装备”,该成果荣获2018年国家测绘科技进步一等奖和2018年度中国电力技术创新一等奖。

 坚守测绘“求真”本色,探索人生意义“真值”

记者:无人驾驶与竖井应用,让我们看到了测绘地理信息技术的新的探索,在目前的互联网、物联网、人工智能浪潮里,我们测绘企业如何拥抱这些技术的同时也能找准自己的角色和定位?

唐炉亮:在互联网时代,技术的研发及应用快速迭代,使得专业测绘企业面临互联网、大数据企业的冲击。它们资本更雄厚,经营更灵活,更能经得起市场的冲击,构建的应用也更能基于老百姓的直接应用。

测绘企业要改变思路。其实早在2000年左右,我的导师李清泉校长就带领我们做GPS车辆监控、远程开锁等技术。而现在,我们知道这是共享单车应用的关键技术。为什么共享单车没有诞生于测绘企业,当然有移动支付、智能设备等技术未兴起的缘故,但是这更反映了测绘企业的局限,以数据为产品的发展思路,是错失共享技术当年出现在测绘企业的重要原因。

当下,建立在地图和位置服务基础上的应用十分广泛。互联网企业关注在公众领域主流的应用,如导航服务、生活服务等,测绘企业真要走入公众应用,可以关注那些互联网企业不太关注的、且有一定量的群体需求。比如以出租车司机群体、大学生群体、老人群体等需求为指向,研发能够为其服务的产品,培养相关的市场。从整体来看,测绘始终是要为人类服务的。以往的测绘工作关注地球,今后的发展更多要从事新型人地关系的构建,关注高时间动态的行为空间研究,以服务人类在地球场景中更好的生存。

记者:行业发展还需要人才支撑,目前的大环境下,您对测绘人才培养的经验和看法?

唐炉亮:我们课题组长期从事时空大数据挖掘、3S集成的教学与研究,提出了"以素质培养为主线、以能力培养为先导"教书育人理念,创建了"教、学、研、创"四位一体的人才培养新模式,实现理论与实践相结合、科研与教学相渗透、创新与育人相统一。我们一直贯穿一种思路,将学生放到更大的科技发展背景下,与更多的学科交叉融合,进行人才的培养。我们课题组不管是博士生还是硕士生,都要参加一些纵向课题如自然科学基金、重点研发、预研项目等,在参与纵向理论方法研究基础上,还要参加横向的应用开发,综合培养学生的理论方法和实践能力。

这些年来一直遵循多学科交叉的培养,把纵向和横向,理论方法和应用实践打通来培养,感觉效果很明显。以我们的一个项目实施为例,我们与华为在地图、无人驾驶、智能交通上的合作中,学生参与实现算法、模块、系统建立等,合作非常顺利,各个阶段都能按照华为的要求、在规定的时间内完成。

记者:您从事GIS科研和教学二十多年以来最深刻的感想?

唐炉亮:测绘学科本质就是“求真”,是崇尚“真值”的学科,这种测绘“求真”的本色,构建了同样“求真”的学术环境,无论是本学科还是其他领域,无论是老师还是学生,无论是工作还是生活,不管是院士、学术带头人、教授,还是普通零售,都能在这样的环境中探索人生的“真值”。

我从1994年进入原武汉测绘科技大学,至今25年。现今为止,我人生的大部分时间都在这儿度过,我是从湖南湘潭农村出来的,“向身边最优秀的人学习”,一直是我学习、科研乃至生活的一种人生信条,这25年来,我一直在向“身边最优秀的人”学习,学习他们身上的闪光点,学习他们科研的方法、创新的思路、好的修养、待人接物的方式。这些“最优秀的人”成为我人生的导师,教会了我坚守测绘“求真”的本色,去探索我人生意义的“真值”。

 人物简介

唐炉亮,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室教授、博士生导师,珞珈学者特聘教授,中国光谷创新人才。主要从事时空大数据感知理论、方法与重大工程应用研究。面向时空大数据场景感知的主战场,长期围绕时空大数据处理、信息挖掘、智能服务等国际前沿,创建了“高时空精度的大数据场景感知与智能服务”理论,主要包括创新性提出了车道级高精度道路众包测图方法,构建了“人-车”移动流时空分析模型,突破了大型基础设施大数据安全监测技术,自主研制了全球首台竖井3S集成检测装备,填补国际空白。主持完成高分重大专项、“十三”预研、国家自然基金、华能安全监测重点项目、华为技术攻关项目等30余项,发表SCI/EI论文100余篇,授权专利15项,荣获国家测绘科技进步一等奖2项(均为第一完成人)、中国电力创新技术一等奖(排名2)、教育部自然科学一等奖(排名3)、教育部科技进步一等奖2项(排名5,7)、中国高校GIS创新人物等科研奖励。

文章来源:GIS时代

全国社会信用代码将附加地理信息技术

今后,全国统一社会信用代码将附加组织机构的地理位置信息,实现注册地址坐标化。6月11日,中国测绘科学研究院中标全国组织机构统一社会信用代码数据服务中心国家法人单位信息库项目,为其提供地理信息技术支持。

据介绍,该项目在国家有关部门已有组织机构数据的基础上,利用地理信息平台的丰富分析和可视化展示能力,为用户提供基于统一社会信用代码库的扩展查询服务,将组织机构注册地址坐标化,实现基于GIS地理位置定位等服务。

此外,项目还将基于组织机构股权关系和上下级内部管理关系,实现组织机构投资关系、隶属关系的查询服务。基于法人机构的地址和状态变更行程法人轨迹查询。

如果上述设想得以实现,今后社会信用代码的信息库将实现类似于“天眼查”的组织机构全面信息查询及分析能力。地理信息的附加将使信息库更具真实性。

按照项目进度,带有地理信息的数据库预计于1年内与公众见面。中国测绘科学研究院要在合同签订后8个月内,完成系统主体功能开发及安装、调试。9个月内,完成系统部署实施、培训,完成平台上线首发,实现业务功能,系统进入试运行阶段。系统试运行2个月后,完成系统验收前准备,接受验收。验收合格后,进入系统质保期,质保期1年,并提供免费的技术支持服务。

社会信用代码数据服务中心要求,通过技术手段的运用,有效将业务发生与数据应用进行剥离,通过将代码中心已有数据依据应用场景的再构建,进而可以实现诸如基于代码的行业分析报告等分析性应用。

同时,基于已经识别出的非结构化企标文本内容进行分析,将其中部分数据结构化后进行深入挖掘,进而可以实现诸如针对基于代码的企标引用文件的应用情况分析,对充分发挥统一社会信用代码对政府管理及社会应用服务的数据支撑作用。

中心认为,信息库的改造对于提高企业管理水平和市场竞争力、促进企业发展壮大具有重要作用,同时也将提升统一社会信用代码的服务能力及影响力。

《社会信用体系建设规划纲要(2014—2020年)》要求,到2020年,我国社会信用基础性法律法规和标准体系基本建立,以信用信息资源共享为基础的覆盖全社会的征信系统基本建成,信用监管体制基本健全,信用服务市场体系比较完善,守信激励和失信惩戒机制全面发挥作用。

文章来源:泰伯网

海洋测绘和内陆水域监测的卫星大地测量关键技术及应用-走近2018年国家科技进步二等奖项目

由武汉大学姜卫平教授主持完成的“海洋测绘和内陆水域监测的卫星大地测量关键技术及应用”获得了2018年国家科学技术进步奖二等奖。

该项目突破了多源卫星数据融合处理、海洋地理信息精细反演、陆海垂直基准无缝转换等关键技术,形成了自主创新的海洋测绘卫星大地测量技术方法体系。

研制了我国首个国际同期分辨率最高、精度优于5cm的全球平均海面高模型WHU2000;反演了全球1′×1′分辨率的海洋重力异常和海底地形模型;率先构建了中国近海大范围无缝深度基准模型,实现了与国家陆地高程基准的无缝转换。

项目拓展用于内陆水域,实现了对我国主要湖泊水位和长江流域水储量等的变化监测。成果广泛用于我国沿海区域数字高程基准构建等工程,也被德国、韩国等科研机构用于深度基准转换等工作,并为海洋二号卫星系统、港珠澳大桥等国家重大工程提供了基础数据。

姜卫平教授(中)与团队成员

海洋测绘是维护海洋权益和发展海洋经济的重要保障,能为我国建设海洋强国和实施“一带一路”战略提供基础支撑信息。我国是海洋大国,但全球海洋测绘信息相对缺乏且建设能力不足,特别是全球平均海面高、海底地形等数值模型精度和分辨率低,全球海洋重力观测数据稀疏,陆海垂直基准难以无缝转换。

获取精细的海洋地理信息是基于卫星大地测量的海洋测绘的根本任务

我国是海洋大国,大陆海岸线长达1.8万多千米,拥有约300万平方千米的管辖海域。海洋孕育着地球生命和人类文明,蕴藏着极其丰富的自然资源。当前,我国正在实施海洋强国建设战略,海洋在我国社会发展和经济建设中的战略地位日益突出。海洋测绘是发展海洋经济和维护海洋权益的重要保障,以海洋和内陆水域为对象,提供水体、水底和沿岸等的地理信息,能为建设海洋强国提供基础支撑信息。但传统海洋测绘手段获取的信息难以覆盖全球,时效性差。卫星测高、卫星重力、卫星导航定位等卫星大地测量技术开启了观测和认识海洋的新纪元,能提供大范围、全天候的观测数据。高效处理与分析这些海量数据,获取精细的海洋地理信息,是基于卫星大地测量的海洋测绘的根本任务。

卫星测高技术利用所搭载的测高仪通过测定雷达脉冲信号往返于卫星和地球表面所经过的时间来确定卫星到星下点海面的距离,根据已知的卫星轨道高度,并顾及各种误差改正项来获取某种平均意义上的海平面相对于参考椭球的大地高,即海平面高度。其原理如图1所示。卫星雷达脉冲信号在从卫星到地球表面的传播过程中,由于大气层中的水分子、悬浮物和电子密度的影响而发生折射或散射,使得观测的信号往返时间有延迟。雷达脉冲信号在接触海面的过程中,还会受到海洋潮汐和海况的影响,直接由观测时间计算的距离将会产生偏差。此外大气压力的变化也将引起海平面的微小涨落,为得到真实海面高,也应进行改正。

图1 卫星测高原理图

联合多源卫星测高数据可以得到全球分布的多种海洋地理信息,经过上述各项改正后可以精确刻画平均海平面高并分析其趋势性变化、反演海洋重力异常与海底地形、确定潮汐模型及建立海洋深度基准等。作为国家高程起算面,大地水准面定义为与平均海平面最为密合的重力等位面,大地水准面与平均海平面的差距为海面地形,而大地水准面与垂线偏差、重力异常具有严密的理论关系,因此,通过确定的平均海面高,可以计算海洋垂线偏差,进而反演海洋重力异常;海洋重力异常主要产生于海底形态及其均衡补偿物质的密度分布异常,与海水深度(海底地形)有密切关系,故通过海洋重力异常可以反演海底地形;海洋深度基准是船只航行的重要基准面,定义为平均海平面以下的最低潮位面,利用卫星测高技术重复观测的全球海平面高度可以确定精细的海洋潮汐模型,即可计算得到最低潮位面;卫星测高技术还可以用于获取内陆湖泊等水域的水位高度及其变化,特别是在无人区或难以到达地区的湖泊监测方面具有重要优势。

卫星重力技术利用卫星搭载传感器探测地球重力场。地球是一个不断变化的动力系统,当某一区域内的物质重新分布(迁移)时,会引起地球重力场发生变化。地表浅层的质量迁移现象主要是指地球表面厚度为10-15km薄层内的物质的运动,反映了包括大气、海洋、冰川以及陆地水储量等的变化。2002年发射的GRACE重力卫星获取了高精度地球重力场的时变信号,提供了1个月甚至10天的时变重力场模型序列,在消除大气和相关地球动力过程引起的时变重力场贡献后,可用来估算陆地冰川冰盖和表层水储量以及海水质量变化信息。

历经20年形成了自主创新的海洋测绘卫星大地测量技术方法体系

上个世纪90年代,我国利用卫星大地测量技术获取的海洋地理信息与国际先进水平差距较大,范围仅限于中国海域,而欧美覆盖全球且有更高的精度和分辨率。当时的研究现状使得在精确性、覆盖率及实用性等方面,既不满足舰船航行安全的需要,也不满足海洋资源开发和海域划界的要求,还不满足近海、港口及岛礁工程建设的需求,严重制约了海洋测绘的保障和全球化服务能力。

在平均海面高模型建立方面,上世纪90年代中期以来,我国学者开始利用卫星测高技术确定中国和全球海域平均海面高模型,但精度和分辨率较低,主要原因是大多采用单一卫星数据,多源多代卫星融合程度不深,难以统一异源测高数据的各改正项精度和框架,且未顾及大地测量任务测高数据的海面时变效应等。

在海洋重力场数据获取方面,传统的海洋重力测量方法受到海洋环境、技术模式及海洋权益的限制,观测数据稀疏,无法覆盖全球。联合卫星测高、卫星重力等技术能够获得全球精细的海洋重力场信息。但另一方面,实际数据处理中仍然面临近岸测高数据质量差、海量垂线偏差数据反演重力异常效率低等难题。

在陆海高程基准统一方面,由于陆地高程基准与海洋深度基准建立模式不同,长期以来,我国陆地与海洋测绘基准不一致,难以精确转换,导致陆海地理信息不能直接联合使用,且无法满足全球地理信息资源建设的需求,主要问题是:我国海域潮汐模型不精确、深度基准面定义多样、国家高程基准与全球高程基准不统一,等等。

在内陆水域监测方面,采用传统水文和冰川监测离散点观测方法难以获得整体变化。卫星大地测量技术不仅在海洋上的测绘与监测效果显著,还可拓展用于内陆水域的变化监测。但卫星测高在内陆水域的观测弧段短、精度低、有效信息提取难。同时,尽管卫星重力在反演地表浅层水储量整体变化具有无可比拟的优势,但存在时空分辨率低和混频效应等问题。

历经近20年,“海洋测绘和内陆水域监测的卫星大地测量关键技术及应用”项目突破了多源卫星数据融合处理、海洋地理信息精细反演、陆海垂直基准无缝转换等关键技术,建立了精细的全球平均海面高、海洋潮汐、海洋重力异常和海底地形等系列模型,形成了自主创新的海洋测绘卫星大地测量技术方法体系;并拓展用于内陆水域,实现了对我国主要湖泊水位和长江流域水储量等的变化监测。主要创新成果有:

1.创建了整体集成与深度融合的多源测高数据处理方法体系,解决了空间分辨率低、精度差异大等瓶颈问题,研制了国际同期分辨率最高、精度优于5cm的全球平均海面高模型WHU2000(如图2),随后发布了序列精细模型,并率先联合验潮站数据确定了近六十年全球海平面变化速率,摆脱了该领域对国外成果的依赖。

2.创建了自主的精细海洋重力场和海底地形反演技术体系,解决了近岸数据质量差、计算效率低等难题,构建了1′×1′全球海域重力异常(如图3)和海底地形模型(如图4),精度与国际权威模型相比,重力异常在中国近海优于EGM2008和V23.1,海底地形比ETOPO1提高10-30%,为我国填补了大面积海洋重力和地形数据的空白。

图3  1′×1′全球海洋重力异常

3.创建了联合卫星和海洋等多源数据确定垂直基准的技术方法,解决了近海分潮信息提取难、深度基准面多样等问题,率先构建了中国近海精度优于13cm的深度基准模型,实现了与国家陆地高程基准的无缝转换;并提出了区域与全球高程基准统一的严密实用方法,为我国全球地理信息资源建设提供技术支撑。

4.创建了卫星大地测量技术监测内陆水域的新方法,解决了水域短弧段有效数据获取、小尺度流域水储量提取等难题,率先在国内建立了精度达厘米级的卫星测高湖泊水位变化监测平台,并构建了南北极和青藏高原冰川消融及长江流域水储量变化的十余年时间序列,为地理国情监测提供了一种新手段。

成果丰富 应用广泛 填补传统资料空白

项目成果广泛用于国家和浙江、江苏等近20个沿海区域数字高程基准构建,以及跨海岸带和岛礁建设工程,提供了不可或缺的海域重力数据,为我国测绘基准现代化和港珠澳大桥等近海工程的建设提供了重要保障;也用于建立东海、渤海等十多个海区的无缝深度基准,实现了烟台等港口及航道高精度高效水深测量的新模式,有力地保障了船舶航行安全;海洋重力、海底地形等成果用于水下航行器导航、南海基础地质研究、海洋资源调查等工作,填补了传统资料的空白,为维护海洋权益和开发海洋资源作出了突出贡献。还用于地理国情监测重大工程,获取了青海湖等湖泊水位变化,解决了无水文观测站湖泊水位监测的难题;也被德国、韩国等的科研机构用于深度基准转换等工作,在部分海域被证实精度最高。同时,为研发海洋二号卫星制定了误差指标分配方案;并为“927”等重大专项工程提供了技术支撑。发表论文267篇(SCI/EI 129篇),出版专著7部;获专利和软件著作权登记7项,并获省部级科技进步特等奖1项,一等奖2项。此外,培养了包括国家杰出青年科学基金、中国青年科技奖获得者在内的青年科技人才100余人。项目成果推动了卫星海洋测绘技术的发展,显著地提升了我国海洋测绘的全球化能力。

海洋测绘和内陆水域监测的卫星大地测量技术及其相关海洋地理信息成果在测绘、海洋、交通和水利等多个行业具有广泛应用前景。国际上正在发展新型的卫星测高技术,将有望突破传统测高技术在精度和分辨率上的局限,在保证观测精度的前提下,大幅提高观测的分辨率和时效性,拓宽在海洋和内陆水域变化监测方面的应用,满足中小尺度变化监测的需求。同时,联合现有多源卫星和海洋现场观测数据进一步提高海洋地理信息产品的精度和分辨率也是未来发展的重要方向之一,以满足日益增加的海洋工程和全球资源建设的需求。

文、图/姜卫平(武汉大学国家卫星定位系统工程技术研究中心)

 

城市地下空间智慧信息平台建设探索和南京实践

导读

作者从“智慧城市建设需要地上地下时空数据资源”、“城市地质信息平台构建思路”、“透明雄安地质信息平台实践的设计理念”和“自然资源部‘两统一’职责和智慧城市时空大数据平台建设”四方面对城市地下空间智慧信息平台建设进行探索与交流,并分享南京通过智能地下空间系统进行普查的实例。

城市地下空间开发利用是一篇大文章。城市用地紧张,交通拥堵,环境恶化等城市化进程中的诸多难题需要采取有效措施得到治理,而地下空间开发是解决问题的重要途径。

在最近举行的全国国土测绘工作座谈会交流发言中,明确提出实行城市地质信息大数据平台建设探索实践,使国土测绘与城市地质相融合,通过推动地上地下一体化支撑城市建设。
1、智慧城市建设需要地上地下时空数据资源

——国土测绘主要是获取地上空间的数据,城市地质主要是获取地下空间的数据

2019年全国自然资源工作会议强调,要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,认真学习贯彻习近平生态文明思想,贯彻新发展理念,围绕“统一行使全民所有自然资源资产所有者职责、统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责”,完善自然资源管理制度框架,推动自然资源领域重大改革,摸清自然资源基本状况,强化自然资源领域重大科技创新和技术支撑,实现自然资源系统深度融合。

近期,自然资源部办公厅印发了关于《智慧城市时空大数据平台建设技术大纲(2019版)》的通知,要求加快推进智慧城市时空大数据平台建设工作,做好与其他智慧城市建设项目的衔接,为城市管理提供一张底板、一个平台、一套数据,支撑国土空间规划、用途管制、生态修复、确权登记等自然资源管理工作,服务城市经济社会发展各领域,推进城市治理体系和治理能力现代化,促进城市高质量发展。

智慧城市建设需要地上地下时空数据资源,智慧城市时空大数据平台需要三维地下空间数据及各类自然资源要素的数量、质量、时空分布来支撑自然资源管理需求。

城市地质是以城市地下空间、资源、环境、灾害、生态等要素为调查对象,综合运用地质学理论和技术方法进行分析评价,查明城市自然资源状况,评价城市发展的资源环境承载能力,服务城市规划、建设与运行管理,为城市可持续发展提供基础支撑。

2、城市地质信息平台构建思路

——积极将地质信息纳入城市规划、建设、管理主流程,作为智慧城市的重要组成部分。

习总书记在党的十九大报告中提出,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,建设数字中国。城市地质信息平台是城市管理决策的重要支撑,能有效解决当前城市发展面临的“有基础、无集成,有数据、无共享,有需求、无平台”的局面。

平台构建目标任务是,将城市地质调查产生的地质资料和成果收集、处理、检查入库,建立多源、异构、海量地质数据集成的“数据中心”;综合利用GIS、三维、数据库等技术,建成面向专业研究的基础工作平台、面向政府规划管理的三维可视化决策支持平台、面向社会公众的地质信息共享服务平台。

平台构建工作:
建标准

根据已有数据库现状和新增调查工作量,研究编制城市地质调查数据标准;开发“城市地质数据录入与管理子系统”,对地质调查数据进行规范化的入库、检查、建库管理。保证地质调查数据从生产、汇交、整合、管理、更新、共享到应用全过程的标准化、规范化。

搭平台

搭建城市地质信息平台,功能模块包括:数据建库与管理、综合查询分析、专业图表制作、三维地质建模分析展示、专业分析评价与辅助决策、地质资料共享与服务。

管数据

集成管理城市地质调查成果,将多专题、多源、异构、海量数据进行有序管理,为地质数据的查询检索、分析评价、三维展示以及深入挖掘地质信息提供坚实的基础。

推应用

根据城市经济发展需要,定制开发专业地质应用功能,提供地质信息服务支撑。服务城市地下空间资源开发规划,服务城市生产、生活、生态空间划定,服务城市重大工程建设选址,服务地质灾害防治业务管理、服务国土耕地质量监测、服务重大生命线工程安全监测等。积极将地质信息纳入城市规划、建设、管理主流程,作为智慧城市的重要组成部分。

3、透明雄安地质信息平台实践的设计理念

——新定位、新思路、新模式、新技术

新定位
面向城市规划建设运行维护服务。重点服务于政府各委办局、企事业单位、城市建设与工程勘察部门和社会公众,提供实时地质产品和政府应急服务。

2新思路
以物联网、遥感技术为主体,辅以调查、采样、测试等手段,动态快速地实现地质数据信息更新,实时反应城市地质环境现状。

3新模式
全部采用互联网方式,接入智慧城市信息网,按数据保密程度对接政府的互联网版、政务外网版、政务内网版。

4新技术
依托云技术和大数据建立地质大数据中心,采用高精度的矢栅一体化三维地质结构模型为平台提供全过程可视化支撑。

这个实践的目标任务是,利用大数据技术,实现多源—多维大数据集成管理,构建“设计领先、技术突破”的三维可视化地质模型,打造服务一流的“透明雄安”数字平台。建立雄安新区地质大数据中心,构建三维模型可视化系统和共享服务系统,提供一系列专业服务。

平台功能

一是形成雄安地下空间全要素一张图,实现透明雄安。

二是建立了地质大数据,支持基于GIS技术的空间分布展示和空间查询能力,提供多种形式的数据表达方式。

三是基于土壤地下化学数据库,对土壤质量进行实时评价。

四是基于地下水数值模型和数据库的源汇项数据,动态进行模拟计算,提供实时资源量状况、开采调控措施,以及应急条件下的地下水供水方案。

五是进行地热资源实时评价和趋势分析,提供应急供暖处置方案和新增开采井的辅助决策。

六是按照用户需求实时提供工程勘察资料,实现工程地质虚拟勘察,提供钻孔、剖面、承载力、工程地质参数等数据资料。

七是对城市地下空间的开发利用情况进行管理,实现地下构筑物、地表重大工程、三维地质模型的集成可视化,具有单体查询和分类统计功能。

八是对地面沉降、地下水污染、土地污染等重大地质安全进行地质安全分级预警预报。

4、自然资源部“两统一”职责和

智慧城市时空大数据平台建设

——给国土测绘和城市地质相融合带来了契机

城市地质信息大数据平台建设的难题主要是地质真三维模型的构建和动态服务。互联网、大数据技术的发展使得框架模型与网格模型结合,形成矢栅一体化高精度模型,可解决可计算和应用的可视化问题。物联网、云平台技术的发展使得地上地下一体化全空间管理成为可能。

中国地质调查局将进一步找准需求,重点解决用户与服务问题;科技创新,重点研发解决技术问题;推动立制,重点解决数据共享与更新问题;推广示范,应用城市地质信息支撑智慧城市建设。

案 例——

南京通过智能数据管理普查地下空间总面积已突破6000万平方米

1、近年来,南京市人防部门研制完成南京市城市地下空间信息系统,组织开展全市地下空间普查,推进一大波小区地下停车场和地铁P+R换乘中心的建设。

2、南京市城市地下空间信息管理系统是南京市城市地下空间开发利用普查的子项目,为地下空间基础信息数字化管理提供载体。系统将把普查结果分别与城市地下空间专业主管部门和相关单位的专业信息系统建立接口,实现地下空间信息的更新和协同管理。

从2016年开始南京市测绘勘察研究院依据要求和规范,对全市各类地下室、停车场、地铁等地下空间(构/建筑物)项目共20632个设施进行实测普查,并将数据录入地下空间信息系统;截至2018年底,全市地下空间总面积达到6003万平方米。

3、在此基础上,为了掌握更加精准和适时的地下空间建筑物设施数据,南京人防部门将对竣工建设项目地下空间和人防工程进行规划实测,以实现信息系统数据的动态实时更新。通过升级现有的地下空间信息管理系统,进一步提高城市地下空间可视化大数据管理应用水平。

来源:地下设施智库

 

 

 

沉降观测的详细步骤,值得学习!

沉降观测的详细步骤

1.仪器

水准尺应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟钢条码尺。在不具备铟钢条码尺的情况下,使用一般塔尺时应尽量使用第一段标尺。

2.观测时间

相邻的两次时间间隔称为一个观测周期,都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。

3.观测点的设置

沉降观测点要埋设在最能反映建(构)物沉降特征且便于观测的位置。相邻点之间间距以15-30 m为宜,均匀地分布在建筑物的周围(埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点)。

4.沉降观测的五定

所谓“五定”,即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本上要一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。

5.在观测过程中,做到步步有校核

①前后视距≤30 m,前后视距差≤1.0m,

②沉降观测点相对于后视点的高差容差应≤1.0mm,

6.建立固定的观测路线

在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处做好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。

7.埋入墙体的观测点

材料应采用直径不小于12毫米的元钢,一般埋人深度不小于12厘米,钢筋外端要有90°弯钩弯上,并稍离墙体,以便于置尺测量。

8.框架结构的观测

框架结构的建筑物每二层观测一次,竣工后再观测一次。

9.水准点

水准点是对各观测点沉降的基准点,一定要选定相对固定的稳定的其他建筑物等适当部位,一般不少于2个。

10.现场观察方法

每次观察均需采用环形闭合方法,当场进行检查,同一观测点的两次观测之差不得大于1毫米。

11.绘制记录沉降图

完成沉降观测工作,要先绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。

(1)沉降观测示意图应画出建筑物的底层平面示意图,注明观测点的位置和编号,注明水准基点的位置、编号和标高及水准点与建筑物的距离。并在图上注明观测点所用材料、埋入墙体深度、离开墙体的距离。

(2)沉降观测的记录应采用建设部制定的统一表格。观测的数据必须经过严格核对无误,方可记录,不得任意更改。当各观测点第一次观测时,标高相同时要如实填写,其沉降量为零。以后每次的沉降量为本次标高与前次标高之差,累计沉降量则为各观测点本次标高与第一次标高之差。

12.沉降观测点的设置

如建筑物四角,沉降缝两侧,荷载有变化的部位。

13.停工时和复工时进行观测

如中途停工时间较长,应在停工时和复工时进行观测。筑物封顶或竣工后,一般每月观测一次,如果沉降速度减缓,可改为2~3个月观测一次,直至沉降稳定为止。

14.观测方法

观测时先后视水准基点,接着依次前视各沉降观测点,最后再次后视该水准基点,两次后视读数之差不应超过±1mm。另外,沉降观测的水准路线(从一个水准基点到另一个水准基点)应为闭合水准路线。

15.精度要求

沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。

1)多层建筑物的沉降观测,用普通水准测量的方法进行,其水准路线的闭合差不应超过 ±2.0 ×n 的开方mm(n测站数)。

2)高层建筑物的沉降观测,用二等水准测量的方法进行,其水准路线的闭合差不应超过 ±1.0×n 的开方mm(n为测站数)。

16.工作要求

沉降观测是一项长期、连续的工作,为了保证观测成果的正确性,应尽可能做到四定,即固定观测人员,使用固定的水准仪和水准尺,使用固定的水准基点,按固定的实测路线和测站进行。

17.沉降观测的成果整理

(1)整理原始记录 每次观测结束后,应检查记录的数据和计算是否正确,精度是否合格,然后调整高差闭合差,推算出各沉降观测点的高程,并填入“沉降观测表”中。

(2)计算沉降量 计算内容和方法如下:

1)计算各沉降观测点的本次沉降量:

沉降观测点的本次沉降量=本次观测所得的高程-上次观测所得的高程

2)计算累积沉降量:

累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、荷载情况等记入“沉降观测表”中。

18.绘制沉降曲线为沉降曲线图

沉降曲线分为两部分,即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。

1)绘制时间与沉降量关系曲线 首先,以沉降量s为纵轴,以时间t为横轴,组成直角坐标系。然后,以每次累积沉降量为纵坐标,以每次观测日期为横坐标,标出沉降观测点的位置。最后,用曲线将标出的各点连接起来,并在曲线的一端注明沉降观测点号码,这样就绘制出了时间与沉降量关系曲线。

2)绘制时间与荷载关系曲线 首先,以荷载为纵轴,以时间为横轴,组成直角坐标系。再根据每次观测时间和相应的荷载标出各点,将各点连接起来,即可绘制出时间与荷载关系曲线。

注册测绘师考试到底有多难?哪里难?你该怎么准备?

今天有人问我,测绘师考试和二建哪个更难?小编的心是这样的,不要逗我好不好,完全不在一个级别上,好不好!!这完全云泥之别,好不好!!

静下心来想想,貌似这个问题有必要给大家好好剖析下,以便大家结合自己情况做下评估, 并做好相关的学习计划。

首先,方便某些同学知难而退。下边的话你要听好了:没毅力、没时间就别参加考试,每年弃考的人在三分之一,不要再去凑份子了。

好了,如果上边一句话没吓住你,恭喜恭喜,你要把自己投入苦海了,请继续往下看。

1、没有数据就是耍流氓

先说数据,从测绘师考试开始到现在,通过率最高12%,最低8%,相比一级建造师5%通过率高一些。一些同学说,还可以啊,10个人就有一个考过的,环顾周边看了看,我比这群呆子聪明多了,非我莫属。事实一再证明,觉得自己行的,一般都不行了,为啥?知易行难,眼高手低。

所以,这是一场淘汰率90%的考试,稍有疏忽,你就会被淘汰;这是个有难度的考试,一着不慎,你就给考试中心凑了份子。

2、难度到底在哪里?

测绘师考试为什么通过率低?为什么很多本专业的人考了两次就放弃了,反而有些外专业的人一次通过呢?

之前说到过,测绘师考试内容多到让你怀疑自己学了假的测绘专业,这就是最大的难点(对测绘专业人员来说)。每个人都只做测绘中的一小块,接触的东西很有限,大学学的东西又都还给了老师

看看测绘师的考卷,心里这个苦啊,我和外专业几乎一样,好不好这就是第一个难关,涉及内容广,日常很少接触。

再者,学习教材设计的学习曲线陡峭,几乎就是些知识点的罗列,很少有讲解,而且对考试内容的覆盖率低。教材难懂,到底有多难懂?举个栗子,大概1/4的人,买了教材连第一章都没看完就考试了。我还知道你的小心思,别怀疑,难度很平均,每一章都这样难懂。难还不算,用尽九牛二虎学完了,再一看真题,妈呀,还是不会!为啥,一是教材没读细,二是教材本来很多就没讲。这就是第二个难点,教材难,教材只是考试内容的一部分。

3、该怎样去准备考试?

怎样准备考试,送你几字真诀,第一,信心决心,第二,目标清晰,第三,合理计划,第四,坚决执行。以上四者是串行关系,一个走不通则落于失败之地,就像扫雷,不管你扫了多少,一着不慎,就是0。

每日一词:卫星大地测量几何法

将卫星作为高空观测目标,由几个地面站对卫星进行同步观测,用几何原理,按三角测量法,得到测站点间的弦方向,求算测站的相对位置或绝对位置。地面站可用卫星摄影仪、卫星激光测距仪等测定地面站至卫星的方向或距离。与常规的三角测量法不同,它的观测目标——卫星是运动的,所以地面各观测站应进行同步观测,用时间把各站之间联系起来,组成几何网。

每日一词:国际习用原点 Conventional International Origin

简称 “CIO”,国际统一的地极坐标原点。由国际天文学联合会与国际大地测量学和地球物理学联合会于1967 年为统一全球地面坐标系统和便于研究极移而决定采用的。是根据日本水泽 (经度-141°7′51″,平纬 +39°8′3″.602)、苏联基塔勃(经度 -66°52′51″,平纬+39°8′1″.850)、意大利卡洛福泰(经度-8°18′44″,平纬+39°88″.941)、美国盖瑟斯堡 (经度 +77°11′57″,平纬 +39°8′13″.202) 和尤凯亚 (经度 +123°12′35″,平纬+39°8′12″.096) 等五个国际纬度站的平纬确定的。这些平纬是指归算到均匀系统后的 1900~1905年的纬度观测平均值。 CIO也就是由上述五个国际纬度站确定的1900~1905年期间地球自转极的平均位置。由CIO可确定地球参考坐标系的主轴方向和相应的赤道面。 由于地壳不断地运动着,因此天文台按照某些规定方法建立的参考坐标系原点的稳定问题,仍是当前研究的一个重要课题。

日常测绘工作中修正测量误差的正确办法

日常勘测过程中,由于一些主观和客观的原因,导致最后测量出来的数据不准确,给后面的工作造成极大的不便。小编找到了几种测量误差的修正方法,相信对广大一线测绘的新人肯定会有很大辅助作用。

水 准 测 量

1、 仪器误差

望远镜调焦透镜运行的误差

物镜对光时,调焦镜应严格沿光轴前后移动。由于仪器受震或仪器陈旧等原因,使得调焦镜不沿光轴运动,造成目标影像偏移,导致不能正常读数。这项误差随调焦镜位置不同而变化,根据同距离等影响的原则,采用中间法前后视仅作一次对光,可削弱其误差。

2、观测误差

1). 水准管气泡居中的误差

水准测量读数前,必须使水准管气泡严格居中。由于水准管内壁的黏滞作用和观测者眼睛分辨能力局限,使气泡未严格居中产生误差。

2). 估读误差

观测者用望远镜在标尺上估读不足分划值的微小读数,产生的估读误差与人眼分辨能力、视线长度D、望远镜放大倍率V 有关。

3). 水准尺倾斜的误差

水准尺左右倾斜,在望远镜中容易发现,可及时纠正。若沿视线方向前后倾斜δ角,会导致读数偏大mδ,其大小与读数大小有关。

3、外界环境因素的影响  

1). 地球曲率和大气折光的影响

地球曲率和大气折光的影响可用“中间法” 削弱。精度要求较高的水准测量还应选择良好的观测时间(一般为日出后或日落前2 小时),并控制视线高出地面有一定高度和视线长度,来减小其影响。

2). 仪器和水准尺升降的影响

在观测过程中,由于仪器的自重,随时间会下沉或由于土壤的弹性会使仪器上升,使得读数减小或增大。如果往测上坡使高差增大,则返测下坡使高差减小,取往返高差平均数,可削弱其影响。对一个测站进行往返观测就意味着观测程序的改变,按“后、前、前、后”或“前、后、后、前”的观测程序,取高差平均值,也能削弱其影响。因此,观测时选择坚实的地面作测站和转点,踏实脚架和尺垫,缩短测站观测时间,采取往返观测等,可以减小此项影响。

3). 大气温度和风力的影响

温度不规则变化、较大的风力,会引起大气折光变化,致使标尺影像跳动,难以读数。温度变化也会影响仪器几何条件变化,烈日直射仪器会影响水准管气泡居中等,导致产生测量误差。因此,水准测量时,应选择有利的观测时间,在观测时应撑伞遮阳,避免仪器日晒雨淋,以减小影响。 

角 度 测 量

1. 仪器误差

仪器误差主要包括仪器校正后的残余误差(简称残差)及仪器制造、加工不完善引起的误差。

经纬仪各轴线间的几何关系,经检验校正后仍然达不到理想的程度,难免存在残余误差;仪器生产加工受加工设备精度等的限制,使得仪器本身存在制造误差。但只要严格地检校仪器,同时采用正确的观测方法,仪器误差对测角的影响,大部分可以消除。

竖轴倾斜误差或照准部水准管轴不垂直于竖轴是不能消除的,要削弱其影响,除观测前严格检校仪器外,观测时应特别注意水准管气泡居中,在山区测量尤其如此。

2. 观测误差

1)对中误差

观测水平角时,对短边、钝角要特别注意对中;在控制测量测角时,尽量采用三联架法。对中误差对竖直角测量影响很小,可以忽略不计。

2) 目标偏心差

其影响非常之大。为了减少其对水平角观测的影响,照准目标应竖直,并尽可能瞄准底部,必要时可悬挂垂球作目标。目标偏心差对竖直角的影响与目标倾斜的角度、方向以及距离、竖直角的大小等因素都有关,往往观测竖直角是瞄准目标顶部,当目标倾斜的角度较大时,该项影响不容忽视。

3) 整平误差

照准部水准管气泡未严格居中,使得水平度盘不水平,竖盘和视准面倾斜,导致的测角误差称为整平误差。该项影响与瞄准的目标高度有关,若目标与仪器等高,其影响小;目标与仪器不等高,其影响随高差增大而迅速增大。因此,在山区测量时,必须精平仪器

4) 照准误差

影响照准精度的因素很多,如望远镜的放大倍率V、十字丝的粗细、目标的大小与形状和颜色、目标影像的亮度与清晰程度、人眼的分辨能力、大气透明度等。尽管观测者尽力去照准目标,但仍不可避免地存在不同程度的照准误差,而且此项误差不能消除。因此,测量时只能选择形状、大小、颜色、亮度等合适的目标,改进照准方式,仔细认真地去瞄准,将其影响降低到最小程度。

5) 读数误差

指对小于测微器分划值t 的微小读数的估读误差。它对测角的影响主要取决于仪器读数设备、照明状况以及观测者的技术熟练程度等。测微估读误差一般不超过t/10,综合其他因素,读数误差为 ±0.05t。要减小读数误差,不仅需要选择合适的仪器,更要观测者熟练高超的技术。

3. 外界条件的影响

影响角度测量精度的外界条件因素很多,而且非常复杂、影响直接。如温度变化改变视准轴位置、风力影响仪器和目标的稳定、大气折光导致视线变向、大气透明度低影响照准精度、烈日直射使仪器变形、地面土质松软或受震动等影响仪器气泡居中与稳定、热辐射加剧大气折光影响,均会给测量结果带来误差。要完全消除这些影响是不可能的,但若选择有利的观测时间,设法避开不利的因素,采取有效措施,可以使外界因素的影响削弱到较小的程度。例如选择微风多云,空气清晰度好,大气湍流不严重的条件下观测;在晴天观测时撑伞遮阳,防止仪器曝晒。

每日一词:平均海面 mean sea level

平均海面亦称“平均海平面”、“水准面”或“零点”,是多年观测的潮水位的算术平均值,是地面上测量高度和海洋中测量深度的基准面。海面是海洋自由水面的位置,平均海面是一定期间(如一日、一月、一年或多年)海面的平均位置。分别由相应期间的逐时潮位观测资料按一定的方法计算求得,而有日平均海面(一天)、月平均海面(一个月)、年平均海面(一年)和多年平均海面(19年)之分。例如,某验潮站多年(如取18年或19年)每小时的海面观测资料,取其平均值便称为“多年平均海面”。平均海面可以认为是消除各种随机振动和短期波动、长期波动后的一种理想的海面。因此,把多年平均海面也简称“海平面”,可作为陆地高程的起算面。中国规定按1956年青岛验潮站计算的黄海平均海面为全国高程的基准面。

文章来源:知网