全球测图技术发展
2016-04-14刘睿董名博罗辉
■刘睿 董名博 罗辉
（61206部队辽宁大连116023）
全球测图技术发展
■刘睿 董名博 罗辉
（61206部队辽宁大连116023）
中国发展迅速，GDP已经跃居世界第二。"一带一路"战略需要空间信息的支撑。本文通过对全球测图的必要性的阐述，对开展全球测图的主要瓶颈进行谈论，以及全球测图关键技术的发展。
全球测图 一带一路
1 全球测图的必要性
中国是已经发展中的大国，而且GDP已经到了世界第二。我们需要拓展我们的空间，都需要电子信息方面的保障。但是一直以来由于测绘制约，基本上没有海外的信息。所以我们的信息是非常缺乏的。对国家应急的事情，包括全球救援、全球运输等，我们都非常被动，缺乏高精尖的技术。而现在提出了新的“一带一路”的战略，这个战略，首先要建立起“一带一路”的基础设施，要建立其整个龙头的发展，但是我们用什么来支撑这个建设?我们对“一带一路”，我们首先优先要启动我们的空间信息来支撑。所以对全球空间信息的需求是非常迫切的。
在国际上一些主要的发达国家，实际上他们对空间信息的采集以及处理，都做了很多年了。我们知道，美国应该说全球的数据都非常重要，我们知道主要的1米以上全球数据都有。从谷歌上看到，都是0.45米以上正射影像产品，而90米分辨率全球DEM。日本跟美国合作也生产了全球30米分辨率DEM。德国在近几年发布了全球15米分辨率DEM，而中国几乎是过百的。
我们以前问题最大的，因为做全球只能靠卫星，现在虽然分辨率高了，但精度还是不够，而且我们不能派人到外面去。测量是非常敏感的，我们也不可能派大量的人出去，包括投入很大，周期也很长。
2 开展全球测图的主要瓶颈
要开展全球测图的主要瓶颈有哪些?
一是数据源，我国现有的卫星遥感，应该说光学最近几年发展很快，现在基本上可以来支撑这个事。但是我们国家离遥感还有很大的差距，如果要做，我们只能跟国外的数据来做;
二是全球测图时空基准。我们都知道在国内做的时候，我们高精的是靠水准，把这个高层基准，有人直接做。如果我们到国外去，我们的高层基准怎么弄?如果是平面基准可以用县里面的，像导航数据，包括GPS、北斗数据直接定位。高层技术怎么弄?
三是全球测图需要的地面接收站和定位场。虽然我们有很多的卫星，但是这地面接收站和定位场是不够的。
四是精度全球测图的技术系统。我们生产国内的数字地图产品，能不能完全用于国外的。
五是产品形式和技术标准是否需要改革。我们中国在全球如果做了6%、7%做了几十年，如果做全球，这是多大一个量?这都需要我们认真思考和解决的问题。
从上面这些点具体来看：
一是测绘地理信息数据源，就是我们的资源三号卫星和天绘一号奠定了比较好的基础。还有高分一号、高分二号、高分九号这些数据，都应该说对全球测图已经提供了一种可能。还有一个，高分计划1：1万立体测图卫星参数与发射计划。
二是全球测图参考基准。如果直接用CGCS2000，这个没有问题。但是如果需要高程基准的，这个时候用什么方法?现在国际上有两个全球通过卫星，一个是美国的，一个是欧洲的。中国是直接用这两个，它是通过全球重力卫星做出来的。因为重力卫星的数据是公开的，我们能不能用他重力卫星的数据，自己建立自己一个，像我们CGCS2000一样的动力基准，这是需要研究解决的。
三是全球测图需要的地面接收站和定标场。现在最大的瓶颈，因为不像美国，美国在国际商有几十个定位接收站，我国只有少量的该接收站，这些接收站需要从国外以后再进入到中国回访，这样耽误时间，影响效率。另外很多实时的数据，转一圈大概100分钟。所以如果要做全球测图，一定要想办法能够跟国际合作，到外面去建站，或者是跟人家合作建站。但是由于我国限制了外交各方面政治的原因，这个困难也是非常大的。全球布局定标场非常重要，现在国内定标场有哪些?性质又如何?我们又如何到国外进行检验，这也是我们需要面临和解决的问题。
四是全球测图技术系统与关键技术。目前我们做1：10000、1：50000，主要的是可以用的。但有几个关键技术：
（1）高精度定位技术
①基于全球地面定标场网络场网，不需要人出去，能得到高精度满足我们要求的几何位置的产品。这个时候需要一个全球定标场网，这是需要解决的。
②基于多星、多时相数据的全球联合平差技术。
（2）数据快速生产技术
基于匹配点云的DEM高效高精度生成技术。
多层次海量空间数据快速计算技术。有效整合，能够快速计算。
（3）开源矢量数据的快速整合技术
3 全球测图关键技术的进展。
下面概述一下重点的全球测图关键技术的光学遥感卫星的进展。要用于无控制的全球测图，要解决它高精度几何定位的问题。从误差分析语指标设备、定标与见证、卫星地面数据处理等。
解决这几个问题：
（1）天地一体化指标设计定量化。就是每一项应该达到什么样的精度，它的稳定度，特别是我们提出了要做接收机，然后各种稳定的相机，整个进行了全质量的控制。大家也都知道，资源三号的数据是非常不错的，也获得了国家科技进步的一等奖。我想当时在整个设计过程中，大家费了很大的精力，这包括：
①相机结构误差分析语设计。
②轨道与姿态误差分析语设备。目前采用了轨道误差为线元素误差的方法，做了数据处理，能够使GPS达到5厘米。
（2）时间同步误差分析与设计。目前来说，我们的同步精度较低。
（3）贯彻条件误差分析与设计。当然大家知道立体条件最好的是45度角，所以我们现在设计了它的角落，是22%多。所以从设计上来说，把这个工作已经提高到，应该说在测绘卫星里面是比较极致的一个参数了。
4 总结
走出去的国家战略，特别是“一带一路”战略实施迫切需要全球地理空间信息的支撑;资源三号等立体测图卫星以及高精度测图技术的突破口为我国开展境外测图奠定了一定的基础，但是如果要把工程拿下来，还有很多的工作需要做。当然要做全球，我想我们又需要时间，但是这个事情作为中国一个大国，必须要去做。
P228.4[文献码]B
1000-405X（2016）-5-364-1
