关于地震测量标志标识唯一性管理的思考
2022-06-08王随随
王随随
(中国地震局第二监测中心,陕西 西安 710054)
0 引 言
测量标志是维持国家坐标系统、高程系统、重力系统及其框架的基础设施,它不仅是采集各种测绘数据的起算点,同时也是地学及有关学科进行研究、分析的主要参照物[1]。测量标志的标识是指区分不同测量标志的标记信息,包括名字信息及编号信息、还包括经纬度信息等,因为定义一个测量标志是不是历史上曾经存在过的测量标志,可信赖的一个重要参数就是点位坐标,经度、纬度缺一不可[2]。地壳形变观测的直接对象是测量标志,通过对测量标志的定期或不定期重复观测,以获取一定时间范围内区域地壳运动特征,是研究地震活动的一项重要手段。地壳运动是缓慢连续的,只有对观测资料的不断积累才能准确表达地壳运动过程。然而随着国民经济建设及人类活动的不断增强,大量的测量标志都经历了“新建—破坏—重建”的过程,由于重建测量标志的名字及编号缺乏唯一性,导致地壳形变监测中大量的复测数据与历史数据缺乏对应连续性,这给相关科学研究造成很大的困难和障碍,也不利于数据的积累和利用。本文首先分析了标识不唯一给数据积累、数据治理、及相关研究造成的不利影响,然后依据测量项目实践,分析了测量标志标识不唯一的几种主要原因,提出相应的解决措施。
1 测量标志标识不唯一的影响
其一,不利于数据积累。地壳形变监测是在一定时期内对测量标志的重复观测实现的,有效的重复观测的基础要求是测量标志具有稳定性、唯一性,否则就不能称之为重复观测。同一测量标志,因不同观测者或不同观测项目、或不同观测时期被赋予不同的标识;又或者不同测量标志在不同项目中被赋予同一标识,都造成数据的不连续,给数据分析研究人员造成非常大的障碍,要搞清楚是否同一测量标志,通常需要通过查档案,咨询测量人员能确定,即使这样,有时放弃某一时期的历史数据也是经常发生的。
其二,不利于数据库的建设和维护。观测数据是建立在测量标志的基础之上,或者说测量标志承载着对应的历史数据,那么对观测数据的有效管理就离不开对测量标志的有效管理。大量的观测数据管理需要利用计算机通过建立数据库来实现,然而数据库对同一信息记录,要设立唯一标识,以防止重复性录入[2],而作为测量标志的唯一标识信息的测量标志的名字、编号、经纬度信息经常被重做,而不是更新到数据库,导致同一测量标志有多条记录,难以区分。
其三,不利于数据共享。在一定时期内,测量数据是稳定可靠的,所以不同的测量项目或测量目的可共享观测数据,避免不必要的重复工作。数据共享的基础也是有关测量标志的名字和编号统一,才能将已有测量数据对应在测量标志上。
2 测量标志具有多个标识的主要原因
2.1 测量标志的重建
随着国家经济建设不断增多,好多测量标志被遮挡或破坏。大多数省测量标志损坏调查资料分析表明,经济发展较快的地区,用于大地坐标控制测量的类测量标志[3]的破坏率一般都在50%以上。为便于工作的继续实施,新立项的测量项目有时会在原测量标志点位附近重新建造测量标志,而重新建造的测量标志仍沿用原测量标志的标识,造成一个标识对应多个测量标志,且这些测量标志的经纬度信息表现为相近甚至相同。例如:中国大陆构造环境监测网络某流动GPS观测站,在2017年由于城市建设活动遭到破坏,次年在原测量标志附近重新补建,但是仍沿用原站名及编号。类似情形在水准测量中更是经常发生,例如,很多水准测量标志埋设在地面以下,经过数十年后,再次实施测量时,有时发现同一地点竟然有多个标识一模一样的测量标志,给测量及数据处理造成诸多不便。
2.2 水准测量路线的改造
水准测量路线一般沿着公路布设,但是公路也在不断的变道,另外为不断适应测量环境,水准路线的名称及走向也在不断的变化。根据规范要求:新设水准路线在利用旧水准点时,可以直接利用旧点名,也可以重新编定点名[4],如此,也造成了一个测量标志可能有多个名字及编号。例如:水准路线寿沂线上的测量标志名字及编号(表1)。
表1 水准路线测量标志表
2.3 测量标志属性信息的重复编辑或随意更新
点之记中一般记录有测量标志的经纬度信息。有时候这些经纬度信息误差较大,给寻找点造成很大不便,为此测量队员可能重新测定经纬度并更新点之记中的有关经纬度信息。由于目前全国没有统一的点之记信息平台,这样更新点之记信息会导致不同的部门、单位对同一个测量标志赋予了不同的信息,也就是测量标志的标识相同,经纬度信息相近。如此一来,则不同经纬度信息的测量标志可能是同一个测量标志,也可能不是同一个测量标志。
2.4 各使用单位间独立命名
我国《测量标志保护条例》第五条规定“国务院测绘行政主管部门主管全国的测量标志保护工作,国务院其他有关部门按照国务院规定的职责分工,负责管理本部门专用的测量标志保护工作”。随着测量技术的不断发展以及不同学科业务的深度融合,实际工作中,测量标志的共享利用已经非常普遍,已经很难分清楚哪些测量标志是由哪些部门专用的。有些部门为了标记方便会对其他部门设置的已经存在的测量标志进行重新命名编号。
2.5 测量标志的构造特征
根据规范要求,水准测量标志的标识须刻画在保护盘或者警示桩(指示桩)上,作为测量标志的标识,方便测量人员野外寻找和维护测量标志。警示桩 (指示桩) 虽能起到一定作用,但由于平时缺乏广泛宣传,有时误认为要求保护的是警示桩,而忽视了对标志点本身的保护[5],而实际工作中,大量的测量标志位于农村地区,由于指示桩的构造特征类似墓碑,很多人认为寓意不吉利,造成大量的指示桩被破坏或移除。另外,保护盘的构造是一块正方形的混凝土板,也可另挪作他用,或为盖板或路边石,导致保护盘经常丢失。失去了保护盘或指示桩的测量标志就失去了身份标识,后期的测量项目或测量队就有可能对其进行重新命名及编号,造成一个测量标志在不同的项目及资料中表现出不同的标识。
3 解决措施
3.1 构建统一信息平台
为保证测量标志信息的完整准确统一,可在全国范围内建立起统一的测量标志信息管理平台,平台的最终目标是:(1)项目流程管理信息化;(2)实现统一的资源库,使得系统内的各种数据汇聚于此;(3)开发公众信息网站;(4)基于电子标签的观测点位管理与智能识别系统实现[5]。这样既可保证了信息的统一,也可避免测量标志的不必要的重复建造。
3.2 改变测量标志标识方式
当前测量标志的命名方式依据测量标志类型及用途不同而不同。例如:一般情况下,用于卫星观测的测量标志依据所在地的地名、级别和顺序命名,用于水准测量的测量标志依据水准路线起止点所在地的地名和顺序命名。从长期来看,各地方名称经常在变更,另外全国几百万个测量标志,这样的标识方式很难唯一确定测量标志,这方面可借鉴居民身份证号码的方式,就可彻底解决了唯一性的问题。
3.3 改变标识位置
通常测量标志的标识都标记在保护盘或指示桩上,但是无论保护盘还是警示桩(指示桩),它们都与固定测量标志的标石不是同一个构造体,容易被移除或破坏,导致测量标志失去标识。为了引起人们对测量标志的重视及确保标识唯一性,可以采用瓷标志和不锈钢标蕊。瓷标志是在标石顶部按要求埋设预制瓷盘,瓷盘上用文字详细说明线号、点名、等级、测管部门、测设时间和保护警示要求等内容,使人们看后一目了然[6]。这样标识与标石在同一物体上,不仅有利于保护测量标志,也确保了标识唯一性,同时也能提高作业人员工作效率。
4 结束语
随着各部门间数据共享的持续推进,测量标志标识唯一性的重要程度不断增强,尤其在地震行业,测量数据的持续积累是开展地壳形变科学研究的前提,测量标志的标识唯一性问题显得尤为重要。本文通过测量实践对标识问题进行分析、思考、提出可能的解决措施,希望能起相关部门的重视,促使测量标志的管理更加科学化,数据共享、数据积累更加可靠。