王隨隨
(中國地震局第二監(jiān)測中心,陜西 西安 710054)
測量標(biāo)志是維持國家坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、重力系統(tǒng)及其框架的基礎(chǔ)設(shè)施,它不僅是采集各種測繪數(shù)據(jù)的起算點(diǎn),同時也是地學(xué)及有關(guān)學(xué)科進(jìn)行研究、分析的主要參照物[1]。測量標(biāo)志的標(biāo)識是指區(qū)分不同測量標(biāo)志的標(biāo)記信息,包括名字信息及編號信息、還包括經(jīng)緯度信息等,因?yàn)槎x一個測量標(biāo)志是不是歷史上曾經(jīng)存在過的測量標(biāo)志,可信賴的一個重要參數(shù)就是點(diǎn)位坐標(biāo),經(jīng)度、緯度缺一不可[2]。地殼形變觀測的直接對象是測量標(biāo)志,通過對測量標(biāo)志的定期或不定期重復(fù)觀測,以獲取一定時間范圍內(nèi)區(qū)域地殼運(yùn)動特征,是研究地震活動的一項(xiàng)重要手段。地殼運(yùn)動是緩慢連續(xù)的,只有對觀測資料的不斷積累才能準(zhǔn)確表達(dá)地殼運(yùn)動過程。然而隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及人類活動的不斷增強(qiáng),大量的測量標(biāo)志都經(jīng)歷了“新建—破壞—重建”的過程,由于重建測量標(biāo)志的名字及編號缺乏唯一性,導(dǎo)致地殼形變監(jiān)測中大量的復(fù)測數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)缺乏對應(yīng)連續(xù)性,這給相關(guān)科學(xué)研究造成很大的困難和障礙,也不利于數(shù)據(jù)的積累和利用。本文首先分析了標(biāo)識不唯一給數(shù)據(jù)積累、數(shù)據(jù)治理、及相關(guān)研究造成的不利影響,然后依據(jù)測量項(xiàng)目實(shí)踐,分析了測量標(biāo)志標(biāo)識不唯一的幾種主要原因,提出相應(yīng)的解決措施。
其一,不利于數(shù)據(jù)積累。地殼形變監(jiān)測是在一定時期內(nèi)對測量標(biāo)志的重復(fù)觀測實(shí)現(xiàn)的,有效的重復(fù)觀測的基礎(chǔ)要求是測量標(biāo)志具有穩(wěn)定性、唯一性,否則就不能稱之為重復(fù)觀測。同一測量標(biāo)志,因不同觀測者或不同觀測項(xiàng)目、或不同觀測時期被賦予不同的標(biāo)識;又或者不同測量標(biāo)志在不同項(xiàng)目中被賦予同一標(biāo)識,都造成數(shù)據(jù)的不連續(xù),給數(shù)據(jù)分析研究人員造成非常大的障礙,要搞清楚是否同一測量標(biāo)志,通常需要通過查檔案,咨詢測量人員能確定,即使這樣,有時放棄某一時期的歷史數(shù)據(jù)也是經(jīng)常發(fā)生的。
其二,不利于數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和維護(hù)。觀測數(shù)據(jù)是建立在測量標(biāo)志的基礎(chǔ)之上,或者說測量標(biāo)志承載著對應(yīng)的歷史數(shù)據(jù),那么對觀測數(shù)據(jù)的有效管理就離不開對測量標(biāo)志的有效管理。大量的觀測數(shù)據(jù)管理需要利用計(jì)算機(jī)通過建立數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn),然而數(shù)據(jù)庫對同一信息記錄,要設(shè)立唯一標(biāo)識,以防止重復(fù)性錄入[2],而作為測量標(biāo)志的唯一標(biāo)識信息的測量標(biāo)志的名字、編號、經(jīng)緯度信息經(jīng)常被重做,而不是更新到數(shù)據(jù)庫,導(dǎo)致同一測量標(biāo)志有多條記錄,難以區(qū)分。
其三,不利于數(shù)據(jù)共享。在一定時期內(nèi),測量數(shù)據(jù)是穩(wěn)定可靠的,所以不同的測量項(xiàng)目或測量目的可共享觀測數(shù)據(jù),避免不必要的重復(fù)工作。數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)也是有關(guān)測量標(biāo)志的名字和編號統(tǒng)一,才能將已有測量數(shù)據(jù)對應(yīng)在測量標(biāo)志上。
隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷增多,好多測量標(biāo)志被遮擋或破壞。大多數(shù)省測量標(biāo)志損壞調(diào)查資料分析表明,經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū),用于大地坐標(biāo)控制測量的類測量標(biāo)志[3]的破壞率一般都在50%以上。為便于工作的繼續(xù)實(shí)施,新立項(xiàng)的測量項(xiàng)目有時會在原測量標(biāo)志點(diǎn)位附近重新建造測量標(biāo)志,而重新建造的測量標(biāo)志仍沿用原測量標(biāo)志的標(biāo)識,造成一個標(biāo)識對應(yīng)多個測量標(biāo)志,且這些測量標(biāo)志的經(jīng)緯度信息表現(xiàn)為相近甚至相同。例如:中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)某流動GPS觀測站,在2017年由于城市建設(shè)活動遭到破壞,次年在原測量標(biāo)志附近重新補(bǔ)建,但是仍沿用原站名及編號。類似情形在水準(zhǔn)測量中更是經(jīng)常發(fā)生,例如,很多水準(zhǔn)測量標(biāo)志埋設(shè)在地面以下,經(jīng)過數(shù)十年后,再次實(shí)施測量時,有時發(fā)現(xiàn)同一地點(diǎn)竟然有多個標(biāo)識一模一樣的測量標(biāo)志,給測量及數(shù)據(jù)處理造成諸多不便。
水準(zhǔn)測量路線一般沿著公路布設(shè),但是公路也在不斷的變道,另外為不斷適應(yīng)測量環(huán)境,水準(zhǔn)路線的名稱及走向也在不斷的變化。根據(jù)規(guī)范要求:新設(shè)水準(zhǔn)路線在利用舊水準(zhǔn)點(diǎn)時,可以直接利用舊點(diǎn)名,也可以重新編定點(diǎn)名[4],如此,也造成了一個測量標(biāo)志可能有多個名字及編號。例如:水準(zhǔn)路線壽沂線上的測量標(biāo)志名字及編號(表1)。
表1 水準(zhǔn)路線測量標(biāo)志表
點(diǎn)之記中一般記錄有測量標(biāo)志的經(jīng)緯度信息。有時候這些經(jīng)緯度信息誤差較大,給尋找點(diǎn)造成很大不便,為此測量隊(duì)員可能重新測定經(jīng)緯度并更新點(diǎn)之記中的有關(guān)經(jīng)緯度信息。由于目前全國沒有統(tǒng)一的點(diǎn)之記信息平臺,這樣更新點(diǎn)之記信息會導(dǎo)致不同的部門、單位對同一個測量標(biāo)志賦予了不同的信息,也就是測量標(biāo)志的標(biāo)識相同,經(jīng)緯度信息相近。如此一來,則不同經(jīng)緯度信息的測量標(biāo)志可能是同一個測量標(biāo)志,也可能不是同一個測量標(biāo)志。
我國《測量標(biāo)志保護(hù)條例》第五條規(guī)定“國務(wù)院測繪行政主管部門主管全國的測量標(biāo)志保護(hù)工作,國務(wù)院其他有關(guān)部門按照國務(wù)院規(guī)定的職責(zé)分工,負(fù)責(zé)管理本部門專用的測量標(biāo)志保護(hù)工作”。隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展以及不同學(xué)科業(yè)務(wù)的深度融合,實(shí)際工作中,測量標(biāo)志的共享利用已經(jīng)非常普遍,已經(jīng)很難分清楚哪些測量標(biāo)志是由哪些部門專用的。有些部門為了標(biāo)記方便會對其他部門設(shè)置的已經(jīng)存在的測量標(biāo)志進(jìn)行重新命名編號。
根據(jù)規(guī)范要求,水準(zhǔn)測量標(biāo)志的標(biāo)識須刻畫在保護(hù)盤或者警示樁(指示樁)上,作為測量標(biāo)志的標(biāo)識,方便測量人員野外尋找和維護(hù)測量標(biāo)志。警示樁 (指示樁) 雖能起到一定作用,但由于平時缺乏廣泛宣傳,有時誤認(rèn)為要求保護(hù)的是警示樁,而忽視了對標(biāo)志點(diǎn)本身的保護(hù)[5],而實(shí)際工作中,大量的測量標(biāo)志位于農(nóng)村地區(qū),由于指示樁的構(gòu)造特征類似墓碑,很多人認(rèn)為寓意不吉利,造成大量的指示樁被破壞或移除。另外,保護(hù)盤的構(gòu)造是一塊正方形的混凝土板,也可另挪作他用,或?yàn)樯w板或路邊石,導(dǎo)致保護(hù)盤經(jīng)常丟失。失去了保護(hù)盤或指示樁的測量標(biāo)志就失去了身份標(biāo)識,后期的測量項(xiàng)目或測量隊(duì)就有可能對其進(jìn)行重新命名及編號,造成一個測量標(biāo)志在不同的項(xiàng)目及資料中表現(xiàn)出不同的標(biāo)識。
為保證測量標(biāo)志信息的完整準(zhǔn)確統(tǒng)一,可在全國范圍內(nèi)建立起統(tǒng)一的測量標(biāo)志信息管理平臺,平臺的最終目標(biāo)是:(1)項(xiàng)目流程管理信息化;(2)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的資源庫,使得系統(tǒng)內(nèi)的各種數(shù)據(jù)匯聚于此;(3)開發(fā)公眾信息網(wǎng)站;(4)基于電子標(biāo)簽的觀測點(diǎn)位管理與智能識別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[5]。這樣既可保證了信息的統(tǒng)一,也可避免測量標(biāo)志的不必要的重復(fù)建造。
當(dāng)前測量標(biāo)志的命名方式依據(jù)測量標(biāo)志類型及用途不同而不同。例如:一般情況下,用于衛(wèi)星觀測的測量標(biāo)志依據(jù)所在地的地名、級別和順序命名,用于水準(zhǔn)測量的測量標(biāo)志依據(jù)水準(zhǔn)路線起止點(diǎn)所在地的地名和順序命名。從長期來看,各地方名稱經(jīng)常在變更,另外全國幾百萬個測量標(biāo)志,這樣的標(biāo)識方式很難唯一確定測量標(biāo)志,這方面可借鑒居民身份證號碼的方式,就可徹底解決了唯一性的問題。
通常測量標(biāo)志的標(biāo)識都標(biāo)記在保護(hù)盤或指示樁上,但是無論保護(hù)盤還是警示樁(指示樁),它們都與固定測量標(biāo)志的標(biāo)石不是同一個構(gòu)造體,容易被移除或破壞,導(dǎo)致測量標(biāo)志失去標(biāo)識。為了引起人們對測量標(biāo)志的重視及確保標(biāo)識唯一性,可以采用瓷標(biāo)志和不銹鋼標(biāo)蕊。瓷標(biāo)志是在標(biāo)石頂部按要求埋設(shè)預(yù)制瓷盤,瓷盤上用文字詳細(xì)說明線號、點(diǎn)名、等級、測管部門、測設(shè)時間和保護(hù)警示要求等內(nèi)容,使人們看后一目了然[6]。這樣標(biāo)識與標(biāo)石在同一物體上,不僅有利于保護(hù)測量標(biāo)志,也確保了標(biāo)識唯一性,同時也能提高作業(yè)人員工作效率。
隨著各部門間數(shù)據(jù)共享的持續(xù)推進(jìn),測量標(biāo)志標(biāo)識唯一性的重要程度不斷增強(qiáng),尤其在地震行業(yè),測量數(shù)據(jù)的持續(xù)積累是開展地殼形變科學(xué)研究的前提,測量標(biāo)志的標(biāo)識唯一性問題顯得尤為重要。本文通過測量實(shí)踐對標(biāo)識問題進(jìn)行分析、思考、提出可能的解決措施,希望能起相關(guān)部門的重視,促使測量標(biāo)志的管理更加科學(xué)化,數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)積累更加可靠。