從數(shù)字化測(cè)繪到信息化測(cè)繪的測(cè)繪學(xué)科新進(jìn)展

王春光

（大連萬鵬港口工程檢測(cè)有限公司，遼寧 大連116601）

0 前言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前的測(cè)繪科學(xué)已經(jīng)逐步向信息化發(fā)展，信息化測(cè)繪是根據(jù)測(cè)繪發(fā)展趨勢(shì)以及社會(huì)需求提出來的，主要采在網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)行環(huán)境下，采用信息化技術(shù)為用戶提供地理空間信息綜合技術(shù)，從而為用戶提供有效的測(cè)繪信息。信息化測(cè)量技術(shù)主要采用地理空間綜合服務(wù)進(jìn)行測(cè)量管理，將靜態(tài)建設(shè)數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)更新，并且采用局域網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)有效的地理空間綜合服務(wù)，采用信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，為用戶提供開放性的測(cè)繪信息，促進(jìn)測(cè)繪信息技術(shù)的不斷發(fā)展。

1 信息化測(cè)繪技術(shù)重要意義

測(cè)繪是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的服務(wù)行業(yè)，為了更好的服務(wù)于科學(xué)研究與經(jīng)濟(jì)建設(shè)，采用信息化技術(shù)，能夠提供更為高效的測(cè)繪服務(wù)，為需要測(cè)繪服務(wù)的客戶提供更加可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與邏輯平臺(tái)，促進(jìn)空間位置信息的發(fā)展與交流。空間的信息數(shù)據(jù)是以各項(xiàng)技術(shù)設(shè)施為基礎(chǔ)的信息服務(wù)，在發(fā)展過程中能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，促進(jìn)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展。測(cè)繪技術(shù)的信息化發(fā)展能夠?yàn)樾枰獪y(cè)繪信息的客戶提供信息化服務(wù)，而且能夠綜合信息化與數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而確保測(cè)繪信息的實(shí)時(shí)性與可靠性，從而促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的轉(zhuǎn)變與革新，為相關(guān)行業(yè)提供更為可靠的基礎(chǔ)條件。

2 測(cè)繪信息進(jìn)展

2.1 大地測(cè)量學(xué)的發(fā)展

大地測(cè)量學(xué)是研究地球表面以及外層空間點(diǎn)位的精密測(cè)量、希求形狀以及大小的理論與方法，當(dāng)前大地測(cè)量學(xué)已經(jīng)與多種學(xué)科較差，成為推動(dòng)地球科學(xué)、空間科學(xué)以及軍事科學(xué)發(fā)展的前沿學(xué)科之一。信息測(cè)繪技術(shù)包括現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、地球動(dòng)力場(chǎng)理論以及地殼運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等多種技術(shù)，這些技術(shù)進(jìn)展具體如下：（1）現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系，現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系是為地理空間信息提供空間位置、高程以及重力等方面的起算依據(jù)，主要有大地測(cè)量參考框架以及參考系統(tǒng)構(gòu)成。近十年來我國的空間觀測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展，而且已經(jīng)建成國家GPS大地控制網(wǎng)，參考框架精度化，將200國家重力基本網(wǎng)作為重力基準(zhǔn)；（2）衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)，GPS系統(tǒng)主要是美國為了軍事政策發(fā)展起來的系統(tǒng)，我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)逐漸像信息化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)精密單點(diǎn)定位，利用國際GPS衛(wèi)星以及事后精密星歷作為起算數(shù)據(jù)，從而確保GPS測(cè)量精度，實(shí)現(xiàn)2-4dm級(jí)精度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量，并在較大區(qū)域內(nèi)建立多個(gè)坐標(biāo)已知的GPS基準(zhǔn)站，對(duì)該地區(qū)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋與實(shí)時(shí)定位；（3）地球動(dòng)力場(chǎng)理論研究，當(dāng)前的地球動(dòng)力場(chǎng)模型包括衛(wèi)星重力法，對(duì)地面觀測(cè)的衛(wèi)星軌跡進(jìn)行觀測(cè)，從而測(cè)出星間距離變化量以及總理梯度，以此求解位系數(shù)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前的地球動(dòng)力場(chǎng)已經(jīng)可以達(dá)到大地高與精密化檢測(cè)，精密度可以達(dá)到cm級(jí)別；（4）大地測(cè)量地球動(dòng)力學(xué)，隨著空間大地測(cè)量觀測(cè)手段的不斷發(fā)展，當(dāng)前的地標(biāo)研究已經(jīng)由局部發(fā)展到全球，我國的地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)常態(tài)化，并且建立了中國大陸的二維DFEM模型，得到實(shí)測(cè)板塊運(yùn)動(dòng)模型GVMI，為地殼運(yùn)動(dòng)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.2 攝影測(cè)量與遙感學(xué)發(fā)展

圖像信息科學(xué)是由攝影測(cè)量、遙感以及空間信息系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)等較差而成的學(xué)科，采用傳感器獲取模擬的影響，采用數(shù)據(jù)惡化解析的方式表達(dá)空間信息數(shù)據(jù)，為客戶提供可視化服務(wù)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我國已經(jīng)著手建立新一代攝影測(cè)量處理平臺(tái)，采用高性能刀片式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)攝影測(cè)量進(jìn)行專一化管理，提升數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的生產(chǎn)效率。當(dāng)前的攝影測(cè)量技術(shù)與GPS導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)攝影成像和無地面控制的高精度對(duì)地直接定位，從而獲得真實(shí)的耳標(biāo)信息，與遙感影像以及其他技術(shù)提供依據(jù)。航空數(shù)碼相繼的應(yīng)用能夠提升影像匹配以及三維重建的精度與可靠性，采用低空飛行的平臺(tái)作為傳感器載體，將數(shù)碼相機(jī)與可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相結(jié)合，從而進(jìn)行多條航帶進(jìn)行拍攝，這種攝影方式具有高分辨率的特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于城市攝影與無地面控制的衛(wèi)星影像技術(shù)。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前高光譜影像技術(shù)、GIS技術(shù)等與航天遙感測(cè)繪相結(jié)合，為地表測(cè)繪提供依據(jù)，為天氣、海洋、環(huán)境等進(jìn)行災(zāi)害監(jiān)測(cè)，為國土普查、環(huán)境保護(hù)等提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.3 地圖制圖與地理信息工程學(xué)發(fā)展

傳統(tǒng)的手工制圖已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前測(cè)繪需求，將信息化技術(shù)與地圖制圖相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息處理的智能化與網(wǎng)絡(luò)化，信息化的地圖制圖技術(shù)包括以下內(nèi)容：（1）計(jì)算機(jī)數(shù)字化方式的地圖制圖生產(chǎn)，地圖制圖和出版的數(shù)字化與一體化成為中國地圖制圖生產(chǎn)的基本手段，增強(qiáng)了地圖制圖的科學(xué)性，而且重視的應(yīng)用數(shù)字模式，達(dá)到建筑工程的亞毫米級(jí)檢測(cè)精度，并且對(duì)空間信息進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理與管理；（2）工業(yè)測(cè)量技術(shù)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)要求對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、模擬、生產(chǎn)自動(dòng)化進(jìn)行管理，并且以全站儀、攝影儀等方式形成三維工業(yè)測(cè)量系統(tǒng)，提升工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的精密測(cè)量以及自動(dòng)化水平；（3）地下管線探測(cè)技術(shù)，地下管線測(cè)量技術(shù)是對(duì)地下管線的狀態(tài)進(jìn)行探測(cè)的方式與技術(shù)，非金屬管探測(cè)技術(shù)能夠彌補(bǔ)常規(guī)地下管線的不足，充分的整合地下管線的信息資源，建立城市地下管線信息共享平臺(tái)；（4）移動(dòng)測(cè)繪技術(shù)，車載道路系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確的采集道路信息，而且該技術(shù)精度高、更新速度快，能夠滿足道路信息的發(fā)展需求。

2.4 海洋測(cè)繪學(xué)

海洋測(cè)繪技術(shù)是對(duì)海面水體和海底進(jìn)行全方位、多要素的綜合測(cè)量，從而為海洋生產(chǎn)提供信息支持，海洋測(cè)繪的信息化發(fā)展包括以下內(nèi)容：（1）海洋大地控制網(wǎng)，當(dāng)前我國利用GPS已經(jīng)建立島島、陸島大地控制網(wǎng)，并且與深海技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建水下大地控制網(wǎng)的建設(shè)與管理，將無縫垂直參考基準(zhǔn)與海洋大地控制網(wǎng)結(jié)合，能夠?qū)Ｑ筮M(jìn)行精密測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)海洋的全方位管理；（2）海道測(cè)量技術(shù)，采用海洋多波速測(cè)深與海底水下機(jī)器人技術(shù)，能夠?qū)ι詈５那闆r進(jìn)行認(rèn)識(shí)，以實(shí)現(xiàn)水下目標(biāo)識(shí)別與管理，與雙頻GPS技術(shù)相結(jié)合，能夠顯著的提高水深測(cè)量成果的精度；（3）空基海洋測(cè)繪技術(shù)，采用遙感圖像版提取技術(shù)等能夠提升圖像信息的精度，并且提高基線解算質(zhì)量的人工選星的基線處理效率；（4）海圖制圖技術(shù)，采用信息技術(shù)能夠提升海圖制圖的精度，并且在瀏覽器中實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的可視化，存儲(chǔ)與集成信息，建立海圖檔案系統(tǒng)，提升海圖信息的準(zhǔn)確度。

3 結(jié)語

信息化測(cè)繪技術(shù)作為國防建設(shè)、社會(huì)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)事業(yè)，對(duì)于未來發(fā)展具有重要意義。將信息技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)Χ嘣臻g化信息進(jìn)行采集，并且實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè)與管理，形成新型的信息產(chǎn)品模型，對(duì)于海洋、航空、低空意思微型等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高精度化實(shí)時(shí)管理，為未來發(fā)展提供信息依據(jù)。信息測(cè)繪技術(shù)能夠充分調(diào)動(dòng)各方面的積極因素，促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)和測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展，為測(cè)繪需求提供數(shù)據(jù)信息，真正意義上實(shí)現(xiàn)信息化測(cè)繪。

［1］李德仁，苗前軍，邵振峰.信息化測(cè)繪體系的定位與框架[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2012（03）.

［2］張鳳龍.試論從數(shù)字化測(cè)繪到信息化測(cè)繪的測(cè)繪學(xué)科新進(jìn)展[J].科學(xué)與財(cái)富，2013（05）.

［3］鹿慶龍.從數(shù)字化測(cè)繪到信息化測(cè)繪的測(cè)繪學(xué)科新進(jìn)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（05）.