測繪與地理信息科技轉(zhuǎn)型升級發(fā)展

寧津生，王正濤

（1.武漢大學 測繪學院，湖北 武漢 430079；2.武漢大學 地球空間環(huán)境與大地測量教育部重點實驗室，湖北 武漢 430079）

測繪與地理信息科技轉(zhuǎn)型升級發(fā)展

寧津生1,2，王正濤1,2

（1.武漢大學 測繪學院，湖北 武漢 430079；2.武漢大學 地球空間環(huán)境與大地測量教育部重點實驗室，湖北 武漢 430079）

介紹了新形勢下測繪與地理信息科技轉(zhuǎn)型升級的背景與挑戰(zhàn)，闡述了測繪與地理信息科技轉(zhuǎn)型升級的主要趨勢，重點分析了測繪與地理信息科技關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、面臨形勢和轉(zhuǎn)型升級方向，最后討論了測繪與地理信息的社會應用與服務領(lǐng)域。

測繪；地理信息；轉(zhuǎn)型升級；發(fā)展現(xiàn)狀

黨的十八大報告提出實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略?？萍际球?qū)動測繪與地理信息事業(yè)發(fā)展的不竭動力。在“科技興測”戰(zhàn)略的指引下，測繪地理信息科技取得了長足進步。測繪地理信息科技創(chuàng)新體系不斷加快完善，自主創(chuàng)新能力逐漸增強，我國測繪與地理信息學科發(fā)展正進入全面構(gòu)建智慧中國的關(guān)鍵期、測繪產(chǎn)品服務需求的旺盛期、地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇期、加快建設(shè)測繪強國的攻堅期。

在現(xiàn)代科學技術(shù)急速進步的今天，國家經(jīng)濟建設(shè)和社會可持續(xù)發(fā)展中有許多重大課題，需要我們測繪地理信息科技轉(zhuǎn)型升級，特別是我國正處在一個“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的大浪潮的新階段，若要投身其中，則要求我們有創(chuàng)新的意識。創(chuàng)新是科技進步的核心，民族進步的靈魂。沒有創(chuàng)新，也就談不上立足世界科技之林。

1 測繪與地理信息行業(yè)戰(zhàn)略地位與轉(zhuǎn)型升級

當前，國家明確測繪與地理信息行業(yè)為國家戰(zhàn)略性生產(chǎn)型服務業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在國家“加強基礎(chǔ)測繪，監(jiān)測地理國情，強化公共服務，壯大地信產(chǎn)業(yè)，維護國家安全，建設(shè)測繪強國”總體戰(zhàn)略目標的引領(lǐng)下，中國測繪已由生產(chǎn)型測繪向服務型測繪轉(zhuǎn)變；由事業(yè)型測繪向管理型測繪轉(zhuǎn)變；由主要依靠政府推動發(fā)展向依靠政府和市場2種力量推動發(fā)展轉(zhuǎn)變；由單一地圖及地理信息數(shù)據(jù)服務向網(wǎng)絡(luò)化綜合性的地理信息服務轉(zhuǎn)變。測繪及地理信息工作與政府管理決策、企業(yè)生產(chǎn)運營、人民群眾生活的聯(lián)系更加緊密，各方面對測繪與地理信息服務保障的需求更加旺盛，測繪與地理信息的內(nèi)涵開始轉(zhuǎn)型升級，從傳統(tǒng)的測繪技術(shù)條件下的數(shù)據(jù)生產(chǎn)型測繪，轉(zhuǎn)型升級到信息服務型測繪與地理信息；從計劃經(jīng)濟時代沿襲的傳統(tǒng)測繪體制轉(zhuǎn)型升級到適應社會主義市場經(jīng)濟的測繪與地理信息體制機制。當前測繪與地理信息的科技手段與應用已從傳統(tǒng)的測量制圖轉(zhuǎn)變?yōu)榘?S技術(shù)、信息與網(wǎng)絡(luò)、通信等多種手段的地理空間信息科學。近年來，更與移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高新技術(shù)緊密融合。由于將空間數(shù)據(jù)與其他專業(yè)數(shù)據(jù)進行綜合分析，致使測繪學科從單一學科走向多學科的交叉，其應用已擴展到與時空信息有關(guān)的眾多領(lǐng)域，傳統(tǒng)的測繪學演變?yōu)榘ㄈ驅(qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、航天航空遙感、地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與通信等多種科技手段的一門新興學科——地球空間信息科學。

2 測繪與地理信息科技關(guān)鍵技術(shù)的轉(zhuǎn)型

1）大地測量與衛(wèi)星導航定位?，F(xiàn)代大地測量學與地球科學、空間科學和信息科學等多學科交叉，不斷拓展了大地測量的學科內(nèi)涵與外延。隨著衛(wèi)星導航定位技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是我國北斗導航系統(tǒng)的廣泛應用，極大地推動了大地測量與導航領(lǐng)域的快速發(fā)展。2015-07-25，第18、19顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射成功，并首次實現(xiàn)星間鏈路，標志著我國成功驗證了全球?qū)Ш叫l(wèi)星星座自主運行核心技術(shù)，向建立全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)邁進一大步。目前該系統(tǒng)能夠為亞太地區(qū)的絕大多數(shù)用戶提供10 m左右的單點定位精度，測速精度優(yōu)于0．2 m/s，精密相對定位精度達cm級，單向授時精度為50 ns，雙向授時精度為20 ns，同時提供120個漢字 / 次的短報文通信服務。

隨著GPS 現(xiàn)代化的逐步完成，GPS Ⅲ的信號發(fā)射功率將提高100 倍，抗干擾能力提高1 000 倍以上，授時精度將達到1 ns，定位精度提高到0．2～0．5 m。美國全球定位系統(tǒng)（GPS）星座有32顆衛(wèi)星在軌，其中工作星31顆，分別是GPS 2A衛(wèi)星4顆、GPS 2R衛(wèi)星12顆、GPS 2RM衛(wèi)星7顆、GPS 2F衛(wèi)星8顆。2014年，美國成功發(fā)射4顆GPS 2F衛(wèi)星，加快了GPS星座的更新步伐。同時，美國也在研究增強GPS抗干擾能力的辦法。此外，美國在嵌入式全球定位/慣性導航系統(tǒng)（EGI）、天文導航及增強型羅蘭系統(tǒng)研究方面也有一定進展。俄羅斯計劃在2012～2020年，發(fā)射13顆GLONASS-M衛(wèi)星和22顆新一代GLONASS-K 衛(wèi)星，用以替代過期服役的衛(wèi)星，確保GLONASS系統(tǒng)擁有30顆在軌衛(wèi)星，其中包括6 顆備用衛(wèi)星?！百だ杂媱潯钡氖着?顆衛(wèi)星2011-10- 21從位于法屬圭亞那的庫魯航天中心成功發(fā)射升空；2012-10-12，隨著歐洲伽利略全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)第二批2顆衛(wèi)星成功發(fā)射升空，太空中已有4顆正式的伽利略系統(tǒng)衛(wèi)星，該系統(tǒng)建設(shè)已取得階段性重要成果，但歐盟報告指出“伽利略計劃”全部服務可能在2020年前還無法提供。

2）重力測量與地球重力場。GNSS測定的大地高結(jié)合高精度大地水準面模型可以快速獲得精密海拔高程。新的中國陸地重力似大地水準面CNGG2011模型是利用全國重力數(shù)據(jù)、7．5'×7．5' SRTM數(shù)值地面模型資料和衛(wèi)星測高資料反演的格網(wǎng)海洋重力數(shù)據(jù)依據(jù)Stokes-Helmert理論和方法解算得到的，目前，2'×2'陸地重力似大地水準面CNGG2013已初步成型。與GNSS水準比較，全國的平均精度由原來的±12．6 cm提高到±10．9 cm，特別是青藏地區(qū)的精度顯著提高，從±21．9 cm提高到±15．6 cm。采用“局部地形影響＋模型重力場”組合移去恢復法計算得到的重力似大地水準面經(jīng)GNSS水準外部檢核，實現(xiàn)了13個省市在cm級精度上的無縫銜接。

21世紀初，隨著低軌衛(wèi)星重力探測任務的成功實施，地球重力場模型的研究取得重大進展，模型精度和分辨率有了新的跨越。新一代衛(wèi)星重力探測技術(shù)包括2000-07-15發(fā)射的CHAMP衛(wèi)星，2002-03-17發(fā)射的GRACE衛(wèi)星，2009-03-17發(fā)射的GOCE衛(wèi)星，2002～2010年是重力衛(wèi)星的黃金時期。衛(wèi)衛(wèi)跟蹤SST，包括低低跟蹤（ll-SST，satellite-to-satellite tracking in the low-low model）、高低跟蹤（hl-SST，satelliteto-satellite tracking in the high-low model）和衛(wèi)星重力梯度測量SGG，可用于確定全球重力場模型及其時變效應，尤其是低低跟蹤GRACE衛(wèi)星可利用2顆衛(wèi)星之間的距離變化與距離變化率，監(jiān)測地球系統(tǒng)的質(zhì)量遷移及變化，開辟了地球重力場時變研究的新時代，其應用成果也擴展到海洋學、冰川學、水文學、地震學等領(lǐng)域。

3）攝影測量與航天測繪。我國目前正在實施國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃。到2020年，我國發(fā)射的在軌運行衛(wèi)星將達上百顆，并逐步呈現(xiàn)出“三全”（全天候、全天時、全球觀測）、“三高”（高空間分辨率、高光譜分辨率、高時間分辨率）、“三多”（多平臺、多傳感器、多角度）的發(fā)展趨勢。遙感對地觀測具有快速、覆蓋范圍廣、周期性等特點，將為地球空間信息數(shù)據(jù)的獲取提供堅實的基礎(chǔ)。近年來，攝影測量與遙感專業(yè)技術(shù)進展主要體現(xiàn)在高分辨率遙感技術(shù)、高光譜遙感技術(shù)、合成孔徑雷達技術(shù)以及激光雷達技術(shù)等方面。集激光、GPS和IMU于一體的對地觀測系統(tǒng)，能部分穿透植被的遮擋，直接獲取真實地表的高精度三維信息，可實現(xiàn)大范圍、沿岸島礁、不可進入地區(qū)、植被下層等地面與非地面數(shù)據(jù)的快速獲取。LiDAR與航空數(shù)碼相機集成，產(chǎn)生了“3D”數(shù)字航空相機。

4）地圖制圖與地理信息工程。隨著信息時代的到來，地圖學出現(xiàn)了數(shù)字地圖和網(wǎng)絡(luò)地圖的新概念，地圖與地圖學的內(nèi)涵得到拓展，衍生了全息位置地圖、智慧地圖和新媒體地圖等新地圖概念。導航地圖也從單一的導航平臺向綜合信息服務平臺和社交平臺轉(zhuǎn)變，使地圖應用范圍更加廣泛。數(shù)字地圖制圖技術(shù)目前正朝著以地理空間數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的制圖模式發(fā)展，采用先進的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動制圖技術(shù)和方法，實現(xiàn)了地理信息數(shù)據(jù)與制圖數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、集成管理和同步更新。制圖綜合的新方法層出不窮，如多尺度可視化策略、線要素化簡單算法、谷地彎曲識別及結(jié)構(gòu)化方法等。地理信息系統(tǒng)的進展主要表現(xiàn)在空間數(shù)據(jù)感知、獲取與集成、時空數(shù)據(jù)組織與管理領(lǐng)域，而且集中在時空模型構(gòu)建，空間關(guān)系查詢、索引和處理、空間拓撲構(gòu)建和拓撲檢查等方面。有關(guān)地理表達與可視化方面的研究，集中于自動制圖與矢量數(shù)據(jù)可視化、三維建?？梢暬⒔?jīng)濟社會事件可視化等方面。地理信息基礎(chǔ)框架建設(shè)與服務關(guān)鍵技術(shù)獲得突破?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了規(guī)?；瘎討B(tài)更新，制定和形成了一系列的技術(shù)方案與標準規(guī)范，研發(fā)了相應的生產(chǎn)和管理軟件系統(tǒng)，建立了一套適用于規(guī)模化動態(tài)更新的技術(shù)體系，構(gòu)建了基礎(chǔ)地理信息的要素級多時態(tài)數(shù)據(jù)庫模型，實現(xiàn)了3個尺度、4種類型、多個現(xiàn)勢性版本的國家基礎(chǔ)地理信息集成建庫和在線服務。

5）工程測量與變形監(jiān)測?？臻g定位技術(shù)、激光技術(shù)、無線通信技術(shù)和計算機技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應用，極大地促進了工程測量技術(shù)的進步，使工程測量面貌發(fā)生深刻變化，涌現(xiàn)了三維激光掃描儀、智能全站儀、全站掃描儀、磁懸浮陀螺儀、地質(zhì)雷達、無人機、InSAR等先進技術(shù)和裝備。同時針對體量大、結(jié)構(gòu)復雜、空間變化不規(guī)則和精度要求高等工程技術(shù)難題，在理論、方法和應用上取得了重大進展。GNSS已成為布設(shè)工程控制網(wǎng)的主要技術(shù)方法，將GNSS和全站儀相結(jié)合，快速建立工程控制網(wǎng)，形成了根據(jù)工程特點靈活建網(wǎng)的技術(shù)體系。在高程控制方面，提出了精密三角高程測量系統(tǒng)、GNSS和大地水準面精化模型代替高精度水準測量的理論與方法，解決大范圍、長距離和跨海精密高程傳遞問題。在三維測量特征提取的研究中，針對點云數(shù)據(jù)散亂的特點，提出了不同的特征線提取方法；在表面重建方面，快速成型技術(shù)得到廣泛應用；在建模軟件方面，將激光雷達和攝影測量有機結(jié)合，形成了數(shù)據(jù)融合技術(shù)、精細三維重建算法和海量數(shù)據(jù)管理方法等關(guān)鍵技術(shù)；在海量精細空間數(shù)據(jù)管理方面，設(shè)計并實現(xiàn)了點云、數(shù)字影像、深度圖像等數(shù)據(jù)存儲，提出了多級混合二、三維一體化空間索引技術(shù)。已成功研發(fā)出多個移動道路測量系統(tǒng)，解決了多傳感器集成與同步控制、基于慣性補償?shù)钠秸葴y量計算、時間同步、空間同步等難題，形成了多傳感器一體化、數(shù)據(jù)一體化、功能一體化的新興測繪裝備，并向多波段成像方向發(fā)展，全景影像制作技術(shù)、圖像模糊化處理技術(shù)已經(jīng)取得階段性成果。以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子測量技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)相互集成的變形監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展迅速，基本取代了傳統(tǒng)的變形監(jiān)測方法，并使變形監(jiān)測進入自動化、智能化和信息化時代。在幾何學、物理學、計算機仿真學等多學科、多領(lǐng)域的融合、滲透下，正向一體化、自動化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。礦山測量以空間信息學和系統(tǒng)工程理論為基礎(chǔ)，綜合運用測繪遙感、地球物理、物聯(lián)網(wǎng)等手段，觀測并感知礦山全生命周期、礦區(qū)全方位對象的幾何、物性及其空間關(guān)系變化，處理并解決礦產(chǎn)資源保護、礦山開發(fā)優(yōu)化、生產(chǎn)環(huán)境安全、開采沉陷控制、礦區(qū)生態(tài)修復等科學與技術(shù)難題。當前礦山測量正沖破傳統(tǒng)認識，朝著由簡單到復雜、由單一向多元化、由手工半手工作業(yè)向數(shù)字化、自動化、智慧化方向迅速邁進。

6）海洋與江河湖泊測繪。海底地形地貌測量研制了淺水高分辨率多波束硬件和軟件系統(tǒng)，對機載激光水深測量技術(shù)進行深入研究，突破了船載高精度一體化測深技術(shù)的瓶頸，發(fā)展了以AUV/ROV 為平臺的海底地形地貌測量技術(shù)，初步形成了從星載、機載、船載到潛載的“立體”海底地形地貌信息觀測系統(tǒng)。在垂直基準面確定及轉(zhuǎn)換方面，開展了陸海大地水準面拼接、海洋無縫垂直基準面構(gòu)建、高程基準面與深度基準面轉(zhuǎn)換、基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)提取潮汐參數(shù)和構(gòu)建潮汐模型、基于重力位差實現(xiàn)跨海高程基準傳遞的理論與方法研究。在機載重力測量方面，通過引進集成，形成了航空重力測量生產(chǎn)作業(yè)能力，完成了我國部分海區(qū)的航空重力測量；在空三測量方面，提出了一種海岸帶水邊線等高約束條件控制下的光束法區(qū)域網(wǎng)空三測量方法；在機載LiDAR測量方面，開展了DEM數(shù)據(jù)獲取和4D產(chǎn)品快速制作等應用研究。在船載重力測量方面，形成了引進、吸收和應用多型號國外設(shè)備，研發(fā)驗證國產(chǎn)設(shè)備的態(tài)勢。數(shù)據(jù)處理方面實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與處理的自動化與智能化、重力儀性能評價標準化和指標化、數(shù)據(jù)處理規(guī)范化。提出了電子海圖云服務概念和海圖集合云存儲策略，建立了空間索引模型，提出了全球電子海圖的云可視化服務方案。開展了中國海區(qū)e-航海原型系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)研究，完成了技術(shù)架構(gòu)和工程建設(shè)可行性研究。在數(shù)字海洋地理信息數(shù)據(jù)建設(shè)中，進行了體系結(jié)構(gòu)設(shè)計及系統(tǒng)電子海圖空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計，建立了電子海圖空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型；在數(shù)字海洋地理信息應用方面，研發(fā)了集成數(shù)據(jù)管理與查詢、處理與分析和可視化于一體的南海海洋信息集成服務系統(tǒng)。

7）空天地海一體化測繪?？仗斓睾Ｒ惑w化測繪體系是由陸地測量車、海上測量船、中低空遙感測繪平臺、航天測繪衛(wèi)星以及地下測量機器人等共同構(gòu)成的一體化、信息化測量技術(shù)。目前，這一體系已經(jīng)有重要突破，航天測繪、航空測繪與地面測繪相結(jié)合，構(gòu)成了中國的對地觀測體系，實現(xiàn)了全球范圍的地理空間信息獲取，通過整合測量機器人等5個方面的技術(shù)，形成空間、空中、地面、海洋、地下五位一體的測繪技術(shù)。

3 測繪與地理信息的社會應用與服務

1）地理國情普查與監(jiān)測。截至2015-06-30，我國陸地國土范圍內(nèi)的地表自然和人文地理要素數(shù)據(jù)采集工作已經(jīng)全面完成，這些要素包括耕地、園地、林地草地、房屋建筑、道路、構(gòu)筑物、荒漠與裸露地表、水域地理單元及地形等12個大類、58個二級類、135個三級類的數(shù)據(jù)。隨后，全國地理國情普查將正式進入第二階段，進行普查信息的整理、匯總、統(tǒng)計分析，并最終形成普查報告，發(fā)布普查結(jié)果。在開展第一次全國地理國情普查工作的同時，按照“邊普查、邊監(jiān)測、邊應用”的要求，同步開展了地理國情監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)的研究和應用試點工作。

2）不動產(chǎn)測繪。隨著國家《不動產(chǎn)統(tǒng)一登記暫行條例》的出臺以及現(xiàn)代測繪技術(shù)、新型測繪儀器和測繪手段的不斷發(fā)展，包含在不動產(chǎn)范疇內(nèi)的地籍測量和房產(chǎn)測繪從理論到實踐都發(fā)生了較大的變化。當前，3S技術(shù)在土地信息獲取、處理、評價、可視化、建模及信息系統(tǒng)建設(shè)等方面的應用日趨廣泛。房產(chǎn)測繪方面，房屋面積量測已由手持測距儀全面替代鋼（皮）尺，并開發(fā)了集“幾何面積計算、分攤模型建立、屬性數(shù)據(jù)入庫”于一體的專業(yè)軟件，制定了“繪圖、計算、生成報告”一站式解決方案。

3）智慧城市的時空信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。智慧城市建設(shè)中，也要首先建設(shè)與數(shù)字城市類似的地理空間框架，它須具有時空特點，是真正的時空信息框架。其核心內(nèi)容包括時空信息數(shù)據(jù)庫和時空信息云平臺。基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫上升為時空信息數(shù)據(jù)庫，地理信息公共平臺上升為時空信息云平臺。具體表現(xiàn)為“空間基準”提升為“時空基準”；“二維地理信息+三維可視化表達”提升為“統(tǒng)一時空基準的四維地理信息”；“靜態(tài)數(shù)據(jù)+周期性更新”提升為“實時獲取+動態(tài)更新”；“有限服務”提升為“泛在服務”；“事后分析+輔助決策”提升為“實時分析+實時決策”。因為它是智慧城市中的一種公共服務平臺，其功能和互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息基礎(chǔ)設(shè)施一樣，應該稱之為時空信息基礎(chǔ)設(shè)施。

4）地理空間信息數(shù)據(jù)資源建設(shè)與升級。我國實施了“國家西部1∶50 000地形圖空白區(qū)測圖工程”，5 a間在我國西部圓滿完成了1∶50 000地形圖空白區(qū)的測圖任務。當前，我國已實現(xiàn)了全國1∶50 000基礎(chǔ)地理信息的全面覆蓋和動態(tài)更新，研究出成熟的更新理論方法和成套工程技術(shù)，建成了覆蓋我國陸地國土的精度最高、規(guī)模最大、時效性強的國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系，形成全國“一張基礎(chǔ)圖”；全國省級1∶10 000基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)與更新全面開展，到2014年底，全國已有近50%陸地國土面積實現(xiàn)省級1∶10 000基礎(chǔ)地理信息（含地形圖）覆蓋，包括1∶ 10 000 DLG覆蓋全國43．8%面積；1∶ 10 000 DEM覆蓋全國40．1%面積；1∶ 10 000 DOM覆蓋全國40．3%面積。

5）海島礁測繪。我國測繪行業(yè)的重大工程項目——陸?；鶞实慕y(tǒng)一與海島礁測繪，已完成海域大地水準面精化與陸海拼接，初步建成與我國陸地現(xiàn)行測繪基準一致的高精度海島（礁）平面、高程/深度和重力基準。在全面摸清我國海島（礁）數(shù)量、位置和分布的基礎(chǔ)上，采用航空航天遙感技術(shù)對我國海域面積大于500 m2的約6 400個海島（礁）進行了準確定位。

6）全球30 m地表覆蓋信息產(chǎn)品。2014年4月，經(jīng)過4 a跨學科協(xié)同創(chuàng)新，中國領(lǐng)先于世界，首次研制出2000年和2010年2個年份30 m分辨率的全球地表覆蓋信息產(chǎn)品GlobeLand30，并構(gòu)建了全球首個高分辨率地表覆蓋信息服務平臺，將2000年和2010年2個基準年的全球30 m地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品空間分辨率提高了1個數(shù)量級，總體分類精度達到83%以上。

7）全球環(huán)境變化與自然災害預測預警。以GPS為代表的“GNSS空間大地測量技術(shù)”，可以對各種規(guī)模尺度的構(gòu)造運動和地殼形變進行高精度、高密度、高效率和全天候的實時觀測，為地震相關(guān)領(lǐng)域的地球動力學研究和構(gòu)造運動學解析提供了革命性的技術(shù)手段。在應急測繪與防災減災方面，突破了測繪基準建立和空間信息快速獲取的關(guān)鍵技術(shù)，通過集成似大地水準面精化、精密單點定位、新一代數(shù)字攝影測量等技術(shù)，建立了應急測繪集成技術(shù)體系和測繪信息應急服務系統(tǒng)，為抗震救災和災區(qū)快速重建提供了可靠的快速測繪技術(shù)服務與保障。

8）空間科學的應用。在天文地球動力學研究領(lǐng)域，發(fā)展和逐步完善了新一代VLBI技術(shù)規(guī)范，面向我國載人航天、月球探測、火星計劃等國家重大深空探測工程，突破現(xiàn)有的VLBI、SVLBI、ΔDOR、SBI和X射線脈沖星技術(shù)的理論和方法，形成了從月球探測器到火星探測器、從地面測量到自主定位系統(tǒng)的一整套VLBI探測器定位技術(shù)和深空大地測量理論體系。

9）位置服務。目前，我國的位置服務主要是發(fā)展北斗應用二代系統(tǒng)。我國已經(jīng)建成100多個CORS站點，均具備北斗信號接收和數(shù)據(jù)產(chǎn)生的能力，可以實時傳輸數(shù)據(jù)流，成為國家增強系統(tǒng)的主要基礎(chǔ)設(shè)施。自北斗二代系統(tǒng)正式投入運行以來，國家設(shè)立了42個行業(yè)和區(qū)域重大專項應用示范工程，在城市應急、精確地理信息服務、智慧城市、精準農(nóng)業(yè)、氣象預報和防災減災等方面得到了廣泛應用與推廣。當前室內(nèi)定位技術(shù)是研究新的定位技術(shù)以及多種技術(shù)結(jié)合的混合定位方法。

10）“天地圖”地理信息公共服務平臺?！疤斓貓D”地理信息公共服務平臺網(wǎng)站經(jīng)過近2 a的建設(shè)及省市級節(jié)點的不斷接入，天地圖數(shù)據(jù)資源更加豐富、服務能力明顯提高，成為中國區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)資源最全的地理信息服務網(wǎng)站。天地圖2014 版本正式上線，具有功能更全、技術(shù)更優(yōu)、性能更穩(wěn)、運行更快等亮點。在原有基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了國內(nèi)地圖矢量數(shù)據(jù)的全面更新，國外矢量數(shù)據(jù)由原來的2～10級提升到14級，首次發(fā)布全球海底地形暈渲地圖，更新全球陸地地形暈渲效果，發(fā)布了維文、蒙文地名注記圖層。

4 結(jié) 語

國際社會高度重視測繪與地理信息的戰(zhàn)略地位，世界各國紛紛加強地理信息資源建設(shè)，加快衛(wèi)星導航定位、高分遙感衛(wèi)星等技術(shù)的進步升級，推動云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)與測繪及地信技術(shù)深度融合，搶占未來發(fā)展制高點。測繪與地理信息的未來發(fā)展，需要在思想觀念、管理理念、職責定位、組織結(jié)構(gòu)、力量布局、技術(shù)構(gòu)架、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、服務模式等方面進行變革和創(chuàng)新，主要趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面： ①測繪與地信結(jié)構(gòu)調(diào)整。②從計劃生產(chǎn)轉(zhuǎn)型到按需測繪。③從靜態(tài)測繪轉(zhuǎn)型升級到動態(tài)測繪。④從單一數(shù)據(jù)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級到多功能信息分析。⑤全面升級測繪與地理信息科技，包括升級獲取技術(shù)，以發(fā)射測繪衛(wèi)星組網(wǎng)為核心，建立空天地海多層次智能地信傳輸網(wǎng)；升級快速處理分析技術(shù)，迅速挖掘，深入分析地理信息；升級關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)水平，對遙感綜合監(jiān)測技術(shù)、內(nèi)外業(yè)一體化調(diào)查技術(shù)、多源數(shù)據(jù)融合與處理技術(shù)、遙感信息提取與解譯技術(shù)、地理要素變化監(jiān)測技術(shù)、地理分析與統(tǒng)計技術(shù)開展攻關(guān)；提升裝備水平，包括建設(shè)由高分光譜立體測圖衛(wèi)星、干涉雷達衛(wèi)星、激光測高衛(wèi)星、重力衛(wèi)星等組成的，具有長期穩(wěn)定運行能力的對地觀測系統(tǒng)，增強高分遙感衛(wèi)星影像獲取的自主性和時效性，重點實現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取實時化，處理自動化、服務網(wǎng)絡(luò)化、產(chǎn)品知識化、應用社會化。加強云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)在測繪地理信息中的應用，提升地理國情信息處理、分析的速度、動力和能力。

測繪與地理信息技術(shù)和應用已從傳統(tǒng)的測量制圖轉(zhuǎn)變?yōu)榘?S技術(shù)、信息與網(wǎng)絡(luò)、通信等多種手段的地理空間信息科學。近年來，與移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高新技術(shù)加速融合的趨勢繼續(xù)加強，新應用、新業(yè)務繼續(xù)加速出現(xiàn)，“大眾化”趨勢更為明顯。測繪與地理信息生產(chǎn)服務實現(xiàn)了高度網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化和社會化，按需、靈活、泛在的測繪與地理信息服務正在全面實現(xiàn)。

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1672-4623（2016）02-0001-05

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.02.001

寧津生，教授，博士生導師，中國工程院院士，現(xiàn)主要從事地球重力場的理論、方法與技術(shù)的科研和教學工作。

2015-12-29。

項目來源：國家自然科學基金資助項目（41274032、41474018）。