從測(cè)繪學(xué)向地理空間信息學(xué)演變歷程

寧津生，王正濤

武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院，湖北 武漢 430079

從測(cè)繪學(xué)向地理空間信息學(xué)演變歷程

寧津生，王正濤

武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院，湖北 武漢 430079

本文是對(duì)測(cè)繪學(xué)科從傳統(tǒng)測(cè)繪到數(shù)字化測(cè)繪，再到測(cè)繪信息化即地理空間信息學(xué)3階段發(fā)展歷程的回顧。主要闡述了測(cè)繪學(xué)科伴隨著國(guó)家需求和世界科技發(fā)展的進(jìn)程在理念、理論、技術(shù)、方法和應(yīng)用服務(wù)等方面的變化和發(fā)展，較詳細(xì)地記述了如何由測(cè)繪學(xué)向地理空間信息學(xué)的演變；演變過(guò)程中測(cè)繪學(xué)的理念、學(xué)科分類和內(nèi)涵有哪些變化；并且對(duì)數(shù)字化測(cè)繪、測(cè)繪信息化(地理空間信息學(xué))等給出了基本概念和定義。

傳統(tǒng)測(cè)繪；地理空間信息學(xué)；數(shù)字化測(cè)繪；數(shù)字地球；地理空間框架

1994年美國(guó)以總統(tǒng)令提出建立“國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)”，1998年美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)柼岢觥皵?shù)字地球”的概念[1-2]，這一系列舉動(dòng)大大推進(jìn)了社會(huì)信息化進(jìn)程，成為搶占信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的制高點(diǎn)和主動(dòng)權(quán)的重大戰(zhàn)略步驟，在世界上引起了極大的反響。各國(guó)都將其列入國(guó)家發(fā)展的重中之重，特別是“數(shù)字地球”的構(gòu)想在測(cè)繪行業(yè)中反應(yīng)更顯強(qiáng)烈，數(shù)字地球概念為測(cè)繪事業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇和更高層次的發(fā)展前景。短短幾年時(shí)間里，測(cè)繪理論、方法、手段，測(cè)繪成果的表現(xiàn)形式和應(yīng)用等方面都發(fā)生了質(zhì)的變化，大大促進(jìn)了測(cè)繪科技的發(fā)展。

GPS的出現(xiàn)革新了傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、全站儀定位方式；遙感衛(wèi)星或數(shù)字?jǐn)z影獲得的影像代替了舊的攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集技術(shù)，測(cè)繪人員在室內(nèi)借助高速高容量計(jì)算機(jī)和專用配套設(shè)備對(duì)遙感影像或信號(hào)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行地表(甚至地殼淺層)幾何和物理信息的提取和變換，得出數(shù)字化地理信息產(chǎn)品，由此制作各類可供社會(huì)使用的專用地圖和地理信息等測(cè)繪產(chǎn)品[3]，測(cè)繪生產(chǎn)任務(wù)已由傳統(tǒng)的紙上或類似介質(zhì)的地圖編制、生產(chǎn)和更新發(fā)展到地理空間數(shù)據(jù)的采集、處理和管理。與此同時(shí)，光纜通信、衛(wèi)星通信、數(shù)字化多媒體網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)使測(cè)繪產(chǎn)品從單一紙質(zhì)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榇疟P(pán)和光盤(pán)等電子信息，產(chǎn)品分發(fā)從單一郵路轉(zhuǎn)到“電路”(數(shù)字通信和計(jì)算機(jī)寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸)，在這些信息技術(shù)的支持下，測(cè)繪產(chǎn)品的形式和社會(huì)服務(wù)方式也發(fā)生了很大變化，實(shí)現(xiàn)了信息化的發(fā)展。

綜上所述，借助以計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、通信技術(shù)和信息技術(shù)為支柱的測(cè)繪高新技術(shù)日新月異，發(fā)展迅猛，測(cè)繪學(xué)的理論基礎(chǔ)、測(cè)繪工程的技術(shù)體系、研究領(lǐng)域和學(xué)科目標(biāo)都發(fā)生了深刻變化。當(dāng)前，與國(guó)家發(fā)展需求相適應(yīng)，測(cè)繪業(yè)已成為一項(xiàng)重要的信息產(chǎn)業(yè)，它的服務(wù)范圍和對(duì)象也在不斷擴(kuò)大，已經(jīng)從原來(lái)的控制、測(cè)圖、基本地形圖制作，發(fā)展到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。隨著21世紀(jì)更加成熟的信息化社會(huì)的到來(lái)，測(cè)繪學(xué)必將迎來(lái)更高層次的發(fā)展，在未來(lái)數(shù)字地球的概念和技術(shù)框架中占據(jù)重要的基礎(chǔ)性地位。

1 測(cè)繪學(xué)科向地理空間信息學(xué)演變歷程

1.1 傳統(tǒng)測(cè)繪

測(cè)繪學(xué)是一門(mén)古老學(xué)科，1880年德國(guó)科學(xué)家赫爾默特曾對(duì)Geodesy這個(gè)詞下了一個(gè)定義：測(cè)量和描述地球的學(xué)科。現(xiàn)在都將Geodesy這個(gè)詞定義成大地測(cè)量學(xué)，而且國(guó)內(nèi)外都已約定俗成，毫無(wú)疑義。但是我們從赫爾默特對(duì)此詞的定義和內(nèi)涵看，它是測(cè)量和描述地球的學(xué)科，所以曾經(jīng)有人將Geodesy這個(gè)詞譯成為“測(cè)地學(xué)”。

傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)若按赫爾默特的定義，就是利用測(cè)量?jī)x器測(cè)定地球表面自然形態(tài)的地理要素和地表人工設(shè)施的形狀、大小、空間位置及其屬性等，然后根據(jù)觀測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)地圖制圖的方法將地面的自然形態(tài)和人工設(shè)施等繪制成地圖。

傳統(tǒng)測(cè)繪的學(xué)科可劃分為：大地測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)、地圖制圖學(xué)、工程測(cè)量學(xué)和海洋測(cè)繪學(xué)。

(1) 大地測(cè)量學(xué)。大地測(cè)量學(xué)是研究地球表面及其外層空間點(diǎn)位的，精密測(cè)定地球的形狀、大小和重力場(chǎng)，地球的整體與局部運(yùn)動(dòng)，以及他們的變化的理論和技術(shù)的學(xué)科[4-5]。

(2) 攝影測(cè)量學(xué)。攝影測(cè)量學(xué)是研究利用攝影的手段獲取目標(biāo)物的影像數(shù)據(jù)，從中提取幾何或物理信息，并用圖形、圖像表達(dá)的學(xué)科[6]。

(3) 地圖制圖學(xué)。地圖制圖學(xué)是研究地圖制作的基礎(chǔ)理論、地圖設(shè)計(jì)、地圖投影、地圖編繪和制作的技術(shù)方法及應(yīng)用的學(xué)科[7]。

(4) 工程測(cè)量學(xué)。工程測(cè)量學(xué)是研究工程建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)中進(jìn)行測(cè)量工作的理論和技術(shù)的學(xué)科。它是測(cè)繪學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)中的直接應(yīng)用[8]。

(5) 海洋測(cè)繪學(xué)。海洋測(cè)繪學(xué)是研究以海洋水體和海底為對(duì)象所進(jìn)行的測(cè)量和海圖編制的理論和方法的學(xué)科[9-10]。

傳統(tǒng)測(cè)繪由于受到觀測(cè)儀器和方法的限制，只能在地球的某一局部區(qū)域進(jìn)行測(cè)量工作，具有如下特征：

(1) 勞動(dòng)強(qiáng)度大；

(2) 時(shí)間延續(xù)長(zhǎng)；

(3) 測(cè)量精度低；

(4) 限于局部范圍；

(5) 靜態(tài)測(cè)量；

(6) 應(yīng)用范圍和服務(wù)對(duì)象窄。

隨著空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展及其在各行各業(yè)中的不斷滲透和融合，測(cè)繪學(xué)這一古老的學(xué)科在這些新技術(shù)的支撐和推動(dòng)下，出現(xiàn)了以3S技術(shù)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)技術(shù)，使測(cè)繪學(xué)科從理論到技術(shù)發(fā)生了根本性的變化。

1.2 數(shù)字化測(cè)繪

20世紀(jì)90年代，測(cè)繪領(lǐng)域充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)等現(xiàn)代高新測(cè)繪技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了地理信息獲取、處理、服務(wù)和應(yīng)用全過(guò)程的數(shù)字化，測(cè)繪技術(shù)形態(tài)和產(chǎn)品形式都發(fā)生了深刻變化。隨著全球定位系統(tǒng)全面應(yīng)用于大地測(cè)量定位，以及全數(shù)字化自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)、影像掃描系統(tǒng)、全數(shù)字空中三角測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站、地圖編輯工作站、地圖數(shù)字化系統(tǒng)等數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)裝備及地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件相繼問(wèn)世，一套適應(yīng)新技術(shù)的系列數(shù)字化測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)和地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)的工藝流程逐漸形成；進(jìn)一步，隨著衛(wèi)星導(dǎo)航定位、遙感、數(shù)字化測(cè)圖和地理信息系統(tǒng)等有機(jī)結(jié)合，測(cè)繪和地理信息的獲取、處理、管理和服務(wù)的運(yùn)行模式也得到相應(yīng)發(fā)展。與此同時(shí)，電子(數(shù)字)測(cè)繪儀器取得重要進(jìn)展，生產(chǎn)出了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電子(數(shù)字)經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、全站儀、GPS接收機(jī)等系列國(guó)產(chǎn)化儀器，開(kāi)發(fā)了大量測(cè)圖軟件，基本實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪儀器裝備的數(shù)字化，徹底改變了傳統(tǒng)的地圖測(cè)制手段，基本解決了基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)、海量空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、空間數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)難題，建成了一批基礎(chǔ)地理信息中心和基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)基地，測(cè)繪技術(shù)體系實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)向現(xiàn)代的歷史性跨越。這一階段是數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)時(shí)代，或稱為地圖數(shù)字化時(shí)代，出現(xiàn)的新技術(shù)包括：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、衛(wèi)星重力探測(cè)技術(shù)、航天遙感技術(shù)、數(shù)字地圖制圖技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)模型技術(shù)[11]。這一時(shí)期是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系全面建立階段。

數(shù)字化測(cè)繪是將星載、空載和船載的傳感器，以及地面各種測(cè)量?jī)x器所獲取的地理空間數(shù)據(jù)，通過(guò)信息技術(shù)和數(shù)字化方法，利用計(jì)算機(jī)硬件和軟件對(duì)這些地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量、處理、分析、管理、顯示和利用。其顯著特征包括：

(1) 測(cè)繪儀器電子化與自動(dòng)化；

(2) 數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)化；

(3) 測(cè)繪生產(chǎn)與產(chǎn)品形式數(shù)字化；

(4) 測(cè)繪成果分發(fā)網(wǎng)絡(luò)化。

1.3 測(cè)繪信息化與地理空間信息學(xué)(又稱地球空間信息學(xué))

隨著信息社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，信息技術(shù)與信息資源作為信息社會(huì)的兩大支柱正在成為人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)的迫切需要，成為掌握未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展主動(dòng)權(quán)和制高點(diǎn)的重要條件。走以信息技術(shù)發(fā)展和信息資源建設(shè)為核心的信息化道路，已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，測(cè)繪技術(shù)進(jìn)步日新月異，地理信息需求迅速增長(zhǎng)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，測(cè)繪開(kāi)始進(jìn)入信息化時(shí)代。走測(cè)繪信息化發(fā)展道路，推進(jìn)測(cè)繪信息化發(fā)展，是信息社會(huì)對(duì)測(cè)繪發(fā)展的基本要求[11-14]。

信息化測(cè)繪是在完全網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境下，利用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)為經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)時(shí)有效地提供地理空間信息綜合服務(wù)的一種新的測(cè)繪方式和功能形態(tài)。測(cè)繪信息化的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[15-22]：

(1) 信息獲取實(shí)時(shí)化：地理信息數(shù)據(jù)獲取主要依賴于空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)手段，如衛(wèi)星導(dǎo)航快速定位技術(shù)、航空航天遙感技術(shù)等，可以動(dòng)態(tài)、快速乃至實(shí)時(shí)地獲取測(cè)繪需要的各類數(shù)據(jù)。

(2) 信息處理自動(dòng)化：在地理信息數(shù)據(jù)的處理、管理、更新等過(guò)程中廣泛采用自動(dòng)化、智能化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的快速或?qū)崟r(shí)處理。

(3) 信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化：地理信息的傳輸、交換和服務(wù)主要在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，可以對(duì)分布在各地的地理信息進(jìn)行“一站式”查詢、檢索、瀏覽和下載，任何人在任何時(shí)候、任何地方都可以得到權(quán)限范圍內(nèi)的地理信息服務(wù)。

(4) 信息應(yīng)用社會(huì)化：地理信息應(yīng)用無(wú)處不在，企業(yè)成為服務(wù)的主體，地理信息資源得到高效利用，并在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活中發(fā)揮更大的作用。

面向全社會(huì)提供地理信息服務(wù)是新時(shí)期測(cè)繪發(fā)展的主要任務(wù)，同時(shí)也標(biāo)志著測(cè)繪現(xiàn)代化建設(shè)或測(cè)繪信息化發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的階段，即以地圖生產(chǎn)為主向以地理信息服務(wù)為主轉(zhuǎn)變的階段。信息化測(cè)繪體系是以多源化、空間化、實(shí)時(shí)化數(shù)據(jù)獲取為支撐，以規(guī)?；?、自動(dòng)化、智能化數(shù)據(jù)處理與信息融合為主要技術(shù)手段，以多層次、網(wǎng)格化為信息存儲(chǔ)和管理形式，產(chǎn)品服務(wù)從單一的測(cè)繪數(shù)字產(chǎn)品形式轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?huì)各部門(mén)、各領(lǐng)域的多元信息和技術(shù)服務(wù)方式，能夠形成豐富的地理信息產(chǎn)品，通過(guò)快速、便捷、安全的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，為社會(huì)各部門(mén)、各領(lǐng)域提供多元化、人性化地理信息服務(wù)，是測(cè)繪業(yè)務(wù)手段現(xiàn)代化的綜合體現(xiàn)和重要標(biāo)志。測(cè)繪信息化體系建設(shè)是實(shí)現(xiàn)測(cè)繪信息化的重要途徑，主要強(qiáng)調(diào)地理信息獲取實(shí)時(shí)化、處理自動(dòng)化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化和應(yīng)用社會(huì)化[23-24]。測(cè)繪信息化體系構(gòu)建包括：

(1) 較為完善的全國(guó)統(tǒng)一、高精度、動(dòng)態(tài)的現(xiàn)代化測(cè)繪基準(zhǔn)體系；

(2) 現(xiàn)勢(shì)性好、品種豐富的基礎(chǔ)地理信息資源體系；

(3) 基于航天、航空、地面、海上的多平臺(tái)、多傳感器實(shí)時(shí)化地理信息獲取體系；

(4) 基于空間信息網(wǎng)格和集群處理技術(shù)的一體化、智能化、自動(dòng)化地理信息處理體系；

(5) 基于豐富地理信息產(chǎn)品和共享服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)化地理信息服務(wù)體系；

這一階段出現(xiàn)了3個(gè)新的學(xué)科：衛(wèi)星導(dǎo)航定位、航空航天測(cè)繪和地理信息工程。

2 測(cè)繪學(xué)的現(xiàn)代概念與內(nèi)涵

從前述測(cè)繪學(xué)的發(fā)展歷程可以看出，現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)是指地理空間數(shù)據(jù)的獲取、處理、分析、管理、存儲(chǔ)和顯示的綜合研究。原來(lái)各個(gè)測(cè)繪分支學(xué)科之間的界限已隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展逐漸變得模糊了。某一個(gè)或幾個(gè)測(cè)繪分支學(xué)科已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)地理空間信息的需求，相互之間更加緊密地聯(lián)系在一起，并與地理和管理學(xué)科等其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，形成測(cè)繪學(xué)的現(xiàn)代概念與內(nèi)涵，即研究地球和其他實(shí)體的與時(shí)空分布有關(guān)信息的采集、量測(cè)、處理、顯示、管理和利用的科學(xué)與技術(shù)。它的研究?jī)?nèi)容則是確定地球和其他實(shí)體的形狀和重力場(chǎng)及空間定位，利用各種測(cè)量?jī)x器、傳感器及其組合系統(tǒng)獲取地球及其他實(shí)體與地理空間分布有關(guān)的信息，制成各種地形圖、專題圖和建立地理、土地等空間信息系統(tǒng)，為研究地球的自然和社會(huì)現(xiàn)象，解決人口、資源、環(huán)境和災(zāi)害等社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重大問(wèn)題，以及為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)保障。測(cè)繪學(xué)科的應(yīng)用范圍和服務(wù)對(duì)象——從控制到測(cè)圖(制作國(guó)家基本地形圖)的任務(wù)擴(kuò)大到與地理空間信息有關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域，特別是在建設(shè)“數(shù)字中國(guó)”和“智慧中國(guó)”中，測(cè)繪學(xué)將構(gòu)建用于集成各類自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境等方面信息的統(tǒng)一的地理空間載體，即構(gòu)建與數(shù)字中國(guó)相關(guān)聯(lián)的國(guó)家地理空間框架，或構(gòu)建與智慧中國(guó)概念相關(guān)聯(lián)的時(shí)空信息基礎(chǔ)設(shè)施。測(cè)繪學(xué)已完成由傳統(tǒng)測(cè)繪向數(shù)字化測(cè)繪的過(guò)渡，現(xiàn)在正在向測(cè)繪信息化發(fā)展。由于將空間數(shù)據(jù)與其他專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，致使測(cè)繪學(xué)科從單一學(xué)科走向多學(xué)科的交叉，其應(yīng)用已擴(kuò)展到與空間分布信息有關(guān)的眾多領(lǐng)域，顯示出現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)正向著近年來(lái)興起的一門(mén)新興學(xué)科——地理空間信息科學(xué)(Geo-Spatial Information Science，簡(jiǎn)稱Geomatics)跨越和融合。地理空間信息學(xué)包含了現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的所有內(nèi)容，但其研究范圍較之現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)更加廣泛。

1996年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)對(duì)地理空間信息學(xué)(Geomatics)給出了它的定義：“Geomatics is a field of activity which,using a systematic approach,integrates all the means used to acquire and manage spatial data required as part of scientific,administrative, legal and technical operations involved in the process of production and management of spatial information.These activities include, but are not limited to,cartography,control surveying,digital mapping,geodesy,geographic information systems,hydrography,land information management,land surveying,mining surveying,photogrammetry and remote sensing”。ISO還給出以下的簡(jiǎn)明定義：“Geomatics is the modern scientific term referring to the integrated approach of measurement,analysis,management and display of spatial data”。地理空間信息學(xué)是地球科學(xué)的—個(gè)前沿領(lǐng)域，它利用系統(tǒng)化的方法，集成了用來(lái)獲取和管理空間數(shù)據(jù)的所有技術(shù)。這些數(shù)據(jù)是產(chǎn)生和管理諸如科學(xué)、行政、法律和技術(shù)等涉及空間信息過(guò)程所需的支撐數(shù)據(jù)。這些領(lǐng)域包括(但不僅限于)地圖學(xué)、控制測(cè)量、數(shù)字制圖、大地測(cè)量學(xué)、地理信息系統(tǒng)、海道測(cè)量學(xué)、土地信息管理、土地測(cè)量、礦山測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感[25-26]。

3 測(cè)繪與地理空間信息學(xué)

地理空間信息學(xué)不僅包含現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)的所有內(nèi)容，而且體現(xiàn)了多學(xué)科的交叉與滲透，并特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。地理空間信息學(xué)不局限于數(shù)據(jù)的采集，而是強(qiáng)調(diào)對(duì)地球空間數(shù)據(jù)和信息從采集、處理、量測(cè)、分析、管理、存儲(chǔ)到顯示和發(fā)布的全過(guò)程。這些特點(diǎn)標(biāo)志著測(cè)繪學(xué)科從單一學(xué)科走向多學(xué)科的交叉；從利用地面測(cè)量?jī)x器進(jìn)行局部地面數(shù)據(jù)的采集到利用各種星載、機(jī)載和艦載傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)地球表面及其環(huán)境的幾何、物理等數(shù)據(jù)的采集；從單純提供靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)和資料到實(shí)時(shí)/準(zhǔn)實(shí)地提供隨時(shí)空變化的地球空間信息。將空間數(shù)據(jù)和其他專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，其應(yīng)用已擴(kuò)展到與空間分布有關(guān)的諸多方面，如環(huán)境監(jiān)測(cè)與分析、資源調(diào)查與開(kāi)發(fā)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、城市發(fā)展、智能交通等。胡錦濤同志在中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院院士大會(huì)上的講話中指出“要加快遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用以及防災(zāi)減災(zāi)高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和綜合集成，建立國(guó)家綜合減災(zāi)和風(fēng)險(xiǎn)管理信息共享平臺(tái)，完善國(guó)家和地方災(zāi)情監(jiān)測(cè)、預(yù)警、評(píng)估、應(yīng)急救助指揮體系”。

“十二五”期間我國(guó)測(cè)繪工作的總體戰(zhàn)略是：構(gòu)建數(shù)字中國(guó)，監(jiān)測(cè)地理國(guó)情，發(fā)展壯大產(chǎn)業(yè)，建設(shè)測(cè)繪強(qiáng)國(guó)。數(shù)字中國(guó)是指以高速寬帶網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，以國(guó)家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施為依托，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為特征，在統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，全面系統(tǒng)地揭示和反映中國(guó)的自然、社會(huì)和人文現(xiàn)象的信息系統(tǒng)體系。地理國(guó)情是關(guān)于國(guó)土疆域、地形地貌、地表覆蓋、江河湖泊、交通網(wǎng)絡(luò)、城鎮(zhèn)、人口與生產(chǎn)力、資源環(huán)境、災(zāi)害等空間分布和時(shí)空變化的基本國(guó)情。利用現(xiàn)代空間信息技術(shù)對(duì)地理國(guó)情的現(xiàn)狀與變化進(jìn)行測(cè)繪、統(tǒng)計(jì)和分析，客觀準(zhǔn)確地揭示其空間分布規(guī)律和發(fā)展演化趨勢(shì)，可為資源與生態(tài)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、戰(zhàn)略規(guī)劃制定、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、重大國(guó)際問(wèn)題應(yīng)對(duì)等提供有力支撐。地理信息產(chǎn)業(yè)指對(duì)地理信息資源進(jìn)行采集、加工、開(kāi)發(fā)、服務(wù)和經(jīng)營(yíng)，是新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，涉及地圖、地理信息系統(tǒng)、遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航等產(chǎn)業(yè)分支。地理信息的生產(chǎn)應(yīng)用覆蓋面廣、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、關(guān)聯(lián)度大、增長(zhǎng)迅速，具有智力要素密集度高、產(chǎn)出附加值高、資源消耗少、無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)，并與國(guó)家安全直接相關(guān)[27]。

4 結(jié) 語(yǔ)

當(dāng)代測(cè)繪科學(xué)技術(shù)已從傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)向近代的地理空間信息學(xué)演變，在其學(xué)科發(fā)展中呈現(xiàn)出知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)帶動(dòng)能力。它已形成為一門(mén)利用航天、航空、近地、地面和海洋平臺(tái)獲取地球及其外層空間目標(biāo)物的形狀、大小、空間位置、屬性及其相互關(guān)聯(lián)的學(xué)科?，F(xiàn)代空間定位技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使人們能夠快速、實(shí)時(shí)和連續(xù)不斷地獲取有關(guān)地球及其外層空間環(huán)境的大量幾何與物理信息，極大地促進(jìn)了與地球空間信息獲取與應(yīng)用相關(guān)學(xué)科的交叉和融合?，F(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)科的社會(huì)作用和應(yīng)用服務(wù)范圍正不斷擴(kuò)大到與地理空間信息有關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域，特別是在建設(shè)“數(shù)字中國(guó)”和“智慧中國(guó)”中發(fā)揮著重要基礎(chǔ)性作用。

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(責(zé)任編輯：張燕燕)

Progresses from Surveying and Mapping to Geomatics

NING Jinsheng,WANG Zhengtao

School of Geodesy and Geomatics, Wuhan University，Wuhan 430079，China

This paper aims to look back the three-step progresses of the Surveying and Mapping science and technology from traditional surveying and mapping to digital surveying and mapping, and then to informatization surveying and mapping which is also called Geomatics. It mainly discusses the changes and developments of the surveying and mapping science and technology in terms of the concept, theory, technology, method, application service and so on, with the evolution of the national needs and world science and technology developments. Besides, the way from Surveying and Mapping to Geomatics is also presented in detail, together with the changes of the concepts, disciplines and connotations in the Surveying and Mapping. Finally, the basic conceptions and definitions of digital surveying and mapping and Geomatics are given.

traditional surveying and mapping; geomatics; digital surveying and mapping; digital earth; geospatial framework

NING Jinsheng(1932—)，male，professor，academician of the Chinese Academy of Engineering， majors in the research of the physical geodesy theory and methods.

寧津生，王正濤.從測(cè)繪學(xué)向地理空間信息學(xué)演變歷程[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)，2017,46(10)：1213-1218.

10.11947/j.AGCS.2017.20170375.

NING Jinsheng,WANG Zhengtao.Progresses from Surveying and Mapping to Geomatics[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2017,46(10):1213-1218. DOI:10.11947/j.AGCS.2017.20170375.

P20

A

1001-1595(2017)10-1213-06

2017-07-02

修回日期： 2017-08-29

寧津生(1932—)，男，教授，中國(guó)工程院院士，研究方向?yàn)槲锢泶蟮販y(cè)量的理論與方法研究。

E-mail： jsning@sgg.whu.edu.cn