探究互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測繪地理信息及其應(yīng)用

李曉明，郭立強(qiáng)，史曉辰

探究互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測繪地理信息及其應(yīng)用

李曉明，郭立強(qiáng)，史曉辰

（天津市測繪院，天津 300381）

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)都在測繪領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為提高測繪地理信息質(zhì)量及利用效率提供了重要幫助。對測繪技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，探討互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測繪地理信息技術(shù)體系，在此基礎(chǔ)上，提出幾點(diǎn)關(guān)于測繪地理信息的創(chuàng)新應(yīng)用策略，以期加快測繪行業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的發(fā)展。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代；測繪技術(shù)；測繪地理信息；創(chuàng)新應(yīng)用

現(xiàn)代測繪技術(shù)發(fā)展大體經(jīng)歷了模擬測繪、數(shù)字測繪、信息化測繪幾個(gè)階段，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用下，現(xiàn)代測繪技術(shù)迎來了“測繪4.0”革新機(jī)遇。依托各種先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅可以豐富測繪地理信息產(chǎn)品，提高測繪地理信息利用效率，還能夠推動整個(gè)測繪行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。因此，必須關(guān)注現(xiàn)代測繪技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，加快相關(guān)研究成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化。

1 測繪技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

測繪技術(shù)具有悠久的應(yīng)用歷史，在社會生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。自第一次工業(yè)革命以來，現(xiàn)代測繪技術(shù)獲得較快發(fā)展。20世紀(jì)90年代以前，主要以模擬測繪技術(shù)的應(yīng)用為主，產(chǎn)品多為紙質(zhì)產(chǎn)品，手工制作占比較大，產(chǎn)品質(zhì)量會受到人為因素的影響。20世紀(jì)90年代以后，在信息技術(shù)的快速發(fā)展下，以“3S”技術(shù)為主的信息化技術(shù)開始在測繪領(lǐng)域得到應(yīng)用，推動測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪方向發(fā)展，極大降低了測繪勞動強(qiáng)度。進(jìn)入新世紀(jì)以來，信息化技術(shù)繼續(xù)保持迅猛發(fā)展，并在測繪領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。信息化測繪技術(shù)強(qiáng)調(diào)面向服務(wù)對象，注重對測繪成果的多元化展示，同時(shí)專業(yè)水平也得到進(jìn)一步提高，使測繪地理信息產(chǎn)品覆蓋面得到明顯提升。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，“互聯(lián)網(wǎng)+測繪”理念得到廣泛認(rèn)可，推動測繪地理信息行業(yè)邁向一個(gè)新常態(tài)，更加注重對測繪地理信息成果的應(yīng)用，通過深入挖掘其利用價(jià)值，提高信息共享程度，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更多的支持[1]。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

縱觀現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展，前幾次測繪技術(shù)革命分別對應(yīng)著工業(yè)技術(shù)革命，在“測繪4.0”時(shí)代下，則需要充分發(fā)揮先進(jìn)信息技術(shù)的優(yōu)勢，以智能化測繪為主導(dǎo)，引領(lǐng)測繪技術(shù)發(fā)展方向。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測繪技術(shù)具有以下特點(diǎn)：①集成化。測繪技術(shù)是傳統(tǒng)測繪技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的高度集成，并以此來實(shí)現(xiàn)空間基礎(chǔ)信息、地理信息、經(jīng)濟(jì)信息等的集成，滿足實(shí)際應(yīng)用需求。②互聯(lián)性。測繪技術(shù)主要依靠互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)單機(jī)智能設(shè)備的互聯(lián)，通過穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互。③創(chuàng)新性。測繪技術(shù)主要以知識服務(wù)為產(chǎn)品創(chuàng)新目標(biāo)，在市場導(dǎo)向機(jī)制下，創(chuàng)新商業(yè)模式和生產(chǎn)作業(yè)模式，推動整個(gè)測繪行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。④智能化。從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用，可以通過采用智能算法，確保產(chǎn)品與需求的一致性，并及時(shí)對相關(guān)生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)節(jié)。在此情況下，可以實(shí)現(xiàn)對測繪資源的高效調(diào)配，減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象[2]。

2 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測繪地理信息技術(shù)體系

2.1 測繪地理信息智能處理

為提高地理測繪信息產(chǎn)品質(zhì)量及利用效率，測繪地理信息需要滿足智能處理要求。測繪地理信息具有海量、多樣化和多時(shí)態(tài)特點(diǎn)，需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理操作，對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理，具體包括多源異構(gòu)時(shí)空測繪數(shù)據(jù)的快速處理、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)模型處理等。在多源異構(gòu)時(shí)空測繪數(shù)據(jù)的快速處理過程中，需要利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)資源池、計(jì)算資源池，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和計(jì)算，滿足用戶的數(shù)據(jù)處理需求，解決多源異構(gòu)數(shù)據(jù)處理的協(xié)同問題等。基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)模型處理則是利用支持向量機(jī)、遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能算法，在相應(yīng)的模型基礎(chǔ)上對測繪地理信息進(jìn)行處理，主要為知識發(fā)現(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新提供支持，從而提高測繪地理信息服務(wù)質(zhì)量。

2.2 眾源地理信息泛在獲取

泛在獲取技術(shù)是為構(gòu)建海、地、空一體化測繪體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)靜態(tài)、動態(tài)實(shí)時(shí)分析處理的重要支持技術(shù)，可以改變以往被動式的地理測繪模式，實(shí)現(xiàn)眾源地理信息的無縫銜接。通過利用各種智能化觀測技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)快速測圖控制，得到更多有用的測繪地理信息。在互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用下，基于互聯(lián)網(wǎng)的測繪地理信息產(chǎn)品越來越多，眾源地理信息獲取需求日益突出。在眾源地理信息的生產(chǎn)與利用過程中，數(shù)據(jù)提供者和終端用戶都可以對地理信息進(jìn)行更新，并借助于互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)互動。在眾源地理信息的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以直接通過部署傳感器網(wǎng)絡(luò)，直接獲取目標(biāo)位置及環(huán)境變化，保持信息處理、利用與信息采集的同步性。在此情況下，可以逐漸模糊地理測繪專業(yè)、非專業(yè)之間的界限，使原體系下的信息生產(chǎn)者和使用者共同參與到測繪地理信息的生產(chǎn)和傳播過程中。

2.3 空間地理信息立體表達(dá)

測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展，與智慧城市構(gòu)建有密切聯(lián)系。智慧城市的構(gòu)建和運(yùn)行首先要實(shí)現(xiàn)城市真實(shí)環(huán)境與虛擬系統(tǒng)環(huán)境的相互融合，在此過程中，需要發(fā)揮“3S”技術(shù)的時(shí)空信息轉(zhuǎn)化功能，建立真實(shí)環(huán)境與虛擬環(huán)境的聯(lián)系紐帶。同時(shí)為滿足城市規(guī)劃等方面的操作需求，在測繪地理信息利用過程中，需要提供可視化方法，對空間地理信息進(jìn)行立體表達(dá)。在此方面，移動測量技術(shù)、傾斜攝影技術(shù)、三維實(shí)景技術(shù)等已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域得到應(yīng)用，能夠立體、直觀反映客觀世界空間地理信息，強(qiáng)化用戶體驗(yàn)。采用這種真實(shí)的表達(dá)方式代替以往抽象的表達(dá)方式，已經(jīng)成為測繪地理信息利用的一個(gè)主要趨勢。其底層支持技術(shù)包括傳感器自適應(yīng)組網(wǎng)、海、地、空協(xié)同模型、光譜域高精度同化等[3]。

2.4 地理信息資源網(wǎng)絡(luò)共享

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，只有實(shí)現(xiàn)測繪地理信息的高度共享，才能滿足各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ跍y繪地理信息利用的實(shí)際需求。在測繪地理信息行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)共享利用主要面臨分布異構(gòu)系統(tǒng)縱橫向集成、信息一體化應(yīng)用服務(wù)等方面的挑戰(zhàn)。從目前使用的集中地理信息資源網(wǎng)絡(luò)共享模式來看，可以基于Web Service實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)交互操作模式，對資源進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識，提供應(yīng)用程序接口，利用擴(kuò)展標(biāo)記語言對資源進(jìn)行定義和描述。隨著云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，也可以利用云平臺實(shí)現(xiàn)地理信息資源共享，發(fā)揮云計(jì)算技術(shù)的強(qiáng)大計(jì)算能力，對分布異構(gòu)系統(tǒng)中的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，滿足不同用戶的實(shí)際使用需求。此外還有基于網(wǎng)格集成和彈性云的混合服務(wù)模式，可以縮短信息獲取服務(wù)周期，提高資源共享效率。

3 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測繪地理信息創(chuàng)新應(yīng)用策略

3.1 明確測繪地理信息行業(yè)轉(zhuǎn)型方向

基于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測繪地理信息應(yīng)用特點(diǎn)及先進(jìn)的信息技術(shù)體系，在相關(guān)行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，必須把握好產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級方向。從實(shí)際應(yīng)用層面來看，隨著測繪地理信息生產(chǎn)、服務(wù)門檻的降低，相關(guān)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入核心要素的重新分配階段，需要加快調(diào)整生產(chǎn)和服務(wù)的關(guān)系，充分滿足市場應(yīng)用需求，從而搶占市場先機(jī)。對于測繪地理信息相關(guān)行業(yè)中的企業(yè)而言，應(yīng)以中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展改革方向、市場需求導(dǎo)向?yàn)橐罁?jù)，不斷提升自身的技術(shù)創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)與測繪地理信息產(chǎn)品的深度融合，徹底改變傳統(tǒng)地理信息測繪模式及傳播模式。通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、整合測繪資源、共享與合理調(diào)配資源，為測繪地理信息共享提供支持。在此情況下，可以減少資源重復(fù)投入，降低測繪生產(chǎn)成本。

3.2 加快構(gòu)建測繪地理信息應(yīng)用體系

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測繪地理信息應(yīng)用體系構(gòu)建中，應(yīng)以技術(shù)創(chuàng)新為核心推動力，首先應(yīng)全面提升測繪地理信息的獲取能力。依靠衛(wèi)星測繪技術(shù)、傾斜攝影測量技術(shù)、機(jī)載雷達(dá)激光傳感器技術(shù)等，對地、海、空一體化測繪技術(shù)體系進(jìn)行進(jìn)一步完善，提高全球范圍內(nèi)的測繪地理信息獲取能力。其次應(yīng)持續(xù)提升測繪地理信息分析處理效率及質(zhì)量，全面構(gòu)建基于云計(jì)算的地理信息處理和服務(wù)平臺，在泛在獲取技術(shù)、立體表達(dá)技術(shù)等的支持下，進(jìn)一步縮短從測繪地理信息生產(chǎn)到利用的周期，提高知識服務(wù)水平。此外，在測繪地理信息相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展過程中，也需要加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)，完善科技創(chuàng)新的激勵機(jī)制，為行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展提供制度保障。

3.3 全面完善測繪地理信息服務(wù)功能

積極推動測繪地理信息技術(shù)的最終目的是完善測繪地理信息的服務(wù)體系，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及相關(guān)科研活動提供數(shù)據(jù)支撐。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，測繪地理信息產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)行一場裂變式的變革，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主戰(zhàn)場，依托互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新成果陸續(xù)投入使用，極大提升了測繪地理信息服務(wù)效率和質(zhì)量。在行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，也需要充分考慮終端用戶的使用需求，面向用戶開展相關(guān)設(shè)計(jì)和研發(fā)活動，不斷提高測繪地理信息服務(wù)的數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)傳輸速度，并滿足用戶的個(gè)性化服務(wù)需求，為其打造合適的地理信息產(chǎn)品。具體可以分為政務(wù)應(yīng)用、專業(yè)應(yīng)用和公眾應(yīng)用三個(gè)方向，對測繪地理信息服務(wù)體系進(jìn)行進(jìn)一步完善。

4 結(jié)束語

綜上所述，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測繪地理信息研究與應(yīng)用需要滿足社會經(jīng)濟(jì)活動的實(shí)際需求。通過發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下測繪地理信息技術(shù)體系的優(yōu)勢，把握好其創(chuàng)新應(yīng)用策略，可以最大化發(fā)揮測繪地理信息的價(jià)值，減少重復(fù)投入，實(shí)現(xiàn)測繪地理信息成果高度共享。同時(shí)通過優(yōu)化服務(wù)功能，方便測繪地理信息的獲取和利用，從而提高測繪地理信息利用效率。

［1］鄒素，程勝.大數(shù)據(jù)時(shí)代測繪地理信息服務(wù)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)［J］.冶金與材料，2019，39（2）：70，72.

［2］趙洪忠.測繪地理信息在智慧城市建設(shè)中的作用［J］.智能建筑與智慧城市，2018（6）：91-92.

［3］劉蘭明.測繪地理信息中的問題分析及對策研究［J］.四川水泥，2018（6）：330.

P209

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.14.072

2095－6835（2019）14－0156－02

李曉明（1989—），男，碩士，中級工程師，研究方向?yàn)橹腔鄢鞘小?/p>

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕