测绘科技创新的任务和方向

　　摘要：本文介绍了测绘学的发展，新时期的任务和发展方向。

　　关键词：测绘科技,遥感,GPS,GIS

　　1、概述

　　(1)空间技术，各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具，好像可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其他相关技术，如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS，RS，GIS)在测绘学中的不断出现和应用，使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替，测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换，得出数字化地理信息产品，由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。

　　今天，光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息，产品分发可从单一邮路转到“电路”(数字通讯和计算机网络传真)，测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化，实现了信息化的发展。

　　(2)随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革，需要开放民用国家测绘产品。从技术方面看，西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区(相当1：10000比例尺)的地图，卫星上的GPS又可将这种纳入全球框架和转换为他们的国家坐标系，中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据，卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50km，已接近我国现有重力数据的分辨率，其保密何价值也需要重新评估。这一形势使绝大部分测绘产品可以作为普通商品服务于社会，测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业，这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间，这也是一个有重要意义的历史性转变。

　　(3)综上所述，由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展，测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标，正在适应新形势的需要发生着深刻的变化，表现为正在以高新技术为支撑和动力，进入市场竞争求发展，测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大，不仅是原来的单纯从控制到测图，为国家制作基本地形图的任务，而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展，在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。

　　(4)我国测绘科技发展的总体水平与国际先进水平相比还存在较大差距，表现在空间数据获取手段缺乏，遥感数据的自动化、智能化处理技术水平不高，空间数据管理与显示技术落后，空间数据标准化建设不力等。面对多学科相互渗透的知识经济时代，我国现代测绘科技和测绘事业要想占领一个制高点，有较强的竞争能力，就必须加强测绘科技人员的科技创新意识和创新能力。

　　2、测绘科技创新的任务

　　建立和维护地区性和全球的三维大地网，以一定的时间周期检测这些网随时间的变化，为大地测量定位和地球动力学研究提供高精度地面参考框架和地面基准点网;监测和解释地壳运动、地球自转变化、地球潮汐、海面地形、海平面变化等地球动力学现象;建立我国高精度重力基准网。

　　以建设中国卫星导航定位动态服务体系为目标，按照接收多国卫星信号的要求，开展GPS差分定位、数据处理和信息发播系统关键技术的研究，研制相关标准和硬、软件。开发GPS精密星历、卫星钟差、大气延迟等数字信息产品和网络分发系统，实现基于多国卫星的全国范围内卫星实时动态定位和导航服务。

　　一体化遥感数据获取和智能化处理技术研究积极推进基础地理信息航天遥感获取系统建设，开发实用化、智能化遥感数据处理软件系统;开展合成孔径雷达干涉测量、激光成像雷达测图、微波遥感和测绘卫星等研究，建立机、星、地一体化的空间数据快速获取与智能处理系统;发展重大自然灾害遥感监测与非工程措施减灾实用系统。

　　3、综合制图与大型网络地理信息系统技术研究

　　开展多类型、多尺度地图数据自动综合的研究，开发实用化的地图设计与编辑系统、多媒体地图和网络地图制作系统;开发多维、多分辨率大型空间数据库管理软件，基于空间数据的虚拟现实表达软件，真三维地理信息系统软件，以及网络环境下大型地理信息系统基础软件;研究和发展开放地理信息系统互操作机制和多源空间信息系统集成技术。

　　4、空间数据生产、管理与分发技术研究

　　结合国家基础地理信息系统数据库建库工程，开发各类数据采集、处理、更新和数据管理的实用化技术和软件系统，完善全数字摄影测量系统;加快国家基础地理信息系统及其数据传输网络建设，建立业务化运行的生产调度管理系统和基于英特网的地理信息网络交互查询系统，促进地理空间数据的全社会共享。

　　5、测绘科技创新的方向

　　(1)在测绘科学基础理论研究方面，包括地球空间信息学的认识论和方法论研究;地球信息形成机理和地球信息表达的基础理论研究;空间数据的不确定性研究;空间参考框架和空间投影新理论的研究;我国坐标参考框架向国际参考框架逼近的理论和技术研究;空间三维坐标向二维坐标投影的理论和方法研究;数字地球几何参考框架研究;确定我国厘米级大地水准面的理论与方法研究;现代重力场理论研究;航空重力阶梯测量及卫星跟踪卫星SST技术研究;卫星重力学研究;时变重力场研究及其地球动力学解释;高阶位重力场模型求解技术及可靠性检验方法研究;高准确度和高分辨率全球和局部重力场模型研究;定量遥感中尺度效应与尺度转换理论、成像光谱理论、成像雷达理论研究;自动化智能化遥感影像识别的理论与方法研究;图像信息机制与地球信息图谱的研究;多种传感器遥感成像的复合机理和影像解释理论研究。

　　(2)在测绘技术研究方面，总体的关键的技术创新方向是精确、动态、实时的大地数据获取、处理、存储、分发技术，多制式兼容空间定位技术，低成本、多尺度、高分辨率空间数据获取技术，遥感信息智能化提取技术，元数据模型与标准，信息共享与新型数据产品可视化技术，时空多维数据系统分析与预测技术，大规模空间数据库管理技术，大型网络地理信息系统技术，地理信息自动化更新技术等。在数字化的基础上，建立高精度、高动态、智能化、信息化、网络化、集成化的测绘技术新体系。其中包括建立国家统一的高精度三维动态空间大地网的技术与研究;遥感影像数据自动化、智能化获取与处理技术研究;遥感数据的智能存储技术研究;空间数据的制图处理及其可视化技术研究;空间数据处理、管理与分发技术研究;空间数据分析的理论、技术和方法;地理信息系统基础软件开发;3S集成与应用技术研究等。

　　(3)测绘工作作为社会中的一个行业它在满足社会需求的同时，也必然随着社会的进步而发展。

　　参考文献

　　[1] 李德仁 .当前国际GIS的研究和应用现状.见：RS、GIS、GPS的集成与应用.北京：测绘出版社，1995

　　[2] 李斌.我国GIS软件工业面临的机遇和挑战.见：当代GIS的若干理论与技术.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1999

　　[3] 馥苓.地理信息系统原理和方法.北京：测绘出版社，1996

《测绘科技创新的任务和方向》

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