关于新时代信息化测绘技术的探讨论文_周艳国

东莞市国土资源局沙田分局 523000

摘要:本文主要从信息化测绘的定义,内容以及主要应该注意的问题,探讨了本文主题,旨在与同行探讨学习,共同进步。

关键词:信息化 测绘 内涵 内容

一、信息化测绘的内涵

(1)测绘本质上是对地球空间信息的获取 、 处理与表达的学科与技术,信息化测绘并没有改变测绘的本质。同时 ,它与数字化测绘是密不可分的, 数字化是基础,离开数字化就没有信息化测绘。这就是说,信息化测绘并不是替代数字化,而是测绘的新一轮发展,它是一个由量变到质变的过程。信息化测绘应该是通过各种传感器或相应的仪器对地球空间信息的获取、处理、存储、 融合、集成、 管理、 表达、 应用的学科与技术。信息化测绘与数字化测绘的根本差别在于: 它已由原来的“测绘”逐步变化为地球空间信息的“处理”。数字化与信息化的摄影测量有很大的差异, 从摄影测量的发展可以清晰地看到这一点 。传统的摄影测量( 包括数字摄影测量) 都是基于控制点进行测绘的,如利用人工量测的少量控制点进行空中三角测量; 或在地图上选取少量的控制点( 如利用GIS 水系中选取的河流交点作为控制点) 计算卫星影像的变换参数,如图 1( a) 、 1( b) 所示。但是,如果将所有的河流( 线状地物) 的离散点都作为控制( 如图1( c) 所示) ,此时,控制点的数量可能比常规所需的数量增加几个数量级。摄影测量所需的控制既可利用点,也可利用矢量图上的线状地物,或者是利用正射影像,这样,摄影测量所需的控制已经由“控制点”的观念转变为“控制信息”, 而且事先作业人员并不知道控制点的位置与数量。信息化测绘时代, 人们不必关心作业的“过程” ,只需关注其“结果” 。这个看似不符合“质量控制”要求,但确实是一个事实对于同样的相对定向的同名点,不同的计算所得到的相对定向结果的残余上下视差是不同的。

由表 1 可以看出, 由 POS 数据直接计算的相对定向残差( 0. 016 5 mm) 比由相对定向计算的相对定向残差( 0. 004 1 mm) 要高 4倍 ,但是它并不能说明不能用 POS 数据控制相对定向,人们应该关心的是最终的区域网平差结果。另外,“快节奏”是信息社会的一个重要标志,信息化测绘也是这样。摄影测量的快捷乃至准实时将是信息化摄影测量发展的重要标志之一。摄影测量生产周期太长,而数字摄影测量并没有从根本上改变这一现实,不能达到“信息化”的要求。

(2)从技术角度上, 信息化测绘是现代测绘科学技术经多学科交叉、融合后发展形成的, 它依托数字化测绘体系, 实现地理空间信息的快速获取和更新、智能化处理和一体化管理、 网络化生产与分发服务, 实现地理空间信息资源的融合、增值服务, 使测绘信息与技术产品社会化, 为社会提供多尺度、 多形式的服务, 是 “后数字化测绘技术” 时期的发展走向。信息化测绘技术主要包括全球卫星定位导航技术 ( GNSS ) 、卫星重力探测技术 ( SG ) 、 卫星测高( SA ) 、 航空航天遥感技术 ( RS ) 、 地理信息系统技术 ( GIS ) 、 信息高速公路和计算机网络技术、虚拟现实技术等。随着计算机技术、 通信技术、航天遥感、卫星导航定位等科学技术的发展, 人类已经能够实现自动化 、 智 能 化 和 实 时 地 回 答 何 时( When ) 、何地 ( Where ) 、何目标( What object ) 、 发 生 了 何 种 变 化( What Change ) , 并且把这些时空信息 ( 即 4W ) 随时随地提供给每一个人, 服务于每一件事, 传达到每一个有需求的地方 ( 4A 服务—— — Any-one , Anything Anytime and Any-where ) 。

二、信息化测绘的服务架构和服务内容

结合新地理信息时代特征和信息化测绘体系的服务内容和服务形式, 分析归纳出信息化测绘的服务架构如封二彩图1所示。信息化测绘的服务架构主要由信息化测绘网络基础设施、 测绘服务提供者、 服务注册中心和服务使用者组成。基于天 - 空 - 地一体化智能传感器网络及物联网, 可实时/准实时地快速获取基础测绘 4 D 数据、 专题应用数据、 三维模型和可量测实景影像数据等, 支持数据的提取、 建库与更新。基于信息化测绘的服务架构, 可提供满足信息化测绘管理需要的服务内容, 如图1所示。通过信息化测绘的基础硬件设施和网络服务, 可以将异质异构的各类地理空间框架数据服务进行服务分发和服务注册, 并结合地理功能服务实现服务发现和服务组合, 最终以在线服务( 网络在线实

图1 利用线状地物作为控制信息

时调用数据服务和功能服务) 、 零码组装( 二次开发定制或扩展应用程序) 或离线服务( 不同网络线下访问数据服务和功能服务) 等方式满足各类用 户的应用需求。

三、测绘信息化进程中值得重视的问题

得重视的问题迎接信息社会的到来, 测绘工作面临着新的使命, 伴随着的将是历史性的变革。近代测绘的发展由 “经典( 模拟) 测绘” , 经历了 “数字化测绘” , 目前正走向 “信息化测绘” , 每一阶段都与社会生产力发展的相应阶段吻合, 由当时技术发展水平决定。

信息化测绘—— — 当今的发展方向。随着 IT 技术发展, 由树状向扁平化的结构变化, 也就是信息采集、 处理、服务的结点不再受上层牵制, 而是自主地在网型结构中发挥一切功

能; 在数字化测绘的基础上, 在完全网络化运行环境下, 实时有效地向社会提供地理信息综合服务的测绘方式和功能形态。 更为重要的是地理信息在信息社会阶段自身有质的变化,

其逻辑结构和知识性是信息化测绘一切的 “源因” 。信息化测绘具有 “功能取向服务化、数据获取实时化、 信息交互网络化、基础设施公用化、 信息服务社会化、信息共享法制化” 特点。

数字化测绘为信息化测绘奠定了信息资源的基础, 而信息化测绘将使测绘成果的应用彻底突破专业领域而转向通用 IT 领域。 反之, IT 技术发展使测绘所依托的现有技术体系

远远支撑不了社会信息化对地理信息需求的增长, 而管理体制也无法适应信息化测绘生产体系的发展。 这种问题在近十多年国家深化改革、 社会主义市场经济的发展中已经变得很

明显, 并将越来越突出, 主要体现在:

(1)技术体系不完善

数字平台构建及其标准体系尚未形成, 社会信息化需求紧迫而广泛, 使得这一不适应的矛盾在不间歇的扩展中更为突出。 一方面是在信息化进程中地理信息采集广泛化, 需要有协调统一的技术支持以保证信息的规范性、 可共享性, 包括: 数据及其交换的标准化工作; 与标准化相配套的采集、 处理和质量控制工具; 集成和编辑软件平台; 面向用户的信息服务与共享应用系统等。 另一方面是基础地理信息本身远不适应社会信息化技术的发展, 其技术体系尚未摆脱模拟测绘和数字测绘的概念, 支撑不了各行各业的信息化需求。

(2)数据资源短缺

我国测绘工作几十年来取得了极大的成就, 但与经济建设、 社会文化的飞跃发展, 还是有很大的差距。信息化测绘发展所需要的空间数据基础设施应该与社会发展相匹配, 测绘产品应该形式多样, 具有足够的精度和分辨率、 与需求相适应的现势性与覆盖范围。 仅从刚刚起步的西部测图一点来看, 欠账仍是不少。当前国外测绘信息化快速推进, 与之相比,我们在补旧账与技术创新之间的矛盾更为突出, 在应对国外信息技术扩展中必然显得尴尬和苍白。

(3)管理体制不协调

满足信息化需求的地理信息获取和应用不同于经典测绘时代的生产和应用。近二十多年来, 测绘管理体制在应用的牵引下, 虽然进行了很大的调整, 但仍未在全国范围内彻底摆脱与模拟测绘技术相对应的分级管理体制, 在这一体制下, 专业测绘部门与非专业测绘部门的共融性、 与市场的友好链接远未达到, 也无法达到信息化社会的要求。

结束语:

信息化测绘体系的远景是空间信息实时推拉式服务体系, 空间信息产业需实现社会化、 集约化和专业化的大转型。以互联网计算为社会基础设施, 建立集中的、 各种各样的云计算中心, 提高专题数据利用率, 计算资源虚拟化组织和配置, 优化和重构服务流程, 面向多用户, 提供更为精细、 规范、 透明使用和按需租用的空间信息服务。从提供专业保密的电子地图转到提供开放的“ 天地图”服务, 空间信息将从专业服务走向互联网服务并进一步走向物联网服务, 实现真正的大测绘、 按需测量和主动服务。

参考文献:

[ 1 ] 李德仁 . 空间数据挖掘理论与应用 [ M ] .北京: 科学出版社, 2006.

[ 2 ] 郑海燕 . 欧洲联盟信息政策研究 [ M ] . 北京: 北京图书馆出版社, 2004.

[ 3 ] 测绘发展战略研究项目组 . 中国测绘事业发展战略研究报告 [ R ] . 北京: 测绘出版社, 2005.

论文作者:周艳国

论文发表刊物:《基层建设》2016年18期

论文发表时间:2016/12/1

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