羅名海

(武漢市勘測設計研究院，湖北武漢 430022)

信息化測繪的時代背景與社會形態(tài)

羅名海?

(武漢市勘測設計研究院，湖北武漢 430022)

測繪是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎性工作，信息化測繪是可持續(xù)發(fā)展、測繪事業(yè)發(fā)展和時代發(fā)展的需要。信息化測繪是在數(shù)字化測繪的技術基礎上、在完全網(wǎng)絡化運行環(huán)境下、能夠實時有效地向信息化社會提供地理信息綜合服務的現(xiàn)代測繪方式和功能形態(tài)。信息化測繪促使測繪行業(yè)的技術水平、產(chǎn)品內(nèi)容和服務領域有了飛躍發(fā)展，有力推動了測繪行業(yè)向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)的轉型，產(chǎn)品結構更加完善，服務方式更加開放，社會經(jīng)濟價值更加顯現(xiàn)。

測繪；信息化；社會應用

1 概 述

測繪是研究與空間分布有關的信息采集和量測、分析和顯示、管理和利用的科學與技術，利用各種測量儀器、傳感器獲取地球及其他實體與地理空間分布有關的信息，繪制各種地形圖、專題圖和建立地理空間信息系統(tǒng)。

測繪是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎性工作，擔負著為社會各界提供地理信息服務的職責，具有基礎性、公益性、保障性的作用。測繪技術在經(jīng)過漫長的模擬測繪時代后，通過數(shù)字化改造，正迎來一個嶄新的時代——面向數(shù)字地球的信息化測繪時代。

信息化測繪就是在數(shù)字化測繪的基礎上，在完全網(wǎng)絡化運行環(huán)境下，實時有效地向信息化社會提供地理信息綜合服務的測繪方式和功能形態(tài)。這是我國測繪實現(xiàn)了由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪轉化和跨越之后進入的又一個新的發(fā)展階段，它代表著我國測繪在進入新世紀后現(xiàn)代化建設總的戰(zhàn)略方向[1]。

2 測繪的發(fā)展歷史

測繪獲取觀測成果的工具是測量儀器，它的形成和發(fā)展在很大程度上依賴測繪方法和測繪儀器的創(chuàng)造和變革。17世紀前使用簡單的工具，如中國的繩尺、步弓、矩尺等，以量距為主。17世紀初發(fā)明望遠鏡，1730年英國西森制成測角用的第一臺經(jīng)緯儀，促進了三角測量的發(fā)展。隨后陸續(xù)出現(xiàn)小平板儀和大平板儀及水準儀，用于野外直接測繪地形圖。16世紀中葉，為歐美兩洲間的航海需要，許多國家相繼研究海上測定經(jīng)緯度，以定船位。1809年法國的勒讓德和德國的高斯分別提出了最小二乘準則，為測量平差奠定了基礎。19世紀50年代，法國的洛斯達首創(chuàng)攝影測量方法，到20世紀初形成地面立體攝影測量技術。1915年制造出自動連續(xù)航空攝影機，形成了航空攝影測量方法。

到20世紀50年代測繪儀器又朝著電子化和自動化的方向發(fā)展，1948年發(fā)展起來電磁波測距儀，可精確測定遠達幾十千米的距離。與此同時，隨著電子計算機出現(xiàn)，發(fā)展成有電子設備和計算機控制的測繪儀器設備，使測繪工作更為簡便、快速和精確。繼而在20世紀60年代又出現(xiàn)了計算機控制的自動繪圖機，可用以實現(xiàn)地圖制圖的自動化。自1957年蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功，發(fā)展了人造衛(wèi)星的測繪工作。美國自1970年開始研制高精度衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，至1995年部署完成由均勻分布在6個軌道上的24顆衛(wèi)星組成的全球定位系統(tǒng)GPS，使測繪工作出現(xiàn)了新的飛躍，衛(wèi)星定位技術和遙感技術在測繪工作中得到廣泛的應用[2]。

測繪是發(fā)展高新技術又充分應用高新技術的行業(yè)，信息技術、3S技術的發(fā)展，對測繪行業(yè)產(chǎn)生了深遠影響，從不同方面改變了獲取信息、處理信息、管理信息的手段，提高了信息采集效率、管理水平和成果質(zhì)量，擴大了測繪成果的應用領域。

3 信息化測繪的時代背景

當前，我國已進入全面建設小康社會、加快推進社會主義現(xiàn)代化建設的新的發(fā)展階段，測繪事業(yè)正面臨著社會需求結構、技術手段、消費層次和資源配置方式的深刻變化，地理信息資源戰(zhàn)略性短缺與社會各界日益增長的對地理信息需求之間的矛盾十分突出，加快信息化測繪體系建設、完善以基礎地理信息為核心的空間數(shù)據(jù)基礎設施已成為今后一段時間內(nèi)中國測繪發(fā)展的首要任務。

(1)可持續(xù)發(fā)展的需要

可持續(xù)發(fā)展的本質(zhì)，就是以保護和合理利用自然資源、保持良好的生態(tài)環(huán)境為基礎，實現(xiàn)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。為達到這一目的，必須將城市發(fā)展、經(jīng)濟建設、資源開發(fā)、環(huán)境保護等諸多因素統(tǒng)一部署和規(guī)劃，才能持續(xù)滿足現(xiàn)代人和未來人的需要，達到現(xiàn)代和未來人類利益的統(tǒng)一，實現(xiàn)社會、經(jīng)濟與資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

信息化測繪體系建設的一項重要工作就是構建數(shù)字地理空間框架，將為人們整合自然、經(jīng)濟、社會、人文、環(huán)境等信息資源，促進各行各業(yè)的信息化建設提供一個最佳的統(tǒng)一、準確、持續(xù)、穩(wěn)定的公共基礎平臺。

(2)測繪事業(yè)發(fā)展的需要

21世紀是一個知識經(jīng)濟時代，以信息技術為主要標志的科技進步日新月異。一段時間以來，測繪的發(fā)展正經(jīng)歷一場以地圖生產(chǎn)為主轉向以地理信息綜合服務為主的重大變革。GNSS空間定位技術、航空衛(wèi)星重力探測技術、數(shù)字航空航天遙感技術、地理信息系統(tǒng)技術、3S集成技術、高速圖形圖像寬帶網(wǎng)絡技術、可視化和虛擬現(xiàn)實技術等等測繪新技術的出現(xiàn)和進步，“數(shù)字地球”、“數(shù)字中國”、“數(shù)字城市”概念的提出和發(fā)展，將測繪帶入了一個新的發(fā)展階段。

測繪學科的現(xiàn)代發(fā)展促使測繪學中出現(xiàn)若干新學科，其應用范圍和服務對象從控制測圖擴大到與地理空間信息有關的眾多領域，正向著以“3S”技術為代表，包括計算機技術、通信技術的新興學科——地球空間信息學(Geometics)的跨越和融合[3]。

(3)時代發(fā)展的需要

曾培炎副總理指出，“地理信息是人們認知世界、利用自然不可缺少的媒介，是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎性、戰(zhàn)略性資源。”測繪作為社會可持續(xù)發(fā)展的基礎性工具，事關國家主權、國家安全和民族利益，其成果是國家重要的基礎性、戰(zhàn)略性信息資源，現(xiàn)代測繪技術已經(jīng)成為衡量一個國家高技術水平和綜合國力的重要標志。

隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術、空間技術的飛速發(fā)展，社會各界對地理信息的需求迅猛增長，城市規(guī)劃、建設、管理、電子政務、電子商務都離不開地理信息所提供的空間參考和信息整合支持，外出旅游的人們需要了解地理知識和交通信息，車輛導航或基于位置的服務(LBS)更需要動態(tài)準確的地理信息服務。為此，迫切需要加快建立信息化測繪體系，更好地實現(xiàn)地理空間信息的整合和開放式利用。

4 信息化測繪的社會形態(tài)

信息化測繪是在數(shù)字化測繪的技術基礎上、在完全網(wǎng)絡化運行環(huán)境下、能夠實時有效地向信息化社會提供地理信息綜合服務的現(xiàn)代測繪方式和功能形態(tài)。信息化測繪不僅局限于測繪科技本身的發(fā)展，還更多地融入相關學科的發(fā)展、滿足全體社會的需要，更多地體現(xiàn)出其社會經(jīng)濟價值。

(1)測繪產(chǎn)品結構的完善

傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)品都是按照國家、行業(yè)規(guī)范采集、制作的固定形式的標準地圖，無法滿足行業(yè)管理和社會公眾的多樣化需求。地理信息服務不僅需要覆蓋面廣、質(zhì)量精度高、現(xiàn)勢性強的基礎地理信息，還需要采集多樣化的專題信息，“由按規(guī)范測量擴大到按需求測量”，從靜態(tài)階段性生產(chǎn)轉為動態(tài)變化監(jiān)測和實時更新，從標準測繪產(chǎn)品擴大到深加工產(chǎn)品、定制產(chǎn)品和專題產(chǎn)品[4]。

測繪技術的進步和發(fā)展，改變了測繪技術手段和生產(chǎn)模式，促使測繪產(chǎn)品結構不斷完善與發(fā)展，從模擬產(chǎn)品向數(shù)字化產(chǎn)品轉變，從品種單一向產(chǎn)品多樣化轉變，從信息傳輸向地理信息深加工轉變，從二維靜態(tài)向三維動態(tài)轉變，從固定式環(huán)境應用向分布式環(huán)境應用轉變，形成包括模擬產(chǎn)品、數(shù)字產(chǎn)品、系統(tǒng)產(chǎn)品和綜合服務在內(nèi)的完整的產(chǎn)品結構體系。

一是模擬產(chǎn)品。傳統(tǒng)測繪產(chǎn)品都是以地圖為表達形式——模擬地圖，具有靜態(tài)的局限性，但在國民經(jīng)濟和國防建設中仍有不可替代的作用。

二是數(shù)字產(chǎn)品。以4D產(chǎn)品為代表的數(shù)字產(chǎn)品具有獲取范圍廣、獲取速度快、生產(chǎn)成本低、更新迅速、易于實現(xiàn)多重信息配準的優(yōu)點，已成為測繪產(chǎn)品應用的主要方面。

三是系統(tǒng)產(chǎn)品。數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)建設的廣泛開展，促生了一門新的交叉學科——地理信息工程，帶動了地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

四是綜合服務。過去測繪向用戶提供的是初始的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在可以通過地理信息系統(tǒng)、數(shù)理統(tǒng)計方法和數(shù)據(jù)挖掘技術，提供經(jīng)加工、分析后的數(shù)據(jù)和派生產(chǎn)品，直接為科學決策提供依據(jù)。

(2)測繪服務方式的轉變

信息化測繪最本質(zhì)的內(nèi)涵和特征就是實現(xiàn)實時有效的地理信息綜合服務。“測繪業(yè)的重點從制作基本地形圖轉向空間數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)、更新和服務，從普適服務到對口服務，從統(tǒng)一產(chǎn)品、庫存?zhèn)溆玫搅矿w裁衣、上門服務”[5]。

信息時代對地理信息日益增長的社會要求，迫切需要利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡技術及地理信息技術，建設準確、動態(tài)、高效、綜合的地理信息共享和服務平臺，轉變服務方式，融入時代潮流，為政府、企業(yè)、社區(qū)和公眾提供高質(zhì)量的基于空間位置的地理信息產(chǎn)品和服務。

一是要實現(xiàn)從拷貝服務到系統(tǒng)服務的轉變，從只提供基礎數(shù)據(jù)和背景底圖，發(fā)展為增值服務，為專業(yè)用戶提供數(shù)據(jù)庫建設、GIS系統(tǒng)開發(fā)服務，為各級政府提供基于地理位置的政務管理工具和整體解決方案。

二是要實現(xiàn)從封閉服務到開放服務的轉變，將地理信息技術與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等主流IT技術相融合，不斷提供新的分布式、移動環(huán)境下的GIS解決方案，促使地理信息從專業(yè)化走向大眾化、從辦公室走向野外移動環(huán)境。

三是從自成體系到綜合集成的轉變，解決數(shù)據(jù)標準、軟件平臺、網(wǎng)絡異構的問題，打破孤立、分散的系統(tǒng)割據(jù)，實現(xiàn)基于地理空間位置的信息資源整合和共享，在協(xié)同辦公平臺基礎上，實現(xiàn)地理信息的一站式訪問和服務。

四是實現(xiàn)從數(shù)據(jù)服務到知識服務的轉變，將地理信息技術與各種相關學科相結合，運用數(shù)據(jù)挖掘工具提取地理空間相關的知識，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)服務到知識服務的轉變。

(3)測繪社會地位的提升

國民經(jīng)濟和社會信息化建設的迅速發(fā)展，催化了對地理信息需求的迅猛增長，地理信息資源的規(guī)模、品種和服務水平已經(jīng)成為衡量一個國家信息化水平的重要標志。信息化測繪體系的發(fā)展促使測繪行業(yè)的技術水平、產(chǎn)品內(nèi)容和服務領域有了飛躍發(fā)展，測繪工作的社會地位顯著提高，已成為國民經(jīng)濟建設、國防安全、防震減災、社會生活不可或缺的重要基礎。

一是擔當科技創(chuàng)新的先鋒?，F(xiàn)代測繪業(yè)以空間科學、信息科學、光電技術、計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術為基礎，是一個發(fā)展信息技術又充分利用信息技術成果的行業(yè)。高精度空間技術體現(xiàn)了一個國家科技發(fā)展的整體水平，是國家經(jīng)濟建設、社會發(fā)展與國家安全的重要信息保障。

二是推動新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。地理信息產(chǎn)業(yè)是新興的高增長產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)業(yè)鏈長、產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度大的特點，正成為現(xiàn)代服務業(yè)中迅速崛起的新興產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟增長點，已經(jīng)形成了包括測繪業(yè)、導航定位業(yè)、遙感業(yè)和地理信息系統(tǒng)業(yè)為主體的地理信息產(chǎn)業(yè)群。從某種意義來講，現(xiàn)代測繪業(yè)就是地理信息產(chǎn)業(yè)。

三是與交叉學科的融合發(fā)展?，F(xiàn)代測繪在信息社會中發(fā)揮著日益重要的作用，并呈現(xiàn)出互相融合的發(fā)展趨勢。測繪學科已從單一學科走向多學科的交叉，其應用也已擴展到與空間分布信息有關的眾多領域。20世紀90年代，國際上將測繪學(surveying＆mapping)改為地球空間信息學(Geomatics)，更準確地反映了其學科本質(zhì)。

四是社會經(jīng)濟價值的體現(xiàn)。信息化測繪體系建設是測繪事業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級改造的必然，測繪的價值將由傳統(tǒng)模擬時代以“工日”為衡量標準的勞務成本價值、數(shù)字化測繪體系的技術成果價值發(fā)展為信息化測繪體系的社會經(jīng)濟價值。

5 結 語

胡錦濤總書記指示:“推進‘數(shù)字中國’地理空間框架建設，加快信息化測繪體系建設，提高測繪保障服務能力”。2007年9月國務院印發(fā)了《國務院關于加強測繪工作的意見》，提出新時期測繪工作的總體目標是:加快信息化測繪體系建設，構建數(shù)字中國地理空間框架，加強測繪公共服務，發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)。國家測繪局在“測繪事業(yè)發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要”提出“推進科技創(chuàng)新，加快信息化測繪體系建設，加強地理信息社會化應用，繁榮地理信息產(chǎn)業(yè)”的目標。

信息化測繪體系建設具有對促進測繪行業(yè)發(fā)展的核心推動作用和對國家信息化建設的資源平臺作用，將有力推動測繪行業(yè)向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)的轉型。一是技術創(chuàng)新，發(fā)展與地理信息獲取、處理、服務和應用相適應的信息化技術體系；二是服務轉型，實現(xiàn)由測繪產(chǎn)品生產(chǎn)向空間信息服務的轉型；三是經(jīng)濟增長模式的轉變，以高新技術為新的增長點，促進地理信息的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

[1]楊凱.信息化測繪一個新的戰(zhàn)略方向[N].中國測繪報，2006－5－16(3)

[2]寧津生，陳俊勇，李德仁等.測繪學概論[M].武漢:武漢大學出版社，2004.10～40[3]王之卓.測繪與地理信息工程——?！兜乩硇畔⑹澜纭穭?chuàng)刊[J].地理信息世界，2003(1)

[4]李德仁.移動測量技術及其應用[J].地理空間信息，2006(4)，1～5

[5]高俊.換一個視角看地圖[J].測繪通報，2009(1)，1～4

Times Background and Social Forms of Information Surveying

Luo MingHai
(Wuhan Geotechnical Engineering and Surveying Institute，Wuhan 430022，China)

Surveying is the important basis of social and economic development.Information surveying is the demand of sustainable development，surveying industry and times development.Information surveying is the modern surveying manner and function form to provide timely and efficient geographic information service for information society on the basis of digital technology and network platform.Information surveying improves quietly the surveying technology level，products content and service fields，and promotes the surveying to change for modern geographic information industry which has more perfect product structure，open service manner and obvious social value.

Surveying and Mapping；Information；Social application

1672－8262(2010)02－10－03

P205

B

2009—09—11

羅名海(1966—)，男，博士，正高職高級工程師，副總工程師，主要從事GIS研究。

建設部2007年科學技術項目計劃(2007－K9－37):基于規(guī)劃國土管理的信息化測繪服務體系研究。