吳滿意
(1.國家測繪地理信息局 第一地形測量隊,陜西 西安 710054)
目前,我國已經(jīng)基本實現(xiàn)由傳統(tǒng)測繪體系向數(shù)字化測繪體系的轉(zhuǎn)變,正逐步向信息化測繪體系邁進[1-3]。信息化測繪是未來測繪地理信息發(fā)展的方向,它將促進測繪單位在技術(shù)進步、實力提升、經(jīng)營管理、市場競爭、對外合作等多方面的發(fā)展。就測繪生產(chǎn)單位而言,如果能在信息化測繪道路上搶占先機,有利于在未來的行業(yè)競爭中占據(jù)優(yōu)勢。
圖1 信息化測繪體系下的過程布局圖
基于信息獲取、處理、管理、應(yīng)用的信息流過程進行總體布局,生產(chǎn)單位的信息化測繪體系建設(shè)側(cè)重在信息化測繪地理信息獲取與處理的相關(guān)技術(shù)、設(shè)備支撐 2個方面。數(shù)據(jù)內(nèi)容是技術(shù)、設(shè)備支撐的信息化測繪體系下的成果,具體的信息化測繪體系布局如圖1所示。
按測繪地理信息的社會功能運行形態(tài)進行布局,信息化測繪體系側(cè)重于構(gòu)建服務(wù)型、開放型、創(chuàng)新型的測繪功能體系,主要包括地理空間信息資源建設(shè)體系、現(xiàn)代測繪時空基準及公共服務(wù)體系、基礎(chǔ)地理信息變化監(jiān)測及更新體系、地理空間信息公共服務(wù)平臺體系、產(chǎn)業(yè)化地理信息服務(wù)體系、信息化測繪技術(shù)支撐體系、地理信息共建共享政策法規(guī)與技術(shù)標準體系、信息化測繪統(tǒng)一監(jiān)管體系等。
對于測繪地理信息生產(chǎn)單位來說,建設(shè)信息化測繪體系是一項系統(tǒng)工程。不僅要配備信息化測繪所必需的技術(shù)裝備,而且要培養(yǎng)信息化測繪所必需的人才隊伍,在長期的生產(chǎn)實踐基礎(chǔ)上建立有利于信息化測繪體系建設(shè)的體制機制。基于生產(chǎn)單位的信息化測繪體系結(jié)構(gòu)框架如圖2所示。
目前,我國測繪地理信息行業(yè)正處于由數(shù)據(jù)生產(chǎn)為主向提供地理信息服務(wù)為主轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期,存在的問題還很多,任務(wù)還很艱巨。對于基層測繪生產(chǎn)單位而言,更應(yīng)該從現(xiàn)在著手,合理定位,根據(jù)自身的特點進行具體目標的設(shè)定和規(guī)劃,充分重視并提早進行信息化測繪體系基礎(chǔ)架構(gòu)研究、儲備人才,并積極探索與之相適應(yīng)的測繪體制改革方法,對信息化測繪體系建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義。
圖2 生產(chǎn)單位信息化測繪體系結(jié)構(gòu)圖
對于測繪生產(chǎn)單位來講,可以在數(shù)字化測繪體系基礎(chǔ)上來理解信息化測繪體系,即測繪地理信息獲取技術(shù)自動化、測繪地理信息成果數(shù)字化和多樣化、測繪地理信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、測繪地理信息產(chǎn)品社會化等是信息化測繪的主要特征[4]。
在目前數(shù)字化測繪生產(chǎn)體系基礎(chǔ)上,積極調(diào)整生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu),探索以地理國情監(jiān)測、數(shù)字城市、智慧中國等重大測繪項目為依托,推進信息化測繪能力建設(shè)的新模式,促進測繪從數(shù)字化測繪體系向信息化測繪體系的產(chǎn)業(yè)升級。主要通過升級外業(yè)數(shù)據(jù)采集手段、豐富影像資源獲取渠道與促進基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新實時化、建立自動化與集群式影像快速處理體系、信息化測繪辦公管理體系等,完成基于生產(chǎn)單位實際生產(chǎn)任務(wù)需求的信息化測繪體系建設(shè)。
充實、完善和更新數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、產(chǎn)品制作和成果提供服務(wù)等業(yè)務(wù)專用的野外數(shù)據(jù)采集、圖形/影像掃描、圖形輸出、服務(wù)器、光磁介質(zhì)存儲、網(wǎng)絡(luò)交換等硬件設(shè)備和數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理、應(yīng)用服務(wù)等軟件系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化地理信息獲取、處理、存儲和服務(wù)等業(yè)務(wù)流程,促進測繪生產(chǎn)技術(shù)及管理方式的提高和改進,增強地理信息的快速獲取、更新、處理、服務(wù)的整體能力。具體可以按如下3個階段來建設(shè):
1)完成生產(chǎn)技術(shù)裝備的更新升級,為生產(chǎn)工藝流程改進提供必要的裝備支撐。依托地理國情監(jiān)測、數(shù)字城市、智慧中國等國家大型測繪項目,完善投入機制,有計劃地加強新技術(shù)裝備的研發(fā)與引進,如野外調(diào)繪核查系統(tǒng)、機載與車載移動測量系統(tǒng)、海量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)交換等。并在國家大型測繪項目生產(chǎn)中完成相應(yīng)設(shè)備的測試與完善,形成成熟可靠的信息化測繪工藝流程。
2)基于新的技術(shù)裝備,加強新技術(shù)人才培養(yǎng),掌握新的工藝流程,逐步完成生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化。解決上下工序、內(nèi)外工序之間存在的銜接問題,縮短生產(chǎn)周期。進行逐級逐序的質(zhì)量控制,減少返工次數(shù),真正實現(xiàn)具備立體采編、內(nèi)外同步、圖庫并舉的全新數(shù)據(jù)生產(chǎn)工藝流程。
3)形成系統(tǒng)運行穩(wěn)定、生產(chǎn)流程順暢、作業(yè)人員操作熟練的生產(chǎn)格局。完成與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的集成,實現(xiàn)集群化與網(wǎng)絡(luò)化管理的協(xié)同生產(chǎn)與調(diào)度模式。
傳統(tǒng)測繪的4D產(chǎn)品在新地理信息時代不能滿足信息化社會的需求,存在4D產(chǎn)品社會化屬性不足、內(nèi)容現(xiàn)勢性較差、加工處理周期長,生產(chǎn)速度慢等缺點[5]。
為了適應(yīng)信息化測繪體系,實時化和空間化地理信息獲取體系是地理信息數(shù)據(jù)獲取手段的重大進步。要著力建設(shè)陸、海、空、天一體化的先進測繪基礎(chǔ)設(shè)施,發(fā)展地理信息數(shù)據(jù)的快速獲取技術(shù),形成從空中到地面的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)獲取體系,提高實時化信息獲取與基礎(chǔ)地理信息實時更新能力。具體可以按如下3個階段來建設(shè):
1)在充分研究現(xiàn)有多源遙感影像資料的基礎(chǔ)上,分析基于國內(nèi)外先進技術(shù)利用多源數(shù)據(jù)更新基礎(chǔ)地理信息的可行性,并通過多源遙感影像數(shù)據(jù)自動匹配處理技術(shù)和工藝、多源遙感影像更新信息發(fā)現(xiàn)識別技術(shù)和方法、多源數(shù)據(jù)更新基礎(chǔ)地理信息的生產(chǎn)技術(shù)實驗,形成基于多源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)地理信息實時更新技術(shù)方案。
2)在完成基礎(chǔ)地理信息實時更新相關(guān)技術(shù)研究的前提下,積極爭取國家測繪地理信息局在資源三號、天繪一號等衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)上的支持;生產(chǎn)單位積極開展與遙感影像科研機構(gòu)和遙感影像處理公司開展戰(zhàn)略合作,開展各種航攝影像的資源共享、技術(shù)共享,逐步實現(xiàn)變化區(qū)域快速發(fā)現(xiàn)與實時更新的工藝流程,形成穩(wěn)定、及時而豐富的數(shù)據(jù)資源和方便快捷的實時更新技術(shù)體系。
3)形成更新機制成熟、生產(chǎn)流程順暢、作業(yè)人員操作熟練的快速發(fā)現(xiàn)與實時更新的生產(chǎn)格局。完成與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的集成,實現(xiàn)集群化與網(wǎng)絡(luò)化管理的協(xié)同生產(chǎn)與調(diào)度模式。
自動化和智能化地理信息處理體系是地理信息數(shù)據(jù)處理手段的重大變革。要充分利用信息技術(shù)、人工智能技術(shù)等高新技術(shù),研制自動化、智能化的地理信息數(shù)據(jù)處理平臺,發(fā)展海量地理信息數(shù)據(jù)快速、精確處理和集成管理的技術(shù)手段,包括自動化智能化的衛(wèi)星導航定位、衛(wèi)星遙感、航空遙感等對地觀測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),地面測量數(shù)據(jù)快速處理系統(tǒng)以及地理信息數(shù)據(jù)管理、保密處理、產(chǎn)品制作等技術(shù)系統(tǒng)。具體可以分如下3個階段來建設(shè):
1)在消化、改進原有高分辨率處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,積極引進、測試新的更加高效的海量影像處理系統(tǒng),形成從空三測量到DEM、DOM及更多的地理信息產(chǎn)品的快速與規(guī)模化生產(chǎn)工藝,為測繪應(yīng)急保障、災(zāi)害評估、地理國情監(jiān)測等提供準確及時的地理信息成果。
引進刀片服務(wù)器或機架式服務(wù)器,完成海量影像集群式處理系統(tǒng)的軟硬件部署、調(diào)試,依托地理國情監(jiān)測、基礎(chǔ)地理信息實時更新、數(shù)字城市、智慧中國等國家大型重點項目的海量影像處理技術(shù),形成基本的影像處理能力。
2)海量影像集群式處理系統(tǒng)投入生產(chǎn),包括常規(guī)框幅式影像、傾斜攝影影像、低空無人機數(shù)碼影像、數(shù)碼線陣影像等數(shù)據(jù)的規(guī)?;幚恚纬蛇\行穩(wěn)定、作業(yè)人員熟練掌握的海量影像自動化、集群化處理工藝流程。
3)完成與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的集成,實現(xiàn)集群化與網(wǎng)絡(luò)化管理的協(xié)同生產(chǎn)與調(diào)度模式。
根據(jù)信息化測繪體系建設(shè)體系需要,完善生產(chǎn)單位機構(gòu)設(shè)置,在此基礎(chǔ)上充分利用先進的計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),研究和開發(fā)信息化測繪生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)一體化管理系統(tǒng),融合數(shù)據(jù)處理自動化技術(shù),高效傳輸各項數(shù)據(jù)處理成果和生產(chǎn)管理信息,保障生產(chǎn)組織調(diào)度、質(zhì)量管理、資料管理、人力資源分配及其他日常事務(wù)管理的便捷高效,自動完成各階段成果的匯交、產(chǎn)品和管理信息的分類生成和統(tǒng)計。根據(jù)生產(chǎn)單位的職責及現(xiàn)有基礎(chǔ),可以分如下4個階段來建設(shè):
1)進行各子系統(tǒng)前期調(diào)研、系統(tǒng)需求分析、模塊設(shè)置等,廣泛征求各級部門意見,形成研發(fā)需求報告。
2)根據(jù)第一階段的研發(fā)需求報告,進行系統(tǒng)研發(fā)、系統(tǒng)測試運行。
3)根據(jù)實際使用反饋,結(jié)合國家大型測繪項目、市場項目、非常規(guī)項目,進行生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量控制、資料調(diào)用與分發(fā)、人力資源分配、日常事務(wù)管理,對相關(guān)需求進一步完善,并能支持各類項目的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一質(zhì)量控制、資料的合理調(diào)用與分發(fā)、人力資源的合理配備、日常事務(wù)的方便管理。
4)形成運行穩(wěn)定、生產(chǎn)調(diào)度順暢、人力資源分配合理、日常事務(wù)管理方便,實現(xiàn)集群化與網(wǎng)絡(luò)化管理的協(xié)同生產(chǎn)與管理調(diào)度的信息化測繪系統(tǒng)。
以地理國情普查項目為例,在信息化測繪生產(chǎn)體系下進行生產(chǎn),具體運轉(zhuǎn)流程如圖3所示。
圖3 信息化地理國情普查流程圖
空間地理信息獲取呈現(xiàn)海量化、實時化、老化快等特點,目前的測繪地理信息生產(chǎn)過程中,測繪地理信息保障服務(wù)層次低、生產(chǎn)效率不高,不能滿足用戶對地理信息數(shù)據(jù)需求。但是,測繪地理信息的數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位是以生產(chǎn)為主的實體,僅依靠單位自身財力、物力進行信息化體系建設(shè)顯然力量不足。因此,要實現(xiàn)信息化測繪體系建設(shè),就需要結(jié)合實際情況、多方配合,共同推進信息化測繪體系建設(shè)。
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