劉現(xiàn)印，關(guān)海鷹，凌曉春，張書華，谷雙喜

(1.山東省國(guó)土測(cè)繪院，山東 濟(jì)南 250013；2．安徽美圖信息科技有限公司，安徽 合肥 230000)

0 引言

當(dāng)今的時(shí)代是信息化的時(shí)代，正在全球展開的信息和信息技術(shù)革命，正以前所未有的方式?jīng)Q定著社會(huì)變革的方向[1]。伴隨著技術(shù)水平的不斷提升，我國(guó)的測(cè)繪事業(yè)在經(jīng)歷了模擬測(cè)繪、解析測(cè)繪、數(shù)字化測(cè)繪時(shí)代之后，進(jìn)入到了信息化測(cè)繪的階段[2]。信息化測(cè)繪是測(cè)繪事業(yè)發(fā)展的必然，給測(cè)繪事業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。目前，信息化測(cè)繪體系建設(shè)取得了較大進(jìn)展，但是隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，社會(huì)各領(lǐng)域?qū)y(cè)繪地理信息的需求數(shù)量不斷增加，需求范圍不斷擴(kuò)大，需求結(jié)構(gòu)、需求內(nèi)容、需求方式等也都發(fā)生了很大的變化[1]。

信息化測(cè)繪體系的研究和建設(shè)成為測(cè)繪科技發(fā)展的熱點(diǎn)之一。為了規(guī)范和加快推進(jìn)信息化測(cè)繪的開展，滿足各領(lǐng)域?qū)y(cè)繪地理信息服務(wù)的需求。我國(guó)測(cè)繪主管部門大力推行信息化測(cè)繪體系建設(shè)?！度珖?guó)基礎(chǔ)測(cè)繪中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要(2015—2030年)》和《全國(guó)測(cè)繪地理信息事業(yè)“十三五”規(guī)劃》明確了我國(guó)要全面推進(jìn)信息化測(cè)繪體系建設(shè)。要求到2020年，建立起高效協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)測(cè)繪管理體制和運(yùn)行機(jī)制，形成以基礎(chǔ)地理信息獲取立體化、實(shí)時(shí)化，處理自動(dòng)化、智能化，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、社會(huì)化為特征的信息化測(cè)繪體系[3-4]。

山東省測(cè)繪行政主管部門積極響應(yīng)，結(jié)合省級(jí)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展和行業(yè)發(fā)展的實(shí)際，大力推進(jìn)信息化測(cè)繪體系建設(shè)?！渡綎|省“十三五”基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)劃》將開展信息化測(cè)繪體系建設(shè)工程確定為山東省“十三五”期間擬開展的七項(xiàng)重點(diǎn)工程之一[5]。原國(guó)家測(cè)繪地理信息局和浙江省、湖北省、黑龍江省、陜西省、福建省、甘肅省等省級(jí)測(cè)繪地理信息主管部門也都在大力推進(jìn)其信息化測(cè)繪體系建設(shè)。

1 信息化測(cè)繪概念及其框架

1.1 信息化測(cè)繪概念

信息化測(cè)繪是指充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、“3S”技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪地理信息服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的測(cè)繪生產(chǎn)方式和功能形態(tài)，是繼模擬測(cè)繪、數(shù)字化測(cè)繪后新的發(fā)展階段。信息化測(cè)繪體系是利用信息化測(cè)繪技術(shù)建立的現(xiàn)代化測(cè)繪業(yè)務(wù)的綜合體現(xiàn)和重要標(biāo)志，主要強(qiáng)調(diào)地理信息獲取、處理、管理、服務(wù)、應(yīng)用等過程和手段的信息化。是以高精度、實(shí)時(shí)獲取地理信息數(shù)據(jù)為支撐，以規(guī)?；?、自動(dòng)化、智能化數(shù)據(jù)處理與信息融合為主要技術(shù)手段，以多層次、網(wǎng)格化為信息存儲(chǔ)和管理形式，形成豐富的地理信息產(chǎn)品，并通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，為社會(huì)各部門、各領(lǐng)域提供多元化地理信息服務(wù)的體系。

1.2 信息化測(cè)繪體系構(gòu)成

2016年1月，原國(guó)家測(cè)繪地理信息局印發(fā)《信息化測(cè)繪體系建設(shè)技術(shù)大綱》，設(shè)計(jì)了“1+5+1”信息化測(cè)繪體系總體框架(圖1)，信息化測(cè)繪體系由“一個(gè)現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)技術(shù)體系、5個(gè)基本組成部分、一個(gè)測(cè)繪業(yè)務(wù)信息管理技術(shù)體系”組成，5個(gè)基本組成部分包括多源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取技術(shù)體系、多源數(shù)據(jù)自動(dòng)處理與更新技術(shù)體系、測(cè)繪地理信息智能管理與交換技術(shù)體系、測(cè)繪地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)體系和測(cè)繪地理信息社會(huì)應(yīng)用技術(shù)體系，對(duì)建設(shè)內(nèi)容、功能性能指標(biāo)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，為全國(guó)各級(jí)測(cè)繪管理部門開展信息化測(cè)繪體系建設(shè)工作提供了技術(shù)指南。目的就是要盡快實(shí)現(xiàn)測(cè)繪基準(zhǔn)現(xiàn)代化、數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化、數(shù)據(jù)管理智能化、信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、信息應(yīng)用社會(huì)化以及業(yè)務(wù)管理信息化[6]。大力提升測(cè)繪地理信息服務(wù)能力和水平，適應(yīng)政府管理、社會(huì)發(fā)展和人民群眾對(duì)測(cè)繪地理信息日漸高漲的需求。

2 山東省信息化測(cè)繪體系建設(shè)進(jìn)展

近年來(lái)，數(shù)字化測(cè)繪逐漸不能滿足社會(huì)的需要，山東省開始大力推進(jìn)信息化測(cè)繪體系建設(shè)，以此推動(dòng)省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理和服務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)。通過“十一五”到“十三五”3個(gè)五年基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)劃的實(shí)施，山東省有計(jì)劃開展的多個(gè)大型測(cè)繪項(xiàng)目，帶動(dòng)整個(gè)測(cè)繪事業(yè)和地理信息產(chǎn)業(yè)朝著信息化方向全面發(fā)展[7]。

2.1 現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)技術(shù)體系建設(shè)

2007年9月—2016年3月，開展了現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系基礎(chǔ)設(shè)施SDCORS建設(shè)和SDCORS優(yōu)化建設(shè)，建成覆蓋全省的119個(gè)GNSS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)，140個(gè)站點(diǎn)構(gòu)成的分發(fā)服務(wù)網(wǎng)，平均間距45km，實(shí)現(xiàn)GNSS衛(wèi)星數(shù)據(jù)不間斷采集；建成了由11個(gè)站點(diǎn)構(gòu)成的北斗區(qū)域厘米級(jí)試驗(yàn)網(wǎng)和由24個(gè)站點(diǎn)構(gòu)成的北斗亞米級(jí)試驗(yàn)網(wǎng)；搭建SDCORS綜合服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)接收、分析、處理、儲(chǔ)存、分發(fā)、服務(wù)及日常運(yùn)維；聯(lián)測(cè)基準(zhǔn)站、省內(nèi)及周邊區(qū)域的CGCS2000網(wǎng)點(diǎn)、C級(jí)GPS網(wǎng)點(diǎn)，完成了全省大地坐標(biāo)基準(zhǔn)框架建設(shè)；結(jié)合山東省現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)的復(fù)測(cè)，完成了95個(gè)SDCORS站二等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)，實(shí)現(xiàn)SDCORS基準(zhǔn)網(wǎng)全部站點(diǎn)方位屬性與高程屬性點(diǎn)位的統(tǒng)一，為山東省現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)的快速更新奠定基礎(chǔ)；建成與空間坐標(biāo)基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)成果一致的新一代似大地水準(zhǔn)面。

2.2 多源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取技術(shù)體系建設(shè)

經(jīng)過3個(gè)五年基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)劃的建設(shè)，山東省多源、多尺度地理信息數(shù)據(jù)獲取能力得到了極大提升，具備了較為全面的空、天、地、海多源數(shù)據(jù)獲取和處理能力。在航天數(shù)據(jù)獲取方面，建成了省級(jí)國(guó)土資源衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心，具備了實(shí)時(shí)接收國(guó)家級(jí)中心推送的高分系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)的能力。航空影像數(shù)據(jù)獲取方面，先后引進(jìn)了ADS100,SWDC-5,DMCⅢ等多套高性能數(shù)字航攝儀，無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)和機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)。全省范圍優(yōu)于0.5m分辨率數(shù)字航空影像實(shí)現(xiàn)每年覆蓋一次。地面獲取方面，引進(jìn)了車載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。水面水下地形測(cè)量方面，引進(jìn)了單波束、多波束、側(cè)掃聲納等系統(tǒng)。1︰10000基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了每五年全省全覆蓋一次。同時(shí)隨著地理國(guó)情普查和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的完成，獲取了多個(gè)版本覆蓋全省的全面、準(zhǔn)確、詳實(shí)的自然和人文地理要素?cái)?shù)據(jù)。近年來(lái)，依托數(shù)字城市項(xiàng)目，為城市區(qū)域獲取了大量的高精度三維數(shù)據(jù)成果。

2.3 多源數(shù)據(jù)自動(dòng)處理與更新技術(shù)體系建設(shè)

結(jié)合“十二五”重點(diǎn)工程和信息化測(cè)繪生產(chǎn)體系建設(shè)，先后引進(jìn)了Terrasolid點(diǎn)云處理軟件，法國(guó)像素工廠、國(guó)產(chǎn)CIPS兩套集群式影像處理系統(tǒng)，法國(guó)街景工廠、ContextCapture兩套三維全景建模系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)裝備，并對(duì)3D產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)流程進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)，形成了基于集群的DOM數(shù)據(jù)更新生產(chǎn)流程、基于點(diǎn)云的DEM更新生產(chǎn)流程和基于數(shù)據(jù)庫(kù)的DLG更新生產(chǎn)流程。

圖1 信息化測(cè)繪體系總體框架

2.4 測(cè)繪地理信息智能管理與交換技術(shù)體系建設(shè)

結(jié)合3個(gè)五年基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目的開展，山東省陸續(xù)建成了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、控制點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、地理國(guó)情普查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、測(cè)繪成果檔案綜合管理服務(wù)系統(tǒng)、遙感影像管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于相應(yīng)數(shù)據(jù)的科學(xué)管理和高效應(yīng)用。

2.5 測(cè)繪地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)體系

2011年10月，山東省完成了測(cè)繪成果網(wǎng)絡(luò)化分發(fā)服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，形成了以測(cè)繪成果目錄服務(wù)系統(tǒng)、測(cè)繪成果分發(fā)服務(wù)系統(tǒng)為依托，為社會(huì)公眾提供離線的數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)。2012年7月，天地圖·山東(公眾版)上線運(yùn)行，為政府部門、社會(huì)公眾提供在線的數(shù)據(jù)、功能服務(wù)，并充分發(fā)揮地理信息優(yōu)勢(shì)，同步支撐了30多個(gè)行業(yè)部門的140多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。

2.6 信息化測(cè)繪社會(huì)應(yīng)用技術(shù)體系建設(shè)

山東省“數(shù)字城市”建設(shè)全面鋪開，完成了17地市數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)，并且開展了從地市向區(qū)縣的推廣工作。近期開展了諸城市鄉(xiāng)村振興“一張圖”建設(shè)，圍繞產(chǎn)業(yè)振興、人才振興、文化振興、生態(tài)振興、組織振興等方面，開展了惠農(nóng)信息服務(wù)“一點(diǎn)通”、美麗鄉(xiāng)村文化旅游信息服務(wù)“一點(diǎn)通”等7個(gè)典型應(yīng)用示范，助力打造和探索形成可復(fù)制、可推廣、可示范的新時(shí)代地理信息服務(wù)鄉(xiāng)村振興新模式。天地圖·山東自建成以來(lái)開展了在土地、交通、漁業(yè)、林業(yè)、環(huán)境、畜牧等行業(yè)的30余個(gè)典型應(yīng)用示范。

2.7 測(cè)繪業(yè)務(wù)信息管理技術(shù)體系建設(shè)

2013年建成了信息化測(cè)繪生產(chǎn)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)包含項(xiàng)目管理子系統(tǒng)、任務(wù)調(diào)度子系統(tǒng)、資料管理子系統(tǒng)等。實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪生產(chǎn)管理現(xiàn)代化、辦公自動(dòng)化和決策科學(xué)化[7-8]。2018年基于測(cè)繪地理信息成果和質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)成果質(zhì)檢流程、方法、質(zhì)量評(píng)價(jià)體系進(jìn)行建模，構(gòu)建質(zhì)量錯(cuò)漏知識(shí)庫(kù)；結(jié)合質(zhì)檢工作具體要求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪地理信息質(zhì)量檢驗(yàn)綜合管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過人機(jī)交互的方式實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪地理信息成果質(zhì)檢的智能化、規(guī)范化，具有一體化、一站式高效完成成果全過程質(zhì)檢的能力。

3 山東省信息化測(cè)繪體系建設(shè)的思考

山東省信息化測(cè)繪建設(shè)雖然取得了一定的成績(jī)，但是與我國(guó)信息化測(cè)繪體系建設(shè)的要求相比，還存在一些問題與不足。主要包括：各系統(tǒng)建設(shè)年份不一，采用的技術(shù)方法各不相同，缺乏對(duì)于信息化測(cè)繪體系的頂層設(shè)計(jì)，難以進(jìn)行統(tǒng)一管理和系統(tǒng)集成；受制于系統(tǒng)建設(shè)時(shí)技術(shù)條件的限制，部分系統(tǒng)存在智能化程度不足和效率不高的現(xiàn)象；部分設(shè)備及軟件逐步出現(xiàn)老化現(xiàn)象；測(cè)繪地理信息應(yīng)用深度和服務(wù)水平還需進(jìn)一步加強(qiáng)；與機(jī)構(gòu)改革后的自然資源管理融合程度不夠充分等[9]。信息化測(cè)繪體系建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要全面深化頂層設(shè)計(jì)、管理制度、技術(shù)以及應(yīng)用服務(wù)等。

(1)開展山東省信息化測(cè)繪體系建設(shè)頂層設(shè)計(jì)。需要盡快全面梳理現(xiàn)有省級(jí)信息化測(cè)繪體系建設(shè)成果，按照“1+5+1”信息化測(cè)繪體系總體框架建設(shè)原則，編制《山東省信息化測(cè)繪體系建設(shè)總體技術(shù)方案》，強(qiáng)化體系建設(shè)，提升系統(tǒng)集成能力，降低系統(tǒng)管理難度，實(shí)現(xiàn)對(duì)省級(jí)基礎(chǔ)測(cè)繪生產(chǎn)、管理、質(zhì)檢及服務(wù)的全覆蓋。真正達(dá)到“測(cè)繪基準(zhǔn)現(xiàn)代化、數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化、數(shù)據(jù)管理智能化、信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、信息應(yīng)用社會(huì)化、業(yè)務(wù)管理信息化”的總體目標(biāo)[10]。

(2)完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與制度規(guī)范建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)與制度規(guī)范建設(shè)為信息化測(cè)繪體系的發(fā)展提供有力的支撐與保障。要建立系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，保障山東省信息化測(cè)繪建設(shè)工作的規(guī)范性、科學(xué)性和合理性。要加大力度完善測(cè)繪業(yè)務(wù)流程、服務(wù)和產(chǎn)品質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)等方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[10]。加強(qiáng)資金投入、系統(tǒng)運(yùn)維、部門職責(zé)等方面的制度規(guī)范建設(shè)，形成信息化測(cè)繪體系的持續(xù)更新機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪空間地理信息資源的規(guī)范化管理[11]。

(3)運(yùn)用新型信息技術(shù)推動(dòng)信息化測(cè)繪的新發(fā)展。充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能、云計(jì)算等新型信息技術(shù)在測(cè)繪地理信息領(lǐng)域的應(yīng)用，大力發(fā)展測(cè)繪新技術(shù)，加強(qiáng)科技創(chuàng)新，以此提升信息化測(cè)繪體系的智能化水平和運(yùn)行效率，全面提升測(cè)繪技術(shù)現(xiàn)代化水平。為山東省信息化測(cè)繪體系建設(shè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐[11]。

(4)不斷提升地理信息管理水平和應(yīng)用深度。通過山東省已經(jīng)開展的省級(jí)地理信息時(shí)空大數(shù)據(jù)中心建設(shè)對(duì)已有的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，改變以往煙囪式數(shù)據(jù)管理模式，有效銜接數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理與應(yīng)用服務(wù)，最大限度提升數(shù)據(jù)管理水平。改變以往重?cái)?shù)據(jù)生產(chǎn)輕開發(fā)應(yīng)用的狀況，深入了解社會(huì)各界對(duì)于測(cè)繪地理信息的應(yīng)用需求，積極拓展測(cè)繪地理信息應(yīng)用領(lǐng)域，提升分析挖掘能力，促使測(cè)繪地理信息應(yīng)用深度和水平達(dá)到新高度。在全面提升對(duì)內(nèi)地理信息資源管理服務(wù)能力的同時(shí)，有效支撐政務(wù)決策，促進(jìn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換加速，助力數(shù)字山東戰(zhàn)略全面實(shí)現(xiàn)。

(5)轉(zhuǎn)變測(cè)繪地理信息服務(wù)方式，全面提升山東省測(cè)繪地理信息服務(wù)能力。改變傳統(tǒng)思維，推動(dòng)服務(wù)方式從固定式服務(wù)、單一化服務(wù)、被動(dòng)性服務(wù)向定制化服務(wù)、多元化服務(wù)、主動(dòng)性服務(wù)的轉(zhuǎn)變。構(gòu)建集在線服務(wù)、離線服務(wù)、數(shù)字化服務(wù)、傳統(tǒng)產(chǎn)品服務(wù)、個(gè)性化定制服務(wù)于一體的綜合地理信息服務(wù)體系。簡(jiǎn)化測(cè)繪成果審批流程，切實(shí)履行測(cè)繪成果申領(lǐng)“最多跑一次”的承諾，提升測(cè)繪成果使用便利程度，降低測(cè)繪成果使用成本，推動(dòng)測(cè)繪成果社會(huì)化應(yīng)用水平。滿足各行業(yè)信息化建設(shè)服務(wù)需求，為政府、企業(yè)和社會(huì)公眾提供及時(shí)性、專業(yè)化、個(gè)性化和定制化信息服務(wù)[11]。

(6)將測(cè)繪服務(wù)深度融合到自然資源管理服務(wù)中。2018年新成立的自然資源管理部門將統(tǒng)一行使自然資源管理職責(zé)，統(tǒng)一行使國(guó)土空間用途管制和生態(tài)保護(hù)修復(fù)職責(zé)，著力解決自然資源管理不到位、空間規(guī)劃重疊等問題，實(shí)現(xiàn)山水林田湖草整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理[12]。測(cè)繪地理信息服務(wù)是自然資源管理部門的重要職責(zé)，需要將信息化測(cè)繪體系建設(shè)深度融合到自然資源調(diào)查、監(jiān)測(cè)、利用與評(píng)價(jià)中，為國(guó)土空間規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、自然資源開發(fā)利用等提供空間地理信息支撐。

4 結(jié)語(yǔ)

信息化測(cè)繪是測(cè)繪事業(yè)發(fā)展的必然階段，信息化測(cè)繪體系建設(shè)是推動(dòng)信息化測(cè)繪全面實(shí)現(xiàn)的重要手段。該文結(jié)合山東實(shí)際，對(duì)信息化測(cè)繪體系建設(shè)進(jìn)行了分析研究，總結(jié)了山東省在測(cè)繪基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理與更新、數(shù)據(jù)管理與交換、數(shù)據(jù)服務(wù)、社會(huì)應(yīng)用以及業(yè)務(wù)管理等方面取得的初步進(jìn)展。分析了影響山東省信息化測(cè)繪體系建設(shè)水平進(jìn)一步提高的問題。提出了優(yōu)化信息化體系建設(shè)的建議，通過加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、完善各項(xiàng)制度、不斷引入先進(jìn)技術(shù)、強(qiáng)化地理信息管理水平和應(yīng)用深度、轉(zhuǎn)變測(cè)繪地理信息服務(wù)方式以及與自然資源管理深度融合等方法，可有力推進(jìn)山東省信息化測(cè)繪體系建設(shè)取得更大發(fā)展。為山東省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換提供高效、快捷、按需的測(cè)繪地理信息支撐。