李曉明，郭立強，史曉辰

探究互聯(lián)網(wǎng)時代下的測繪地理信息及其應用

李曉明，郭立強，史曉辰

（天津市測繪院，天津 300381）

在互聯(lián)網(wǎng)時代下，云計算和大數(shù)據(jù)等先進技術都在測繪領域得到廣泛應用，為提高測繪地理信息質(zhì)量及利用效率提供了重要幫助。對測繪技術發(fā)展現(xiàn)狀進行介紹，探討互聯(lián)網(wǎng)時代下的測繪地理信息技術體系，在此基礎上，提出幾點關于測繪地理信息的創(chuàng)新應用策略，以期加快測繪行業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)時代下的發(fā)展。

互聯(lián)網(wǎng)時代；測繪技術；測繪地理信息；創(chuàng)新應用

現(xiàn)代測繪技術發(fā)展大體經(jīng)歷了模擬測繪、數(shù)字測繪、信息化測繪幾個階段，在互聯(lián)網(wǎng)技術的應用下，現(xiàn)代測繪技術迎來了“測繪4.0”革新機遇。依托各種先進的互聯(lián)網(wǎng)技術，不僅可以豐富測繪地理信息產(chǎn)品，提高測繪地理信息利用效率，還能夠推動整個測繪行業(yè)的結構調(diào)整。因此，必須關注現(xiàn)代測繪技術發(fā)展現(xiàn)狀，加快相關研究成果的應用轉化。

1 測繪技術發(fā)展現(xiàn)狀及特點

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

測繪技術具有悠久的應用歷史，在社會生產(chǎn)生活中應用廣泛。自第一次工業(yè)革命以來，現(xiàn)代測繪技術獲得較快發(fā)展。20世紀90年代以前，主要以模擬測繪技術的應用為主，產(chǎn)品多為紙質(zhì)產(chǎn)品，手工制作占比較大，產(chǎn)品質(zhì)量會受到人為因素的影響。20世紀90年代以后，在信息技術的快速發(fā)展下，以“3S”技術為主的信息化技術開始在測繪領域得到應用，推動測繪技術向數(shù)字化測繪方向發(fā)展，極大降低了測繪勞動強度。進入新世紀以來，信息化技術繼續(xù)保持迅猛發(fā)展，并在測繪領域得到更深層次的應用。信息化測繪技術強調(diào)面向服務對象，注重對測繪成果的多元化展示，同時專業(yè)水平也得到進一步提高，使測繪地理信息產(chǎn)品覆蓋面得到明顯提升。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，“互聯(lián)網(wǎng)+測繪”理念得到廣泛認可，推動測繪地理信息行業(yè)邁向一個新常態(tài)，更加注重對測繪地理信息成果的應用，通過深入挖掘其利用價值，提高信息共享程度，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供更多的支持[1]。

1.2 技術特點

縱觀現(xiàn)代測繪技術的發(fā)展，前幾次測繪技術革命分別對應著工業(yè)技術革命，在“測繪4.0”時代下，則需要充分發(fā)揮先進信息技術的優(yōu)勢，以智能化測繪為主導，引領測繪技術發(fā)展方向。互聯(lián)網(wǎng)時代下的測繪技術具有以下特點：①集成化。測繪技術是傳統(tǒng)測繪技術、云計算、大數(shù)據(jù)、移動網(wǎng)絡技術等的高度集成，并以此來實現(xiàn)空間基礎信息、地理信息、經(jīng)濟信息等的集成，滿足實際應用需求。②互聯(lián)性。測繪技術主要依靠互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡技術等，實現(xiàn)單機智能設備的互聯(lián)，通過穩(wěn)定的網(wǎng)絡傳輸機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時交互。③創(chuàng)新性。測繪技術主要以知識服務為產(chǎn)品創(chuàng)新目標，在市場導向機制下，創(chuàng)新商業(yè)模式和生產(chǎn)作業(yè)模式，推動整個測繪行業(yè)的轉型發(fā)展。④智能化。從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理和應用，可以通過采用智能算法，確保產(chǎn)品與需求的一致性，并及時對相關生產(chǎn)過程進行調(diào)節(jié)。在此情況下，可以實現(xiàn)對測繪資源的高效調(diào)配，減少資源浪費現(xiàn)象[2]。

2 互聯(lián)網(wǎng)時代下的測繪地理信息技術體系

2.1 測繪地理信息智能處理

為提高地理測繪信息產(chǎn)品質(zhì)量及利用效率，測繪地理信息需要滿足智能處理要求。測繪地理信息具有海量、多樣化和多時態(tài)特點，需要利用大數(shù)據(jù)技術完成基礎數(shù)據(jù)處理操作，對數(shù)據(jù)進行智能化處理，具體包括多源異構時空測繪數(shù)據(jù)的快速處理、基于機器學習的數(shù)據(jù)模型處理等。在多源異構時空測繪數(shù)據(jù)的快速處理過程中，需要利用云計算和大數(shù)據(jù)技術構建數(shù)據(jù)資源池、計算資源池，在此基礎上進行數(shù)據(jù)存儲和計算，滿足用戶的數(shù)據(jù)處理需求，解決多源異構數(shù)據(jù)處理的協(xié)同問題等?；跈C器學習的數(shù)據(jù)模型處理則是利用支持向量機、遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等人工智能算法，在相應的模型基礎上對測繪地理信息進行處理，主要為知識發(fā)現(xiàn)和技術創(chuàng)新提供支持，從而提高測繪地理信息服務質(zhì)量。

2.2 眾源地理信息泛在獲取

泛在獲取技術是為構建海、地、空一體化測繪體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)靜態(tài)、動態(tài)實時分析處理的重要支持技術，可以改變以往被動式的地理測繪模式，實現(xiàn)眾源地理信息的無縫銜接。通過利用各種智能化觀測技術和設備，實現(xiàn)快速測圖控制，得到更多有用的測繪地理信息。在互聯(lián)網(wǎng)和通信技術的廣泛應用下，基于互聯(lián)網(wǎng)的測繪地理信息產(chǎn)品越來越多，眾源地理信息獲取需求日益突出。在眾源地理信息的生產(chǎn)與利用過程中，數(shù)據(jù)提供者和終端用戶都可以對地理信息進行更新，并借助于互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息實時互動。在眾源地理信息的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以直接通過部署傳感器網(wǎng)絡，直接獲取目標位置及環(huán)境變化，保持信息處理、利用與信息采集的同步性。在此情況下，可以逐漸模糊地理測繪專業(yè)、非專業(yè)之間的界限，使原體系下的信息生產(chǎn)者和使用者共同參與到測繪地理信息的生產(chǎn)和傳播過程中。

2.3 空間地理信息立體表達

測繪地理信息技術的發(fā)展，與智慧城市構建有密切聯(lián)系。智慧城市的構建和運行首先要實現(xiàn)城市真實環(huán)境與虛擬系統(tǒng)環(huán)境的相互融合，在此過程中，需要發(fā)揮“3S”技術的時空信息轉化功能，建立真實環(huán)境與虛擬環(huán)境的聯(lián)系紐帶。同時為滿足城市規(guī)劃等方面的操作需求，在測繪地理信息利用過程中，需要提供可視化方法，對空間地理信息進行立體表達。在此方面，移動測量技術、傾斜攝影技術、三維實景技術等已經(jīng)在相關領域得到應用，能夠立體、直觀反映客觀世界空間地理信息，強化用戶體驗。采用這種真實的表達方式代替以往抽象的表達方式，已經(jīng)成為測繪地理信息利用的一個主要趨勢。其底層支持技術包括傳感器自適應組網(wǎng)、海、地、空協(xié)同模型、光譜域高精度同化等[3]。

2.4 地理信息資源網(wǎng)絡共享

在互聯(lián)網(wǎng)時代下，只有實現(xiàn)測繪地理信息的高度共享，才能滿足各個領域對于測繪地理信息利用的實際需求。在測繪地理信息行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)共享利用主要面臨分布異構系統(tǒng)縱橫向集成、信息一體化應用服務等方面的挑戰(zhàn)。從目前使用的集中地理信息資源網(wǎng)絡共享模式來看，可以基于Web Service實現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)交互操作模式，對資源進行統(tǒng)一標識，提供應用程序接口，利用擴展標記語言對資源進行定義和描述。隨著云計算技術的快速發(fā)展，也可以利用云平臺實現(xiàn)地理信息資源共享，發(fā)揮云計算技術的強大計算能力，對分布異構系統(tǒng)中的地理信息數(shù)據(jù)進行快速處理，滿足不同用戶的實際使用需求。此外還有基于網(wǎng)格集成和彈性云的混合服務模式，可以縮短信息獲取服務周期，提高資源共享效率。

3 互聯(lián)網(wǎng)時代下的測繪地理信息創(chuàng)新應用策略

3.1 明確測繪地理信息行業(yè)轉型方向

基于互聯(lián)網(wǎng)時代下的測繪地理信息應用特點及先進的信息技術體系，在相關行業(yè)的轉型發(fā)展過程中，必須把握好產(chǎn)業(yè)轉型和升級方向。從實際應用層面來看，隨著測繪地理信息生產(chǎn)、服務門檻的降低，相關產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入核心要素的重新分配階段，需要加快調(diào)整生產(chǎn)和服務的關系，充分滿足市場應用需求，從而搶占市場先機。對于測繪地理信息相關行業(yè)中的企業(yè)而言，應以中國經(jīng)濟發(fā)展改革方向、市場需求導向為依據(jù)，不斷提升自身的技術創(chuàng)新能力，實現(xiàn)網(wǎng)絡信息化技術與測繪地理信息產(chǎn)品的深度融合，徹底改變傳統(tǒng)地理信息測繪模式及傳播模式。通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、整合測繪資源、共享與合理調(diào)配資源，為測繪地理信息共享提供支持。在此情況下，可以減少資源重復投入，降低測繪生產(chǎn)成本。

3.2 加快構建測繪地理信息應用體系

在互聯(lián)網(wǎng)時代下的測繪地理信息應用體系構建中，應以技術創(chuàng)新為核心推動力，首先應全面提升測繪地理信息的獲取能力。依靠衛(wèi)星測繪技術、傾斜攝影測量技術、機載雷達激光傳感器技術等，對地、海、空一體化測繪技術體系進行進一步完善，提高全球范圍內(nèi)的測繪地理信息獲取能力。其次應持續(xù)提升測繪地理信息分析處理效率及質(zhì)量，全面構建基于云計算的地理信息處理和服務平臺，在泛在獲取技術、立體表達技術等的支持下，進一步縮短從測繪地理信息生產(chǎn)到利用的周期，提高知識服務水平。此外，在測繪地理信息相關技術的創(chuàng)新發(fā)展過程中，也需要加強專業(yè)人才培養(yǎng)，完善科技創(chuàng)新的激勵機制，為行業(yè)的轉型發(fā)展提供制度保障。

3.3 全面完善測繪地理信息服務功能

積極推動測繪地理信息技術的最終目的是完善測繪地理信息的服務體系，為社會經(jīng)濟發(fā)展以及相關科研活動提供數(shù)據(jù)支撐。在互聯(lián)網(wǎng)時代下，測繪地理信息產(chǎn)業(yè)正在進行一場裂變式的變革，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主戰(zhàn)場，依托互聯(lián)網(wǎng)的技術創(chuàng)新成果陸續(xù)投入使用，極大提升了測繪地理信息服務效率和質(zhì)量。在行業(yè)轉型發(fā)展過程中，也需要充分考慮終端用戶的使用需求，面向用戶開展相關設計和研發(fā)活動，不斷提高測繪地理信息服務的數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)傳輸速度，并滿足用戶的個性化服務需求，為其打造合適的地理信息產(chǎn)品。具體可以分為政務應用、專業(yè)應用和公眾應用三個方向，對測繪地理信息服務體系進行進一步完善。

4 結束語

綜上所述，互聯(lián)網(wǎng)時代下的測繪地理信息研究與應用需要滿足社會經(jīng)濟活動的實際需求。通過發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)時代下測繪地理信息技術體系的優(yōu)勢，把握好其創(chuàng)新應用策略，可以最大化發(fā)揮測繪地理信息的價值，減少重復投入，實現(xiàn)測繪地理信息成果高度共享。同時通過優(yōu)化服務功能，方便測繪地理信息的獲取和利用，從而提高測繪地理信息利用效率。

［1］鄒素，程勝.大數(shù)據(jù)時代測繪地理信息服務面臨的機遇和挑戰(zhàn)［J］.冶金與材料，2019，39（2）：70，72.

［2］趙洪忠.測繪地理信息在智慧城市建設中的作用［J］.智能建筑與智慧城市，2018（6）：91-92.

［3］劉蘭明.測繪地理信息中的問題分析及對策研究［J］.四川水泥，2018（6）：330.

P209

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.14.072

2095－6835（2019）14－0156－02

李曉明（1989—），男，碩士，中級工程師，研究方向為智慧城市。

〔編輯：嚴麗琴〕