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淺談工程測量信息化測繪技術實現與展望工學論文
一、信息化測繪技術體系
從技術角度上，信息化測繪技術是現代測繪科學技術經多學科交叉、融合后發展形成的，它依托數字化測繪體系，實現地理空間信息的快速獲取和更新、智能化處理和一體化管理、網絡化生產與分發服務，實現地理空間信息資源的融合、增值服務，使測繪信息與技術產品社會化，為社會提供多尺度、多形式的服務，是“后數字化測繪技術”時期的發展走向。信息化測繪技術主要包括全球衛星定位導航技術(GNSS)、衛星重力探測技術(SG)、衛星測高(SA)、航空航天遙感技術(RS)、地理信息系統技術(GIS)、信息高速公路和計算機網絡技術、虛擬現實技術等。隨著計算機技術、通信技術、航天遙感、衛星導航定位等科學技術的發展人類已經能夠實現自動化、智能化和實時地回答何時(when)、何地(where)、何目標(whatobject)、發生了何種變化(whatchange)，并且把這些時空信息(即4W)隨時隨地提供給每一個人，服務于每一件事，傳達到每一個有需求的地方(4A服務———anyone、any-thing、anytimeandan－ywhere)。面對以TB級計的海量地理信息數據和各行各業的迫切需求，使我們面臨著“數據又多又少”的矛盾局面:一方面數據多得無法處理;另一方面用戶需要的數據又找不到，無法快速而及時地回答用戶問題。因此，對地理空間信息加工與處理提出了自動化、智能化和實時化的要求，這恰恰體現了對數字化的提升，也符合復雜巨系統的格局。
隨著全球信息網格(GIG)概念的提出，人們將要面臨在下一代3G(greatglobalgrid)互聯網上進行網格計算，即不僅可以查詢和檢索GIS時空數據，而且還要能利用網絡上的計算資源進行網格計算。在網格計算環境下，目前的GIS數據面臨著空間數據的基準、空間數據的時態、語義描述以及數據存貯格式不一致的4大障礙。因此，建立全球統一的空間信息網格對實現網格計算勢在必行。為此，我們提出了從用戶需求出發的空間信息多級網格(SIMG)的概念，用帶地學編碼的粗細網格來統一存貯時空數據。其基本的思想是在地理坐標框架下，根據自然社會發展的不平衡特征將全球分成粗細不等的格網，格網中心點的經緯度坐標和全球地心坐標系坐標作為參照標準，存貯各個格網內的地物及其屬性特征，這種存貯方法特別適合于國家社會經濟數據空間統計與分析。如果能解決空間信息多級網格與現有不同比例尺空間數據庫的相互轉換，GIS的應用理論將會上一個新的臺階，空間數據挖掘也可望得到更好的應用，使空間分析和輔助決策支持上一個新臺階，同時也對信息化測繪體系提出了明晰的目標和方向。人類的社會活動和自然界的發展變化都是在時空框架下進行的，地球空間信息是它們的載體和數學基礎。在信息時代由于互聯網和移動通訊網絡的發展加上計算機終端的便攜化，使時空信息服務的大眾化代表了當前和未來的時代特征，也是空間信息行業能否產業化運轉的關鍵。
由此，信息化測繪體系的建設必須依托于公共服務、公共產品、公共平臺等。
二、信息化測繪的任務與特征
信息化測繪是當前測繪事業發展的方向。信息化測繪體系是地理空間信息獲取、處理和服務等測繪業務流程信息化的具體體現，主要包括現代化的測繪基準體系、基礎地理信息資源體系和地理空間信息的實時化獲取體系、自動化處理體系、網絡化服務體系等。充分利用現代高新技術，加快建設信息化測繪體系，大力推進測繪信息化進程，是測繪事業適應國家信息化建設的緊迫任務和重要內容，也是實現測繪事業又好又快發展的基本要求和必要途徑。信息化測繪體系建設應該包括兩大目標:一是要著力發展先進的測繪技術方法，建設現代化的測繪基礎設施;二是要著力提升測繪的保障服務能力。這兩個目標密切相關。前一個目標是后一個目標的基礎和前提，是實現后一個目標的手段和條件;而后一個目標則是前一個目標的出發點和落腳點，是建設信息化測繪體系的終極目標。因此，信息化測繪體系建設的核心是切實提升測繪的保障服務能力。當然，要提升測繪的保障服務能力，必須大力發展測繪技術手段，建立健全相應的政策法規和技術標準。從提升測繪保障服務能力的角度上看，信息化測繪應該具有以下特征: 1.測繪保障服務的層次有顯著提高。在強化測繪的“支撐”作用的同時，大力發展測繪的“提升”作用。
2.測繪保障服務的模式有顯著變化。測繪應該從被動服務、普遍服務轉變為主動服務、按需服務。這不僅包括測繪服務和成果的提供模式，也包括測繪成果的應用模式和后續服務模式等。
3.測繪保障服務的質量有顯著改善。測繪產品及服務不僅要優質化，更要增值化。測繪成果的內容、形式和質量應適應應用的需求，特別是成果的現勢性應得到明顯改觀。
4.測繪保障服務的效果有顯著增強。測繪保障服務要適宜、及時和有效，并應以其為其它業務的成功而提供的支持程度作為衡量保障服務效果的基本標準。
三、信息化測繪的若干關鍵技術
（一）城市地理信息共享標準。由于標準化工作未得到重視的危害有滯后性，往往被忽視，而一旦發現失誤再去彌補，代價很大，有些工程需要重來。因此，信息測繪體系建設應十分重視標準先行。城市地理信息共享標準涉及地理模型、數據獲取、組織管理、共享服務等方面。主要包括:地理基礎框架與地理信息分類標準、數據質量標準和分發服務標準等。
（二）現代化城市測繪基準體系。現代測繪基準體系主要包括:GNSS虛擬參考站技術、坐標系轉換技術、厘米級大地水準面精化技術、分米級交通導航技術等。該技術不僅可逐步取代傳統的城市測量控制系統，還可以提供實時動態的空位置服務，將帶來城市測量的歷史性進步。
（三）智能化移動測量技術。移動測量技術是多傳感器集成技術、空間同步技術、自動提取技術、移動信息實時傳輸等技術的總稱。目前典型的產品有:基于PDA的野外全息數據采集技術;基于可量測實景影像(DMI)信息提取技術。該技術特別適合專題熱點數據采集，有利于實現地理信息服務的大眾化、社會化、靈性化與實時化。
（四）無人飛行器航空攝影測量技術。無人飛行器航空攝影測量技術主要包括:長航時無人飛行器技術、傳感器姿態控制技術、平流層平臺攝影測量技術與應用、航空攝影二維及三維信息的提取技術等。此項技術的應用將改變傳統的攝影測量作業方式，大大縮短成圖周期、降低測繪成本、提高測繪生產與成果更新的效率，并可為三維仿真提供高分辨率紋理數據。
（五）地理信息動態更新技術。地理信息動態更新技術主要包括:基于遙感信息的地物要素變化的發現與測定技術、級聯更新技術、基于時態的增量更新與歷史數據保存技術等。通過此類技術的應用，我國城市測繪部門將從根本上改變目前地理信息現勢性不強、更新緩慢、更新勞動強度大等狀況。
四、結語
信息化測繪是數字化測繪的延伸和發展，是信息社會測繪生產力發展的必然要求。在信息化條件下，空間數據生產的勞動強度極大降低，技術含量極大提高，應用前景更加廣闊。歷史將有力證明:建設城市信息化測繪體系是工程測量行業實現可持續發展的必由之路，殷切期待工程測量行業在信息化的浪潮中更加繁榮昌盛。
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