测绘地理信息高端装备国产化发展历程

2016-06-28 14:15:34    来源:测绘地理信息

摘要:近30年间,测绘地理信息行业经历了几次技术变革,测绘手段从模拟、数字、信息到现在的智慧,测绘成果形式由图、数据、信息到现在的决策,发展之迅速超乎想象。科技是第一生产力,科技创新就是推动生产力发展的必杀技。地理信息领域的科技创新为整个行业带来了全方位的革新,无论是地理信息数据的获取方式、处理平台和服务理念等都发生了巨大变化。

  当代技术发展催生出新的地理信息采集装备和系统,伴着国际先进地信装备技术的激励,国产化高端测绘装备也在不断更新。原有的CCD单一传感器已经不能满足地理信息市场发展的需要,将多个传感器集成起来,获取多源数据,才能满足生产单位高效、便捷、精准的装备需求。因此,激光、SAR、可见光、高光谱等多种数据纷纷登场亮相,他们不再是影像数据的补充,而是和影像一起集成为一个系统,得到用户所需的多种应用成果。例如,空中的机载激光雷达系统、合成孔径雷达系统、高精度轻小型航空遥感系统、地面的移动测量系统、地理信息应急监测车等都是多传感器集成的代表装备,装备搭载的平台也由大飞机扩展到超低空飞行器和无人机。

  其实,多种传感器集成起来并不难,难的是一个集成系统的优劣要取决于每一个传感器的技术水平。就拿现在连网商都热衷的车载移动测量系统来说,它是集CCD、激光、IMU、GPS等多种传感器于一体的移动扫描系统,获取的数据包括影像、点云、外方位元素和位置信息等多信息数据,每一种传感器的配置都决定着数据的精确度,进而影响系统整体精度和应用效果。因此,就集成系统的硬件来说,对每一款传感器的依赖是很强的,尤其是国内技术尚不成熟的高端传感器激光扫描仪和惯性导航系统(IMU),进口高精度传感器国外禁售,国产化的研制水平、稳定性都有待提高,若想提升整个系统的性能便是心有余而器不足。所以,高端的国产化集成测量装备与高端的国产化传感器就一定是相互制约、相互促进的。典型的例子就是刘先林院士指导研制的SSW车载激光建模测量系统。因坚持国产化理念,系统中激光扫描仪、惯性导航系统等关键传感器均采用了国产化设备,通过SSW系统的需求提升来带动激光、惯导等国内传感器的不断进步,而SSW也因为关键传感器升级提高了整个系统硬件的性能。当然,系统软件也是影响设备应用至关重要的部分。

应用SWDC数据制作的数字洛阳

  应用SWDC数据制作的数字洛阳。

  对大众而言,地理信息产业是一个生产型、服务型的行业,而地理信息装备则是实现生产服务的工具和武器,是地信金字塔中的底座,底座是否坚实直接影响塔身的坚挺。我国国产化高端测绘装备的发展历史只有短短的30余年,却经历了从模拟、数字、信息化到未来的智慧,从光机电仪器、CCD传感器、多传感器集成到未来的传感器网络,计算工具由单机版、网络版到未来的云架构,这一系列测绘装备的改变为行业带来了新的任务和需求,直接影响着地理信息产业的发展变迁。

  在那个经济发展相对滞后的20世纪,国产化高端测绘装备的推出鼓舞人心、备受青睐。如今,我国经济持续高速增长,地理信息也迎来难得的发展机遇,国产化测绘地理信息装备得到了快速发展,取得了长足进步,与国际前沿技术和一流设备相比从“跟跑”,到“并跑”,乃至“领跑”的局面。但是部分技术先进、价格便宜的国产化装备在实际推广中却屡受冷遇,个中缘由也值得深思。


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