(二)测绘学科技术的重大应用与服务
1.地理国情普查与监测
1)第一次全国地理国情普查
第一次全国地理国情普查包括地形地貌普查和11大类地表覆盖情况普查，涉及,1个一级类、58个二级类和135个三级类%主要利用分辨率优于1m 的多源航空航天遥感影像数据，部分地区利用我国资源3号、天绘系列和高分1号等卫星影像数据资料，结合基础地理信息成果数据及多行业专题数据，按照地理国情信息普查内容和指标，针对不同地理要素特点，采用内外业一体化的作业方式，以及自动与人机交互影像处理、多源信息辅助判读解译、外业调查、空间数据库建模等方法，开展普查信息采集、处理与建库等工作，形成了一整套国家级和省级普查成果，主要包括普查成果数据库、信息系统以及通过对普查成果数据的统计分析形成的系列数据成果和有关分析成果等。
2)地理国情普查技术创新
地理国情普查中的数据生产技术创新包括西部稀少控制区正射影像生产技术路线、高分影像自动解译软件、外业核查系统、无人机巡检系统、时点核准技术路线、成果质量控制方法和质量检查软件、数据入库检查处理软件等，开展了基于云计算的海量地理空间数据高性能计算与挖掘分析技术研究，采用大数据、弹性云存储、大内存和云计算等先进技术，对地理国情普查海量空间数据的存储、处理、管理、统计分析和成果发布运行环境进行了总体和详细设计，构建了TB级海量数据存储与管理运行环境，采用云平台、云存储、云计算技术，构建了面向服务的虚拟化和弹性伸缩系统架构，有效化解了由于数据量，计算量剧增导致基础设施无限扩充的难题，形成了国内同比领先的空间数据高性能计算和综合服务能力。开发了具有自主知识产权的基本统计软件系统，建立了图形要素与统计数据的“图--数”双向对应关系，创新了海量数据表面面积计算模型和高效能混合并行计算方法，实现了全国自然与人文地理要素数据向地理国情基本统计信息直接转化。
3)地理国情监测
地理国情监测分为两部分，即基础性监测和专题性监测。基础性地理国情监测是每年对全国进行一次普遍性监测，实现对地理国情普查成果进行持续更新，及时发现基础性监测内容的年度变化，及时推出基础性监测成果，包括地表覆盖变化监测和重要地理国情要素变化监测，同时完善地理国情本底数据库并支撑相关应用。专题性监测围绕国土空间开发、资源节约利用、生态环境保护、城镇化发展、国家重大战略实施和区域总体发展规划等专题，充分利用第一次全国地理国情普查成果，结合基础地理信息成果和最新的航空航天遥感影像数据，在基础性监测成果基础上按需进行。监测主要面向新型城镇化建设、长江经济带、“一带一路”等国家重大战略实施及其部署，开展全国地级以上城市及典型城市群空间格局变化监测、生态安全屏障区域自然生态变化监测、长江经济带国家投资基础设施建设监测、丝绸之路经济带重要地理国情监测和南海诸岛重要地理国情监测等。
2.不动产测绘
随着国家《不动产统一登记暂行条例》的出台及现代测绘技术、新型测绘仪器和测绘手段的不断发展，包含在不动产范畴的地籍测量和房产测绘从理论到实践都发生了较大的变化，地籍与房产测绘和现 代测绘新技术的结合逐渐紧密，极大地促进了地籍与房产测绘专业的发展。下面结合不动产测绘近年来的发展，从土地调查、房产测绘、“互联网+高新技术应用等3个方面总结了本专业研究的进展。
1)土地调查
当前,3s现代测绘技术在土地信息获取、处理、评价、可视化、建模及信息系统建设等方面应用日趋广泛，利用3s技术提高土地管理工作的效率和精度成为当前研究和应用重点之一。在土地利用现状调查方面，完成了第二次全国土地调查;土地利用动态监测方面，主要利用分辨率优于1m的多源航空航天遥感影像数据，部分地区利用我国资源3号、天绘系列和高分1号等卫星影像数据资料，结合基础地理信息成果数据及多行业专题数据，按照地理国情信息普查内容和指标，针对不同地理要素特点，采用内外业一体化的作业方式，以及自动与人机交互影像处理,多源信息辅助判读解译、外业调查、空间数据库建模等方法，开展普查信息采集、处理与建库等工作。地籍调查方面，土地权属调查基本完成农村集体土地所有权确权登记发证，实现了全覆盖，农村宅基地和集体建设用地使用权登记发证工作将加快推进。
2)房产测绘
随着GNSS RTK技术的成熟及城市CORS系统的建立，房屋面积量算中房产分丘、分幅平面图测量方法和技术水平有了很大的提高。房屋面积主要采用实地量距法量测，目前手持测距仪全面替代钢(皮)尺，精度上完全能够满足要求。针对房产测绘的特殊要求，开发了集“几何面积计算，分摊模型建立，属性数据入库”于一体的专业软件，制定“绘图，计算，生成报告”一站式解决方案。
3)“互联网+”高新技术应用
“互联网+”是互联网、物联网、云计算等新兴信息技术在各行各业“全工作流”、“全产业链”、“全价值链”中的深度融合，使之成为现代制造业、生产服务业发展的新动力。《不动产登记信息管理基础平台建设总体方案》中要求，不动产登记信息管理基础平台依托“国土资源云”。在国土资源部数据中心，采用国产自主可控信息技术，集成服务器、存储系统、基础软件等设施，按照云计算架构建立国家级平台运行环境，形成可动态扩展的共享资源池，由平台管理系统统一配置、管理、监控、调度，按需提供数据存储管理和应用服务系统部署运行的基础环境资源。以地理国情普查获取的数据为用地现状信息，通过物联网技术获取用地动态信息，并将二者融合构建一个全方位的用地监测系统。
3.智慧城市的时空信息基础设施建设
智慧城市时空信息基础设施建设，包括网络基础设施建设和信息资源基础设施建设。近两年，信息资源基础设施的基础数据资源体系，如基础数据库、政策法规数据库、数据中心、数据更新体系、数据共享与交换体系等得到了快速发展/在测绘地理信息基础设施建设方面，解决了天地空一体化及静、动态相结合的空间基准问题，已建立了提供目标定位、数据融合、多传感器集成的城市三维空间基准，实现高精度的天地一体化时间基准体系;基于分布式卫星,航空观测平台、地面传感网的天空地一体化传感网体系，实现多平台相互关联、传感器联合调度、资源优化组织和协同观测，对传感网环境下的空天地数据融合、同化与协同信息处理，构建了传感器观测信息模型与表达、基于任务的多传感器协同观测、多协议传感器观测数据服务、传感器观测信息高效查询、多传感器数据实时融合与同化、物联网观测服务链体系，统一了信息资源管理与服务平台，实现了提供海量、多源、异构城市数据的集成、管理与网络化服务。智慧城市建设中，类似数字城市中地理空间框架具有时空特点，发展为时空信息框架，其核心内容包括时空信息数据库和时空信息云平台。基础地理信息数据库上升为时空信息数据库%地理信息公共平台上升为时空信息云平台，具体表现为“空间基准”提升为“时空基准”、“二维地理信息+三维可视化表达”提升为“统一时空基准的四维地理信息”、“静态数据+周期性的更新”提升为“实时获取+动态更新”、“有限服务”提升为“泛在服务”、“事后分析+辅助决策”提升为“实时分析+实时决策”。
4.地理空间信息数据资源建设与升级
1)全国1:5万基础地理信息数据库
当前，我国已实现了全1:5万基础地理信息的全面覆盖和全面更新，形成全国“一张基础图”，从2012年开始，国家测绘地理信息局启动了国家基础地理信息数据库动态更新工程，对国家1:5万数据库每年更新1次、发布1版，然后再利用更新后的1:5万数据库联动更新1:25万、1:100万数据库，并生产相应比例尺的地形图数据、印制纸质地形图。
2)全国省级1:1万基础地理信息数据库
全国省级1:1万基础地理信息数据库建设与更新全面开展，到2015年年底，全国已有近50%陆地国土面积实现省级1:1万基础地理信息(含地形图)的覆盖1:1万地形数据(DLG)覆盖全国43.8%面积1:1万数字高程模型(DEM)数据覆盖全国40.1%面积，1:1万正射影像图(DOM)数据覆盖全国40.3%面积。其中%大部分省份全部或基本实现全覆盖，少部分省份覆盖率超过50%。只有西部个别省份覆盖率不足50%。2013年各省全面开展对现有1:1万基础地理信息数据(DLG、DEM、DOM)进行整合处理，至2015年年底已完成约10万幅，占任务总量80%。在2016年完成数据整合并建库%优化升级数据库管理服务系统%建立起全国规范化的1:1万数据库。
3)1:5万地理信息数据空白区测绘
我国实施了“国家西部1:5万地形图空白区测图工程5年时间里，在我国西部的广大区域内，圆满完成了1:5万地形图空白区测图工程万地形图空白区测图任务。西部测图工程在我国基础测绘中实现了“四个首创”，即首次采用卫星遥感立体影像实现大规模国家地形图数字化测图;首次采用大范围稀少控制点卫星影像整体区域网平差技术，大幅度减少野外控制点数量;首次采用多波段、多极化干涉SAR测图技术，实现多云雾高山区地形图测图;首次借助海事卫星建立测绘外业生产安全监控系统，保障困难地区安全作业，实现零伤亡。这项国家重大基础测绘专项工程填补了西部1:5万地形图的空白%标志着我国陆地国土实现了1:5万基础地理信息数据的全面覆盖。
5.海岛礁测绘
在陆海基准的统一与海岛礁测绘方面，2013年年底完成了海域大地水准面精化与陆海拼接，初步建成与我国陆地现行测绘基准一致的高精度海岛(礁)平面、高程/深度和重力基准。在全面摸清我国海岛(礁)数量、位置和分布的基础上，主要采用航空航天遥感技术对我国海域面积大于500m2的约6400个海岛(礁)进行准确定位，对其中重要海岛进行地形图测绘，编制我国海岛(礁)系列地图,建成国家海岛(礁)测绘数据系统,初步建立海岛(礁)基础地理信息服务系统。主要研究进展集中在陆海基准传递与统一的理论及技术、不易/不宜到达海岛(礁)地形特征提取理论与技术以及海岛(礁)符号化特征表达与基础数据管理理论与技术方面。围绕远海岛礁测绘与地理环境变化监测需求，突破远海岛礁稀少(无)地面控制高精度地形测图、海礁精细识别与精确定位、礁盘精细测量、海岛礁地理信息变化定量检测及变化影响评估指标体系等重大技术难题，构建了远海岛礁测绘及地理环境变化监测技术体系。
6.全球30m地表覆盖信息产品
2014年4月，经,4年跨学科协同创新，中国领先于世界，首次研制出了2000年和2010年两个年份30m辨率的全球地表覆盖数据产品GolobeLand30，并构建了全球首个高分辨率地表覆盖信息服务平台。以“多源影像最优化处理、参考资料服务化整合、覆盖类型精细化提取、产品质量多元化检核”为主线，解决高质量影像的全球优化覆盖、相同地物具有不同光谱反射曲线或者不同地物具有相同光谱反射曲线的现象、数据产品质量控制等诸多问题;依据全球地表覆盖制图对多源、多分辨率遥感影像的需求，研发几何纠正与配准、缺失数据处理、辐射重建等一组处理模型与方法，用于纠正遥感影像在获取和处理过程中产生的误差;研发专用的网络化检核系统，具有错误信息的空间化标报、发布/订阅、时空匹配等功能，用于支持多用户协同的检查信息和修改结果的在线汇聚、有序传递。海量影像优化处理、精细化信息提取、工程化产品质量控制、网络化信息集成服务等科技创新，将2000年和2010年两个基准年的全球30m地表覆盖数据产品空间分辨率提高了1个数量级，总体分类精度达,83%以上。
7.全球环境变化与自然灾害预测预警
在大地测量与地震研究领域，以GPS为代表的“GNSS空间大地测量技术”的迅速发展和广泛应用，可以对各种规模尺度的构造运动和地壳形变进行高精度、高密度、高效率和全天候的实时化观测，为地震相关领域的地球动力学研究和构造运动学解析提供了革命性的技术手段。在构造运动学和地球动力学研究方面，目前的静态GNSS大地测量，能够通过“每24小时”的观测
获得全球参考框架下精度高达“毫米级”的站点单日平均坐标，既可进行全球尺度的板块运动监测，也可用于区域范围的地壳形变和构造运动监测，更可适用于具体断裂带的细微运动变化监测。
在地震孕育机制和破裂过程的观测研究方面，静态GNSS大地测量是同震位移观测、震后迟豫形变观测、断层蠕滑和慢地震现象观测的有效手段，为地震危险性的判定、岩石圈介质的流变参数反演、地震破裂面错动分布状况反演等提供重要约束。在地震的强地面运动监测和地震预警方面，近年来从日臻完善的单历元GNSS观测技术拓展出一个新型学科--GNSS地震学。采用高频(高采样率)GNSS观测，能够以“厘米级”的精度获得每个采样时刻(历元)的三维坐标，从而直接勾画出强震所引起的地面三维运动过程。目前高频GNSS大地测量的实际效果和应用潜力受到了传统地震学界的普遍认可和高度重视。
在应急测绘与防灾减灾方面，突破了测绘基准建立和空间信息快速获取关键技术，通过集成似大地水准面精化、精密单点定位、新一代数字摄影测量等技术，建立了不依赖地面控制点的高精度快速摄影测量生产体系，实现了多尺度数字航空影像的快速获取及其高精度的快速处理，并成功推广应用于灾区应急测绘。针对灾区应急测绘时间紧、要求高、实施难的问题，实现了基准建设和测图同步协调作业，建立了应急测绘集成技术体系和测绘信息应急服务系统，为灾区快速重建提供了可靠的测绘技术服务与保障。
8.空间科学的应用
在天文地球动力学研究领域，国内多个台站是国际SLR数据处理分析中心，或是我国陆态网和北斗导航系统全球跟踪站数据处理中心，发表了多份星表，获得了我国地壳运动和变形的高水平监测成果，在国际上首次得到了精度达毫米级的中国大陆及其周边区域地壳运动完整的图像，为地球科学研究中国大陆地壳运动机理提供了最可靠的约束条件。在天球参考系研究方面，首次提出大天区统一平差CCD观测的处理方法，大大提高了星的定位精度和参考系维持精度。
空天一体化基准是实现航天器高精度空间定位与导航的基础，其实质在于确定高精度的EOP，即确定不同参考系之间的联系参数。目前，测定EOP的主要技术手段包括甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)和全球导航卫星定位(GNSS)等技术。自2002年起，我国提出、发展和逐步完善了新一代VLBI技术规范，即VLBI2010标准，其致力于对VLBI测站的毫米级定标与定速以及对EOP参数的连续、实时和高精度测定，进而确保天、地一体化参照基准的高精度实现。国内有关单位正在按VLBI2010标准设计和研发我国新一代VLBI测地网，并在宽带接收、馈源与接收机整体制冷、天线参考点高精度监测及观测数据解析等关键技术方面取得一系列进展;研究了SLR与VLBI的并置测量，分析和消除不同测量技术之间的系统差异，精化EOP激发机制的分析，提高EOP的预测精度。GNSS技术主要用于EOP的加密测量，是对上述两种技术的重要补充。国内利用IGS跟踪站的连续观测资料估算得到的地球定向参数，与IGS发布的地球定向参数结果具有较好的一致。
在深空探测方面，面向我国载人航天、月球探测、火星计划等国家重大深空探测工程，突破现有的SVBI、SVLBI、△DOR、SBI和X射线脉冲星技术的理论和方法，建立卫星轨道参数、天体着陆卫星定位参数与参考系统连接参数、卫星动力学模型或运动学模型参数以及地面观测网或测控网的关系，形成了从月球探测器到火星探测器、从地面测量到自主定位系统的一整套SVBI探测器定位技术和深空大地测量理论体系。设计了最优SVLBI卫星轨道方案、卫星有效载荷的技术参数及SVLBI卫星轨道跟踪网，提出SVLBI系统的技术理论方法;研究采用地-空/空-空SVLBI观测量估计包含章动参数在内的所有大地测量参数的处理方法;深入开展SVBI、SVLBI、△DOR、SBI和X射线脉冲星技术进行深空探测器定轨和深空大地测量的理论;模型和参数序列估计算法研究，以及探测器轨道和遥控测控网设计等。
9.位置服务
目前，我国有关位置服务，主要是发展北斗二代系统的应用。北斗CORS网可提供一定的广域差分、局域差分和网络RTK服务，北斗地基增强系统以北斗卫星导航系统为主，兼容其他GNSS系统的地基增强系统，可提供厘米级至亚米级精密导航定位和大众终端辅助增强服务。我国国家大地基准现代化建设指标是360个CORS站都具备北斗信号接收和数据产生的能力，目前已经建成了100以上的
站点，可以实时传输数据流，用于生成实时/后处理精密轨道、钟差、电离层等产品，作为国家增强系统的主要基础设施。国内各省也开展了相应的北斗CORS站的更新升级工作，如四川省已经建成了约100个站的北斗CORS站网，逐步开展车道级差分服务和厘米级服务;湖南省建成了约100个站;湖北省建成了30个站/河北省建成了20多个站点的一期网、正在开展二期的建设;江苏和上海也建成了北斗CORS站网;广西建成了六个站点的北斗CORS试验网，正开展相关服务。
在线地图服务正向服务功能主动组织、数据管理自动调整、地图自适应表达的个性化主动服务发展，开拓了一个崭新的电子地图公众服务时代，在地图服务形式、服务平台、服务模式、服务内容与对象等方面发生了巨大的变化。以实景地图、街景地图、影像地图、真三维地图集成的综合服务形式得到较多应用;地图服务平台从PC互联网平台向移动互联网平台转变，由单一服务平台向开放式地图共享服务平台转变;地图服务模式"找位置"进入"找服务”，正逐渐向以“LBS+SNS”模式为特点的社交网络地图服务转变。随着众包地图、志愿者地图的普及，用户不仅是在线地图服务的消费者，也是地图信息的生产者，譬如用户可以使用位置签到、位置微博和Waze社交化交通等方式提供地图信息。
10“天地图”地理信息公共服务平台
“天地图”地理信息公共服务平台网站经过近两年的建设及省市级节点不断接入“天地图”数据资源更加丰富、服务能力明显提高，成为目前中国区域内数据资源最全的地理信息服务网站。“天地图”集成了全球范围的1:100万矢量地形数据、500m分辨率卫星遥感影像，全国范围的1:25万公众版地图数据、导航电子地图数据、15m分辨率卫星遥感影像、2.5m分辨率卫星遥感影像，全国300多个地级以上城市的0.6m分辨率卫星遥感影像，总数据量约30TB。天地图2014版本正式上线，具有功能更全、技术更优、性能更稳、运行更快等亮点。在原有基础上，完成了国内地图矢量数据的全面更新，国外矢量数据由原来的2~10级丰富提升到14级。首次发布全球海底地形晕渲地图，更新全球陆地地形晕渲效果，发布了维文、蒙文地名注记图层。截至目前“天地图”形成了国家、省、市(县)三级互联互通的架构体系，全国已有30个省、区、市完成省级节点建设，145个市(含县级市)完成市级节点建设，并实现了与主节点的服务聚合。整体服务性能比此前版本提升4至5倍,。新版天地图还开通了英文频道、综合信息服务频道和三维城市服务频道，并更新了手机地图。
11.时空信息网格(云)服务
随着对地观测技术、移动互联网技术的突飞猛进，时空信息的数据量和用户数量激增，传统的时空信息系统架构和技术已转向以面向服务架构为核心的时空信息网络(云)服务及服务的知识化、智能化和高性能化，以满足大数据、高并发的需要;同时，不同层级、不同类型的用户对时空信息服务也提出了许多新的要求，对时空信息服务的空间尺度和服务主题的需求差别很大，时空信息的空间尺度和服务尺度正在向多样化发展。概括起来，近几年来时空信息网格(云)服务的研究进展主要集中在以下四个方面：第一，时空信息网格(云)服务的体系架构和标准协议方面，开展了基于SOA、Restful和并行计算、云计算技术的地理信息服务架构以及地理信息服务公众平台研究，以ISO/TC211和OGC 为代表，制定了系列地理空间信息服务技术与标准规范;第二，时空信息的高性能服务主要是通过GIS系统与网格计算、云计算等先进计算技术的融合，提高了时空信息服务的基础支撑能力，主要表现在基于分布式计算环境的时空信息服务、分布式时空数据分布式存储与调度和时空信息服务与网格计算、云计算技术的结合;第三，时空信息的智能服务技术，主要是通过语义网与时空信息技术的结合，提高时空信息服务的智能化程度，包括地理空间语义网的设计与建立，以及利用语义网技术实现面向服务架构下的空间信息网络服务与数据的自动查找和动态组合;第四，在时空信息服务的多尺度和多主题性方面，有关各要素的空间结构和各要素的空间分布模式的识别，自动综合的模型、算法、知识及基于知识的推理等方面的研究，都取得了新的进展。
随着“互联网+”与时空大数据时代的到来，如何从时空大数据中提取与服务主题相关的时空数据并通过数据挖掘发现隐藏在数据中的知识，已成为关注的热点问题。该领域研究的最新进展表现在四个方面：一是时空大数据时代的到来导致第四科学范式即数据密集型科学范式;二是围绕数据科学理论体系、大数据计算系统与分析理论、大数据驱动的颠覆性应用等重大基础研究进行前瞻布局和理论方
法探索，加强数据清洗、数据分析挖掘、数据可视化等关键技术攻关;三是有关的大数据和时空大数据的理论研究已经有了很好的开篇，论文数量急剧上升，学术关注度越来越高;四是大数据和时空大数据产业正在兴起，国内外时空大数据中心、分析研究中心、产业基地等发展很快。
声明：中国勘测联合网登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述，文章内容仅供参考。
