2015--2016测绘学科发展综合报告(下)

2017-09-20 09:01:35    来源:中国勘测联合网

摘要:主要介绍我国测绘学科与国际测绘学科的发展比较。

  四、 本学科发展趋势及展望

  当前测绘与地理信息的科技手段与应用已从传统的测量制图转变为包含3s技术、信息与网络、通信等多种手段的地理空间信息科学。近年来,与移动互联网、云计算、大数据物联网、人工智能等高新技术加速融合的趋势继续加强,新应用、新业务加速出现,“大众化”趋势更为明显。从国际上看,以美国为首的发达国家仍然在测绘地理信息技术创新及应用中处于领先地位,并以其技术、资本等方面的优势加紧抢占我国市场,并对我国国家安全构成威胁。从国内来看,以企业为主体的创新体系加速构建。北斗卫星系统、卫星对地观测体系、现代化测绘基准体系、测绘地理信息处理、管理及服务等基础设施加速完善。不同领域地理信息数据共享、集成应用及产业化开发日趋活跃。传统的测绘技术条件下的数据生产型测绘转型升级为适应社会主义市场经济的测绘地理信息体制机制。随着“互联网+”战略的加速实施,地理信息作为基础数据,在各种“互联网+”领域发挥关键作用,为智慧城市、位置服务、商业智能、大数据、移动互联网等众多行业提供技术支撑。目前,依托国家地理信息公共服务平台“天地图”,通过建设全国测绘基准服务,打造“中国地理信息云”,推进“地理信息”,产生出新的地理信息能源,催生新的地理信息产品和新的服务。当前测绘学科发展可以总结为七个新趋势:①无所不在。测绘学的数据获取将从空天地专用传感器扩展到物联网中上亿个无所不在的非专用传感器,无所不在的传感器将大大提高测绘数据的获取能力,测绘学的应用也是无所不在的,从专业用户扩大到大众用户。②多维动态。无所不在的传感器网以日、时、分、秒甚至毫秒计不断产生时空数据,使得人们能以前所未有的速度获得多维动态数据,描述和研究地球上的各种实体和人类活动;智慧城市需要从室外到室内、从地上到地下的真三维高精度建模,基于时空动态数据的感知、分析、认知和变化检测在人类社会可持续发展中将发挥越来越大的作用。③“互联网+”网络化。在越来越强大的天地一体化网络通信技术和云计算技术支持下,空天地专用传感器将完全融入智慧地球的物联网中,形成“互联网+”空间信息系统,将测绘学从专业应用向大众化应用扩展;原先分散的、各自独立进行的数据处理、信息提取和知识发现等将在网络上由云计算为用户来完成。④自动与实时化。在网络化、大数据和云计算的支持下,测绘学有可能利用模式识别和人工智能的新成果来全自动和实时地满足军民应急响应用户和诸如飞机与汽车自动驾驶等  实时用户的要求。⑤从感知到认知。长期以来,测绘学具有较强的测量、定位和目标感知能力,而往往缺乏认知能力。在大数据时代,通过对时空大数据的数据处理、分析、融合和挖掘,可以大大提高空间认知能力。例如,利用多时相夜光遥感卫星数据可以对人类社会活动如城镇化、经济发展、战争与和平的规律进行空间认知;利用智能手机中连续记录的位置数据、多媒体数据和电子地图数据,可以研究手机持有人的行为学和心理学;地球空间信息学的空间认知将对脑认知和人工智能科学做出应有的贡献。⑥众包与自发地理信息。在大数据时代,基于无所不在的非专用时空数据传感器和互联网云计算技术,通过网上的众包方式,将会产生大量的自发地理信息来丰富时空信息资源,形成人人都是地球空间信息员的新局面;但由于非专业特点,使得所提供的数据具有较大的噪声、缺失、不一致性及歧义等问题,引起数据有较大的不确定性,需要自动进行数据清理、归化、融合与挖掘,智能软件和开发工具的丰富将大幅提升信息服务的质量。⑦面向服务。未来,测绘科学将发展成为一门面向经济建设、国防建设和大众民生应用需求的服务科学;从理解用户的自然语言入手,搜索可用来回答用户需求的数据,优选提取信息和知识的工具,形成合理的数据流与服务链,通过网络通信的聚焦服务方式,将有用的信息和知识及时送达给用户。地球空间信息服务的最高标准是在规定的时间内将所需位置上的正确数据/信息/知识送到需要的人手上。多年来,地球空间信息学强调的是用各种手段和各种集成方法对地球及地球上的实体目标进行空间数据采集、量测、信息提取、分析、管理、显示和应用;在大数据时代,地球空间信息学正在形成和具有的上述七大时代特征,因此应及时地赋予它新的符合时代特征的新定义:地球空间信息学是用各种手段和集成各种方法对地球及地球上的实体目标和人类活动进行时空数据采集、信息提取、网络管理、知识发现、空间感知认知和智能位置服务的一门多学科交叉的科学和技术。

  未来我国测绘与地理信息学科发展将大力促进基础测绘转型,将工作重点由以测绘基准的现代化建设、基础地理信息采集生产为主,向以测绘基准管理服务、基础地理信息管理更新和提供使用为主转变。进一步强化基础测绘服务的政府公共属性、权威性,使其成为我国位置服务业和地理信息应用的国家强制标准和基本法定依据。深化各级测绘地理信息部门之间共建共享和标准化工作,形成全国统一的测绘基准框架和数字地理空间框架,逐步实现全国基础测绘服务标准统一、运行机制科学、资源互联互通、管理应用政策协调一致。在全国统一的测绘基准框架维护服务方面,继续完善现代化测绘基准框架基础设施,进一步优化国家卫星导航连续运行基准站、国家卫星大地控制网、国家重力基准网、国家测绘基准管理服务管理系统等的布局。创新测绘基准框架建设和维护服务模式,统筹规划国家和地方卫星定位连续运行基准站网的建设和运营,强化资源共享、合作和整合,加强测绘基准服务机构和管理应用制度建设,形成定位精准、功能完备、服务高效、分级管理的现代化测绘基准框架综合服务体系。数字地理空间框架建设将打破现有分级管理体制,从国家和地方基础地理信息数据库中提取应用频次高、应用领域广的地理要素数据,推动其融合整合,模糊比例尺和分级分类,形成综合性强、应用面广、标准化程度高的数字地理空间框架。数字地理空间框架体现政府权威公共服务特征,满足用户最基本的服务需求,涵盖地形、地名、境界、水系、交通等矢量地理要素数据库,以及综合地名地址数据库、多尺度正射影像数据库、数字高程模型数据库等。合理调整国家、地方基础地理信息采集处理分工及组织模式。地理信息资源开发建设将完成海岛(礁)测绘工程建设任务,同时开展我国边境地区地理信息资源开发建设和我国近海海域海底地形及滩涂测绘调查工作,推动我国陆地水下地形测绘和监测工作,实施全球地理空间信息基础设施建设工程,并开展海洋地理信息资源开发建设战略研究。地理国情监测将完成第一次全国地理国情普查任务,全面总结地理国情普查技术成果,着力形成地理国情普查监测规范技术流程、技术标准、成果体系和相关管理制度,形成规范化地理国情监测业务能力。研究地理国情监测规划计划管理和投入政策,合理划分国家和地方职责分工,形成地理国情监测业务体系。继续推进地理国情监测与区域发展总体战略、主体功能区战略的融合,形成稳定机制。在应急测绘方面,建立应急测绘保障服务体制机制,完善反应迅速、运转高效、协调有序的应急测绘保障体系。健全部门间应急协作共享机制,强化信息互联互通,实现应急业务联网协同,最终形成国家应急测绘业务体系。加快实现数字城市由以建设为主向以全面应用为主转变,建立健全数字城市长效运行机制,加快开展智慧城市地理空间框架和时空信息云平台建设,加快推动测绘成果社会化应用。

  未来,5年注重对现有技术体系进行网络化、信息化、智能化改造,满足地理国情监测、应急测绘等业务生产服务的需要,强化生产与服务的协同能力。加强地理信息获取体系建设,深入开展“北斗”系统的应用,加紧研究测绘地理信息领域北斗卫星导航系统应用业务类型、规范化产品和服务,建设北斗卫星导航系统测绘应用专门机构,制定急需的卫星导航定位基准站系列标准,加速“北斗”系统与测绘地理信息生产服务的融合。整合国内国外、军队地方资源,强化卫星遥感资源的综合利用。建立卫星遥感应用产品对全国测绘生产服务一线的分发服务机制,理顺卫星测绘应用与卫星运营单位、各类卫星主用户以及各地测绘地理信息部门之间的业务关系,提高航空遥感能力,完善地理国情监测地面网络基础设施。进一步加强部门间信息共享,强化与百度、搜狐等各类企业的合作,充分利用大数据等新技术提高地理信息获取水平。不断提高信息处理能力,大幅度提高卫星遥感、卫星定位、航空遥感及地面测绘等多源数据的综合处理分析能力。研究探索基于大数据技术,利用志愿者信息、互联网数据等进行地理信息数更新的方法和机制,并形成相应的业务平台。完成国家应急测绘保障能力建设项目,形成主要由现场快速航空应急测绘、应急快速处理、应急测绘成果快速共享、应急前线快速保障服务等组成的规范化应急测绘业务流程及多类型服务产品体系。加快推进测绘地理信息部门信息化。进一步加强“天地图”服务能力建设,以“天地图”为基础打造地理信息网络化服务体系,实现测绘与地理信息部门服务方式的根本转变。坚持“天地图”公益性服务导向,全面整合各类地理信息资源,以线上、线下、定制等多种方式提供综合地理信息服务。加大“天地图”应用推广力度,推动有关部门和社会各界以“天地图”为基础地理信息平台,开发专题应用,共享和交换专题信息。结合国家陆路、海上丝绸之路的建设,率先在相关国家推广“天地图”服务。与此同时,切实转变观念,将测绘地理信息工作的关注点从以生产为主转变为以服务为主,扭转目前重视地理信息采集处理、不重视地理信息资源开发利用的局面。搭建服务新格局,认真梳理、统筹规划测绘地理信息公共服务,着力形成由基本比例尺地图服务、基础地理信息标准数据服务、地理国情监测服务、应急测绘服务、测绘基准服务和高精度定位导航服务等为主要内容的公益性服务。充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,大力发展地理信息产业,引导市场主体为大众生活提供更加丰富的服务,形成以按需、多样、丰富为特征的地理信息综合服务格局。深入开展需求分析,适时调整服务内容,持续改善服务质量。提供多元化地图服务,完成国家大地图集研究编制。丰富公益性标准地图种类,编制小语种和少数民族语言地图。开展新型地图产品和服务的研究与应用。建设古地图资源目录库和图库。编制新中国成立70周年等展示国家历史性变化和辉煌成就的地图产品。

  未来5年,对基础测绘的技术、业务、管理等方面的变革基本完成,形成新型基础测绘;地理国情监测、应急测绘实现业务化运行服务,并实现与经济社会其他领域的高度融合;地理信息产业高度发达,自主创新能力,应用服务能力大幅提高,成为我国经济结构的重要组成部分和人民群众日常生活必需的服务。测绘地理信息生产服务实现高度网络化、信息化、智能化和社会化。科学合理的测绘地理信息事业总体布局基本形成,按需、灵活、泛在的测绘地理信息服务全面实现。


        参考文献:


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