3 新世纪中国地图学发展的展望：机遇与挑战
3.1 新世纪地图与地图学方向与任务的调整
新中国地图与地图学经过60多年的迅速发展，已实现从传统手工测绘与制图到全数字化、自动化的根本变革。全国大规模的国家基本地形图的测制已经完成，只有局部重点地区1:5000、1:10 000和1:25 000仍需继续测绘。全国性综合科学考察，各专业部门的勘察与调查，以及经济与社会各部门的普查也已完成。因此，今后应根据新世纪经济与社会发展新的需求，及时调整地图与地图学的方向和任务。
(1) 国家基本比例尺地形图的任务主要是采用卫星遥感技术进行更新。地形图中以等高线表示的地形一般不会发生变化，只有水系、居民地、道路网等要素会有一些変化，采用卫星遥感影像技术较容易进行更新，而且不同比例尺可以分别采取相应分辨率的影像进行更新，不必采用逐级比例尺缩编的方法。
(2) 专题制图的主要任务是为灾害预测预警、生态保护、环境治理、城镇和区域发展规划服务。除重点地区与海域的矿产与石油(包括油页岩、可燃冰)、天然气资源的继续勘探与填图外，主要是自然灾害预测预报地图、生态环境地图、疾病医疗地图、城市和区域规划地图、人口变化地图、综合经济地图等的编制。今后在遥感遥测基础上的动态监测与制图将进一步发展，其中包括生态与环境的动态监测与制图、地理国情监测与制图、城市土地利用变化动态监测与制图等。
(3) 对已有的各类专题地图与地图集进行地图数字化并建立相应的地图数据库。为适应信息化时代的需要，满足政府各部门、科研单位与高等院校对数字专题地图的需求，充分发挥已出版的各种地图与地图集的作用，提高现有专题地图的使用效益与社会经济效益，有必要对已有的各类专题地图与地图集进行地图数字化并建立相应的地图数据库，使其成为全国自然、经济与环境大数据的重要组成部分。
(4) 突发事件应急地图的编制将进一步加强。目前我国虽已初步建立各类自然灾害的数据库与预警信息系统及卫星遥感的动态监测，但仍需扩充地面监测站网，建立突发事件的应急响应系统，包括无人机的实时遥控监测，从而能够实时生成各种应急地图，包括预防各种自然灾害(地震、滑坡、泥石流、洪涝、干旱、台风、海啸等)与各种流行疾病以及战争等突发事件的各种应急地图。还有突发事件之后的损失评估地图和灾后重建规划地图，适时提供给公安武警、交通通讯、供水供电、防疫医疗、消防抢险、地震救灾、保险救急等各有关部门，作为抗灾救灾、保险赔偿、流行病防治、居民疏散转移、工程修复、重建家园等的科学依据。
3.2 “数字地球”与共建“一带一路”倡仪为地图学发展提供新的机遇
“数字地球”战略得到国家的高度重视和支持。1999年由我国发起和组织的国际数字地球学会已成为理事会设在北京的常设机构，国际数字地球会议也成为两年一届的固定国际学术会议。继在北京召开第一届会议并通过“数字地球北京宣言”以来，已连续召开了八届会议，对国际数字地球的发展起了重要推动作用。中国的“数字地球”战略，在中央各部门和各级政府的积极支持下，已取得了很大进展，全国二分之一以上的省、市、自治区和300个大、中城市及长江、黄河等大河流域都提出并正实施“数字省区”“数字流域”“数字城市”“数字社区”的宏伟计划，各项空间信息基础设施建设、电子政务、电子商务，以及各部门的应用均已取得较大进展和明显成效。“数字地球”的建立与应用，同地图学有着十分密切的关系。它不仅为地图提供各种信息源，而且数字地图本身就是“数字地球”的重要形式。“数字地球”的显示、分析与应用都离不开地图，因此，应该抓住“数字地球”战略这样一个机遇，发挥地图的功能和作用。同时使地图的内容与表现形式更适应“数字地球”的需求[4-5]。
随着共建“一带一路”倡仪的实施，反映“一带一路”倡仪布局的规划地图及沿线各国的普通地图与各类专题地图(自然资源与自然条件、经济发展、基础设施、民族宗教、历史文化等地图)的设计编制应提到日程，这必将是非常重要的互联网地图任务。
3.3 大数据、互联网与人工智能时代地图与地图学发展的机遇与挑战
(1) 目前遥感技术已发展到多层面(空间站、多种卫星、飞机等)、多波段光谱、多频率雷达、多时相、全天候、高分辨率(高空间分辨率与高光谱分辨率)的多源遥感数据的空天地一体化观测系统。而且我国已积累了50多年的遥感数据，每天还不间断地获取大量空天地遥感遥测数据，在此基础上不断生成各种网格地图与矢量地图。同时还有全国数字化的各种比例尺地形图、普通地理图与各类专题地图; 全国各类普查(包括人口普查、工业普查、第三产业普查、经济普查、农业普查、科技普查等)数据; 历年的各类经济与社会(国民经济总量、工业、农业、运输业、商业、外贸、文化、卫生、科技、教育等)的统计数据; 全国气象、水文台站长期积累的观测数据等。再加上移动通讯中每个人每天产生的位置及动态信息以及物联网带来的大量信息，数据量极大且内容极其丰富。而且过去无法获得的数据，现在可以轻而易举地得到。例如每天人流、车流、物流的实时动态数据。通过编制城市汽车的运行实时状况地图及时解决交通的管理与控制;通过编制企业物流地图确定货物配送最优路线及对配送车辆的实时监管。大数据中有相当部分来源于地图数据，而其他空间数据也都较容易地实现地图可视化。通过地图可视化显示事物和现象的空间格局与区域分异及时空动态变化，进而作出分析评价、预测预报、区划布局、规划设计、管理调控。
(2) 近十年来我国互联网发展极其迅速，2016年底网民人数已达6.49亿，手机网民6.95亿，上网人数的比例超过一些发达国家，真正进入了互联网时代。互联网已经成为地图编制与应用的主要平台。目前地图互联网已经不局限地图查询检索，而是提供还原虚拟的真实世界、自定义的样式定制化(根据自身需要定制各种地图)、数据可视化(3D、全景、动画等多种形式)、媒介多样化(PC、手机、智能手表等)等多种服务。在地图形式上除常规的二维平面“实地图”外，可制作三维地图、三维动态地图、虚拟现实地图、时空动态地图等。在地图编绘方式上将大数据与地理信息系统相结合，为各机关、团体和企业及大众提供在线地图制图平台[6-7]，可以直接在网上获取信息，利用网络服务工具制作地图，在网上发布，或在网络上获取数据，网下脱机制图，再网上发布。使地图更加大众化、个性化、智能化、实用化，提高了地图的使用效益。例如地图慧在互联网平台上为广大用户提供大众制图、商业分析与企业服务。它以丰富的地图模块让用户自己根据表格数据生成各种统计地图，帮助企业分析潜在客户和物流网点选址，帮助企业进行网点管理、区划管理、分单管理、路线规划和车辆监控等。又如百度地图拥有全球轨迹追踪、存储、查询、纠偏、分析等功能的鹰眼Web，能帮助每位开发者实时追踪多达1000多万终端，已广泛应用于物流、共享出行、车载硬件、外勤管理和可穿戴设备服务，已为多家快递公司提供轨迹追踪与管理服务。
3.4 今后展望
今后大数据的应用，关键是各类大数据的融合、时空大数据挖掘与知识发现，以及建立各种智能化的应用模型[6-7]与自动生成各种综合评价、预测预报等专题制图软件。这就需要运用地球科学知识，分析与认识自然和人文现象的分布特点、形成机制与时空动态变化规律。所以需要各学科专业人员的参与和配合。正如李德仁院士指出的：“我们这个行业不缺少地理信息科学家，缺少信息地理科学家，用信息理论和大数据理论来回答人与自然的关系是地理科学的本源。”[8]
地图学将随着时代的脚步而不断向发前发展。目前国内地图学界学术思想比较活跃，对大数据时代的地图学、自适应地图、虚拟地图、智慧地图、隐喻地图、实景地图、全息地图、时空动态地图等地图新概念、新理论进行了不少探讨[6-7, 9]，这是非常可喜的现象。相信经过一个时期的实践和探讨，大数据、互联网和人工智能时代新的地图学理论体系一定会建立起来，虚拟地图学、自适应地图学、智慧地图学、全息地图学、互联网地图学等也许将会成为地图学的新分支。
参考文献：
[1]喻沧, 廖克. 中国地图学史[M]. 北京: 测绘出版社, 2010.
[2]廖克, 喻沧. 中国近现代地图学史[M]. 济南: 山东教育出版社, 2008.
[3]廖克. 现代地图学[M]. 北京: 科学出版社, 2003.
[4]廖克. 地球信息科学导论[M]. 北京: 科学出版社, 2007.
[5]廖克. 中国地图学百年回顾与展望[J]. 科学, 2010, 62(4): 43–48.
[6]王家耀, 成毅. 论地图学的属性和地图的价值[J]. 测绘学报, 2015, 44(3): 237–241.
[7]龚健雅, 耿晶, 吴华意. 地理空间知识服务概论[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2014, 39(8): 883–889.
[8]李德仁. 展望大数据时代的地球空间信息学[J]. 测绘学报, 2016, 45(4): 379–384.
[9]周成虎. 全空间地理信息系统展望[J]. 地理科学进展, 2015, 34(2): 129–131.
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