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摘要：随着信息化的到来和现代测绘科学技术的发展应用前景，本文论述了在测绘学科这一领域，面向新世纪的建设问题。从几个方面描述了测绘技术在未来的发展方向和趋势。
关键词：测绘工程技术发展
中图分类号：TB2文献标识码： A 文章编号：
前言
传统的测绘工程长期依靠经纬仪、平板仪、水准仪进行工作,随着现代测绘技术的逐步扩大应用,向传统测绘工程技术告别的时代已经到来。现代测绘技术的核心是卫星导航定位技术、遥感技术和地理信息系统技术。其中,卫星导航定位技术和遥感技术是航天技术、卫星技术、传感器技术、现代通信技术、计算机技术等高新技术综合集成的结果,地理信息系统技术是计算机技术、数据库技术、空间分析与模拟技术综合集成的结果。因此,现代测绘技术是空间技术和信息技术等现代高新技术的综合集成,也是国家高新技术的重要组织部分。
一、我国测绘技术发展战略
在我国国民经济与社会发展十年规划和“八五”计划纲要中明确提出:“加强测绘事业。逐步形成数字化测图、空间测量和快速定位等技术体系，加快重要战略地区的测绘工作，为经济建设和社会发展及时提供准确的测绘保障”。这是我国测绘技术发展的战略目标。国家测绘局已把“实施对传统测绘技术的改造，逐步形成数字化测图、空间测量和快速定位等新的测绘技术体系”列为“八五”及今后十年的主要奋斗目标。测绘技术中与航测相关的主要任务包括:按解析化、数字人和智能技术方向，改造传统测绘技术体系，建立摄影测量与遥感一体化的生产工艺流程，使之成为具有模拟测图及数字信息获取和处理功能的技术体系，同时成为信息系统数据采集工作站，开展空间定位测量技术的应用研究，把GPS定位与航空摄影结合起来，大幅度减轻野外测量作业的工作量和劳动强度;开发系列化、智能化专业地理信息系统软件；开发大比例尺机助地籍测量技术和多功能城镇地籍信息系统等等。今后的发展趋势可以概括为：航测测图技术以模拟经过解析向数字化过渡，制图技术由手工作业向机助制图和自动编图转变，最终将形成航测、遥感、制图、地理信息系统及其人工智能的专家系统综合一体的数字化产业体系。
二、现代测绘技术的发展
1、全球定位系统
GPS 即全球卫星定位系统。它最初是由美国国防部开发的,利用离地面约两万多公里高的轨道上运行的24 颗人造卫星所发射出来的讯号,以三角测量原理计算出收讯者在地球上的位置。GPS 采用的是全球性地心坐标系统,坐标原点为地球质量中心。GPS 自问世以来,充分显示了其在无线导航、定位领域的霸主地位。
2、遥感技术
遥感(RS)是一种远距离,大面积几何形态、位置以及相关物理特性的传感手段。广义的遥感包含航空摄影测量。现代航天遥感技术(RS)可提供分辨率的影像资料,航空遥感技术即全数字摄影测量可提供分米级甚至厘米级的影像资料。遥感技术在近一、二十年内飞速发展,既有框幅式可见光黑白摄影、多光谱摄影、彩色摄影、彩红外摄影、紫外摄影,又有全景摄影机、红外扫描仪,红外辐射计、多光谱扫描仪、成象光谱仪,CCD 线阵列扫描和矩阵摄影机、微波辐射计、散射计,合成孔径雷达及各种雷达和激光测高仪等。传感器的研制在向更高的空间分辨率方向发展的同时,也向全方位的立体观测能力方向发展。遥感多时相性,提供了人们长期、系统和动态研究地球表面的变化及其规律的可能性。
3、地理信息系统
从系统角度看,在未来的几十年内,地理信息系统(GIS)将向着数据标准化(Interoperable GIS)、数据多维化(3D&4D GIS)、系统集成化(Component GIS)、系统智能化(Cyber GIS)、平台网络化(Web GIS)和应用社会化(数字地球DE)的方向发展。Interoperable GIS 互操作地理信息系统(Interoperable GIS)是GIS 系统集成平台,它实现在异构环境下多个地理信息的系统或其应用系统之间的互相通信和协作,以完成某一特定任务。3D&4D GIS 三维(四维)地理信息系统(3D&4D GIS)目前研究重点集中在三维数据结构的设计,优化与实现, 以及体视化技术的运用, 三维系统的功能和模塊设计等方面。Com GIS 面向对象和构件技术的地理信息系统(Com GIS)是把GIS的功能模块划分为多个控件,每个控件完成不同的功能,通过可视化的软件开发工具集成起来, 形成最终GIS 应用。Web GIS 基于WWW的地理信息系统(Web GIS)是利用Internet 技术在Web 上发布空间信息供用户浏览和使用。Digital Earth 它是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识,其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源,从而完成数字地球的核心功能,光缆、卫星通信技术以及计算机网络等技术则完成海量数据的传输任务。
“3S”是全球卫星定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的合称。“3S”集成技术提供了对地球系统进行长期的立体的监测能力,为收集、处理和分析地球系统变化的海量数据提供了工具。在大型工程中,如三峡工程、南水北调、西气东送等,都具有施工范围大、战线长、物流量大、施工周期长、土方工程大等特点。“3S”技术为大型工程提供了最有效的数据和信息采集、分析处理、表达决策的工具。“3S”集成技术将在大型工程中贯穿从勘测、设计、质量监控、安全监控、竣工验收到运行监控管理的一切阶段。
三、促进测绘技术发展的措施
1、测绘成果数字化
相对于传统测绘成果的纸质形式，测绘成果数字化主要表现在以下几个方面。
（1）测绘成果的信息量更加丰富。除了传统地图上所表示的自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性外，未来的测绘成果还将包含大量的其他属性信息。
（2）测绘成果的现势性。信息社会具有变化快的特点，因此，测绘成果必须准确反映现势性的地理信息，而数字化将确保这一要求的实现。
（3）测绘产品形式的多样化。在测绘成果数字化的基础上，可以派生出多种多样的测绘产品，如满足各种需要的数字地图、各种地理信息数据产品、各种功能的地理信息系统、决策支持系统等。
2、测绘过程标准化
加强地理信息和地理信息系统建设的标准化工作，是推进地理信息资源有效利用、实现信息化测绘、提供综合地理信息服务的首要任务。它既融入了行政管理，又规划了技术方向，是地理信息基础设施体系建设的重中之重。检讨近年测绘信息化的发展，社会信息化发展的组织建设已引起政府部门的足够重视，但某些主管信息化的部门特别是相关行业的信息主管官员，有测绘背景的极少，使得构建和谐共享框架时，缺少部门协调的主动性。在技术迅猛发展中把握好指导性和强制性标准的制定工作，同时加强对标准的检查力度，使地理信息标准化具有权威性，得到切实有效执行。这要求我们的标准制订工作必须具有前瞻性和实用性，也要求标准制定者既要把握前沿技术，又要具有生产实践经验。
3、测绘信息服务可视化
地图是人类在认识自然和改造自然的历史长河中形成的最直观的自然重现的技术和方法。由于受传统媒介的限制，一般的地图是在纸张、布匹、塑料等平面上展现，也有通过制作立体沙盘模型来展现，也有通过电子显示的技术来展现。地理空间是动态的三维世界，地图一般都是静态的和平面的，高程信息在制图的过程中已经全部或部分损失。如果能够用真三维的方式再现地理空间世界，这将极大地方便决策支持和各类用户。为此立体化的印刷技术和虚拟现实技术成了地理空间信息可视化的主要技术手段。但是沙盘可提供量度不可能太大。立体印刷可以通过柱面透镜印刷技术、偏振光印刷技术和全息印刷技术来实现，也可以通过互补色印刷来实现。更好的办法应该是采用电子方式的立体显示技术来实现，即通过虚拟现实的方法来建立立体显示空间，观察者通过佩带专门的立体眼镜来身临其境地研究问题。随着PC 和图形加速卡功能的提升，基于微机的VR 环境可以搭建出来。三维地理空间数据可以通过网络提供服务，三维地理空间数据的管理通过企业级数据库来管理，地理空间数据的用户端可以是立体化的。这种立体化的显示技术同样可以用在地理空间数据的快速更新上来。
结束语：
现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。它在国土资源、资源调查、环境保护、防灾治灾、农业与耕地保护、城市与区域规划、政府管理、重大工程建设、交通与治安、通讯导航、海洋开发、气象、石油勘查、工业自动化及国防建设等方面的应用日益广泛。
关键词：测绘工程技术发展
中图分类号：TB2文献标识码： A 文章编号：
前言
传统的测绘工程长期依靠经纬仪、平板仪、水准仪进行工作,随着现代测绘技术的逐步扩大应用,向传统测绘工程技术告别的时代已经到来。现代测绘技术的核心是卫星导航定位技术、遥感技术和地理信息系统技术。其中,卫星导航定位技术和遥感技术是航天技术、卫星技术、传感器技术、现代通信技术、计算机技术等高新技术综合集成的结果,地理信息系统技术是计算机技术、数据库技术、空间分析与模拟技术综合集成的结果。因此,现代测绘技术是空间技术和信息技术等现代高新技术的综合集成,也是国家高新技术的重要组织部分。
一、我国测绘技术发展战略
在我国国民经济与社会发展十年规划和“八五”计划纲要中明确提出:“加强测绘事业。逐步形成数字化测图、空间测量和快速定位等技术体系，加快重要战略地区的测绘工作，为经济建设和社会发展及时提供准确的测绘保障”。这是我国测绘技术发展的战略目标。国家测绘局已把“实施对传统测绘技术的改造，逐步形成数字化测图、空间测量和快速定位等新的测绘技术体系”列为“八五”及今后十年的主要奋斗目标。测绘技术中与航测相关的主要任务包括:按解析化、数字人和智能技术方向，改造传统测绘技术体系，建立摄影测量与遥感一体化的生产工艺流程，使之成为具有模拟测图及数字信息获取和处理功能的技术体系，同时成为信息系统数据采集工作站，开展空间定位测量技术的应用研究，把GPS定位与航空摄影结合起来，大幅度减轻野外测量作业的工作量和劳动强度;开发系列化、智能化专业地理信息系统软件；开发大比例尺机助地籍测量技术和多功能城镇地籍信息系统等等。今后的发展趋势可以概括为：航测测图技术以模拟经过解析向数字化过渡，制图技术由手工作业向机助制图和自动编图转变，最终将形成航测、遥感、制图、地理信息系统及其人工智能的专家系统综合一体的数字化产业体系。
二、现代测绘技术的发展
1、全球定位系统
GPS 即全球卫星定位系统。它最初是由美国国防部开发的,利用离地面约两万多公里高的轨道上运行的24 颗人造卫星所发射出来的讯号,以三角测量原理计算出收讯者在地球上的位置。GPS 采用的是全球性地心坐标系统,坐标原点为地球质量中心。GPS 自问世以来,充分显示了其在无线导航、定位领域的霸主地位。
2、遥感技术
遥感(RS)是一种远距离,大面积几何形态、位置以及相关物理特性的传感手段。广义的遥感包含航空摄影测量。现代航天遥感技术(RS)可提供分辨率的影像资料,航空遥感技术即全数字摄影测量可提供分米级甚至厘米级的影像资料。遥感技术在近一、二十年内飞速发展,既有框幅式可见光黑白摄影、多光谱摄影、彩色摄影、彩红外摄影、紫外摄影,又有全景摄影机、红外扫描仪,红外辐射计、多光谱扫描仪、成象光谱仪,CCD 线阵列扫描和矩阵摄影机、微波辐射计、散射计,合成孔径雷达及各种雷达和激光测高仪等。传感器的研制在向更高的空间分辨率方向发展的同时,也向全方位的立体观测能力方向发展。遥感多时相性,提供了人们长期、系统和动态研究地球表面的变化及其规律的可能性。
3、地理信息系统
从系统角度看,在未来的几十年内,地理信息系统(GIS)将向着数据标准化(Interoperable GIS)、数据多维化(3D&4D GIS)、系统集成化(Component GIS)、系统智能化(Cyber GIS)、平台网络化(Web GIS)和应用社会化(数字地球DE)的方向发展。Interoperable GIS 互操作地理信息系统(Interoperable GIS)是GIS 系统集成平台,它实现在异构环境下多个地理信息的系统或其应用系统之间的互相通信和协作,以完成某一特定任务。3D&4D GIS 三维(四维)地理信息系统(3D&4D GIS)目前研究重点集中在三维数据结构的设计,优化与实现, 以及体视化技术的运用, 三维系统的功能和模塊设计等方面。Com GIS 面向对象和构件技术的地理信息系统(Com GIS)是把GIS的功能模块划分为多个控件,每个控件完成不同的功能,通过可视化的软件开发工具集成起来, 形成最终GIS 应用。Web GIS 基于WWW的地理信息系统(Web GIS)是利用Internet 技术在Web 上发布空间信息供用户浏览和使用。Digital Earth 它是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识,其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源,从而完成数字地球的核心功能,光缆、卫星通信技术以及计算机网络等技术则完成海量数据的传输任务。
“3S”是全球卫星定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的合称。“3S”集成技术提供了对地球系统进行长期的立体的监测能力,为收集、处理和分析地球系统变化的海量数据提供了工具。在大型工程中,如三峡工程、南水北调、西气东送等,都具有施工范围大、战线长、物流量大、施工周期长、土方工程大等特点。“3S”技术为大型工程提供了最有效的数据和信息采集、分析处理、表达决策的工具。“3S”集成技术将在大型工程中贯穿从勘测、设计、质量监控、安全监控、竣工验收到运行监控管理的一切阶段。
三、促进测绘技术发展的措施
1、测绘成果数字化
相对于传统测绘成果的纸质形式，测绘成果数字化主要表现在以下几个方面。
（1）测绘成果的信息量更加丰富。除了传统地图上所表示的自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性外，未来的测绘成果还将包含大量的其他属性信息。
（2）测绘成果的现势性。信息社会具有变化快的特点，因此，测绘成果必须准确反映现势性的地理信息，而数字化将确保这一要求的实现。
（3）测绘产品形式的多样化。在测绘成果数字化的基础上，可以派生出多种多样的测绘产品，如满足各种需要的数字地图、各种地理信息数据产品、各种功能的地理信息系统、决策支持系统等。
2、测绘过程标准化
加强地理信息和地理信息系统建设的标准化工作，是推进地理信息资源有效利用、实现信息化测绘、提供综合地理信息服务的首要任务。它既融入了行政管理，又规划了技术方向，是地理信息基础设施体系建设的重中之重。检讨近年测绘信息化的发展，社会信息化发展的组织建设已引起政府部门的足够重视，但某些主管信息化的部门特别是相关行业的信息主管官员，有测绘背景的极少，使得构建和谐共享框架时，缺少部门协调的主动性。在技术迅猛发展中把握好指导性和强制性标准的制定工作，同时加强对标准的检查力度，使地理信息标准化具有权威性，得到切实有效执行。这要求我们的标准制订工作必须具有前瞻性和实用性，也要求标准制定者既要把握前沿技术，又要具有生产实践经验。
3、测绘信息服务可视化
地图是人类在认识自然和改造自然的历史长河中形成的最直观的自然重现的技术和方法。由于受传统媒介的限制，一般的地图是在纸张、布匹、塑料等平面上展现，也有通过制作立体沙盘模型来展现，也有通过电子显示的技术来展现。地理空间是动态的三维世界，地图一般都是静态的和平面的，高程信息在制图的过程中已经全部或部分损失。如果能够用真三维的方式再现地理空间世界，这将极大地方便决策支持和各类用户。为此立体化的印刷技术和虚拟现实技术成了地理空间信息可视化的主要技术手段。但是沙盘可提供量度不可能太大。立体印刷可以通过柱面透镜印刷技术、偏振光印刷技术和全息印刷技术来实现，也可以通过互补色印刷来实现。更好的办法应该是采用电子方式的立体显示技术来实现，即通过虚拟现实的方法来建立立体显示空间，观察者通过佩带专门的立体眼镜来身临其境地研究问题。随着PC 和图形加速卡功能的提升，基于微机的VR 环境可以搭建出来。三维地理空间数据可以通过网络提供服务，三维地理空间数据的管理通过企业级数据库来管理，地理空间数据的用户端可以是立体化的。这种立体化的显示技术同样可以用在地理空间数据的快速更新上来。
结束语：
现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。它在国土资源、资源调查、环境保护、防灾治灾、农业与耕地保护、城市与区域规划、政府管理、重大工程建设、交通与治安、通讯导航、海洋开发、气象、石油勘查、工业自动化及国防建设等方面的应用日益广泛。