分享
Scan me 分享到微信

宁津生:2011-2012年测绘学科发展报告

中国测绘学会2011年学术年会开幕式今日在福州海峡国际会展中心举行。中国工程院院士宁津生在大会上做了题为《2011-2012年测绘学科发展报告》的特邀报告。

  3sNews讯 11月24日消息,中国测绘学会2011年学术年会开幕式今日在福州海峡国际会展中心举行。中国工程院院士宁津生在大会上做了题为《2011-2012年测绘学科发展报告》的特邀报告。

泰伯网

中国工程院院士宁津生(摄影 3sNews)

  以下为文字实录:

  因为每年都要做这个中国测绘学科报告,我今天是讲2011—2012年的报告。这个报告是由8个委员会写了自己学科的发展情况,这8个专业委员会一共给我写了30万字的学科发展报告,今天我要从30万字的报告里面提炼出5万字交给中国科协。那么今天给我的时间是半个小时,因此我只能从5万字的综合报告里面再提炼一下给同行,汇报一下我们2011—2012学科发展的结构以及内容。我们没有能力把这些学科全部搞懂,同时也没有时间讲具体的细节,我看了一下这个报告后面有很多专家学者的报告都非常具体,他们的报告内容在我这个报告里面也涉及到一些。今天的报告主要讲三个,一个是我们测绘学科的发展历程的回顾,我们中国的测绘学科怎么发展过来的。第二个就是2011—2012年我们这个测绘学科的新进展,最后就是结束语。

  中国的测绘学科和测绘事业发展有三个阶段,第一个是传统测绘,到数字化测绘,再到信息化测绘,这个大家都很清楚。所谓传统的测绘就是通过模拟的方法测定地球形状、重力等等,编制全球或者局部地区的各种比例图。传统测绘有几个特征,就是地面观测技术,手工操作方式。以后由于新技术的发展,空间技术,通讯技术等等的发展,因此我们测绘就出现了很多新的技术。这个时候,我们国家的测绘学科就由原来的传统测绘向数字化测绘发展。所谓数字化测绘就是来源于星载、空载和船载的传感器以及地面各种测量仪器所获取的地理空间数据。显著的特征就是测绘仪器电子化与自动化,数据处理计算机化,测绘生产与产品形式数字化。数字化测绘最典型的产品有DEM,DLG,DOM以及这三个的联合。现在世界上很多国家,特别是发达国家,包括我们中国在进行信息化的建设,在国家信息化建设情况下,我们测绘跟上国家信息化建设的步伐,因此我们从数字化测绘向信息化测绘过渡。信息化测绘是在完全网络运行环境下,利用数字化测绘技术为经济社会实时有效地提供地理空间信息综合服务的一种新的测绘方式和功能形态。特征是地理空间信息的快速获取和实施更新,信息化测绘要实现地理空间信息的融合,为社会经济提供多尺度,多时相的服务。因此信息化测绘以前是国家测绘局和测绘协会对于信息化体系构建有这样的设想。一个是要建立较为完善的全国统一,高精度,动态的现代化测绘基准体系。第二要建立现势性好,品种丰富的基础地理信息资源体系。第三基于航天、航空、地面、海上多平台多传感器实时化地理信息获取体系。第四基于空间信息网格和集群处理技术的一体化,智能化,自动化的信息处理体系。第五基于丰富地理信息产品和共享服务平台的网络化地理信息服务体系。因此现在测绘学的现代概念和内涵是什么呢?研究地球与合乎实体的与时空分布有关信息的采集、观测、处理、显示、管理和利用的科学与技术。

  国际上出现了一个新的学科,地理空间信息学,是地球科学的一个前沿领域。它利用系统化的方法,集成了用来获取和管理空间数据的所有技术,这些数据是产生和管理注入科学、行政、法略和技术等涉及空间信息过程所需要的,这些领域包括了地图学,控制测量,数字地图,大地测量学,地理信息系统,海道测量学,土地信息管理,土地测量,矿山测量,摄影与测量与航空航天测绘。地理空间信息学主要是我们测绘学科。

  胡锦涛同志曾经在两院院士大会上讲话,要加快遥感、地理信息系统、全球卫星导航定位系统的发展,完善国家和地方灾情监测、预警、评估、应急救助指挥体系,这段话里面采取的技术就是信息技术。李克强副总理曾经批复:希望你们在新的一年里深入贯彻落实科学发展观,加强基础测绘和地理国情监测,着力开展建设利用地理资源,丰富测绘产品和服务,提高测绘生产力的水平,更好地发挥服务大局、服务社会,服务民生的作用,为推动经济发展方式的转变,全面建设小康社会做出新的贡献。李克强副总理说的话一个是给测绘学科增加了地理国情监测的任务,同时要我们开发利用地理信息资源,而且把我们测绘地理信息方面的工作的发展提高到要服务大局、服务社会、服务民生,同时要推动我们国家经济发展方式的转变。因此在李克强副总理这个批示之后不久,经过国务院批准,我们国家测绘局更名为国家测绘地理信息局。十二五期间,我国测绘工作的总体战略是构建数字中国,监测地理国情,发展壮大产业,建设测绘强国。构建数字中国我们是这样理解,数字中国是指以国家地理空间信息为基础,以高速度网络技术为依托,以虚拟现实技术为特征,在统一的规范标准环境下,全面系统地揭示和反应中国的自然、社会和人文现象的信息系统体系。监测地理国情,利用现代空间技术对国家地理进行分析,客观分析它的空间规律,保护经济社会发展战略规划,制定区域协调发展重大国际问题应对提供有利的支撑。所谓发展壮大产业,这里指的是发展地理信息产业,那么地理信息产业是对地理信息资源进行采集、加工、开发和经营,是新型的高技术行业,涉及到地图,地理信息系统,遥感、卫星导航等分支,应用覆盖面广,产业面长,观点度大,增长迅速,具有质的要素,无环境污染等特点,而且我们地理信息产业与国家安全直接相关。我们要建设测绘强国,一方面要发展我们中国的测绘事业,同时我们还要把测绘事业、测绘工作扩展到世界上和国际接轨。

  因此我们根据现在这个测绘与地理空间信息之间的互相交叉、互相融合的现象,我们感觉到我们现在的测绘应该叫测绘与地理空间信息学,或者是叫测绘地理信息学。我们原来有六个院士,四个教授准备写一本测绘与地理空间信息学的书,现在有8位院士,最近两位新科院士,也是我们编写组的成员,所以现在我们有8位院士和三位教授来写这书,这书我们初步确定的内容是测绘与地理空间信息的时空基准,卫星导航和卫星服务,航空、航天摄影测量,高分辨率遥感时空观测,海洋测绘与海道测量,海洋测绘的专家同志们感觉到航道测量不好写,所以我们改成海洋与江河湖泊的测量、网络地理信息和服务,从数字地球到智慧地球等。我们这本书包含了这些内容。

  2011—2012年的新进展,我们分为七个学科。大地测量与卫星导航、现代测绘基准、卫星定位技术、现代高程基准测量。现代测绘基准我们都知道是为地理空间信息提供平面位置、高层、重力、深度以及时间等方面的起算标准。现代基准我们说平面基准是由参心座标换为地心座标。国务院已经发布了要采用CGCS2000,但是我们目前的研究是已有的测绘向CGCS2000转换,主要是在这方面做了大量的研究工作。我们的高程基准不变。因为现在国外有许多国家已经慢慢地把基准调到高程基准,代替高精度水准。因此我们过去的测绘基准体系是有360多个连续基准站,4500多个卫星控制网点,和12.2万公里国家一等水准网来建立成这样一个平面和高程基准。现在的基准是要建立一个几何统一、高精度、地心和动态物理一体化的体系。我们测绘的基准体系包含了时间的概念。我们的卫星导航定位技术主要是发展我们国家北斗卫星导航系统,有了GPS,还要有中国的全球卫星导航定位系统,这样一个多系统,多传感器组合。我们大概是这几个方面。北斗卫星导航系统我就不多讲了,因为杨元喜院士是这方面的专家,他的报告就是讲这方面的东西,我就不多说了。多系统、多传感器导航,中国天上大概有100多个卫星在运行,我们要建立多系统的组合来保证我们定位的精度。水下潜水艇的导航可以利用GPS或者重力互相融合进行导航。

  位置服务,可能等下杨元喜院士也会提到,现在这个等于已经是一个产业,地理信息工程界的专家都认为位置服务是属于地理信息工程的,不属于对地测量的,实际上都是互相交叉、互相融合的,用户终端手机PDA等等,采用卫星定位手段实时将这一位置的信息通过移动通信网上传至服务器及服务器根据用户发出的服务请求来获取信息。GPS激光测距、移动定位技术,重点突破是要时间同步,动态观测和自动标准,信号控制等关键技术,开发配套实时处理软件和高精度的后处理软件,实现对无法到达的海岛礁进行控制测量。现在高程测量主要是利用GPS通过精准的大地面换算成海拔高的系统,目前我们整个国家的大地水准面的精度只能达到。现在很多省市都在做大地水准面,有些省市的精度已经达到了很高。比如广东的东莞精度可以达到8个毫米,这样可以达到三等水准,甚至是二等水准。摄影测量与航空航天测绘这两年在研究高分辨率测绘遥感卫星平台,航空遥感测量技术进展,无人机航遥感系统等很多单位在研究。高分辨率测绘遥感卫星平台去年8月24号国家发射了一颗“天绘一号”。原来预计今年我们国家发射一颗高精度的测绘卫星,由于种种原因,这颗卫星将在明年的1月份发射。数码航空摄影测量技术国外有数码照相机,我们中国刘先林院士也发明了有自主产权的相机,现在这个测量技术也是在研究。无人机航空遥感系统也是我们现在的一个热门话题,主要是研究无人机遥感平台多传感器的集成技术,无人机飞行控制技术,以及无人机遥感数据专用处理算法,以及高空长航时无人机。机载激光扫描系统,现在硬件设备很成熟,关键是软件。对地观测遥感数据处理与分析,在这六个方面我们在研究:高分辨率卫星遥感定位;几何辐射和处理;目标提取和应用等等,这是我们目前对地观测遥感数据处理与分析。数字摄影测量网格遥感数据处理系统这个我就不多说了,在西部测图基本是用这个系统。地图制图与地理信息工程一个是数字地图制图技术,地理信息系统技术,地理空间信息基础框架,地理信息应用于服务,移动地图和互联网地图。数字地图制图技术主要是研究数字地图制图技术的自动化和智能化,基础地理信息的实时更新以及地理空间数据同化,这样一些问题。地理信息系统技术比如空间数据获取与集成,时空数据组织与管理,时空分析与建模,地理数据可模化。

  地理空间信息基础框架建立与更新,十一五期间,国家测绘地理信息局建立了基础地理信息数据库的更新工程。数字城市地理框架建设在我们国家来说目前轰轰烈烈地在开展,国家测绘地理信息局在全国已经有200多个城市在做地理空间框架,其中有不少城市已经建成了数字城市的地理空间框架。地理空间信息技术框架与服务的关键技术主要是基础信息地理库,关于地理空间信息技术的框架建设进行研究。我们已经建成地理信息公共服务平台,满足企事业单位和社会公众对地理信息的要求。这个是实现地理空间框架应用的软件及其支撑环境的总称,形成一站式地理信息在线体验,这是一张图,一个网的平台的图标,实现数据的在线提供信息服务于基本。原来我们说我们是离线提供,现在是在线提供,全面提升我们的服务能力和水平。大家都很熟悉国家测绘地理信息局的天地图网站,天地图是国家地理信息服务的平台,运行于互联网环境,目的是定位公众企业,为公众企业提供权威、可信、统一的地理信息服务,使基础地理信息更好地服务大众,天地图是通过门户网站向公众提供地理地图信息查询。这个天地图目前不仅在我们国家,在全世界也有非常广泛的影响。地理信息应用于服务还有互联网,怎么样把互联网连在一起,现在互联网配送系统,就是怎么样把互联网智慧化。另外我们地理信息应用于服务特别是我们要搞智慧城市,我们要搞智慧工程等等,做这些东西就需要云计算,我们有云GIS,是指GIS平台、软件和地理信息能够方便地在云信息上,能够按需提供基于WAR的服务。全国有200多个城市在做数字城市,智慧城市已经提升到日程上来,包括,江苏的苏州,浙江的宁波已经开始在建智慧城市,智慧苏州,智慧宁波。还有移动地图,互联网地图的可视化。现在比较热门的就是在地面制图与地理信息工程之间有可量测的实景影像产品。

  现在工程测量主要是这几个方面,一个是工程控制测量技术,精密大型复杂工程的施工测量技术,移动测量技术,地面激光扫描技术,高铁禹城市轨道交通工程测量,工程安全监测技术,以及地下管线与探测技术。工程控制测量技术主要还是用GPS网。精密大型复杂工程的施工测量技术,我们现在出现了很多大型的工程技术,在北京出现了很多结构复杂,形状怪异,比如国家大剧院,或者新的中央电视台,还有鸟巢、水立方等等,都是结构非常复杂的,而且形状非常怪异,是非常巨大的工程,我们现在出现了很多城桥,大桥,还有长隧道,这些大型工程出现的时候,施工测量就需要有我们测绘的新技术,而且这些新技术还要适合于它的特点,现在也出现了很多利用卫星定位,激光扫描,激光跟踪,数字摄影测量,电子测量等等,把这些集成起来,进行测量。实现数据采集和数据处理的自动化,实时化,数据管理标准化、可视化,基准化。这是精密大型施工测量技术。(播放PPT)地面激光扫描系统现在也是非常热门,利用地面激光扫描系统进行很多建筑测量,比如我们的鸟巢的测量,高铁与城市轨道交通工程测量现在主要是平面网观测网形以及轨道的监测系统。测绘学会每年评奖的时候最近一两年都有这样的项目。工程安全监测技术就是由的变形监测方法发展到高精度、自动化监测程度强的空间定位技术,和测量机器人实时自动化监测。(图片)这是我们利用测量机器人进行变形监测监控。地下管线,地下管线可以说是城市的生命线,现在很多城市都在做地下管线,原来只是把地下管线勘测到放到平面的层面上,现在利用探测技术可以把它做成三维的立体的管理系统。矿山测量,主要是矿山地下工程测量技术,现在这个已经成功研制到正负5秒,第二成功研制了巷道层面测定。地基与房产测绘,我也总结了几个方面,一个是土地调查技术,遥感影像内业与土地利用土地利用环状数据库的建立与信息化管理等等。海洋与江河湖泊的测绘主要是研究航道测量与水下地势测量,海洋重力与磁力测量海洋与航道卫星定位测量,海洋地心测量,海洋和航道的遥感遥测技术等。

  我们现在测绘科学技术,我们叫做测绘地理信息学,本质就是要把测绘学和地理空间信息学相互融合,彼此渗透,形成侧和地理空间学建成测绘地理信息学,为经济社会发展提供实时有效的地理空间服务,这是目前我们的测绘学科或者测绘地理信息学科发展到现在的一个状况,这个报告还没有完全写成,但是基本结果是这样的,学会也有这个意识,请各位专家对这个报告这样的结构,这样的内容有什么意见,请大家多必须宝贵的意见,以便于我们把这个报告进行修改,符合中国科协的要求,我就讲这些,谢谢大家!

  (根据现场速记整理,未经演讲者确认)

参与评论

【登录后才能评论哦!点击

  • {{item.username}}

    {{item.content}}

    {{item.created_at}}
    {{item.support}}
    回复{{item.replynum}}
    {{child.username}} 回复 {{child.to_username}}:{{child.content}}

更多精选文章推荐

泰伯APP
感受不一样的阅读体验
立即打开