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耗时十三年的无尺度测绘技术,制图自动化率可达95%

十三年如一日,他们为地图制图献上了自己的青春。无尺度测绘,他们解放了双手,引领了行业发展。

  他推开门,低着头走了进来,在圆桌一旁的凳子上坐下,推了推眼镜,微笑着看向我们,并没有一般技术男的腼腆。

  作为自动化制图与综合技术核心骨干,他在中国测绘科学研究院工作了十三年。他叫殷勇。

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  “以1:25万比例尺为例,全国共有816幅地图。如果项目规定完成成图,时间较短的话,按照传统方式和技术,需要耗费大量经费、人力、物力。我们很想改变,这就是做无级地图工作站的初衷。”殷勇讲起了跟随中国测绘科学研究院副院长李成名研发无级地图工作站的艰辛历程。

  以前的地理信息数据平台多用国外软件,费用昂贵,想开发好国产同类软件,就要做好差异化。制图综合恰恰是体现和国外差异化的痛点。殷勇表示,团队顶着巨大压力,着手攻克制图综合与自动成图技术难关,历经13年,无级地图工作站已经更新到了第三代WJ-III。

  什么是无尺度测绘?

  众所周知,在测绘地理信息行业,地图编绘是一项基础的工作,涉及到工程量庞大、耗时长久且异常繁琐的“细活”,以往大部分依靠制图人员手工完成。随着数字化技术的发展,地图编绘的自动化水平不断提高,但仍有无坐标精度、多次转换损失GIS数据属性特点、人工干预量大、制图表达效果不够、操作人员技术水平要求高等诸多难点亟待解决。

  如果你是外行,一定想问地图缩编和比例尺有什么关系?

  讲之前,先给大家科普一个小知识。一直以来,测绘行业都有固定比例尺大小,1:500、1:1000、1:5000......可大家有没有想过,怎么没有1:728、1:1234呢?因为,在没有数字化以前,地图都是纸质的,为了方便人心算口算计算实际距离(实际距离=图上距离*比例尺分母),从而将比例尺分母都设定为整数。

  目前市场上没有类似于1:728这种地图,而无尺度测绘则可以提供任何比例尺的地图。

  WJ-Ⅲ地图工作站解决了从传统单一比例尺制图到多比例尺融合制图,从单一比例尺静态地图显示到多比例尺平滑动态连续显示技术难题,使多尺度空间数据能够在PC机、掌上电脑、网络上无级显示,整个多尺度融合制图过程高度自动化。

  只把5%留给人工操作

  既然讲到自动化成图,那自动化程度有多高呢?

  殷博士表示,历经10余年刻苦攻关,NewMap团队突破了业界同行把模型综合、数据综合和图形综合一并考虑的思维惯式,在技术构架方面实现了数据综合和图形综合的多约束一体化融合。截止目前,WJ-Ⅲ地图工作站原创了21845个基础算法,2564种地图自动综合和制图功能模块,可自动化完成点、线、面等人工与自然地物全要素覆盖的综合与制图,以及要素之间的关系协调,真正实现“一张图”,自动化程度达95%。

  “剩下的5%留给人工。整张地图的注记位置、配色等一切可以增加视觉效果的工作留给人工来做,增加地图的美感和艺术效果。”殷博士说,他也希望自动化成图的程度可以更深。

  作为WJ-Ⅲ地图工作站研发团队总负责人、中国测绘科学研究院副院长李成名认为WJ-III的“e时空”技术可更好地支撑智慧城市的运转。

  智慧城市需要测绘为全空间、多粒度、多时相的二元世界提供一体化时空基准,作为各类信息的载体。过去“一张图”在时间、内容、表达上不一致,多为“生硬”的集合,或是高科技条件下的手工作业。无尺度测绘技术可实现全空间、多粒度、多时相世界连续抽象表达,为智慧城市提供真正的信息时代的一张图一“e时空”。

  做好要素+精度,市场潜力更大

  殷勇说,所谓要素,就是对象。精度有两大块:一个是位置精度,就像导航说的达到了毫米级,厘米级和分米级;另外一个是属性精度。

  属性精度有两个特性,一个是可区分性,另外一个是信息的丰富度。可区分性举个例子来说,就是道路可以再细分为高速、国道、省道、县道、乡道,还有城市部分的主干路、次干路和支路连接道等等。

  丰富度是什么呢?以道路为例,如果再进一步细化,道路是有路宽的,几车道,建筑材料是水泥的还是沥青的,单向还是双向的。信息也不一定需要那么多,但是就像做关系数据库一样,基本信息库要知道,牵扯到信息的丰富度和区分度对应用的要求是反过来的。就像做菜一样,农贸市场只有各种各样的蔬菜、肉类,但如何通过材料、厨艺和火候做出不同的菜品是十分重要的。

  在今年第五届地理信息开发者大会(WGDC)上,中国测绘科学研究院李成名副院长对未来WJ-Ⅲ地图工作站的应用重点领域进行了解读。

  一是用于地形图、专题图综合与制图,解放耗时耗力耗资源的传统地图编绘,其快速、准确出图可在应急抢险救灾等重大工程中发挥重要作用;

  二是可以支持多级联动更新,解决当前多尺度分别建库的一体化问题;

  三是能够满足多规合一底图“e时空”的需求,支撑国家“多规合一”重大战略;

  四是颠覆传统的尺度概念,按要素测绘更新,进而影响上游的数据获取及处理规范,从而建立新型信息化测绘体系,推动信息化时代的测绘大变革;

  五是服务大数据国家战略,辅助多尺度一体化大数据中心的建立,开启大数据时代的新篇章。(文|泰伯网 珊珊)

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