基于新地理信息時代的信息化測繪初探

余　味，韓　立，李　頔（湖北省地質環境總站，湖北武漢430034）

基于新地理信息時代的信息化測繪初探

余味，韓立，李頔（湖北省地質環境總站，湖北武漢430034）

經濟社會的發展有力地推動了信息化建設在各行業、領域的應用，基于新地理信息時代的測繪數據采集、處理與挖掘成為了測繪發展的新階段。本文立足于信息化社會對測繪產品的需求，首先分析了傳統手工以及數字化測繪系統中存在的問題，并闡釋了新地理信息時代下的信息化測繪新服務內容和服務形式，最后基于ArcGIS技術，探索了新地理信息時代背景下的信息化測繪工作的具體解決方案。

新地理信息時代；信息化測繪；空間信息服務

引言

新地理信息時代的內涵包括了兩個主要方面：①地域空間全面“網絡化”聯系的建立；②基于大數據分析處理的云計算技術的成熟與發展。地域空間的網絡化聯系即指以Google Earth等為主要標志的新一代互聯網、物聯網、傳感器網絡的出現與發展，通過將地球空間進行數字化模型抽象，使人類能夠以更加精細和動態的方式去了解地球的空間、區域特性，進行更加優化的資源、要素空間布局，最終使即時的、低成本的、個性化的空間信息服務成為可能；而云計算技術的成熟與發展主要推動了物聯網發展的進程，特別是各種網格GIS系統與智能傳感器以及各種移動平臺和終端的出現，使信息化測繪的需求主體走向了多元化，并極大的提升了服務內容和服務質量，打破了以往按規范測量的傳統模式，開拓了按需測量的新模式。同時，許多GIS廠商通過在統一的系統平臺上向公眾提供開放式的通用軟件服務，使得用戶擁有了更多的選擇空間與設備自定義的自由，這使得測繪作業人員能夠通過基本的培訓并掌握新的工作方式來從以往繁重的勞動中解脫出來，極大的提高了測繪工作的效率。由此可見，在新地理信息時代的背景下，信息化測繪是測繪行業發展的必然趨勢。加快信息化測繪事業的發展，充分重視地理信息資源在我國基礎性資源中占有的重要位置，努力在新地理信息時中加快測繪事業和地理信息產業的發展，具有重大的戰略意義。

1　傳統測繪體系中存在的問題

1.1產品社會化屬性不足

傳統的4D產品是按照測繪規范制作的基礎測繪產品，在該產品中僅能反映出最基礎的地理要素，測繪產品可挖掘的深度非常有限，因此其產品應用領域非常狹窄，一般只單純的用在空間或區域的地理特征識別中。而新地理信息時代對測繪產品提出了更高的要求，測繪產品除了應包含必要的地理要素之外，還應該包括詳細的環境、人文、社會、經濟等信息，以滿足不同部門做不同分析，或有關決策單位做統籌全局的綜合性分析之需。

1.2產品內容實時性較差

目前大部分的4D測繪產品都面臨著一個共同的問題，即現時性差。產品制作完成后，受到技術手段的限制，后續更新往往出現遲滯或缺失。缺乏更新的測繪產品變成了對某一時間節點上空間變量的截面反應，難以滿足那些對現時性有較高更難以滿足應急響應的需求。

1.3產品加工處理周期長

傳統的測繪工作往往需要一個相當長的產品制作處理周期，其產品的生產速度慢，效率低下。并且容易受到客觀或人為因素的干擾，如攝影方向的局限、測繪外業數據采集的條件限制以及在航片中判讀誤差等因素，均會導致某些地物屬性的判讀失準，降低了測繪成圖的精度。

2　信息化測繪服務內容與服務形式

2.1信息化測繪服務的基本要求

2.1.1開放性

隨著Google Earth、Web 2.0等技術的成熟與推廣，信息化的地理測繪得到了廣泛的應用和普及，系統的開放性以及便攜式移動設備的發展使得人人都能夠成為自主、自由的地理信息編輯者和上傳者，各類信息的普適獲取、集成和通信的機制，使得這種以自發傳感器為連接點的空間數據基礎設施得以迅速搭建，新地理信息時代下的測繪產品也逐漸朝著大眾化產品的方向發展。

2.1.2三維可視化

新地理信息時代下信息化測繪的三維可視化是指通過集成全球的海量數據源，構建并提供集空間數據、圖片數據和屬性數據三維一體的測繪產品與服務，并在產品與服務中加入多尺度、多分辨率和多時相的影像、地形、矢量等以形成更加精細的景觀模型數據，使測繪模型更加符合真實的地理空間三維環境，滿足新地理信息時代對測繪服務于內容的新要求。

2.1.3實時性

實時化、動態性的信息化測繪服務在根本上就是要解決傳統測繪中產品制作周期長、更新慢、時間滯后的問題。新地理信息時代的信息化測繪實時性的實現主要通過：產品的流程化作業、地理大數據的快捷獲取、測繪資源共享以及用戶與開發者之間的高效反饋與互動等途徑實現，以應用于突發事件處理如搶險救災等。

2.2信息化測繪的服務架構和服務內容

結合新地理信息時代特征和信息化測繪的基本要求，可以得到信息化測繪的主體服務構架網絡：①信息化測繪網絡基礎設施是其硬件基礎，物聯網以及以天-空-地高度一體化的智能傳感器網絡，是基礎測繪4D數據、三維模型、實景影響數據提取、交流、建庫和更新的物質承載；②測繪服務的提供者是其中的核心要素，測繪服務的提供者通過將各類將異質異構的地理空間框架數據進行整合，并結合地理功能服務進行更深一層次的服務組合與開發，最終以在線服務的方式、離線服務的方式以及零碼組裝的方式把產品呈現給用戶；③用戶是其價值實現的保障，信息化測繪服務產品市場價值與社會價值的實現都來源于購買產品的用戶，同時用戶的反饋與對數據的自主挖掘也有利于測繪服務提供者對其產品進一步的完善和創新。

3　基于ArcGISServer的信息化測繪技術

3.1ArcGISServer介紹

ArcGISServe是基于SOA（Service-Oriented Architecture）構架的GIS服務器，可用于各種涉及地理測繪因素的部署，如企業的區位選擇、公共物品的空間布局等，并能向使用者提供便捷的資源訪問權，允許包括移動端、桌面端、Web端在內的各種客戶端利用其進行GIS資源的創建與開發。空間可視化與空間分析以及實時數據處理分析是ArcGIS的核心功能，開發者還可以用氣進行如空間數據管理、測繪數據在線編輯以及地圖核心內容管理等其他工作。ArcGIS Server集成了ArcSDE技術，可以向用戶提供數十種不同類型的服務，如地圖服務、搜索服務、幾何服務、空間數據服務、地理編碼服務、工作流程管理服務等，具有系統伸縮性強、跨平臺優勢明顯、版本與非版本化編輯功能強、數據業內處理效率高等優點，是一個提供高級GIS功能、可集中管理的GIS系統。

3.2基于ArcGISServe的信息化測繪數據特點

ArcGISServe技術的應用能夠使高性能的地圖制圖成為可能，并極大的提升GIS的處理能力。其主要具有以下幾個特點：①該系統能夠利用底圖數據和多種矢量數據格式在離線模式下工作，并能參照各種常見的測繪空間來進行數據展示；②支持外業環境下對空間數據的離線編輯，并可在設備聯網后與服務端進行同步編輯工作；③利用設備的GPS功能來運行完整的地理信息處理任務，并擁有后臺高速的幾何處理和空間分析功能，并能夠在離線模式下進行地理空間編碼和相應的解析工作；④能夠智能提示現實要素信息，支持離線狀態下的位置搜索，并能夠通過交互或SQL查詢的方式對要讀取的信息進行讀取。

3.3應用流程介紹

基于ArcGISServe技術的信息化測繪系統的工作流程可以分為三個階段，數據準備階段、測繪數據外業工作與內業工作階段與測繪產品制作階段。在數據準備階段，通過制作地圖文檔，部署ArcGISServe，發布地圖文檔以及創建企業級地理數據庫這四個步驟來實現對要素服務的創建。創建完成后，相應的測繪工作人員就可以在移動端的應用程序中找到對應要素服務的連接，并能夠下載要素數據，生成可離線使用的地理數據庫文件，為數據外業采集以及內業處理做出充分的準備。在第二個工作階段，作業人員主要是通過調用瀏覽查詢模塊來查找數據，并在離線環境下能夠對調用數據采集模塊進行編輯，將實景信息數據采集下來并以各種格式寫入屬性字段中。在第二個工作階段結束后，導入環境模型并重新連接要素服務，調用服務連接模塊將處理后的編輯操作同步到企業級地理數據庫中，隨后即可在ArcMap中加載數據進行測繪產品制作。

4　結束語

服務問題是新地理信息時代的信息化測繪要解決的關鍵問題，而這一問題的解決要著力從增加服務內容、轉變地圖格式、改變生產模式等方面做起，借助技術創新實現數據加工和更新的自動化和實時化，并且在產品制作的過程中不斷重視測繪部門與其他部門的合作與聯系，開展信息服務與快速更新，不斷拓寬信息測繪服務的市場，使其逐漸應用于城市管理與服務、智能交通、應急響應等方面。

[1]李德仁，邵振峰.論新地理信息時代[J].中國科學，2015，39（6）：579～587.

[2]張 過，祝小勇.基于影響模擬的星載SAR影響正射糾正[J].測繪學報，2015，39（6）：554～560.

[3]李德仁.從數字地球到智慧地球[J].武漢大學學報，2015，35（2）：127～130.

P208

A

2095-2066（2016）31-0113-02

2016-10-23

余 味（1984-），女，助理工程師，碩士研究生，主要從事地質環境信息化工作。