從數字化測繪到信息化測繪的轉變與思考

王志明

摘要：數字化測繪的出現，取代了模擬測繪，測繪進入數字化時代，數字化測繪離不開計算機技術的支持。隨著信息時代的到來，數字化測繪面臨向信息化測繪的轉變，信息化測繪需要互聯網、大數據等普及應用，信息化測繪是數字化測繪的飛躍，極大地擴展了測繪的服務功能。信息化測繪地理信息成果服務于政府決策，服務于廣大民眾。我國的信息化測繪體系正在逐步建成，信息化測繪將在更多的領域得到應用。

關鍵詞：數字化測繪；信息化測繪；計算機技術；互聯網；地理信息；大數據；云計算

1.數字化測繪概述

隨著計算機技術的普及應用，傳統人工測繪走向了數字化測繪，無棱鏡全站儀、電子水準儀等外業測量儀器，讓野外測繪告別了原始步量、手工記錄等枯燥且出錯率高的簡單重復勞動，測繪的自動化程度提高了，勞動強度降低了，測繪產品也有紙質成果變為數字化成果，測繪成果規范，測量精度高，數字化測繪的出現是一次革命性的改變。

數字化測繪在工程測量中得到廣泛應用。紙質地形圖、地籍圖通過掃描矢量化變為數字化數據。大比例尺數字化測圖，從數據采集、數據傳輸到地形圖編輯，完全數字化。數字化測繪應用在攝影測量方面，傳統的光學測圖儀器被數字攝影測量系統取代。在控制測量方面，衛星定位測量取代了三角測量、導線測量，控制點成果精度達到毫米級。

數字化測繪借助“3S”（GPS、GIS、RS）技術，生產出4D（DLG、DOM、DEM、DRG）產品，4D產品經二次編輯、疊加提取，可形成新的數據源。城市規劃、路橋設計、土地資源利用等工程項目都離不開基礎地形圖作設計底圖，數字化地形圖的優越性得到充分體現。

2.數字化測繪向信息化測繪的發展

數字化測繪在計算機網絡剛出現時，僅限于局域網使用，許多數字化產品因為涉密程度高，不能也沒有向公眾開放，信息化測繪的到來，將極大地利用互聯網，讓全社會了解測繪，全民共享測繪地理信息成果帶來的便利，信息化測繪是信息化社會發展的必然。互聯網讓測繪從數字化階段發展到了信息化階段。

“十二五”期間，我國提出了向信息化測繪發展的戰略計劃。21世紀是一個網絡時代，在網絡信息技術廣泛應用普及的大背景下，測繪融入信息技術勢在必行。

測繪從數字化走向信息化，其內容和結構更為先進，信息化測繪通過互聯網載體，將大量地理信息數據傳播到社會，人們足不出戶便可涉足地球的任何一個角落。Google Earth基本將地球的影像信息、道路交通信息、地名地址信息公開化，影像現勢性好。類似的地理信息網站數不勝數，這都是信息化測繪融入社會、服務社會的體現。客觀地講，信息化測繪在日常生活中無處不在，車載導航、手機定位這都依賴于信息化測繪技術支持。

互聯網技術、衛星導航技術、航天遙感、激光雷達技術等科學技術開始融入測繪中，數字化測繪逐漸向信息化測繪走進，信息化測繪加快了測繪行業的發展。信息化測繪讓信息交流網絡化，適應了信息社會發展的要求。信息化測繪在環保生態、防災減災、國土資源管理、地理國情普查、國情監測、數字城市建設等許多領域發揮著越來越重要的作用。它跨域了不同行業的禁錮，讓這些領域共同融入大數據時代。大數據分析離不開地理信息數據，信息化測繪是現代信息社會的基礎平臺。

3.信息化測繪的特征

測繪基準統一化：現代測繪基準是由全球分布的一系列地面基準站、導航衛星和其他輔助設施構成的一個綜合服務系統。我國現行的2000國家大地坐標系是全國地理信息產品的統一空間基準。

基礎地理信息公用化：基礎地理信息數據庫的使用，由原來的供專業使用為主，升級改造為滿足社會公共使用為主，實現測繪基礎地理信息公用化，建成數字中國地理空間基礎框架，如“天地圖”，使其成為社會公共服務平臺。

信息服務社會化、網絡化：信息化測繪體系的運行從測繪系統內部擴展到其他應用部門、從公益性測繪保障擴展到地理信息產業體系，形成各級政府結構、企事業單位和用戶大眾協同運作的開放機制，實現信息服務的社會化。通過互聯網、云計算等空間信息服務技術，提供網絡化地理信息服務。

生產與質量管理信息化：運用面向生產與管理的全過程管理與質量控制手段，根據分級管理、逐級控制的質量管理模式，在網絡環境下實現各類管理信息的上傳下達、生產過程的質量控制，從而實現生產管理與質量管控的信息化。

數據獲取實時化、動態化：通過衛星定位和航天、航空遙感等空間數據獲取手段，實時獲取地面控制點的三維坐標、地表影像、雷達點云等的各類數據。地理信息的獲取和數據庫建設由靜態生產為主，轉變為動態變化監測和實時更新為主。

數據處理自動化：通過高性能計算機處理技術、借助一體化地理信息軟件對各類遙感數據的處理，實現多源遙感數據的快速、自動化處理。如Inpho、Pixel Grid等地理信息軟件，具備自動匹配、空三加密、正射糾正、鑲嵌勻色等功能。

4.信息化測繪展望

我國已實現由傳統測繪向數字化測繪的轉變和跨越，正沿著信息化測繪道路邁進。預計到2020年，建成覆蓋全國、陸海統一的新一代高精度、三維、動態、多功能的現代測繪基準技術體系，基于航天、航空、地面、海上、水下多平臺、多傳感器的實時分布式多源數據動態獲取技術體系，一體化、自動化、集群分布式的多源海量數據快速處理與更新技術體系，標準化、集中式、開放式、智能化的測繪地理信息管理與交換技術體系，面向政府、企事業單位、社會公眾的測繪地理信息網絡服務技術體系和社會應用技術體系，以及多級管理信息互聯互通的測繪業務信息管理技術體系，全面建成信息化測繪技術體系。

開展地理信息在生態建設、防災減災、節能減排、新農村建設、資源管理等領域應用關鍵技術研究，為解決制約可持續發展的突出問題提供科技支持和決策參考。開展地理信息應用于人體定位、現代物流、交通信息、數字旅游、家庭智慧生活等方面關鍵技術和平臺研究，滿足人們對地理信息服務的廣泛需求。開展地理信息在糧食安全、生產安全、社會安全監控、軌道交通、礦產資源定位探測與三維模型化表現、海嘯預警等領域應用關鍵技術研究，開展虛擬領土、虛擬版圖建設與管理技術研究，充分發揮地理信息對國家安全的支撐作用。

人類已邁入信息化社會，高新技術日新月異地發展，社會需求呈幾何級數地增加，大數據時代已經到來，測繪從單一地提供地圖類產品向提供地理信息服務轉變，這一重大變革，相比傳統測繪邁向數字化測繪具有更深遠的意義，數字化測繪相比傳統人工測繪只是生產技術的革新，生產效率的提高以及測繪產品的多元化。信息化測繪則完全顛覆了測繪的最初意義，它將一門生產類學科，轉變為一門不僅僅是地圖產品的生產，更重要的是基礎地理信息服務類學科。

圍繞智慧地球、低碳經濟、物聯網等社會熱點和國家重大需求，前瞻全球測繪、月球測繪和深空深地探測等關鍵前沿技術，信息化測繪任重而道遠。