淺談工程測量信息化測繪技術(shù)實現(xiàn)與展望工學論文

第頁共頁淺談工程測量信息化測繪技術(shù)實現(xiàn)與展望工學論文淺談工程測量信息化測繪技術(shù)實現(xiàn)與展望工學論文一、信息化測繪技術(shù)體系從技術(shù)角度上，信息化測繪技術(shù)是現(xiàn)代測繪科學技術(shù)經(jīng)多學科穿插、交融后開展形成的，它依托數(shù)字化測繪體系，實現(xiàn)地理空間信息的快速獲取和更新、智能化處理和一體化管理、網(wǎng)絡(luò)化消費與分發(fā)效勞，實現(xiàn)地理空間信息資的交融、增值效勞，使測繪信息與技術(shù)產(chǎn)品社會化，為社會提供多尺度、多形式的效勞，是“后數(shù)字化測繪技術(shù)”時期的開展走向。信息化測繪技術(shù)主要包括全球衛(wèi)星定位導航技術(shù)(GNSS)、衛(wèi)星重力探測技術(shù)(SG)、衛(wèi)星測高(SA)、航空航天遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)、信息高速公路和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等。隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、航天遙感、衛(wèi)星導航定位等科學技術(shù)的開展人類已經(jīng)可以實現(xiàn)自動化、智能化和實時地答復何時(when)、何地(where)、何目的(whatobject)、發(fā)生了何種變化(whatchange)，并且把這些時空信息(即4W)隨時隨地提供應(yīng)每一個人，效勞于每一件事，傳到達每一個有需求的地方(4A效勞———anyone、any-thing、anytimeandan－ywhere)。面對以TB級計的海量地理信息數(shù)據(jù)和各行各業(yè)的迫切需求，使我們面臨著“數(shù)據(jù)又多又少”的矛盾場面:一方面數(shù)據(jù)多得無法處理;另一方面用戶需要的數(shù)據(jù)又找不到，無法快速而及時地答復用戶問題。因此，對地理空間信息加工與處理提出了自動化、智能化和實時化的要求，這恰恰表達了對數(shù)字化的提升，也符合復雜巨系統(tǒng)的格局。隨著全球信息網(wǎng)格(GIG)概念的提出，人們將要面臨在下一代3G(greatglobalgrid)互聯(lián)網(wǎng)上進展網(wǎng)格計算，即不僅可以查詢和檢索GIS時空數(shù)據(jù)，而且還要能利用網(wǎng)絡(luò)上的計算資進展網(wǎng)格計算。在網(wǎng)格計算環(huán)境下，目前的GIS數(shù)據(jù)面臨著空間數(shù)據(jù)的基準、空間數(shù)據(jù)的時態(tài)、語義描繪以及數(shù)據(jù)存貯格式不一致的4大障礙。因此，建立全球統(tǒng)一的空間信息網(wǎng)格對實現(xiàn)網(wǎng)格計算勢在必行。為此，我們提出了從用戶需求出發(fā)的空間信息多級網(wǎng)格(SIMG)的概念，用帶地學編碼的粗細網(wǎng)格來統(tǒng)一存貯時空數(shù)據(jù)。其根本的思想是在地理坐標框架下，根據(jù)自然社會開展的不平衡特征將全球分成粗細不等的格網(wǎng)，格網(wǎng)中心點的經(jīng)緯度坐標和全球地心坐標系坐標作為參照標準，存貯各個格網(wǎng)內(nèi)的地物及其屬性特征，這種存貯方法特別合適于國家社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)空間統(tǒng)計與分析^p。假如能解決空間信息多級網(wǎng)格與現(xiàn)有不同比例尺空間數(shù)據(jù)庫的互相轉(zhuǎn)換，GIS的應(yīng)用理論將會上一個新的臺階，空間數(shù)據(jù)挖掘也可望得到更好的應(yīng)用，使空間分析^p和輔助決策支持上一個新臺階，同時也對信息化測繪體系提出了明晰的目的和方向。人類的社會活動和自然界的開展變化都是在時空框架下進展的，地球空間信息是它們的載體和數(shù)學根底。在信息時代由于互聯(lián)網(wǎng)和挪動通訊網(wǎng)絡(luò)的開展加上計算機終端的便攜化，使時空信息效勞的`群眾化代表了當前和將來的時代特征，也是空間信息行業(yè)能否產(chǎn)業(yè)化運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。由此，信息化測繪體系的建立必須依托于公共效勞、公共產(chǎn)品、公共平臺等。二、信息化測繪的任務(wù)與特征信息化測繪是當前測繪事業(yè)開展的方向。信息化測繪體系是地理空間信息獲取、處理和效勞等測繪業(yè)務(wù)流程信息化的詳細表達，主要包括現(xiàn)代化的測繪基準體系、根底地理信息資體系和地理空間信息的實時化獲取體系、自動化處理體系、網(wǎng)絡(luò)化效勞體系等。充分利用現(xiàn)代高新技術(shù)，加快建立信息化測繪體系，大力推進測繪信息化進程，是測繪事業(yè)適應(yīng)國家信息化建立的緊迫任務(wù)和重要內(nèi)容，也是實現(xiàn)測繪事業(yè)又好又快開展的根本要求和必要途徑。信息化測繪體系建立應(yīng)該包括兩大目的:一是要著力開展先進的測繪技術(shù)方法，建立現(xiàn)代化的測繪根底設(shè)施;二是要著力提升測繪的保障效勞才能。這兩個目的親密相關(guān)。前一個目的是后一個目的的根底和前提，是實現(xiàn)后一個目的的手段和條件;而后一個目的那么是前一個目的的出發(fā)點和落腳點，是建立信息化測繪體系的終極目的。因此，信息化測繪體系建立的核心是實在提升測繪的保障效勞才能。當然，要提升測繪的保障效勞才能，必須大力開展測繪技術(shù)手段，建立健全相應(yīng)的政策法規(guī)和技術(shù)標準。從提升測繪保障效勞才能的角度上看，信息化測繪應(yīng)該具有以下特征:1.測繪保障效勞的層次有顯著進步。在強化測繪的“支撐”作用的同時，大力開展測繪的“提升”作用。2.測繪保障效勞的形式有顯著變化。測繪應(yīng)該從被動效勞、普遍效勞轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有?、按需效勞。這不僅包括測繪效勞和成果的提供形式，也包括測繪成果的應(yīng)用形式和后續(xù)效勞形式等。3.測繪保障效勞的質(zhì)量有顯著改善。測繪產(chǎn)品及效勞不僅要優(yōu)質(zhì)化，更要增值化。測繪成果的內(nèi)容、形式和質(zhì)量應(yīng)適應(yīng)應(yīng)用的需求，特別是成果的現(xiàn)勢性應(yīng)得到明顯改觀。4.測繪保障效勞的效果有顯著增強。測繪保障效勞要適宜、及時和有效，并應(yīng)以其為其它業(yè)務(wù)的成功而提供的支持程度作為衡量保障效勞效果的根本標準。三、信息化測繪的假設(shè)干關(guān)鍵技術(shù)〔一〕城市地理信息共享標準。由于標準化工作未得到重視的危害有滯后性，往往被無視，而一旦發(fā)現(xiàn)失誤再去彌補，代價很大，有些工程需要重來。因此，信息測繪體系建立應(yīng)非常重視標準先行。城市地理信息共享標準涉及地理模型、數(shù)據(jù)獲取、組織管理、共享效勞等方面。主要包括:地理根底框架與地理信息分類標準、數(shù)據(jù)質(zhì)量標準和分發(fā)效勞標準等?！捕超F(xiàn)代化城市測繪基準體系?，F(xiàn)代測繪基準體系主要包括:GNSS虛擬參考站技術(shù)、坐標系轉(zhuǎn)換技術(shù)、厘米級大地水準面精化技術(shù)、分米級交通導航技術(shù)等。該技術(shù)不僅可逐步取代傳統(tǒng)的城市測量控制系統(tǒng)，還可以提供實時動態(tài)的空位置效勞，將帶來城市測量的歷史性進步。〔三〕智能化挪動測量技術(shù)。挪動測量技術(shù)是多傳感器集成技術(shù)、空間同步技術(shù)、自動提取技術(shù)、挪動信息實時傳輸?shù)燃夹g(shù)的總稱。目前典型的產(chǎn)品有:基于PDA的野外全息數(shù)據(jù)采集技術(shù);基于可量測實景影像(DMI)信息提取技術(shù)。該技術(shù)特別合適專題熱點數(shù)據(jù)采集，有利于實現(xiàn)地理信息效勞的群眾化、社會化、靈性化與實時化?！菜摹碂o人飛行器航空攝影測量技術(shù)。無人飛行器航空攝影測量技術(shù)主要包括:長航時無人飛行器技術(shù)、傳感器姿態(tài)控制技術(shù)、平流層平臺攝影測量技術(shù)與應(yīng)用、航空攝影二維及三維信息的提取技術(shù)等。此項技術(shù)的應(yīng)用將改變傳統(tǒng)的攝影測量作業(yè)方式，大大縮短成圖周期、降低測繪本錢、進步測繪消費與成果更新的效率，并可為三維仿真提供高分辨率紋理數(shù)據(jù)?！参濉车乩硇畔討B(tài)更新技術(shù)。地理信息動態(tài)更新技術(shù)主要包括:基于遙感信息的地物要素變化的發(fā)現(xiàn)與測定技術(shù)、級聯(lián)更新技術(shù)、基于時態(tài)的增量更新與歷史數(shù)據(jù)保存技術(shù)等。通過此類技術(shù)的應(yīng)用，我國城市測繪部門將從根本上改變目前地理信息現(xiàn)勢性不強、更新緩慢、更新勞動強度大等狀況。