孔天一

（上海均能投資管理有限公司，上海 200135）

面向信息化時代的測繪科學(xué)技術(shù)研究

孔天一

（上海均能投資管理有限公司，上海 200135）

近年來，隨著我國信息發(fā)展不斷進步，現(xiàn)代化的測繪技術(shù)已經(jīng)逐步實現(xiàn)了數(shù)字化測繪，面對當前新技術(shù)的革新。信息時代的測繪科學(xué)技術(shù)使用變得日益頻繁，因此在衛(wèi)星定位、航天測繪以及地理信息工程上的應(yīng)用都非常廣泛，本文針對基于現(xiàn)代化信息技術(shù)上進行現(xiàn)代化測繪技術(shù)研究，為廣大參與測繪研究者提供參考。

信息化 測繪 科學(xué)技術(shù)

測繪技術(shù)作為一種先進的測量技術(shù)，其在軍事、工業(yè)生產(chǎn)以及人民生活上應(yīng)用相當廣泛[1]。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，對于測繪技術(shù)的研究和應(yīng)用也變得日益加深，市場對于測繪技術(shù)的需求范圍也變得非常廣。人們將測繪技術(shù)應(yīng)用到更加高端的科學(xué)研究之中，那么這對于測繪的要求也將變得更高?；诂F(xiàn)代信息化技術(shù)測繪信息已經(jīng)成為了當前發(fā)展的主要趨勢，隨著我們不斷將測繪技術(shù)應(yīng)用于工程生產(chǎn)以及社會經(jīng)濟的發(fā)展之中，對于測繪技術(shù)的認識也進一步提高。

一、信息化測繪技術(shù)概述

測繪信息技術(shù)其可以主要應(yīng)用于地球測繪，其可以測繪處事發(fā)地點、事發(fā)時間和周圍環(huán)境的情況。隨著經(jīng)濟快速增長，測繪技術(shù)也在不斷的發(fā)生著升級，當前世界各國將信息化測繪技術(shù)作為重要的發(fā)展戰(zhàn)略進行研究。因為信息測繪技術(shù)以其強大的測繪方式和內(nèi)容隨著國家信息化環(huán)境的變化發(fā)生著很大的變化。信息化在測繪技術(shù)中應(yīng)用非常廣泛，而且其在國家經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展過程中具有非常重要的作用。信息化測繪最終本質(zhì)的特征和內(nèi)涵具有有效的地理空間信息服務(wù)，現(xiàn)代化信息測繪技術(shù)逐漸朝著學(xué)科交叉和融合方向發(fā)展[2]。

測繪技術(shù)在信息化的過程中，必須提升全面服務(wù)能力，建立起有效的信息化測繪技術(shù)。從學(xué)科和技術(shù)進行分類，可以將信息化測繪體系分為幾個組成部分：現(xiàn)代化測繪基準體系、地理空間信息獲取體系、基礎(chǔ)信息資源體系、自動化空間信息處理體系、豐富地理空間信息產(chǎn)品體系以及網(wǎng)絡(luò)化地理空間信息服務(wù)體系。信息化測繪體系建設(shè)已經(jīng)成為了我國新時期測繪事業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略任務(wù)。作為測繪學(xué)科來說，信息化測繪技術(shù)既能夠適應(yīng)當前我國對于測繪技術(shù)的需求，同時還能夠促進我國現(xiàn)代化測繪技術(shù)與理論的發(fā)展。

二、現(xiàn)代化信息測繪體系構(gòu)建

（一）衛(wèi)星定位測量法

1、現(xiàn)代信息化測繪基準建設(shè)

隨著現(xiàn)代化信息基準建設(shè)不斷發(fā)展，確定地理空間信息以及集合形態(tài)和空間分布的技術(shù)基礎(chǔ)可以有效反映出各個世界空間和參考基準?，F(xiàn)代化測繪技術(shù)主要是由大地測量坐標系統(tǒng)、重力系統(tǒng)、高程系統(tǒng)以及深度基準等組成。近年來我國現(xiàn)代化測繪基準建設(shè)已經(jīng)取得了相應(yīng)的進展，因此建立相應(yīng)的測繪基準，可以有效促進其發(fā)展[3]。

2、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)組建

當前隨著全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)展，現(xiàn)代化信息測繪體系的正在我國逐漸建立，隨著我國北斗二代導(dǎo)航系統(tǒng)組建，建立起全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)將變得日益可行。美國和俄羅斯布置的GLONASS系統(tǒng)，其作為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)服役，組建全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)將會成為今后一段時間主要研究內(nèi)容。

（二）航空航天測繪

由于高分辨率信息化衛(wèi)星測繪技術(shù)取得了極大的技術(shù)突破，衛(wèi)星影像測繪圖正在朝著實用化方向發(fā)展。高分辨率的遙感衛(wèi)星成為了衛(wèi)星測繪多樣化發(fā)展，由單線陣組成的推掃式掃描成像技術(shù)變得更加合理。通過采用大范圍同軌和異軌立體技術(shù)逐漸提升了測圖的高精度，使得地形測繪技術(shù)變革朝著正引方向發(fā)展。高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理的時候，包含了高精度的函數(shù)模型處理，并且在地面的控制點具有大區(qū)域網(wǎng)平差異技術(shù)作為基礎(chǔ)，多基線和多重的匹配自動匹配技術(shù)。高分辨率遙感衛(wèi)星逐漸成為了我國地形圖基礎(chǔ)地理信息的重要數(shù)據(jù)源，地面控制的時候?qū)τ谧杂删W(wǎng)的平差技術(shù)可使得境內(nèi)和境外地形測試更加現(xiàn)實。

三、信息化測繪技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）精密工程與工業(yè)測量應(yīng)用

精密工程測量與衛(wèi)星定位具有精度均勻、速度快以及對控制網(wǎng)圖形要求低等特點[4]。目前已經(jīng)建立起高精度、高分辨率的大地水準面數(shù)據(jù)結(jié)合模型，使得對于工程控制網(wǎng)逐漸發(fā)展到二維、三維，并且徹底改變了工程測量中平面和高控制網(wǎng)方法。

三維測繪技術(shù)就是在進行測量的時候建立起空間三維坐標，可以確定目標的幾何形態(tài)、姿態(tài)和空間位置，對于目標進行三維重建。通過在計算機上建立起虛擬現(xiàn)實景觀模型，目前有多種的三維測量儀器，并且使用三維測繪技術(shù)完成相應(yīng)的測量工作。三維測繪技術(shù)主要是實現(xiàn)激光掃描，其能夠直接獲取待測地物的坐標信息。

（二）海洋與航道測繪技術(shù)應(yīng)用

海洋測量已經(jīng)逐漸摒棄了傳統(tǒng)無線電定位手段，采用GPS各種各樣測量形式。研究衛(wèi)星導(dǎo)航定位進行測試的時候其能夠利用觀測技術(shù)對船進行測量和觀察，利用北斗衛(wèi)星能夠?qū)崿F(xiàn)對其高精度定位。利用GPS測速的基本原理，采用無線電標/差分析，研究運動物體速度測量的方法和精度。海洋探測的時候，在運動的平臺上進行探測，由于受到測量船和儀器的噪聲影響，使得探測儀的參數(shù)設(shè)置上會受到嚴重的影響。因此對于單波速和多波速進行測量的時候主要針對其效率和測量的精度進行數(shù)據(jù)處理，確保整個測量的過程顯得更加精準。例如，在水域中測量界限提取時，必須針對海岸帶進行監(jiān)測，還要對淺海故障進行監(jiān)測，例如采用聲納圖像處理完成對動態(tài)的航標進行導(dǎo)航[5]。

（三）機載激光雷達技術(shù)應(yīng)用

機載激光雷達技術(shù)其利用激光進行掃描，然后采用全球定位系統(tǒng)進行測繪，通過接受測繪目標反射光束然后完成目標測定定位。機載激光雷達技術(shù)和傳統(tǒng)的航空攝影測量進行比較，機載激光雷達技術(shù)可有效穿過樹林的遮擋，從而直接取地面點精度高三維坐標數(shù)據(jù)，并且完成相當?shù)膬?nèi)業(yè)處理。機載激光雷達技術(shù)目前硬件技術(shù)比較成熟，其測量的精度可以達到厘米級別，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的軟件發(fā)展卻相對落后，數(shù)據(jù)處理過程中的相關(guān)算法還不成熟。利用機載激光雷達技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理的時候由于缺乏相應(yīng)的紋理信息，不能夠完成相應(yīng)的匹配和地面控制。

結(jié)束語：隨著當前科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，信息化測繪技術(shù)逐漸被廣泛的應(yīng)用于我們生活和工作的各個領(lǐng)域。信息化測繪技術(shù)不僅應(yīng)用于生活和生產(chǎn)，而且在軍事領(lǐng)域、航空領(lǐng)域的應(yīng)用也相當廣泛。目前信息化測繪技術(shù)逐漸成了利用航空、航海以及其他關(guān)聯(lián)性學(xué)科。目前的空間定位技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的速度也令人難以想象。如何開展對系統(tǒng)信息化處理，實現(xiàn)對地球信息的處理變得更加具有意義，所以，針對現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)科的壓就工作先得具有歷史性意義，而且加上現(xiàn)代化的測繪技術(shù)發(fā)展過程中存在著一定的局限性，而且新技術(shù)的革新使得發(fā)展現(xiàn)階段的信息測繪技術(shù)成為主要的研究問題。信息化測繪技術(shù)其本質(zhì)就是要以創(chuàng)新的技術(shù)體系實現(xiàn)為社會提供實時有效的地理信息綜合服務(wù)。

[1]彭洋. 后信息化時代信息技術(shù)人才培養(yǎng)理論與實踐研究[D].南京大學(xué),2012.

[2]黃大兵. 基于可變論域的信息化測繪服務(wù)體系的測度研究[D].長安大學(xué),2011.

[3]淮海工學(xué)院測繪工程學(xué)院舉辦“信息化時代測繪科學(xué)技術(shù)新進展”院士報告會[J]. 淮海工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,03:58.

[4]黃張裕,徐佳,劉志強. 面向信息化測繪的實踐教學(xué)體系構(gòu)建[J]. 測繪工程,2014,04:76-80.

[5]程效軍,顧孝烈,鮑峰. 面向信息化測繪的測量學(xué)教材內(nèi)容改革[J]. 教育教學(xué)論壇,2012,S2:56-58.

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1007-6344（2015）05-0334-01