高 俊

信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院，河南 鄭州 450052

圖到用時(shí)方恨少，重繪河山待后生
——《測(cè)繪學(xué)報(bào)》60年紀(jì)念與前瞻

高 俊

信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院，河南 鄭州 450052

提出了測(cè)繪科技發(fā)展特別關(guān)注的4個(gè)領(lǐng)域：一是將測(cè)繪服務(wù)領(lǐng)域從地球表面向多維空間(賽博空間)擴(kuò)展；二是將測(cè)繪產(chǎn)品為人服務(wù)向?yàn)橹悄軝C(jī)器人服務(wù)的方向延伸；三是主動(dòng)與文化和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域中的若干層面靠攏，提高地圖的文化內(nèi)涵；四是測(cè)繪科技和產(chǎn)業(yè)的供給側(cè)改革已提上日程，各方面要有突破性的變化。

《測(cè)繪學(xué)報(bào)》；賽博空間；智能機(jī)器人；地圖文化；供給側(cè)改革

測(cè)繪作為一門獨(dú)立的學(xué)科和事業(yè)，并由政府統(tǒng)一管理的格局是從法國(guó)大革命開始的。1793年，法蘭西共和國(guó)成立的第2年，將卡西尼家族四代人經(jīng)營(yíng)的測(cè)量和地圖產(chǎn)業(yè)收歸國(guó)有。卡西尼地圖是第一次以三角測(cè)量作控制，采用等面積的彭納投影，以巴黎0°子午線為坐標(biāo)系，按1∶86 400比例尺繪制的182幅全法分幅地形圖。此圖開始于1748年，到革命后的1815年才完成，歷時(shí)67年。雖然這套圖很快被一套新圖所替代，但它確立了地形圖的基本技術(shù)模式，促進(jìn)了生產(chǎn)流程的完善和管理體制的形成，特別是被軍隊(duì)和土地開發(fā)任務(wù)所重視，引發(fā)了歐洲國(guó)家建立測(cè)繪主管機(jī)構(gòu)的熱潮，例如英國(guó)1791年開始三角測(cè)量及1801年英國(guó)測(cè)量局(Ordnance Survey)的正式成立，以及在數(shù)年之內(nèi)歐洲十幾個(gè)國(guó)家測(cè)繪局的相繼組建[1]。

說(shuō)起中國(guó)最早的實(shí)測(cè)地圖《皇輿全覽圖》[2]，開始于1708年，結(jié)束于1718年，比起卡西尼地圖早了約40年，也應(yīng)用了三角測(cè)量的知識(shí)和天文測(cè)量經(jīng)緯度的方法，但比例尺較小，約為1∶150萬(wàn)，不具備地形圖的實(shí)用特點(diǎn)。更為遺憾的是，地圖繪制后被康熙皇帝深藏內(nèi)府，沒(méi)有像歐洲那樣正值殖民地戰(zhàn)爭(zhēng)和國(guó)土重新劃分引起的需求，沒(méi)有熱兵器時(shí)代對(duì)裝備保障的需求，沒(méi)有后續(xù)的工作，沒(méi)有建立管理機(jī)構(gòu)，反而被歐洲的傳教士們帶回歐洲，填補(bǔ)了他們對(duì)亞洲和中國(guó)的無(wú)知和地圖上的空白。直到1904年(清光緒二十九年)，面對(duì)列強(qiáng)的挑釁和侵略，才建立了“陸軍測(cè)量局”，較之西方國(guó)家測(cè)繪體制的建立推遲了約100年。

將測(cè)繪事業(yè)和產(chǎn)業(yè)集中管理，能有效地建立全國(guó)統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)和大地控制系統(tǒng)，有利于集中全國(guó)的財(cái)力和物力完成全國(guó)基本地圖的測(cè)繪。新中國(guó)成立后，我國(guó)能以大約50年時(shí)間完成歐洲國(guó)家用了200年才完成的基本地圖測(cè)制任務(wù)，充分說(shuō)明納入行政體制、實(shí)施集中管理的重要性和必要性。相應(yīng)的測(cè)繪學(xué)科也相繼啟動(dòng)。1956年，集中國(guó)內(nèi)測(cè)繪精英學(xué)者組建的武漢測(cè)繪學(xué)院(武漢測(cè)繪科技大學(xué)前身)，為人才培養(yǎng)和測(cè)繪科技發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。測(cè)繪是一門通用性很強(qiáng)的基礎(chǔ)性學(xué)科專業(yè)，不可能局限于自身的測(cè)繪保障任務(wù)，必然有其廣闊的服務(wù)領(lǐng)域。海洋測(cè)繪、工程測(cè)量是最早的測(cè)繪家族的成員，同時(shí)在理論與技術(shù)上滲透到地理、地質(zhì)、礦業(yè)勘探、地球物理、城鎮(zhèn)建設(shè)、鐵路和公共交通工程各方面，建立了各自的專業(yè)測(cè)繪生產(chǎn)體系，推動(dòng)了測(cè)繪科技的發(fā)展。從《測(cè)繪學(xué)報(bào)》歷年的稿件和測(cè)繪學(xué)會(huì)的學(xué)術(shù)活動(dòng)中，可清楚地看到這一點(diǎn)。

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、航天遙感、數(shù)字制圖技術(shù)的出現(xiàn)，從根本上改變了測(cè)繪生產(chǎn)模式，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，增加了產(chǎn)品種類，擴(kuò)大了服務(wù)面，將傳統(tǒng)的測(cè)繪業(yè)推向了國(guó)家科學(xué)技術(shù)的前沿。

近年來(lái)，認(rèn)知科學(xué)和信息技術(shù)的進(jìn)步與國(guó)家發(fā)展安全的需求，促使測(cè)繪與移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、管理控制系統(tǒng)、救災(zāi)維穩(wěn)、導(dǎo)航定位、國(guó)土資源調(diào)查、臨近空間探測(cè)等一系列重要任務(wù)緊密結(jié)合，取得了顯著效果。測(cè)繪科學(xué)技術(shù)在不斷提高測(cè)繪保障能力的同時(shí)，也逐漸顯露了傳統(tǒng)測(cè)繪科技的一些短板。目前測(cè)繪科技至少在下述4個(gè)方面有進(jìn)一步思考和提高的必要：一是需要將測(cè)繪與地圖的服務(wù)領(lǐng)域，從地球表面向多維空間(或稱賽博空間)拓展，使之適應(yīng)信息時(shí)代人的生存空間已向虛擬空間擴(kuò)展的狀況；二是將為“人”服務(wù)的測(cè)繪產(chǎn)品拓展到為“機(jī)器人”或人機(jī)結(jié)合的平臺(tái)或系統(tǒng)提供測(cè)繪保障；三是主動(dòng)與文化和社會(huì)科學(xué)對(duì)接，挖掘測(cè)繪與地圖的文化含義，改變測(cè)繪業(yè)單純技術(shù)的形象；四是測(cè)繪科技本身的供給側(cè)改革已提到日程上，這一次變革之大甚至?xí)?dòng)搖200多年來(lái)形成的測(cè)繪格局和學(xué)科體制，是一次世界性的改變。

1 測(cè)繪服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)從地球表面向多維空間(賽博空間)擴(kuò)展

測(cè)繪的對(duì)象和地圖的表達(dá)主要是人類存在的物理空間，但也不止于此。除專題地圖所描繪的知識(shí)空間外，地形圖上的“地名”就是一個(gè)無(wú)形的附加文化空間；自然地理和經(jīng)濟(jì)地理的“區(qū)劃”也并非確切的位置，而是研究工作的結(jié)果，其邊界是一條抽象概括的線。天氣預(yù)報(bào)地圖也是如此，所以過(guò)去就有地圖是多維地理環(huán)境的綜合表達(dá)的說(shuō)法。今天的多維環(huán)境已有更多的表述，例如網(wǎng)絡(luò)空間、電磁空間，更增加了人工構(gòu)成的虛擬空間，它們和地理空間有緊密的聯(lián)系，但又有自己獨(dú)立存在的特點(diǎn)，已經(jīng)成為人類生存空間的一部分，于是就有了賽博空間(cyberspace)*賽博空間(cyberspace)是一個(gè)引進(jìn)的術(shù)語(yǔ)，《中國(guó)科技術(shù)語(yǔ)》2014年第16卷第6期專欄討論了該術(shù)語(yǔ)的譯名問(wèn)題。筆者認(rèn)為，由于這一術(shù)語(yǔ)當(dāng)前的多義性，傾向于音譯，本文暫用此名。的提出。賽博空間是我們需要面對(duì)的一個(gè)新領(lǐng)域，我國(guó)的IT界因?yàn)殚L(zhǎng)期關(guān)注網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，先入為主總是把賽博空間與網(wǎng)絡(luò)空間混為一談，是引進(jìn)初期誤譯的結(jié)果，但這是兩個(gè)不同的概念。賽博空間是一個(gè)集多維空間為一體的人類活動(dòng)新領(lǐng)域，即在虛擬空間中，將人類行為、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象、人文歷史的地緣關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)行動(dòng)等綜合而聯(lián)系地加以認(rèn)識(shí)，探索它們之間的關(guān)系和存在規(guī)律，是一個(gè)可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)、通信技術(shù)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能諸因素和技術(shù)共同支撐下的人類活動(dòng)的新空間。因此，社會(huì)科學(xué)家們比IT技術(shù)專家較早的給予了關(guān)注[3]，因?yàn)樗麄円杨A(yù)見到了賽博空間將引發(fā)人類人文關(guān)系、倫理道德的變化，進(jìn)而會(huì)波及哲學(xué)根本問(wèn)題的思考。緊跟著就是與地理、測(cè)繪有關(guān)的學(xué)者提出“賽博空間如何描述和表達(dá)的問(wèn)題”[4]。從地圖學(xué)的視角看，一個(gè)人類活動(dòng)的新空間，就像過(guò)去用地形圖表達(dá)地理空間一樣，理應(yīng)用一種新的方法加以表示。況且隨著計(jì)算機(jī)圖像和可視化技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)代的地圖學(xué)已經(jīng)利用多維動(dòng)態(tài)的方法將一些無(wú)形的現(xiàn)象有形的表達(dá)在地圖上，也將歷史地圖時(shí)空固化的傳統(tǒng)繪法改變?yōu)闀r(shí)空壓縮和動(dòng)態(tài)過(guò)程的回顧的水平。依托地圖學(xué)的深度和廣度的發(fā)展來(lái)描述賽博空間應(yīng)該是學(xué)科的職責(zé)所在。

軍方對(duì)賽博空間有更敏感和更實(shí)在的理解，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將知識(shí)空間、社會(huì)空間、網(wǎng)絡(luò)空間與現(xiàn)實(shí)的火力空間相結(jié)合，是一個(gè)聯(lián)合作戰(zhàn)所必須面對(duì)和認(rèn)識(shí)的綜合性空間。通過(guò)各種技術(shù)，保障各空間最有效的互聯(lián)、互通，而地圖學(xué)的作用就體現(xiàn)在提供指揮部使用的“通用聯(lián)合作戰(zhàn)圖”，一種用各種可視化設(shè)備及支撐數(shù)據(jù)，將戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)集成顯示在電子地圖上。

美國(guó)現(xiàn)代軍事術(shù)語(yǔ)[5]定義賽博空間是一個(gè)虛擬空間：是一個(gè)“連接各種信息技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施，包括互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、傳感器網(wǎng)、武器平臺(tái)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式處理器與控制器，并具有時(shí)域、空域、頻域和能域特征的廣闊領(lǐng)域，由訓(xùn)練有素的人發(fā)揮關(guān)鍵控制作用的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境”。這是一個(gè)較具體的定義，也是美國(guó)軍方實(shí)現(xiàn)軍兵種聯(lián)合作戰(zhàn)的空間認(rèn)知保障，特別是和武器平臺(tái)相聯(lián)結(jié)，體現(xiàn)了虛實(shí)結(jié)合的特征。國(guó)內(nèi)傳媒與某些專業(yè)領(lǐng)域，常把賽博空間混同于網(wǎng)絡(luò)空間，這樣將會(huì)引起宣傳、教學(xué)和研發(fā)工作的誤導(dǎo)。

不僅軍方，賽博空間概念的形成對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)治安、搶險(xiǎn)救災(zāi)諸多任務(wù)中也有重要的實(shí)際意義。設(shè)想在一個(gè)緊急應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的環(huán)境中，來(lái)自輿論、社情、環(huán)境和救援態(tài)勢(shì)的各方信息都要匯總于指揮部，此時(shí)決策者必須快速在諸多利害關(guān)系中做出決策，若能提供態(tài)勢(shì)進(jìn)展的綜合處理、反映環(huán)境狀況的地圖有多么重要，這就是賽博地圖。

“我們的精神世界和物質(zhì)世界一樣真實(shí)可靠”，科學(xué)的成功之處在于把自然現(xiàn)象的規(guī)律用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)，而近年來(lái)的精神心理學(xué)研究也找了不少心理體驗(yàn)的事實(shí)證據(jù)，可以把內(nèi)心的精神世界加以描述。賽博空間和賽博地圖的提出，為這一概念的形成，為顛覆傳統(tǒng)的物質(zhì)與精神劃分，提供了有力支持[6-7]。

受限于傳統(tǒng)學(xué)科的劃分和可視化技術(shù)研究的分散，我國(guó)在虛擬空間和網(wǎng)絡(luò)空間的表達(dá)上始終缺乏突破性的成果，在一定程度上也限制了賽博空間的表述。不少論述網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和空間關(guān)系的論文，最后都缺少一幅表述網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)實(shí)關(guān)系的地圖，總有深度不夠的感覺。賽博地圖就是“接地氣”的一個(gè)途徑，是創(chuàng)新思維產(chǎn)生的索引。這幾年已有不少青年學(xué)者關(guān)注于此，并不斷取得了較好的成績(jī)[8-9]。北京大學(xué)開發(fā)的“ThemeMap”可視化分析平臺(tái)就是一個(gè)代表性的成果，用此平臺(tái)繪出了我國(guó)東部地區(qū)半個(gè)月內(nèi)的微博密度圖[10]。事實(shí)上，我們的日常生活已經(jīng)進(jìn)入了賽博空間，只是需要主動(dòng)地去認(rèn)識(shí)它和表達(dá)它。

2 測(cè)繪產(chǎn)品應(yīng)從為人服務(wù)向?yàn)橹悄軝C(jī)器人服務(wù)的方向延伸

當(dāng)前人工智能和機(jī)器人的研究如火如荼，幾乎涉及了所有的學(xué)科領(lǐng)域和企業(yè)生產(chǎn)部門。測(cè)繪科技領(lǐng)域在很多方面，如數(shù)據(jù)處理、圖像識(shí)別、地理信息系統(tǒng)構(gòu)建等，早些年已涉足人工智能的探索，并且有不錯(cuò)的表現(xiàn)。

這里所談的機(jī)器人主要指“智能機(jī)器人”[11]，即具有一定智能的、無(wú)人操控的移動(dòng)平臺(tái)，例如無(wú)人駕駛汽車、功能性無(wú)人機(jī)等。它們?cè)谘邪l(fā)和構(gòu)建當(dāng)中，應(yīng)該得到測(cè)繪科技的支持和保障。

測(cè)繪的基本功能之一是在地球表面提供定位與導(dǎo)航保障，是為人服務(wù)，或通過(guò)人的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。坐標(biāo)提供定位，地圖實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，即使是當(dāng)前使用手機(jī)來(lái)尋的，也還是這個(gè)模式。如今人工智能與機(jī)器人的快速發(fā)展為測(cè)繪業(yè)提供了一個(gè)新的服務(wù)領(lǐng)域。

無(wú)人駕駛的自主機(jī)器人必須回答“在哪兒、去哪兒、怎么去”等基本問(wèn)題(當(dāng)然還包括“做什么”的問(wèn)題，但那是歸專業(yè)部門來(lái)規(guī)定的，可以暫時(shí)拋開，但是在“做什么”的活動(dòng)過(guò)程中，仍然還有重復(fù)定位和目標(biāo)識(shí)別等一系列與測(cè)繪有關(guān)的問(wèn)題！)。這個(gè)基本問(wèn)題在自動(dòng)化與控制專業(yè)領(lǐng)域早有研究，已有一套可實(shí)現(xiàn)的工程方案，但過(guò)去他們很少和測(cè)繪科技掛鉤，兩家“平行研究”并無(wú)交集。舉例來(lái)說(shuō)，SLAM(同時(shí)定位與地圖構(gòu)建)系統(tǒng)自1988年提出已有近30年的歷史，作為一種自控系統(tǒng)的導(dǎo)航方法，應(yīng)用在許多自主控制平臺(tái)上[12-13]，并有大量專著與論文發(fā)表。在未知環(huán)境中，機(jī)器人借助所配備的各種傳感器不斷探索環(huán)境獲取有效信息，自動(dòng)構(gòu)成活動(dòng)區(qū)域的平面圖，根據(jù)此圖實(shí)現(xiàn)本身定位，再獲取數(shù)據(jù)，再定位，反復(fù)進(jìn)行從而取得較為精確的導(dǎo)航數(shù)據(jù)與地圖。這與當(dāng)前測(cè)繪領(lǐng)域的移動(dòng)測(cè)量和室內(nèi)定位方法如出一轍，但在雙方論文中很少有互引的參照，不但國(guó)內(nèi)，國(guó)外也是類似的局面。這是測(cè)繪科技開放性和主動(dòng)性不夠，還是部門利益所限，是個(gè)值得思考和改善的問(wèn)題。

再談無(wú)人駕駛汽車，集人工智能、定位導(dǎo)航和安全駕駛為一身，被諸多企業(yè)看中，是當(dāng)前熱門產(chǎn)業(yè)之一。這是在已知環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自主駕駛的平臺(tái)。無(wú)人駕駛汽車不但要解決在哪兒、去哪兒、怎么去的問(wèn)題，還要在行駛過(guò)程中處理復(fù)雜的行車環(huán)境中的相互避讓、避開擁堵地帶、做出實(shí)時(shí)更改路徑規(guī)劃的諸問(wèn)題。此外，要解決在行駛中接受第2次更改任務(wù)目標(biāo)指令而重新定位去向。因此，要不斷把有關(guān)行駛空間的知識(shí)在計(jì)算中進(jìn)行迭代、轉(zhuǎn)換，形成“記憶認(rèn)知”，即把駕駛員的經(jīng)驗(yàn)融進(jìn)無(wú)人汽車的“駕駛態(tài)勢(shì)圖”中，制成一個(gè)無(wú)人駕駛汽車的“駕駛腦板卡”，使汽車成為有感知和認(rèn)知能力的自主輪式機(jī)器人。換句話說(shuō)，要設(shè)法將人腦的心像地圖(mental map)移植到自動(dòng)駕駛機(jī)器人上去，在當(dāng)前仍是一個(gè)難題。這項(xiàng)研發(fā)工作已集中了人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制和測(cè)繪定位導(dǎo)航技術(shù)多方面人才，跨界合作，并已取得成效[14]。各家無(wú)人駕駛汽車的開發(fā)，雖有不同，但跨界合作已是共同特點(diǎn)。

李德毅院士指出，輪式機(jī)器人還將對(duì)移動(dòng)測(cè)繪行業(yè)帶來(lái)挑戰(zhàn)。移動(dòng)測(cè)量車比無(wú)人駕駛車有更好的傳感器裝置，一旦移動(dòng)測(cè)量車變成無(wú)人駕駛的移動(dòng)測(cè)量機(jī)器人，汽車測(cè)繪將成為現(xiàn)實(shí)，地理空間信息的眾籌機(jī)制將改變傳統(tǒng)測(cè)繪行業(yè)的面貌[14]。

3 測(cè)繪與地圖應(yīng)主動(dòng)與文化和社會(huì)科學(xué)對(duì)接，挖掘文化內(nèi)涵，改變單純技術(shù)的形象

測(cè)繪科學(xué)技術(shù)特別是地圖學(xué)向文化領(lǐng)域的滲透是當(dāng)前一個(gè)世界性的傾向。過(guò)去幾十年由于制作全國(guó)和世界重要地點(diǎn)的地形圖的任務(wù)的沉重，迫使測(cè)繪業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)是關(guān)心技術(shù)層面和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題，多少有些重生產(chǎn)輕使用的傾向。測(cè)繪人不太關(guān)心，也不了解地圖在人類文化生活方面的作用和魅力，也導(dǎo)致了行業(yè)的局限性。與地理學(xué)領(lǐng)域?qū)Φ貓D的重視相比，測(cè)繪人顯得缺少地圖學(xué)的話語(yǔ)權(quán)，再加上地形圖是個(gè)壟斷性的生產(chǎn)行業(yè)，就使得地圖品種貧乏，缺少創(chuàng)新，啟發(fā)性的地圖較少。這是國(guó)內(nèi)同仁在幾屆國(guó)際地圖學(xué)協(xié)會(huì)(ICA)組織的地圖展上的共同感受。近來(lái)，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的進(jìn)步，雖使這種狀況有所改善，但整體來(lái)說(shuō)還需要突破地圖使用的局限，為文化和文明的建設(shè)提供生存環(huán)境的認(rèn)知工具。也只有突破地圖學(xué)的技術(shù)局限性，向文化、經(jīng)濟(jì)、歷史、人文多方面切入，才有可能使這門傳統(tǒng)學(xué)科重新獲得生命力。

最近的一件事影響很大。關(guān)于利瑪竇世界地圖的評(píng)價(jià)問(wèn)題出現(xiàn)了顛覆性的新論據(jù)。關(guān)于利瑪竇的《坤輿萬(wàn)國(guó)全圖》(1602)的意義，在國(guó)內(nèi)已成定論，基本評(píng)價(jià)是改變了中國(guó)傳統(tǒng)的宇宙觀，“西學(xué)東漸”，起到了自然科學(xué)的啟蒙作用。但是，李兆良教授經(jīng)過(guò)多年的研究，用多種古地圖的比較證明了《坤輿萬(wàn)國(guó)全圖》并非利瑪竇所作，而是他根據(jù)中國(guó)明代原有地圖資料托人繪制的，并由此引發(fā)了明代以鄭和為代表的航海創(chuàng)舉究竟到達(dá)過(guò)哪些地方的問(wèn)題，并且認(rèn)為鄭和團(tuán)隊(duì)中的一支曾到達(dá)美洲[15]。這個(gè)結(jié)論并非靠推斷提出的，而是經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)查閱并與多幅當(dāng)時(shí)前后出版的歐洲地圖認(rèn)真對(duì)比而發(fā)現(xiàn)的[16-18]，由此證明了首先是這些傳教士把中國(guó)的地圖資料帶回歐洲，才有法國(guó)人衛(wèi)匡國(guó)的《中國(guó)新地圖集》(1655)[19]的出版，這也是歐洲人借以完成世界完整地圖的依據(jù)。這個(gè)結(jié)論不單是對(duì)利瑪竇個(gè)人評(píng)價(jià)的問(wèn)題，也不僅僅限于地圖學(xué)的爭(zhēng)論，而是勢(shì)必引起東西方文化交流的重新認(rèn)識(shí)。

另一件事也是地圖歷史價(jià)值的體現(xiàn)，動(dòng)搖了哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲的評(píng)價(jià)。葡裔美國(guó)人曼努埃爾·羅薩經(jīng)過(guò)25年的探索，于2009年出版了一本西班牙語(yǔ)的專著《哥倫布不為人知的故事》[20]。作者考證，美洲大陸并不是哥倫布首先發(fā)現(xiàn)的，他是拿著一幅美洲地圖才去航海的。據(jù)認(rèn)為這將改寫哥倫布的歷史。流失在國(guó)內(nèi)外的中國(guó)古地圖不斷被發(fā)現(xiàn)，各大圖書館的數(shù)字館藏在網(wǎng)上傳播之后，我國(guó)地圖學(xué)史的內(nèi)容急需更新，這也將增強(qiáng)我們的文化自信心，逐步解答心中的存疑，例如鄭和七次大洋航行，為何只留下一本《武備志》的附圖，靠這個(gè)圖怎么能在海上航行等問(wèn)題。

地圖的文化意義不只在于將地圖繪制在各種生活用品上，布置在環(huán)境中以增加文化的氛圍，更重要的是要發(fā)揮地圖在人的思維構(gòu)建、記憶功能的強(qiáng)化和提高空間認(rèn)知效果方面的獨(dú)特作用，在于記載人類文明進(jìn)化的節(jié)點(diǎn)，在于記錄人類進(jìn)化的標(biāo)志，在于兒童早期空間存在的啟蒙教育。這個(gè)思路清晰了，就能促進(jìn)地圖作品的創(chuàng)新，豐富地圖的品種。我國(guó)學(xué)術(shù)界對(duì)地圖在人的思維構(gòu)建中的重要作用普遍認(rèn)識(shí)不足、亟待加強(qiáng)。最近的兩個(gè)例子：中央電視臺(tái)播放紀(jì)念馬王堆考古的紀(jì)錄片(6輯)中竟只字未提“馬王堆地圖”一事；近期出版的一部權(quán)威性的關(guān)于地理學(xué)思想與方法的系列叢書卻完全忽略了“地圖”在形成地理學(xué)思想和作為“地理學(xué)第二語(yǔ)言”的作用，甚至沒(méi)舍得設(shè)置“一節(jié)”文字來(lái)描述或評(píng)價(jià)，就是很好的證明。

對(duì)地圖文化價(jià)值的忽視會(huì)導(dǎo)致我們視野狹窄和創(chuàng)新思維難產(chǎn)。這種情況近年來(lái)隨通信網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展有所改善。但還需要引起測(cè)繪人的重視，不要因?yàn)楸Ｕ瞎ぷ鳒蠖绊懥巳值倪M(jìn)展。

4 測(cè)繪科技本身的供給側(cè)改革已提上日程

當(dāng)傳統(tǒng)測(cè)繪處于一個(gè)“文-理-工”相互滲透、“人-機(jī)-環(huán)境”三元一體的大趨勢(shì)中，要擴(kuò)展描述空間、增加服務(wù)對(duì)象的時(shí)候，就也必須思考和面對(duì)自身變革的諸多問(wèn)題。如果打算將“預(yù)先測(cè)繪保障”改變?yōu)椤皩?shí)時(shí)(應(yīng)急)測(cè)繪保障”，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)服務(wù)到主動(dòng)服務(wù)的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在就是一個(gè)大好的時(shí)機(jī)，技術(shù)條件、管理體制和用戶需求都已經(jīng)做了準(zhǔn)備。應(yīng)該說(shuō)，我們已找到了解決測(cè)繪老大難問(wèn)題(如地圖陳舊、供不應(yīng)求)的途徑。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和改進(jìn)，移動(dòng)測(cè)量、移動(dòng)制圖和空間信息可視化就有可能構(gòu)成新的測(cè)繪保障的技術(shù)基礎(chǔ)。

移動(dòng)測(cè)量是擺脫了傳統(tǒng)測(cè)量需要地面控制點(diǎn)支撐的限制，主要利用激光測(cè)距、精準(zhǔn)定位(GNSS或IMU)和定位定姿系統(tǒng)(POS)計(jì)算出目標(biāo)地物的三維坐標(biāo)，并繪出地圖；也可以基于攝影測(cè)量原理，用CCD相機(jī)替代激光進(jìn)行探測(cè)(鐘若飛. 移動(dòng)測(cè)量的普及只是時(shí)間問(wèn)題. 南方測(cè)繪, 2017, 99； 楊必勝. 三維移動(dòng)測(cè)量的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì). 南方測(cè)繪, 2017, 99)。這種方法在前面提到的室內(nèi)測(cè)繪，例如SLAM系統(tǒng)中也同樣采用。為表彰在移動(dòng)測(cè)量開發(fā)商的貢獻(xiàn)，2017年5月第10屆國(guó)際移動(dòng)測(cè)量技術(shù)大會(huì)(MMT2017)授予李德仁院士“杰出成就獎(jiǎng)”，代表了我國(guó)在這一新領(lǐng)域所獲得的成就。

“移動(dòng)制圖”是近年來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)的按需求為用戶提供實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地圖服務(wù)的統(tǒng)稱，與移動(dòng)測(cè)量一樣，是新型測(cè)繪保障的重要組成部分。這得益于移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)定位技術(shù)和智能化終端的技術(shù)環(huán)境[21]。除前述的為機(jī)器人提供地圖服務(wù)之外，手機(jī)地圖是移動(dòng)地圖最精彩的杰作。以往因?yàn)槭謾C(jī)屏幕過(guò)小的限制，沒(méi)有對(duì)手機(jī)地圖抱有多大希望，但從2005年Google推出了Google Earth后，帶動(dòng)了智能手機(jī)地圖的爆炸式發(fā)展。各廠家開發(fā)的地理瀏覽器克服了前幾代人繪制地圖不可逾越的鴻溝，通過(guò)圖層的概括(制圖綜合)和至少4級(jí)分辨率的縮放(比例尺)以及語(yǔ)義檢索，從根本上改變了地圖閱讀的方式，其便利程度可以使十幾歲的孩子在10分鐘之內(nèi)學(xué)會(huì)操作，空前提高了地圖的認(rèn)知價(jià)值，普及了地圖的應(yīng)用[22]。此外，移動(dòng)地圖由于數(shù)據(jù)來(lái)源、制作方法的不同，又派生了很多新的地圖形式。例如配置在各種移動(dòng)平臺(tái)上的導(dǎo)航電子地圖，以位置服務(wù)為目的在各種移動(dòng)信息設(shè)備(MID)顯示的位置地圖[23]，并在此基礎(chǔ)上形成了“移動(dòng)地圖學(xué)”(mobile cartography)的新學(xué)科[24]。

空間信息可視化是20世紀(jì)末提出來(lái)的?？梢暬某跏己x就是形象化，以可視的圖形傳播和深化知識(shí)，即“一圖勝千言”之意。有了計(jì)算機(jī)之后，開始把一些科學(xué)和社會(huì)事物的抽象圖形和空間關(guān)系用圖來(lái)表示，提出了“科學(xué)計(jì)算可視化”的概念[25]。這首先引起了地理學(xué)與地圖學(xué)家的重視，因?yàn)榈貓D就是一個(gè)可視化的作品。把全世界擺在你的面前，除了制作世界地圖，別無(wú)他法。就是今天，人在太空目視能看到的也只是局部至多半個(gè)地球的圖像。地圖就是把地球上不可見的東西讓你看見。20世紀(jì)90年代初期已有很多地理空間可視化的試驗(yàn)和著作。隨著科技的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、合成視覺技術(shù)相繼出現(xiàn)，極大地豐富了空間可視化的手段?？梢暬殉蔀闇y(cè)繪空間探測(cè)和認(rèn)知的基礎(chǔ)性方法[26]?？梢暬椒ú粌H僅是技術(shù)問(wèn)題，它是一種空間思維的輔助方法，參與人的認(rèn)知過(guò)程，擴(kuò)展和豐富人的認(rèn)知結(jié)果，因此它應(yīng)該成為智能化時(shí)代測(cè)繪科學(xué)的組成部分。當(dāng)人類第一次做太空飛行時(shí)，看到阿爾卑斯山的美麗景色，贊嘆之余發(fā)現(xiàn)它與1947年茵霍夫設(shè)計(jì)繪制的瑞士山區(qū)彩色地圖[27]竟是如此的相似。制圖學(xué)家們?nèi)绾沃赖厍虻淖匀痪吧陉?yáng)光下應(yīng)該就是從空中看到的樣子？這就說(shuō)明地圖是人類超視覺思維所創(chuàng)造的成果，而非機(jī)械的反映。在其他學(xué)科領(lǐng)域，可視化的應(yīng)用更為生動(dòng)和普遍，并引起了社會(huì)、醫(yī)學(xué)、藝術(shù)諸領(lǐng)域的青睞[28]?？梢暬梢源龠M(jìn)人的形象思維活動(dòng)，用圖形、地圖以及可視的相關(guān)信息激發(fā)大腦的創(chuàng)造力，空間數(shù)據(jù)可視化應(yīng)該成為新的測(cè)繪體系組成部分，特別是當(dāng)?shù)貓D表述的對(duì)象擴(kuò)展到賽博空間的時(shí)候。

除了技術(shù)基礎(chǔ)，測(cè)繪科技離不開空天一體化的基礎(chǔ)框架建設(shè)任務(wù)。這也是傳統(tǒng)測(cè)繪科技重要任務(wù)與貢獻(xiàn)的專項(xiàng)，已經(jīng)積淀了大量的理論、經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)，而面對(duì)的是一個(gè)在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的待認(rèn)知的空間。李德仁院士提出的形成“地球空間信息學(xué)”就將構(gòu)建“空天一體化網(wǎng)絡(luò)”作為七大關(guān)鍵技術(shù)之一[29]。天地一體化網(wǎng)絡(luò)是以地面網(wǎng)為基礎(chǔ)，以空間網(wǎng)為延伸，覆蓋太空、近空、陸地、海洋等自然空間，為天基、空基、陸基、?；雀黝愑脩舻幕顒?dòng)提供信息保障的基礎(chǔ)設(shè)施[30]。在這個(gè)領(lǐng)域，測(cè)繪科技從網(wǎng)格理論的角度切入，也有了不少研究成果[31]。

最后還有一個(gè)問(wèn)題是，在如此便捷的獲取各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地面影像與數(shù)字地圖的條件下，今后還要不要定期出版一套表達(dá)國(guó)家基本面貌、定格當(dāng)代自然環(huán)境和我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)狀況的“基礎(chǔ)地圖”作為行政、文化、教育工作的階段性總結(jié)和檔案，像今天的地形圖這樣，當(dāng)然其內(nèi)容和面貌肯定有相應(yīng)的變化，筆者雖持肯定的態(tài)度，但對(duì)如何實(shí)現(xiàn)又缺少成熟的思路。

面對(duì)測(cè)繪業(yè)的重大變革，也必然涉及測(cè)繪管理體制與產(chǎn)業(yè)的重大調(diào)整，這方面已引起測(cè)繪主管部門的重視。作為2016年的改革態(tài)勢(shì)總結(jié)而出版的藍(lán)皮書[32]已經(jīng)把這個(gè)問(wèn)題提上了日程。

后記：

《測(cè)繪學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊60年了。回想當(dāng)年，1956年國(guó)家測(cè)繪局正式組建，在隨后的中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)還是“籌委會(huì)”的初創(chuàng)時(shí)期就開始計(jì)劃出版《測(cè)繪學(xué)報(bào)》，成立了由測(cè)繪界多位學(xué)術(shù)權(quán)威和專家組成的“學(xué)報(bào)編輯委員會(huì)”，開始籌集和審閱論文，并于1957年底由中國(guó)科協(xié)指定的科學(xué)出版社正式出版《測(cè)繪學(xué)報(bào)》。這是當(dāng)時(shí)測(cè)繪界的一件大事，不但標(biāo)志著測(cè)繪進(jìn)入了國(guó)家級(jí)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，也代表了分散于各部門、各院校、各地區(qū)的測(cè)繪力量開始團(tuán)結(jié)一致，正式擔(dān)當(dāng)起了國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的光榮使命。今天再閱1957年《測(cè)繪學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊號(hào)(1957年第1卷第1期)上所列編委會(huì)的各位委員，均已作古仙逝，文章作者也是“碩果僅存”，不勝懷念之至。謹(jǐn)向各位老師和前輩致以衷心的敬意和感謝。

60年來(lái)，《測(cè)繪學(xué)報(bào)》不但反映了各時(shí)期我國(guó)和世界測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，而且為國(guó)內(nèi)外廣大讀者提供了學(xué)術(shù)交流和展示研究成果的園地?！稖y(cè)繪學(xué)報(bào)》的60年歷史是我國(guó)現(xiàn)代測(cè)繪一部發(fā)展史，是中國(guó)科學(xué)技術(shù)史的一個(gè)突出方面，其文化和文獻(xiàn)價(jià)值也是不可忽視的。

紀(jì)念《測(cè)繪學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊60年，引起了不少回憶和思考。上述這些想法無(wú)非是希望《測(cè)繪學(xué)報(bào)》繼續(xù)擔(dān)負(fù)引領(lǐng)測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)方向的重任，并希望適當(dāng)擴(kuò)大學(xué)科領(lǐng)域，作為學(xué)術(shù)交流的橋梁和紐帶，增加讀者的親和力。

撰寫此文過(guò)程中，學(xué)習(xí)了不少材料，發(fā)現(xiàn)奮斗在測(cè)繪科技領(lǐng)域的帶頭人及探索者已是年輕一代的精英學(xué)者，這是測(cè)繪科學(xué)技術(shù)發(fā)展的希望和生命力，十分欣慰。在當(dāng)前極為有利于學(xué)術(shù)探索的環(huán)境中，必定能承擔(dān)起振興中華的偉大使命。

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(責(zé)任編輯：張燕燕)

The 60 Anniversary and Prospect of Acta Geodaetica et Cartographica Sinica

GAO Jun

Institute of Geospatial Information, Information Engineering University, Zhengzhou 450052， China

Four areas that should be paid special attention are put forward. Firstly, the field of surveying and mapping services has extended from the surface of the earth to the virtual multi-dimensional space (cyberspace). Secondly, the service direction of surveying and mapping products should be expanded from human to intelligent robot. Thirdly, in order to improve the cultural connotation of the map, it should be initiative to move closer to several aspects of the cultural and social sciences. Fourthly, the supply-side structural reform of surveying and mapping technology and industry has been put on the agenda, breakthrough changes should be taken place in all aspects.

Acta Geodaetica et Cartographica Sinica; cyberspace; intelligent robot; map culture; supply-side reform

高俊.圖到用時(shí)方恨少，重繪河山待后生——《測(cè)繪學(xué)報(bào)》60年紀(jì)念與前瞻[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)，2017,46(10)：1219-1225.

10.11947/j.AGCS.2017.20170503.

GAO Jun.The 60 Anniversary and Prospect of Acta Geodaetica et Cartographica Sinica[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2017,46(10):1219-1225. DOI:10.11947/j.AGCS.2017.20170503.

P2

A

1001-1595(2017)10-1219-07

2017-09-05

修回日期： 2017-09-11

高俊(1933—)，男，教授，中國(guó)科學(xué)院院士，研究方向?yàn)榈貓D學(xué)、地理信息系統(tǒng)、作戰(zhàn)環(huán)境學(xué)。

Author： GAO Jun (1933—), male, professor, academician of the Chinese Academy of Sciences, majors in cartography,geographic information system, operational environment.