李德仁

1. 武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079； 2. 地球空間信息技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430079

從測繪學(xué)到地球空間信息智能服務(wù)科學(xué)

李德仁1,2

1. 武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079； 2. 地球空間信息技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430079

回顧了從傳統(tǒng)測繪學(xué)到當(dāng)今地球空間信息智能服務(wù)科學(xué)的60年發(fā)展歷程；總結(jié)了測繪學(xué)從模擬到解析再到數(shù)字化發(fā)展的3個重要階段；介紹了GNSS、RS與GIS(3S)集成，從而形成了地球空間信息學(xué)的興起；分析了數(shù)字地球時代地球空間信息學(xué)的發(fā)展，進(jìn)而論述了當(dāng)今智慧地球時代地球空間信息科學(xué)走向?qū)崟r智能服務(wù)的最新進(jìn)展，并對“互聯(lián)網(wǎng)+”空間信息智能服務(wù)的3個發(fā)展水平進(jìn)行了重點(diǎn)論述?？梢钥隙?，在大數(shù)據(jù)時代傳統(tǒng)的測繪學(xué)必將集通信、導(dǎo)航、遙感、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)和腦認(rèn)知科學(xué)之大成，發(fā)展成為地球空間信息智能服務(wù)科學(xué)，為富國強(qiáng)軍與利民作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

測繪學(xué);地球空間信息學(xué);“互聯(lián)網(wǎng)+”；對地觀測腦;地球空間信息智能服務(wù)科學(xué)

《測繪學(xué)報》創(chuàng)刊于1957年，2017年《測繪學(xué)報》創(chuàng)刊迎來了60周年。恰巧,筆者于1957年進(jìn)入武漢測繪學(xué)院，今年也是踏入測繪行業(yè)的60周年?；仡櫆y繪科學(xué)一個甲子的發(fā)展和變革，不禁心潮澎湃，浮想聯(lián)翩。值此之際，筆者希望通過本文總結(jié)測繪學(xué)60年發(fā)展歷程，展望未來地球空間信息智能服務(wù)科學(xué)的發(fā)展。

從傳統(tǒng)測繪學(xué)到當(dāng)今地球空間信息智能服務(wù)科學(xué)的發(fā)展反映了歷史進(jìn)步和時代特征。本文首先回顧測繪學(xué)發(fā)展的3個重要階段：即模擬法、解析法到數(shù)字法；第二，介紹從測繪學(xué)到地球空間信息學(xué)的發(fā)展，即GNSS(包括GPS、北斗、伽利略、GLONASS等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))、RS(包括光學(xué)遙感和雷達(dá)遙感)、GIS(地理信息系統(tǒng)技術(shù))的發(fā)展，以及3S集成的變革；第三，介紹當(dāng)前地球空間信息服務(wù)科學(xué)的形成與最新進(jìn)展。在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能和大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)推動下，當(dāng)今地球空間信息服務(wù)呈現(xiàn)出智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化與實(shí)時化的特點(diǎn)，形成了“互聯(lián)網(wǎng)+”空間信息智能服務(wù)的新業(yè)態(tài)；最后，對未來測繪學(xué)的發(fā)展進(jìn)行了展望。

1 測繪學(xué)自身發(fā)展的三部曲

測繪學(xué)起源于人類生產(chǎn)實(shí)踐，從遠(yuǎn)古尼羅河水泛濫，就產(chǎn)生了土地測量的需求。17世紀(jì)以前，人類使用簡單的工具，如繩尺、木桿尺進(jìn)行測量、制圖。隨著人類進(jìn)入工業(yè)化時代，測繪學(xué)也進(jìn)入初級發(fā)展階段：模擬法測繪。模擬法測繪主要依賴光、機(jī)、電的儀器，如經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀，進(jìn)行角度、距離的量測。通過以地面測量為主的方法來測繪地表的形狀、位置、大小，制作各種比例的地形圖。隨著光、電技術(shù)的發(fā)展，模擬法測繪也發(fā)展到了一個頂峰階段。各種模擬立體測圖儀，可以在室內(nèi)對航空相片立體交會測圖，從而取代野外測量與制圖的過程。隨后，1957年電子計(jì)算機(jī)問世，人類使用電子計(jì)算機(jī)來完成測繪學(xué)的各種任務(wù)包括復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，如航空攝影測量中的解析攝影測量，測繪學(xué)得到了很大的發(fā)展，解析測繪技術(shù)大大提升了測繪工作效率，將人類認(rèn)知地球的水平提升到了一個新的高度。20世紀(jì)七八十年代以后，隨著計(jì)算機(jī)、IT技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是數(shù)碼相機(jī)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感技術(shù)的出現(xiàn)后，對測繪生產(chǎn)技術(shù)、測繪產(chǎn)品均帶來深刻變革，測繪生產(chǎn)開始擺脫模擬測繪儀器，大量采用計(jì)算機(jī)設(shè)備，測繪產(chǎn)品也從模擬測繪階段的紙質(zhì)地圖變成了數(shù)字化測繪產(chǎn)品，如典型4D測繪產(chǎn)品(DEM數(shù)字高程模型、DOM數(shù)字正射影像、DLG數(shù)字線劃圖、DRG數(shù)字柵格圖)，并利用數(shù)據(jù)庫來管理這些測繪產(chǎn)品。上述3個階段我們稱之為測繪學(xué)發(fā)展的三部曲。

圖1 測繪學(xué)發(fā)展三部曲Fig.1 Three developing stages of surveying and mapping

2 3S集成使測繪學(xué)上升為地球空間信息學(xué)[1-6]

20世紀(jì)90年代，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，以及衛(wèi)星導(dǎo)航定位(GNSS)、衛(wèi)星遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)的集成，測繪技術(shù)發(fā)展到一個新階段。以3S集成為標(biāo)志，傳統(tǒng)測繪學(xué)逐步完成了到地球空間信息學(xué)的過渡和提升。

衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(GNSS)、遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)是目前對地觀測系統(tǒng)中空間信息獲取、存儲管理、更新、分析和應(yīng)用的3大支撐技術(shù)(3S)。隨著3S研究和應(yīng)用的不斷深入，科學(xué)家和應(yīng)用部門逐漸地認(rèn)識到單獨(dú)地運(yùn)用其中的一種技術(shù)往往不能滿足一些應(yīng)用工程的需要。許多應(yīng)用工程或應(yīng)用項(xiàng)目需要綜合地利用這3大技術(shù)的特長，方可形成和提供所需的對地觀測、信息處理、分析模擬的能力。20世紀(jì)90年代以來，3S的研究和應(yīng)用開始向集成化方向發(fā)展。在這種集成應(yīng)用中：GPS主要被用于實(shí)時、快速地提供目標(biāo)，包括各類傳感器和運(yùn)載平臺(車、船、飛機(jī)、衛(wèi)星等)的空間位置；RS用于實(shí)時地或準(zhǔn)實(shí)時地提供目標(biāo)及其環(huán)境的語義或非語義信息，發(fā)現(xiàn)地球表面上的各種變化，及時地對GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)更新；GIS則是對多種來源的時空數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理、集成管理、動態(tài)存取，作為新的集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，并為智能化數(shù)據(jù)采集提供地學(xué)知識。

一個較好的3S技術(shù)集成系統(tǒng)的例子是2015年初，由立得空間自主研制出的集全景相機(jī)(CCD)、GPS、GIS、激光慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)和920 m超遠(yuǎn)距離激光掃描儀(LiDAR)為一體的移動式測繪系統(tǒng)(mobile mapping system)。該系統(tǒng)將GPS/INS，CCD LiDAR實(shí)時立體攝像系統(tǒng)和GIS同時安裝在汽車、火車、飛機(jī)、輪船等任何移動載體上。隨著載體的行駛，所有系統(tǒng)均在同一個時間脈沖控制下進(jìn)行實(shí)時工作，可以實(shí)現(xiàn)在快速行駛過程中采集地理信息、公共信息和城市實(shí)景影像，并同步拼接成360°全景影像，可將整個城市的實(shí)景影像以實(shí)景三維地圖的真實(shí)形態(tài)在互聯(lián)網(wǎng)上呈現(xiàn)出來。

圖2 移動測量車Fig.2 Mobile mapping vehicle

圖3 街景地圖Fig.3 Street view map

利用3S集成技術(shù)可以免除野外控制點(diǎn)的測量，使制圖的速度提高到前所未有的水平。例如利用資源三號衛(wèi)星全國數(shù)據(jù)和相應(yīng)的衛(wèi)星軌道與姿態(tài)高精度參數(shù)進(jìn)行整體無控制區(qū)域網(wǎng)平差計(jì)算(8810×3景，原始數(shù)據(jù)量40 TB)，采用選權(quán)迭代驗(yàn)后方差估計(jì)的粗差探測方法，從20億個匹配點(diǎn)中自動選擇300萬個堅(jiān)強(qiáng)連接點(diǎn)，遙感影像自主定位精度可提高到優(yōu)于5 m(經(jīng)第三方檢測：平面精度3.5 m，高程精度4.2 m)，從而滿足全球1∶50 000測圖要求。利用資源三號衛(wèi)星全國數(shù)據(jù)進(jìn)行全國數(shù)字表面模型和數(shù)字正射影像自動化生產(chǎn)，處理數(shù)據(jù)量40 TB，60個計(jì)算節(jié)點(diǎn)，耗時15天完成。這樣的速度是60年以前的測繪完全不敢想象的。過去做1∶5萬的地圖要花幾十年，現(xiàn)在只需要十幾天，而且是全自動的。

地球空間信息學(xué)是測繪遙感科學(xué)與信息科學(xué)技術(shù)的交叉、滲透與融合，它作為地球信息科學(xué)的一個重要分支學(xué)科，可為地球科學(xué)問題的研究提供空間信息框架、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和信息處理的技術(shù)方法；同時，它又通過多平臺、多尺度、多分辨率、多時相的空、天、地對地觀測、感知和認(rèn)知手段改善和提高人們觀察地球的能力，為人們準(zhǔn)確而全面的判斷與決策提供大量可靠的時空信息。1996年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)曾經(jīng)對地球空間信息學(xué)(Geomatics)給出了它的簡明定義：“Geomatics is the modern scientific term referring to the integrated approach of measurement，analysis，management and display of spatial data”。

3 無所不在的地球空間信息服務(wù)

21世紀(jì)以來，人類進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，測繪科學(xué)走向了一個地球空間信息服務(wù)新時代。特別是近年來“互聯(lián)網(wǎng)+”的興起，為各行各業(yè)，包括衛(wèi)星對地觀測與導(dǎo)航提供了無所不在的大眾化、普及化、實(shí)時化和智能化服務(wù)的有利條件。地球空間信息學(xué)的數(shù)據(jù)獲取手段已經(jīng)從傳統(tǒng)的專用傳感器，如遙感、通信、導(dǎo)航衛(wèi)星、航空飛行器、地面測量設(shè)備等擴(kuò)展到物聯(lián)網(wǎng)中上億個無所不在的非專用傳感器，如智能手機(jī)、城市視頻監(jiān)控攝像頭，將大大提高地球空間信息學(xué)的數(shù)據(jù)獲取能力。這將對地球空間信息學(xué)提出新的要求，使之具有新的時代特征：無所不在、多維動態(tài)、互聯(lián)網(wǎng)+網(wǎng)絡(luò)化、全自動與實(shí)時化、從感知到認(rèn)知、眾包與自發(fā)地理信息、面向服務(wù)[7]。

在大數(shù)據(jù)時代，地球空間信息學(xué)正在形成和具有新的時代特征，因此應(yīng)及時地賦予它符合時代特征的新定義：地球空間信息學(xué)是用各種手段和集成各種方法對地球及地球上的實(shí)體目標(biāo)(physical objects)和人類活動(human activities)進(jìn)行時空數(shù)據(jù)采集、信息提取、網(wǎng)絡(luò)管理、知識發(fā)現(xiàn)、空間感知認(rèn)知和智能位置服務(wù)的一門多學(xué)科交叉的科學(xué)和技術(shù)。

要實(shí)現(xiàn)全天時、全天候、全地域服務(wù)于每個人的目標(biāo)，滿足大數(shù)據(jù)時代對地球空間信息“4R”(sending right data/information/knowledge to the right person at right place and right time)服務(wù)的要求，未來地球空間信息學(xué)亟待突破“互聯(lián)網(wǎng)+”空天信息服務(wù)體系構(gòu)建和關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展情況，“互聯(lián)網(wǎng)+”空天信息服務(wù)可以分為3個不同水平的級別。[8]

3.1 初級階段(WebGIS)

初級階段的主要特點(diǎn)為，將空天地數(shù)據(jù)獲取手段獲得的原始數(shù)據(jù)和影像，加工成各類地球空間信息后送互聯(lián)網(wǎng)，為其他應(yīng)用業(yè)務(wù)提供地理基準(zhǔn)和位置服務(wù)。其基本出發(fā)點(diǎn)就是利用互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布地理信息，讓客戶通過瀏覽器瀏覽和獲取地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和功能服務(wù)，以美國Google map、Google Earth、我國天地圖和各大門戶網(wǎng)站提供的導(dǎo)航地圖為代表。WebGIS提供的電子地圖LBS服務(wù)通過與電子商務(wù)、汽車導(dǎo)航、物流、消費(fèi)等行業(yè)融合，已成為人們?nèi)粘９ぷ?、生活中不可或缺的空間信息支撐。

在這種初級階段，衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在地面接收站接收后，通過各種硬軟件系統(tǒng)進(jìn)行加工處理，提取有用信息，再傳送到互聯(lián)網(wǎng)去服務(wù)廣大用戶。但是，這種服務(wù)方式具有明顯的缺點(diǎn)：天基信息處理是離線、非實(shí)時的；送到網(wǎng)絡(luò)上去的信息與地表現(xiàn)勢性可能是不一致的。因此，該階段的Web GIS,如各類導(dǎo)航電子地圖是無法保證100%的現(xiàn)勢性的。

3.2 中級階段(基于傳感網(wǎng)的WebGIS)

中級階段是目前空天信息服務(wù)研究和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要形式。其特點(diǎn)是通過傳感網(wǎng)在線調(diào)用衛(wèi)星和其他傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算支持下的空間信息服務(wù)。系統(tǒng)將各類空天傳感器資源、數(shù)據(jù)處理資源、空間信息資源、地學(xué)知識資源、計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源和存儲資源一體化納入服務(wù)模型，通過在分布式注冊中心進(jìn)行注冊，在云計(jì)算支持下，實(shí)現(xiàn)傳感器調(diào)度、數(shù)據(jù)加工、信息提取和知識發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)化，為不同需求的用戶提供精準(zhǔn)服務(wù)。

這種互聯(lián)網(wǎng)+Sensor WebGIS的服務(wù)模式比互聯(lián)網(wǎng)+天基信息服務(wù)初級階段有重大進(jìn)步，它實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)GIS與空天傳感器的實(shí)時集成、融合和分析決策。但是，數(shù)據(jù)仍需要在地面站接收，由于衛(wèi)星數(shù)量和傳輸能力限制，尚達(dá)不到全球?qū)崟r獲取和處理衛(wèi)星資源的水平，一定程度上限制了天基信息服務(wù)的實(shí)時化和自動化程度。

3.3 高級階段(通信、導(dǎo)航與遙感的實(shí)時集成)[9]

高級階段的特點(diǎn)為，通過空天地各類傳感器組網(wǎng)、星地實(shí)時處理、信息快速傳輸和聚焦服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)全球全覆蓋的在線實(shí)時PNTRC(定位、導(dǎo)航、授時、遙感、通信)服務(wù)，將這些信息實(shí)時地送到軍民用戶的智能終端(如手機(jī))上，實(shí)現(xiàn)對各類任務(wù)和用戶的靈性服務(wù)。

我國現(xiàn)有的通信、導(dǎo)航、遙感衛(wèi)星系統(tǒng)各成體系。通信衛(wèi)星尚無自主的業(yè)務(wù)化衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，對遙感、導(dǎo)航等天基信息的傳輸保障能力受限；北斗衛(wèi)星具有短報文通信能力，不具備寬帶數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時高精度定位能力，而且北斗難以在我國境外建立地面CORS站：遙感衛(wèi)星方面，需要過境或通過中繼衛(wèi)星向地面站下傳數(shù)據(jù)，無星間鏈路和組網(wǎng)，無在軌數(shù)據(jù)實(shí)時處理和信息智能提取功能，數(shù)據(jù)下傳瓶頸嚴(yán)重制約信息獲取效率；服務(wù)模式方面，主要面向?qū)I(yè)用戶，尚未服務(wù)大眾用戶。我國現(xiàn)有的通信、導(dǎo)航、遙感衛(wèi)星系統(tǒng)面臨系統(tǒng)孤立、信息分離、服務(wù)滯后的問題(見圖4)。

圖4 通導(dǎo)遙一體化的必要性Fig.4 Necessity of unifying communication,navigation and remote sensing

PNTRC(定位、導(dǎo)航、授時、遙感、通信)系統(tǒng)的基本設(shè)想是“一星多用、多星組網(wǎng)、多網(wǎng)融合、智能服務(wù)”。通過發(fā)射上百顆具有遙感導(dǎo)航通信多功能的衛(wèi)星，建設(shè)低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，再將地面網(wǎng)、移動網(wǎng)和天基衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)對全球表面分米級空間分辨率的遙感成像、半小時時間分辨率的數(shù)據(jù)采樣頻率、米級精度的室內(nèi)外導(dǎo)航定位服務(wù)和全球無縫的移動通信。在時空大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和天基信息服務(wù)智能終端支持下，通過天地通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對廣大用戶智能手機(jī)的全球無縫的PNTRC服務(wù)。

PNTRC一體化全球地球空間信息實(shí)時智能服務(wù)有極大的難度，它需要解決至少以下7個關(guān)鍵技術(shù)：星基導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)、天地一體化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多源成像數(shù)據(jù)在軌處理技術(shù)、天基信息智能終端服務(wù)技術(shù)、天基資源調(diào)度與網(wǎng)絡(luò)安全、全球空天地一體化的非線性地球參考框架構(gòu)建技術(shù)以及基于載荷的衛(wèi)星平臺設(shè)計(jì)與研制等。

該系統(tǒng)的主要特色有：一星多用、多星組網(wǎng)、多網(wǎng)融合。通過通信、遙感、導(dǎo)航等載荷與平臺高效集成，實(shí)現(xiàn)面向任務(wù)的空天資源按需配置和靈性服務(wù)；軍民深度融合。系統(tǒng)平時服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和民生服務(wù)，戰(zhàn)時服務(wù)于軍方“打贏”需求；網(wǎng)絡(luò)多源異構(gòu)，節(jié)點(diǎn)動態(tài)變化。由于時空跨度大，信息維度高，信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，對網(wǎng)絡(luò)可拓展性更高，且具有高動態(tài)性；覆蓋范圍大，應(yīng)用前景廣闊。拓展到全球和空間，應(yīng)用涵蓋空間觀測、信息傳輸、處理及應(yīng)用，是孕育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要載體。

為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，我們提出了對地觀測腦的概念[10]，它是實(shí)現(xiàn)PNTRC服務(wù)的關(guān)鍵一步。所謂對地觀測腦是一種模擬腦感知、認(rèn)知過程的智能化對地觀測系統(tǒng)，通過結(jié)合地球空間信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)及腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)等領(lǐng)域知識，在天基空間信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下集成測量、定標(biāo)、目標(biāo)感知與認(rèn)知、服務(wù)用戶為一體的一種實(shí)時智能對地觀測系統(tǒng)。

圖5所示的對地觀測腦實(shí)質(zhì)上是通過天上衛(wèi)星觀測星座與通信、導(dǎo)航星群，空中飛艇與飛機(jī)等獲取地球表面空間數(shù)據(jù)信息，利用在軌影像處理技術(shù)、星地協(xié)同數(shù)據(jù)計(jì)算分析技術(shù)等對獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析，獲取其中的有用的信息和知識，實(shí)時傳送給不同用戶，服務(wù)于用戶決策，從而實(shí)現(xiàn)天空地一體化協(xié)同的實(shí)時對地觀測與服務(wù)。圖6是武漢大學(xué)針對海洋時敏目標(biāo)提出對地觀測腦的一個初步應(yīng)用實(shí)例。

圖5 對地觀測腦概念圖Fig.5 Earth observation brain

用戶向?qū)Φ赜^測腦發(fā)出對海上運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行檢測定位請求，對地觀測腦通過視覺功能光學(xué)遙感衛(wèi)星進(jìn)行在軌成像，通過星上處理平臺對獲取的影像實(shí)現(xiàn)在軌輻射校正、目標(biāo)檢測、幾何定位處理，提取影像中的有效信息。對提取的有效信息通過對地觀測腦的聽覺即中繼通信衛(wèi)星，無延遲下傳至客戶端地面處理中心，地面處理中心根據(jù)用戶需求將有效信息快速推送給用戶，用戶根據(jù)推送信息做出決策判斷。整個過程實(shí)現(xiàn)了用戶對海洋目標(biāo)快速準(zhǔn)確的檢測定位，進(jìn)而輔助用戶作出決策判斷。

圖6 海洋時敏目標(biāo)智能檢測、定位與實(shí)時傳輸系統(tǒng)Fig.6 Real-time ocean target detecting,locating and transferring system

4 結(jié)論與展望

60年的回顧，測繪學(xué)突飛猛進(jìn)，成就輝煌。面向未來的展望，測繪學(xué)發(fā)展空間巨大，形勢喜人?？梢钥吹?，現(xiàn)在和未來的測繪學(xué)已經(jīng)融入了更多學(xué)科的交叉，這些學(xué)科包括信息科學(xué)、通信科學(xué)、地球科學(xué)、服務(wù)科學(xué)、人工智能科學(xué)和腦認(rèn)知科學(xué)。從當(dāng)前國家需求和國際高科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢看，發(fā)展我國新一代PNTRC系統(tǒng)，建立地球空間信息智能服務(wù)交叉科學(xué)已提到議事日程。抓住機(jī)遇，群力攻關(guān)，開拓國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)+天基信息服務(wù)的新產(chǎn)業(yè)和新市場是我們努力的方向。如今，測繪學(xué)面臨著從未有過的大好形勢，在回顧60年輝煌成就的今天，我們歡呼測繪科學(xué)已從當(dāng)初的幾何科學(xué)，發(fā)展成為多學(xué)科交叉的信息科學(xué)和服務(wù)科學(xué)。我們將充滿信心迎接地球空間信息智能化服務(wù)的新時代。

[1] 李德仁. 論RS, GPS與GIS集成的定義、理論與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 遙感學(xué)報, 1997, 1(1): 64-68.

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(責(zé)任編輯：張燕燕)

From Geomatics to Geospatial Intelligent Service Science

LI Deren1,2

1. State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying,Mapping and Remote Sensing,Wuhan University, Wuhan 430079,China; 2. Collaborative Innovation Center of Geospatial Technology,Wuhan 430079,China

The paper reviews the 60 years of development from traditional surveying and mapping to today’s geospatial intelligent service science.The three important stages of surveying and mapping, namely analogue,analytical and digital stage are summarized.The author introduces the integration of GNSS,RS and GIS(3S),which forms the rise of geospatial informatics(Geomatics).The development of geo-spatial information science in digital earth era is analyzed,and the latest progress of geo-spatial information science towards real-time intelligent service in smart earth era is discussed.This paper focuses on the three development levels of “Internet plus” spatial information intelligent service.In the era of big data,the traditional geomatics will surely take advantage of the integration of communication,navigation,remote sensing,artificial intelligence,virtual reality and brain cognition science,and become geospatial intelligent service science,thereby making contributions to national economy,defense and people’s livelihood.

surveying and mapping;geomatics；internet plus；earth observation brain；geospatial intelligent service science

李德仁.從測繪學(xué)到地球空間信息智能服務(wù)科學(xué)[J].測繪學(xué)報，2017,46(10)：1207-1212.

10.11947/j.AGCS.2017.20170263.

LI Deren.From Geomatics to Geospatial Intelligent Service Science[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2017,46(10):1207-1212. DOI:10.11947/j.AGCS.2017.20170263.

P20

A

1001-1595(2017)10-1207-06

2017-05-17

修回日期： 2017-07-11

李德仁(1939—)，男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院院士、中國工程院院士，研究方向?yàn)榈厍蚩臻g信息學(xué)理論與方法。

Author： LI Deren(1939—),male,PhD,professor,PhD supervisor,academician of Chinese Academy of Sciences and Chinese Academy of Engineering, majors in theory and methodology of geomatics.

E-mail： drli@whu.edu.cn