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1、论测绘科技创新张继贤*摘 要：测绘是一个技术密集型的前沿性、交叉性和基础性领域，现代测绘技术是高 新技术和综合国力的重要标志，测绘科技创新已成为国家科技创新体系的重要组成部分。本 文从构建信息化测绘体系的重大战略出发，通过分析当前测绘科技创新取得的重要成就和所 面临的主要问题，提出了构建信息化测绘技术体系是新时期测绘科技创新的发展目标，并对 测绘科技创新的主要任务、重点领域和发展方向、重大关键技术等进行了分析和探讨。关键词：测绘 科技 信息化测绘技术体系 测绘科技创新提高自主创新能力，建设创新型国家，是新时期国家发展战略的核心。党和国家领导人 历来高度重视科技创新工作：胡锦涛总书记在2006年
2、1月6 日召开的第一次全国科学技术 大会上发表了题为坚持走中国特色自主创新道路，为建设创新型国家而努力奋斗的重要 讲话，指出：“我们必须下更大的气力、做更大的努力，进一步深化科技改革，大力推进科 技进步和创新。”在国家科技创新体系中，测绘科技创新是重要的组成部分。胡锦涛总书记 在 2008 年度两院院士大会上对测绘科技创新、测绘科技成果转化等提出了明确的要求：“要 加快遥感、地理信息系统、全球定位系统、网络通信技术的应用以及防灾减灾高技术成果转 化和综合集成，建立国家综合减灾和风险管理信息共享平台”。温家宝总理在第十一届全国 人大一次会议政府工作报告中明确指出，要加强测绘基础研究和能力建设。国
3、务院关 于加强测绘工作的意见（国发200730 号）中也强调要加强测绘科技创新工作。测绘是一 个知识和技术密集型行业，现代测绘技术是高新技术和综合国力的重要标志，测绘科技创新 是推动测绘事业可持续发展的动力和保障，是发展壮大地理信息产业的根本途径。一 测绘科技创新取得了举世瞩目的成就新中国成立六十年来，我国的测绘科技工作密切跟踪国际科技发展形势，大力推动测绘対长继贤，研究员，博士生导师，中国测绘科学研究院院长，主要研究方向为摄影测量与遥感、地理信息系 统、资源与环境遥感监测。科技自主创新，在传统模拟测图技术的基础上，充分利用现代高新技术改造传统测绘技术， 研制了一系列具有自主知识产权的测绘先进
4、技术装备和技术集成系统，全面建成了以测绘全 过程数字化为特征的数字化测绘技术体系，实现了测绘从数据获取与采集、加工与处理、到 管理与应用的数字化，产品形式也从传统的纸质地图变成了数字产品，使我国测绘科技总 体水平步入世界先进行列，并使我国发展成为世界测绘大国1。目前，我国正在由数字化测绘技术体系向信息化测绘技术体系迈进。相对于数字化测绘 技术体系，信息化测绘技术体系不论从技术层面、生产流程还是服务方式，都是一次重大的 科学技术变革，符合科学技术发展的一般规律2。（一）大地测量和导航定位技术实现跨越式发展我国积极开展大地基准现代化、卫星导航定位、地球重力场恢复与大地水准面精化等方 面的研究，包括
5、全国平面控制网、高程控制网和国家重力基本网以及高精度卫星定位网 2000国家 GPS 大地控制网、困难或特种地区（地下、水下、隐蔽地方、太空等）定位、动 态组合定位导航、精密单点定位技术（PPP）、网络RTK技术、卫星测高等理论与技术攻关 活动，有力促进了我国的测绘基准体系从二维向三维、从静态向动态、从参心坐标系向地心 坐标系的转变，推动我国大地测量与空间定位技术实现了从地面大地测量到卫星导航定位测 量、从地面水准测量到空间GPS高程测量、从地面重力测量到航空重力测量的跨越。（二）摄影测量与遥感技术全面升级我国摄影测量与遥感技术经过数十年的发展，已在数据获取与处理技术方面有了较大发 展，应用领
6、域也不断拓展。摄影测量与遥感技术实现了从传统航空摄影测量到航空、航天、 低空与地面综合遥感的转变，从单一数据获取平台到多传感器集成的多层次平台的升级。传 统的基于光学影像遥感技术也发展到了融合高分辨率光学遥感影像、多光谱遥感影像、新一 代航空数码影像、多极化合成孔径雷达影像等多源、多波段数据进行测图的阶段，我国一批 具有自主知识产权的摄影测量系统，如SWDC系列数字航摄仪、低空遥感数据获取系统、 移动道路测量系统已全面应用于测绘生产。遥感数据处理实现了从依靠大量地面控制点定向 向依靠基于稀少控制点的高精度姿态参数自主定位的技术革新。数字摄影测量工作站JX-4C DPS、VirtuoZo、数字摄
7、影测量网格DPGrid系统、遥感图像一体化处理软件Imageinfo等的 产业化应用体现了遥感数据处理从模拟、解析到数字化，从单机模式向数字摄影测量网格的 并行处理模式的全面升级3。三）地图制图与地理信息技术全面提升我国在地图制图学、地理信息系统、地理信息产品、地理信息应用与服务等方面进行了 很多创新研究，地图制图实现了由传统手工编绘方式向全数字化制图和图库一体化制图的重 大转变；建成了多尺度、多版本的基础地理信息数据库，实现了地理信息系统由二维、静态 向多维、动态的发展；国产地理信息系统软件已经可以和国外软件平分秋色，各种电子地图、 多媒体地图、网络地图、移动设备导航地图等地理信息产品应运而
8、生；地理信息应用与服务 水平得到较大提升，并全面进入快速发展阶段。（四）地理信息产业发展初具规模地理信息产业是高技术产业，测绘科技进步是其发展的源泉。近年来，我国通过大力发 展卫星导航、三维地理信息系统、地理信息互操作、空间数据引擎、海量影像管理、地理信 息公共服务、地理信息新产品开发、地理信息保密等测绘高新技术，积极开展测绘科技成果 转化，促进我国地理信息产业保持了健康、快速发展的良好态势。目前我国的地理信息产业 包括测绘服务业、遥感产业、地理信息系统产业、卫星导航产业四大产业。据不完全统计， 2007年我国地理信息产业产值达500亿元；2008 年，我国地理信息产业产值总规模已超600 亿
9、元，从业人员约 40 万人，从业机构超过 1 万家。（五）测绘科技创新体系逐步完善我国通过不断深化测绘科技体制改革，完善科研运行机制，健全科技管理政策，形成了 由测绘科研机构、大学、重点实验室、工程技术中心、科技企业等多元化主体组成的测绘科 技创新组织体系和产学研相结合的测绘科技创新格局。一、 测绘科技创新正处于重要的战略机遇 期随着空间数据基础设施、全球测图、数字地球等战略的实施，人们对测绘科技创新提出 了更高的要求。我国国民经济社会的快速发展，对测绘科技创新提出了新的需求。特别是当 前，党中央国务院审时度势，做出了扩大内需、促进经济平稳较快增长的决策部署，出台了 一系列重大措施。测绘科技进
10、步和创新在推动这些措施的实施中肩负着重要责任，发展机遇 难得，发展潜力巨大1。一）世界新技术发展为我国测绘科技创新提供了重要的机遇近年来，世界航空航天技术、空间科学、信息科学、计算机技术等不断发展，世界测绘 科学和技术正在发生翻天覆地的变化。基于多种卫星高精度的大地测量使传统的对地测量发 展到现在的对空测量、对星测量和行星测量以及伪卫星技术，大地测量正在从静态发展到动 态、从局部到全球；导航定位向实时、精准、高可靠方向发展，多模终端、区域增强与室内 定位技术发展潜力巨大；新型传感器不断涌现，基于微波、干涉雷达和激光雷达等新技术的 出现需要测绘从传统的光学数据处理方法向微波测量、干涉测量和激光测
11、量的方向发展；海 量的空间数据需要自动化、智能化的并行处理技术和方法；地理信息技术从“数据空间格 局”向“模型空间过程”方向发展，“数据编码数据集成管理”将和“模型库空间过 程模拟”有机结合，实现数据、模型、系统的一体化；地理信息应用和服务向着网络化和社 会化的方向前进。我国测绘科技事业的发展已融于国际测绘科技发展的大环境中，以空间定 位、卫星遥感、地理空间信息系统等为代表的世界现代测绘高新技术发展日新月异，为我国 测绘科技创新提供了重要机遇。面对世界新技术的发展，测绘科技创新通过不断增强自主创 新能力，将更好地推动我国测绘科技发展和进步，促进我国成为世界测绘科技强国。（二）经济社会快速发展为
12、我国测绘科技创新带来了黄金机遇期随着我国经济的发展和社会的进步，人口、资源、环境、减灾等方方面面都对测绘科技 创新提出了新的需求。在基础设施建设、资源勘探和开发利用、自然灾害监测防治、生态环 境保护等方面，测绘科技都是必不可少的保障。增强国防能力、维护社会安定、提高人民生 活质量等，也离不开测绘科技服务。进入新时期，推进社会主义新农村建设、海洋开发、西 部大开发、南水北调、西气东输等国家战略和重点工程都需要测绘科技服务，需要测绘科技 创新提供强有力的支撑。实践证明，经济社会愈发展，对测绘科技创新的需求愈大，要求愈 高。在国家经济社会快速发展的大背景下，测绘科技创新进入了黄金机遇期。相比国家经济
13、 社会发展对测绘科技的重大需求和要求，我国地理信息分发服务技术手段还相对落后，测绘 成果不够丰富，公共产品种类较少，公共服务水平较低，大众化产品相对匮乏。通过开展我 国测绘科技创新，就是要解决国民经济社会发展过程中遇到的测绘科技保障问题，寻找解决 国家重大战略和重大工程中重大技术问题的解决途径，促进国民经济又好又快的发展。（三）测绘事业发展为测绘科技创新提供了不竭动力测绘事业是国民经济和社会发展的重要组成部分，加快发展我国测绘事业，对于落实科 学发展观，构建社会主义和谐社会，实现全面建设小康社会的奋斗目标具有重要意义。新形 势下，测绘事业正在由数字化测绘向信息化测绘迈进，作为测绘主要成果的地理
14、信息已成为 国家创新体系和信息化建设的重要组成部分。地理信息产业是新兴高增长产业，具有产业链 较长，产业关联度较大的特点，已成为现代服务业中迅速崛起的新兴产业和新的经济增长点。 然而数据保密、数据整合、数据共享、公开版地形图等问题依然严重，这些问题是地理信息 产业发展中必须解决的问题。加快信息化测绘体系建设，加强地理信息应用服务，促进地理 信息产业发展，对测绘科技发展提出了迫切要求，为测绘科技创新提供了不竭动力。（四）新时期测绘科技创新面临的挑战新时期测绘科技创新既面临良好的机遇，也面临着严峻的挑战。尤其是与国际测绘技术 发展水平相比，整体技术创新能力不强，自主知识产权的测绘技术不足，高端测绘
15、技术装备 主要依赖于国外。主要体现在如下几个方面：（1）需要构建高精度、三维、动态大地测量基准，改变我国基准建设与维护对国外测 绘仪器与卫星系统依赖过多的局面，研发权威的大地测量数据处理算法与软件，发展我 国自主卫星精密定位技术；（2）需要建立空-天-地一体化多源遥感数据实时获取系统，实现对我国多比例尺地理 信息数据的快速获取、采集与更新，从而改变我国遥感数据获取系统主体依赖国外，地理信 息数据现势性差、内容陈旧的现状；（3）需要建立自动化、智能化、实时化多源测绘数据快速处理与分析系统，实现对遥 感数据的一体化、并行/分布式集群处理，以及星上实时数据处理，实现网络环境下的地理 信息数据智能综合
16、、集成分析和自适应地图制图；（4）需要发展面向国民经济建设和社会发展急需的地理信息应用及服务技术，进一步 丰富地理信息产品，提高地理信息集成管理与服务共享，加强数据安全保密技术研究，改变 我国地理信息产品的形式和内容比较单一、管理与服务技术不成熟以及地理信息广泛应用与 国家安全保密的矛盾突出等现状。二、 构建信息化测绘技术体系是测绘科技 创新的重要目标科技创新已经成为当今时代发展的主体。作为国家科技创新的重要组成部分，测绘科技 创新已成为测绘事业发展的主旋律。信息化测绘为测绘发展的新的功能取向，建立适应信息 社会发展要求的信息化测绘体系，是测绘事业适应国家信息化建设的紧迫任务，也是发展服 务型测绘、开放型测绘、创新型测绘的战略措施。信息化测绘体系以全面提高测绘对经济社 会发展的保障能力和服务水平为出发点和落脚点，是测绘发展的新阶段和大趋势。（一）信息化测绘技术体系的内涵作为建设信息化测绘体系
