王鶯
(福建省測繪院,福建福州 350003)
福建省信息化測繪技術體系建設現狀、思考及對策
王鶯?
(福建省測繪院,福建福州 350003)
根據信息化測繪體系建設的目標和要求,分析了福建省測繪信息化建設的現狀、存在的問題,并提出相應的對策。
信息化測繪體系;信息化測繪
測繪是一項專業性極強的技術工作,測繪生產效率的提高取決于測繪技術進步和技術創新的能力。通過“十五”的努力,我國測繪技術已經完成了數字化測繪技術體系的建設,正逐步進入信息化體系建設的新階段。信息化測繪是建立在數字化測繪的基礎上、運行于網絡化環境下、能夠實時有效地向社會提供地理信息綜合服務的現代測繪方式和功能形態。走信息化發展道路,加快建設信息化測繪體系,是新時期測繪事業發展的重要任務。本文是在分析我國信息化測繪技術體系的建設目標的基礎上,根據信息化測繪技術體系的建設內容,結合福建省測繪局信息化測繪體系建設進展情況,提出建設測繪生產技術體系所面臨的問題和相應的對策。
測繪信息化是指在測繪行業各領域充分利用現代信息技術,深入開發和廣泛利用地理信息資源,加速實現測繪現代化的進程。信息化測繪就是要以高精度、實時獲取的地理信息數據為支撐,以規模化、自動化、智能化數據處理與信息融合為技術手段,以多層次、網格化為信息存儲和管理形式,能夠形成豐富的地理信息產品,并通過網絡設施為社會各部門、各領域提供多元化地理信息服務。
(1)信息化測繪體系主要由以下幾個方面組成:
①現代測繪基準體系:現代測繪基準以及基于現代測繪基準的服務。
②基礎地理信息獲取與更新體系:基礎地理信息資源、基礎地理信息獲取與處理、基礎地理信息更新。
③信息化測繪服務體系:基礎地理信息公共服務、地理信息社會化服務、應急測繪保障服務、重大工程測繪保障服務。
④信息化測繪技術裝備體系:信息化測繪技術、信息化測繪裝備。
⑤信息化測繪法規與標準化:信息化測繪政策法規、地理信息標準化。
(2)信息化測繪體系建設的主要任務包括:
①地理信息實時化獲取體系建設。主要包括:構建現代化測繪基準體系、衛星導航定位系統、高分辨率衛星遙感獲取及處理技術、數字航空影像獲取技術等。
②地理信息自動化處理體系建設。基于計算機、網絡、人工智能等技術自動化、智能化地理信息數據處理平臺,以及海量地理信息數據快速、準確處理的技術方法。
③地理信息網絡化服務體系建設。主要任務是建設地理信息數據交換網絡體系和地理信息服務平臺。推進基礎地理信息資源的社會化共享;建設地理信息交換中心,提供網絡化的地理信息快速訪問、檢索、訂購、瀏覽、下載等服務。
經過“十五”期間的努力,福建省已經實現測繪技術體系的數字化建設。基礎地理信息數據生產已經從傳統的模擬產品向數字化產品轉變。但是隨著全社會信息化建設的推進,政府和公眾對基礎地理信息數據產品的需求不斷提高,現有的數字化測繪體系已經無法滿足基礎地理信息數據生產的需要,信息化測繪體系建設日益迫切。由于信息化測繪體系建設的牽涉面廣,技術難度大,作為省級基礎測繪管理和生產部門,信息化測繪體系建設的重點應放在技術體系、裝備體系和服務體系建設上。
雖然福建省信息化測繪技術體系建設在穩步推進,但是許多技術和裝備方面的問題需要國家層面才能解決,特別是快速實時衛星遙感信息獲取和處理技術以及智能化地理信息數據處理平臺的研制,這些都制約了信息化建設的步伐。從省級層面來說,由于技術研發、經費投入及高層次人才方面的不足,信息化建設的主導方向只能是密切跟蹤測繪高新技術的發展,積極參與技術標準體系的建設,對已經成熟、可行的信息化測繪技術積極加以引進、吸收。
對照信息化測繪技術體系建設的任務要求,建立現代測繪基準體系,構建高精度、動態、三維的地心基準框架是信息化測繪的基礎,也是實現地理信息實時化獲取的基礎。為此福建省已經開始進行連續運行參考站(CORS系統)建設,為基礎地理信息生產和服務構建統一的、高精度、動態的基準框架。同時我們也積極跟蹤了解國家2000坐標系統推廣情況,把省級連續運行參考站建設納入國家2000坐標系。由于國內沒有發射自己的高分辨率遙感衛星,高分辨率遙感影像多采購國外數據,地理信息數據的采集和更新受到極大限制,難以達到信息化測繪建設的要求。省級信息化測繪建設的重點則應放在對各種數據的獲取和收集上,盡可能快地為社會化服務提供方便。目前省內衛星遙感影像獲取、處理、應用呈現多部門各自為政,數據獲取和處理不統一,定位基礎和精度不一致,部分區域覆蓋不全,有些區域又重復采購,給應用帶來不必要的困難。
福建省內沒有航攝公司,航攝任務多委托省外航攝公司來完成。基礎測繪的航攝任務則由國家測繪局來安排航攝。由于設備、經費、天氣、生產等原因,長期以來福建省區域的航攝資料覆蓋情況一直不很理想,航攝數據的現勢性、覆蓋面、分辨率已嚴重制約數字化基礎測繪的生產,更無法滿足測信息化測繪的需要,這是福建省信息化測繪體系建設面臨的最急迫的問題。
地理信息自動化處理體系建設的目標就是要實現地理信息數據的采集、處理、管理、更新和應用等過程的自動化、智能化,實現數據的快速或實時處理,滿足地理信息快速更新、實時更新的需要。經過近十年的發展,福建省的基礎地理信息數據生產已經完全實現數字化,但是隨著技術的進步以及社會需求的提高,現有數字化測繪技術體系已經無法適應信息化社會發展的需要。我們急切需要把基礎地理信息數據生產從數字化向信息化推進。
地理信息網絡化服務體系建設就是要實現在網絡環境下進行地理信息傳輸交換和服務,實現對分布在各地的地理信息進行檢索、訪問、瀏覽、下載和支付。現有的省級地理信息數據已實現一定程度的網絡化服務,但要實現分布式、跨平臺、跨專業、跨部門的應用還有很長的路要走,另外,網絡化服務還要面臨信息數據共享和數據安全保密的問題。
根據信息化測繪建設任務的要求,比照福建省目前測繪技術體系和裝備的現狀,我們可以找出信息化測繪體系建設存在的問題和差距。長期以來地理信息數據生產和應用一直受到航空航天遙感基礎數據資料現勢性問題的制約,構建快速實時的數據獲取體系是信息化測繪技術體系最重要的一環。為此,國家應加大技術投入,發射自己的高分辨率遙感衛星,打破國外在高分辨率衛星遙感影像市場的壟斷地位,實現重點發達地區高分辨率遙感影像的實時動態覆蓋。省內應建立高分辨率衛星遙感影像統一采購、統一處理、數據共享的機制,避免重復采購、減少資源浪費,統一定位基礎、提高應用水平。除了衛星遙感影像,航攝影像資料是最主要的地理信息數據來源。但是長期以來,我省測繪行業沒有自己的航攝系統平臺,影像數據獲取受制于人,航攝成本居高不下,制約了基礎地理信息和其他地理信息數據的更新。要進行信息化測繪體系建設就必須要有自己的數碼航攝系統平臺和機載激光雷達掃描系統,從源頭上解決數據來源的問題,實現地理信息獲取實時化,滿足應急測繪的需要。
地理信息數據生產最主要方法是攝影測量法,特別是數碼航攝技術的普及應用更推動了數字攝影測量技術的發展。但是長久以來,國內航攝技術發展較慢,常規航空攝影較少用到慣導測量與差分GPS技術,需要外業布設大像控點才能進行空三加密,延長了作業周期,對攝影測量生產帶來極大困難;因此,要走信息化測繪道路,必須從數據獲取的根源上解決問題,就是航攝時必須要采用帶POS和DGPS系統的方法來航攝,才能減少外業作業時間和工作量,提高地理信息數據處理的自動化程度。
目前地理信息數據生產還處在數字化時期,生產作業以單機個體化為主,生產組織結構不合理,生產環節較多,缺少系統集成,不利于大面積快速數據生產。因此,要實現自動化的地理信息處理目標,就必須引進以像素工廠或DPGRID為代表的新一代數字攝影測量平臺。新一代數字攝影測量平臺是信息化測繪最重要的技術裝備之一,它不僅可以進行海量衛星遙感影像數據處理,也可進行各種數碼航攝影像數據的處理,是實現地理信息自動化處理的重要保障。新一代數字攝影測量平臺可以極大地提高數字正射影像圖和數字高程模型的生產效率,但是它不能從根本上解決數字線劃圖的生產效率,要提高數字線劃圖的生產效率必須改變現有的生產組織結構,以網絡化的方式組織數據生產和更新,因此,還要引進基于網絡化的數據采集、編輯系統。
高分辨率衛星遙感影像是進行基礎地理信息快速更新、實時更新的重要數據源,但是高精度的衛星遙感影像糾正需要大量控制點及數字高程模型的支持才能實現,現有的常規采集影像控制點方法已經無法滿足衛星遙感影像快速糾正的需要。為此,需要建立影像控制點數據庫,利用區域空三成果或其他方法采集影像控制點,為高分辨率衛星遙感影像快速糾正提供數據支持。
現有的基礎地理信息數據生產主要集中在4D產品的生產上,對數字地表模型及三維矢量數據的生產不夠重視。隨著三維地理信息系統技術的成熟和普及應用,人們越來越關注三維數據以及三維模型數據的準確性、逼真性和有用性,但現有的4D產品已經無法滿足三維地理信息系統這方面的需要。三維GIS數據的生產是今后信息化測繪將要面臨的重大機遇和挑戰,因為它是構成三維地理信息系統的基礎。目前GIS數據多把現實世界簡化為點、線、面三類空間物體來表達,很少用體要素來表達,這其中有GIS技術方面的原因,也有三維數據生產方面的原因。隨著三維數據獲取技術的進步,特別是航空與近景攝影測量、機載與地面激光掃描、地面移動測量技術的進步,三維數據生產已經日漸成熟。因此,我們應該重視三維數據獲取技術的發展,引進相關的技術裝備,豐富地理信息數據產品的種類。
信息化測繪體系的建設是實現測繪技術從數字化向信息化轉變的必然發展道路。走信息化測繪的道路,也是測繪行業從生產型向服務型轉變的必由之路。本文僅對福建省在推進測繪信息化體系建設過程中所面臨的問題,提出一些表面性的思考和發展對策。實際可行的信息化測繪體系建設還有待于同仁進一步深入研究、探討和實踐。
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Thinking and Countermeasure about Construction of FuJian Provincial Information-based Surveying and Mapping System
Wang Ying
(Fujian Province Surveying and Mapping Institute,Fuzhou 350003,China)
From the destination and demand of construction of information-based surveying and mapping,it analysed the status quo and problems of construction of FuJian provincial information-based surveying and mapping,and gave corresponding countermeasure.
information-base surveying and mapping system;information-based surveying and mapping
1672-8262(2010)03-136-03
P205
C
2009—12—21
王鶯(1962—),女,高級工程師,主要從事航測內業生產和技術管理工作。