测绘学报教学

2007年是《测绘学报》创刊50周年的大喜之年。作为测量工作者，我从1965年在《测绘学报》上发表第一篇论文，至今已42年，共发表了40余篇文章。作为第3届至第8届编委，至今，先后审稿达1 000篇以上。每期学报到手之后，总要抓紧阅读学习，对《测绘学报》有着十分深厚的感情，亲身感受到《测绘学报》成长和前进的步伐。值此学报50周年之际，我想就现代多学科交叉中的大测绘科学谈谈我自己的认识，与广大读者交流，并以此作为对《测绘学报》创刊50年的祝贺。

1　从几何科学到信息科学

测绘学起源远古时代尼罗河泛滥引起的土地面积量算，引出了大地测量、摄影测量、工程测量和地图制图学四大研究分支。

经历工业革命和信息革命的历史发展，测绘科学已经从光学机械仪器为主要手段的模拟方法发展为以空天地一体化测绘遥感技术和地理信息系统技术集成的数字化方法，目前正朝着以地球空间信息服务为目标的信息化测绘方向发展。现代测绘学就是地球空间信息学。它是信息科学的一个分支，是地球信息科学的基础。

在这样的大变更时代，我们测绘工作者要改变长期以来以制作各种比例尺地图为目标的狭义测绘观。以统一规范标准制作的各种数字地图(即4D产品——DEM、DOM、DLG和DRG)和空间数据库只是信息化测绘的基本框架数据，对于大多数用户，所提供的信息只能满足他们20%左右的需求。如果将原始空天地遥感获取的原始影像连同其外方位元素一起直接提供给用户，构成可量测实景影像(Digital Measurable Images，DMI)，则可以在网络上由用户自己检索、量取和解译他们所需要的信息。文献［1，2］在城市已有的空间数据库(4D产品)的基础上，利用由地面移动测量系统获取的街景影像和由GPS/INS求出的像片外方位元素，可为城市公安、消防、智能交通和市民衣食住行服务提供海量的信息。文献［3，4］则提出了如何利用原始航空航天影像资料，制作与数字正射影像相匹配的立体正射影像，提供大面积无缝立体量测服务，从而使用户可按需进行自主三维量测与解译。一旦目前研制的真三维立体显示屏普及后，将会得到广泛应用。

同样的情况也发生在大地测量学中，如GPS定位技术随着接收机小型化及与带数码相机的手机等的集成，加上精密单点坐标定位技术(PPP)的应用，人人就拥有一个手提式移动量测系统，大家都是空间数据的获取者和使用者。

从模拟法经过数字化测绘，现在我们已经进入了以向全社会提供空间信息服务为目标的信息化测绘时代。网络环境下的按需测绘和测绘遥感大众化必将逐步实现。

2　从单学科走向多学科交叉集成

测绘科学长期以来形成了大地测量学、工程测量学、摄影测量与遥感学以及地图学与地理信息工程四大分支学科。《测绘学报》50年充分反映了这四个分支学科的学术进展和成就。从最近20年来可以看出，在各分支学科自身发展的同时，测绘各分支学科的交叉集成已形成一个发展趋势。GPS技术在大地测量与测量工程中的普遍应用，摄影测量向遥感的发展，地图学向GIS的发展，形成了3S集成的明显特色^［5］。目前，空、天、地测量传感器中均包含有GPS/INS组合导航定位系统和CCD影像传感器，所获取的数据经过时间空间基准的同化，包括大地坐标系的转换和大地水准面的改正，可以直接建立和更新GIS中的各种空间数据库。3S集成代表了测绘学科内多种测量与遥感技术的有机融合，它不仅具有相互补充、相互促进的特点，而且能提高从数据获取到信息提取的速度，为现代测绘遥感技术的自动化、智能化和实时化创造了必要条件。

学科集成的另一个更大的趋势是体现在测绘学科与其他的相关学科，如计算机科学、信息科学、航天科学、现代通信科学和地球科学的集成^［6，7］。我曾在爱因斯坦相对论发表100周年之际，在《遥感学报》上发表了《论广义空间信息网格和狭义空间信息网格》一文^［8］，就是基于多学科交叉和实时/准实时空间信息服务而提出的。

所谓广义空间信息网格，是指在计算机网格技术的支持下，在信息网格上运行的空、天、地一体化地球空间数据获取、信息处理、知识发现和智能服务的新一代整体集成的实时/准实时空间信息系统。它由接触和非接触智能传感器网络、基于网格计算的多传感器数据-信息-知识的智能处理系统、适应于网格计算环境的新一代地理信息系统和基于网格技术的空间信息智能服务代理等四大部分组成，旨在将最有用的地理空间信息用最快捷的方法和最低的成本送给最需要的用户。

显然，实现这样的集成需要将测绘学放在一个更大范围的多学科交叉中去发展，需要解决时空基准、数据通信传输、遥感成像机理、在轨数据处理、模式识别与自动解译、计算机视觉、空间数据挖掘与智能服务引擎等关键技术问题。

王之卓先生在庆祝《测绘学报》创刊30周年的专文^［9］中指出：“整个世界正在经历着新的技术革命，许多学科由它的中心走向边缘，形成为不同学科间相交界内的边缘学科，这些边缘学科有时却有强大的生命力量，迫使人们不断努力去开拓占领和扩大自己知识结构的边缘”。文中特别强调指出：“只有掌握了跨学科的科学知识才有可能解决科学领域的重大问题”。20年后，我们已进入21世纪，王老的上述分析仍然在启迪我们。为此，我们应当跳出以测绘地图为目标的小圈子，将测绘科学放到大的多学科交叉领域中来发展和壮大自己，为解决国家重大科学问题作出贡献，为国家安全、国防建设、经济建设与和谐社会的创建作出应有的贡献。我相信，这种发展趋势将为《测绘学报》未来50年的发展提供更加广阔的天地。

参考文献

［1］李德仁，胡庆武.基于可量测实景影像的空间信息服务［J］.武汉大学学报(信息科学版)，2007，32(5)：377-380.

［2］李德仁.论可量测实景影像的概念与应用［J］.测绘科学，2007，32(4)：5-7.Li D R，Wang M，Gong J Y.Principle of Seamless StereoOrthoimage Database and Its Measurement Accuracy Analysis［C］.The ISPRS Commission III Symposium.Graz.

［4］Wang M.A New Approach for Generating a Measurable Seamless Stereo Model Based on Mosaic Orthoimage and Stereomate［C］.XXth ISPRS Congress，Istanbul，2004.

［5］李德仁.论RS、GPS与GIS集成的定义、理论与关键技术［J］.遥感学报，1997，1(1)：64-68.

［6］李德仁.信息高速公路、空间信息基础设施与数字地球［J］.测绘学报，1999，28(1)：1-5.

［7］李德仁，李清泉，谢智颖，朱欣焰.论空间信息与移动通信的集成应用［J］.武汉大学学报(信息科学版)，2002，27(1)：1-8.

［8］李德仁.论广义空间信息网格和狭义空间信息网格［J］.遥感学报，2005，9(5)： 513-519.

［9］王之卓.瞻望测绘学科的发展前景——纪念《测绘学报》创刊三十周年［J］.测绘学报，1987，16(2)：83-85.

(测绘学报，2007，36(4))