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张扬:现代测绘与地理信息产业

3sNews2013-10-14 18:27:26

摘要: 现代测绘从数字化测绘的提出已经开始了,数字化测绘有很多代表性的东西,比如地图数字化、数字制图、摄影测量、扫描仪、GPS这些相关的设备。

  3sNews讯 以“实干 创新 共赢 发展——发展测绘地理信息,助推美丽中国建设”为主题的中国测绘学会第十次全国会员代表大会暨2013年综合学术年会2013年10月11日在北京京西宾馆召开。上午大会特邀报告邀请了四位院士专家做了精彩的演讲。北京吉威时代软件股份有限公司董事长张扬给我们做了“现代测绘与地理信息产业”的报告。

张扬:现代测绘与地理信息产业

  以下为张董的报告文字实录:

  各位领导、各位专家、各位同行,大家好!学会今年安排我作为企业代表,以这样一个题目跟大家一起探讨我们现在测绘地理信息产业的发展,谈一些个人观点仅供参考。

  内容提纲:

  传统测绘到现代测绘

  数字化测绘到信息化测绘

  基础测绘到三大平台

  数字中国到智慧中国

  首先说明一下,现代测绘从数字化测绘的提出已经开始了,数字化测绘有很多代表性的东西,比如地图数字化、数字制图、摄影测量、扫描仪、GPS这些相关的设备。

  2002年国家测绘局实施了测绘大专项,是我们国家数字化测绘体系建立的标准性工程。

  说明的第二点,传统测绘只是关注侧和绘这两个过程,而现代测绘更加注重测绘成果,也就是地图,它作为一种信息资源的开发利用,也就是国家发改委关心的开发利用。它的表现就是现代测绘与地理信息服务,这就是测绘地理信息专有名词的由来。在外行来讲,这个词大家可能讲的不通,或者测绘地理信息是不是就是基础地理信息?对这个词汇个人有不同的理解,我觉得咱们国家局的更名,内涵上来讲,是否有一个比较官方的正式的表述。

  现代测绘不仅往后端延伸,同时也往前,作为产业构成,产业支撑来讲,时空基准的建设也越来越重要,越来越好的全面的运行和服务于测绘及测绘相关的各项活动。所以现代测绘是能够包含从时空基准这种最基础的,到影像的处理遥感的处理活动,到地理分析表达,以GIS为主题的活动。那么现在测绘与3S技术对应起来?GNSS、RS、包括GIS,把我们测绘三个产业活动的主体和三个技术做了一个对比。

  再一个想说明的是,尽管测绘是一门很古老的技术,它是早于IT而存在的,但是现在测绘发展是高度依赖于空间技术和信息技术。甚至于,我认为,我们地理信息产业越来越被包裹在整个大IT之中了,你的下头、上头,都是IT。

  我这两天写了一些关于产业划分的内容,现在有一些产业行业分析报告,产业划分直接把技术条块分割作为产业划分来讲,我感觉有些不妥。特别是把3S技术这样的东西跟测绘划分,也放在同一个层次划分,实际上测绘是产业活动是业务活动,包括了3S技术。所以这种划分的规则,我感觉我们自己行业里面的人可能也会有一些糊涂。更重要的是分析师们,他们也弄不清楚。所以我觉得这个问题,对产业划分来讲也可以做一些推敲。我自己的思路是跳出GIS,跳出3S,站在IT的高度上看待我们的一些活动。

  测绘技术的专业化发展

  现代测绘早期的发展是以3S技术为主的专业化发展阶段,在这个过程中专业技术唱主角。我说这个是有潜台词的,后面会跟大家谈到,现代测绘进一步发展,以及如何去对接智慧地球?大概不见得是专业技术唱主角了,还要回到IT,甚至于说现在智慧地球的建设和运行最最重要的是SCT信息通信技术。但是现代测绘发展早期3S技术会起到主推动作用。像我们学科发展从大地测量发展到现在的GNSS,我们学校的摄影测量发展到遥感测绘学(RS),原来地图制图发展到GIS。表明现代测绘早期3S是它的主体特征。

  我们通过这些核心技术的阐述能够进一步证明3S技术的主推动力的作用。像影像匹配,它作为摄影测量的核心技术,可以说如果没有影像匹配就没有数字摄影测量。同样制图仍然是地理信息系统非常重要的技术,在我看来什么是GIS?GIS就是空间分析和专题表达,其他全都不是GIS,所谓大型的分布式网络地理信息系统实际上是IT架构下的一个解决方案,它不是一个技术,也不是一个产品。GIS本身就是空间分析和专题表达。所以GIS最终的归属将从最早的系统到现在的平台到最终两个中间件,空间分析和专题表达中间件。其他都是IT。在我看来GIS应用逐渐约等于计算机应用。同样,在遥感领域,可以说没有分类就不是遥感。同样,作为测绘出身的人,我一直跟我们自己的员工,跟我们在校学生讲要把平差学好,这是测绘的根本。

  从传统遥感到现代遥感

  我对GNSS这块是没有发言权的,对这块没有研究,GIS考虑的很多,大家GIS看起来可能对大家会有一些打击,这块谈起来也复杂,不多谈,还是谈谈我自己的专业,遥感。

  传统遥感近些年来我个人觉得它进展不大,就是因为它的核心技术,分类技术没有得到很好的突破,所以我们传统遥感一直没有进入到产业化这个阶段,一直在实验室,它的目标是追求业务,而现代遥感这个词没什么新的变化,去年新科院士提出了几何遥感,我认为遥感的本质应该是传感器物理特性的东西,物理遥感还是遥感的主题,但是几何怎么参与遥感?几何遥感这样的理论或者这样的概念,几何是主导,是由影像来确定你的几何,而不是由几何确定影像。

  我对几何遥感的理解是,在这种高分辨率卫星,高分遥感的普及作用下,影像的几何特性,纹理特征价值突出,摄影测量技术大有用武之地,摄影测量很好的有力支撑高分遥感的利用,摄影测量在支撑着遥感应用的产业化。所以我认为几何遥感可以成立。几何遥感的提出有它的道理。

  摄影测量也把它做了一个理解,传统摄影测量到新兴摄影测量。08年在北京召开奥运会的时候,我们同时召开了摄影测量大会,主题词叫“影像丝绸之路”这里应该有很丰富的内涵,但是还是沉甸甸的,摄影测量技术研究和产品应用,产业推广的这条路还是很艰辛的,从影像到地图这个过程是任重道远的,是一种沉重的责任。这个会议召开不久,微软提出来“罗马可以一日建成”,是指三维重建。就是这种新型摄影测量从倾斜摄影到立体匹配到三维建模是一个自动化的过程。所以可以看出,摄影测量的发展,现在还处在非常快速日新月异的过程中,得益于早期的积累。现在摄影测量是全局匹配,原理还是那个原理,但是算法上,设计上,在软件基础实践上,包括高性能计算支撑下,指标有极大的提升,支撑游戏领域到三维城市的应用。

  现代测绘进一步发展,一个是技术层次上体现在从数字化测绘往信息化测绘的跨越。在业务,工程层面上来讲,体现在从测绘生产往地理信息服务方向转型。在产业层面上,它应该体现在是为国家信息化和社会信息化的参与。

  问题和思考:

  数字化测绘与信息化测绘的区别

  基础测绘与三大平台之间的关系

  在智慧中国建设中的角色和作用

  时间原因一起探讨第一个问题和第三个问题。

  从数字化测绘到信息化测绘的发展国家局在过去五年多的时间里,包括局里的牵头以及整个行业都是给予了很大的关注和热情,有很多探讨的文章。工作体系性直到最近几年十二五以来步子才加快,它有它的特殊性。我思考问题的时候希望还是放到大的社会环境、产业环境,跟我们传统的工业部门发展对照。我想数字化测绘发展可以很好的跟当前社会从工业化往信息化迈进以及这两者的关系比较。以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,两化融合发展。我想我们信息化测绘和工业化测绘大概也是这样的主体关系。

  我们在2002年开展大专项目的时候,当时的关注点和需求在哪里,有没有这套设备?或者一个设备性能到底好不好?或者说有十套设备还是二十套设备?这样的问题这样的需求仍然都还是属于数字化测绘范畴里的问题。信息化测绘在这之上有更高的追求,它的追求体现在对整个资源的整合,系统的集成,以及在业务运行上的协同,它的一些根本性的特征可以这样总结,数字化测绘更多的关注个体的东西,可能需求更刚性,问题更有形,而信息化测绘往往从整体问题入手,解决问题来讲更柔性,问题是无形的。数字化测绘看得见的是硬装备,就是生产力,而信息化测绘往往可能是从一个部门的组织结构、业务流程,从这些生产关系入手。确实需要从整个生产关系入手再到一些硬设备,再到一些人员。

  更根本的特征,现代测绘早期是以3S技术为主体的专业技术发展。我们数字化测绘时期,更多的还是关注测绘作为一种专业技术的发展,而到了信息化测绘阶段,我们的注意力就不能只停留在专业技术上。我们要把更多的视线放到IT上去,我认为信息化测绘更多的要注重对IT的引入和集成它才能更好的有效推进信息化测绘。因此我认为信息化测绘相对于数字化测绘来讲不是简单的量变,它是质变。

  信息化测绘区别于数字化测绘根本区别在于充分利用IT技术,对测绘生产管理和服务的相关活动所有的资源,包括数据资源,设备资源、技术资源,乃至人力资源进行有效整合和综合利用,实现服务模式的转变和生产能力的升级。因此信息化测绘是对数字化测绘的产业升级。

  信息化测绘与测绘信息化:

  从两个纬度理解这两个词,一个是从简单的语法上理解,信息化测绘是目标。测绘信息化是路径、手段、方法、过程。另外一个理解,我们认为测绘信息化是一个大概念,它等同于国土信息化、国防信息化、城市信息化,它是国家信息化的重要组成部分。它是我们整个测绘事业发展的信息化过程。而我们信息化测绘这个问题可能会更具体一些,范畴更小一些。它是我们测绘技术装备的信息化,但是由于我们测绘活动,它有专业化的东西,再加上现在信息化的东西,它具有复合型,这也是它的复杂性所在。为什么我们在推进测绘信息化过程中不像其他行业推进政务信息化那么突飞猛进,难点就是它的复合型,既有专业化特性又有信息化特性。

  测绘信息化是国家信息化的重要组成部分,测绘信息化当前推进的是通过三大平台建设饯行推进测绘信息化。我们国家信息化当前处在一个什么样的阶段?就是从数字中国到智慧中国。

  国家信息化最后分解到各个行业,城市信息化国防信息化不是单度的行业,具有综合性、复杂性。

  从技术纬度来讲国家信息化可以关注到卫星应用、资源调查和电子政务上。现在发改委主任提到“天上看、地上查、网上管”,这三个词很好的描述了地理信息产业在数据获取、地面大范围数据采集加工,以及网上的数据共享服务应用这三个夜无群的涵盖。

  行业信息化:也是通过各个行业的重大工程为依托推进的。比如全国水利普查和环保的生态普查,这些都是全国性的调查项目,具有行业代表性,一方面完成工程国务院赋予任务要求的同时,对各个行业信息化也同时是非常好的促进和推动。我认为我们城市信息化大概分为三个阶段。最早是城市空间信息基础设施的建设。就是当时的一些图纸资料数字化建库。像规划、房产、地籍、管线资料的整理建库,这是最初级的阶段。

  当时是以数据共享三维展现作为主要的特征,正在启动的智慧城市它有更高的要求。

  回到测绘信息化把问题落地的时候更愿意用信息化测绘这样的用词约束它的范畴。也就是当前谈的三大平台建设。

  换一个角度谈数字地球和智慧地球,跟大家一起关注一下,数字地球和智慧地球提出的时代背景技术基础。数字地球提出的时代是1998年,叫E战略,电子化、数字化、信息化。这是信息社会、信息技术、信息产业发展早期的阶段。它的特征是很多系统是在有形的有限的设备环境下针对特定业务建设。之所以能够提出,IBM能提社会地球这样的战略构想,是因为我们的技术条件已经具备了,这个技术条件就是U战略条件下的泛在化。它是无所不在,无所不包,无所不能。无所不在是指任何人、任何时候、任何地点都可以获得相应的信息,或者是地理信息。无所不包是指所有的设备,所有的实物都可以被作为一个节点,被接入或者是融入到U网络当中。无所不能是指,不但是我们的科研活动,管理活动、经济活动甚至于政治活动,都可以基于U网络和U计算开展。这是U战略全部内涵。

  IT技术支撑下的3S集成化应用

  谈到智慧中国智慧地球我希望弱化3S技术,把注意力更多的放在IT和ICT上。IT阶段时指在E战略下,更多的是依托于IT技术支撑3S的应用。比如GIS、RS、PG、Together at Last,这些技术最终会走到一起来这些是基于IT技术。我们在学校课本里学GIS和MIS,构建更大范畴的普适性的应用。而根本上,我认为IT技术体现在技术框架、应用构建和系统集成商。我们的集成是基于通用IT框架,而不是GIS平台的集成,不要夸大GIS平台的作用,它未来只是一个中间件。

  在E战略阶段,或者说IT技术,常规的IT技术支持信息系统的建设到此为止了。如何让它泛在化?如何于智慧地球的理念和模式对接?我认为我们更需要依赖的是ICT技术的发展。( 图)这个图是ICT技术融合化、泛在化的发展。

  除了ICT通讯设备相对硬的基础之外,支持云计算支持U计算它的目标的达成软件方面非常重要的就是SOA。它的本质和核心是基于服务的体系架构,SOA是这些问题的灵魂,是这些问题所有的共性的基础。

  对智慧地球的理解:ICT和SOA技术长足发展催生了泛在网络和泛在计算,物联网传感器、RFID等技术的广泛应用使得包括人本身在内的敌害上的所有物理实体都能与计算机网络融合,成为信息交流和行为的交互工具,真正实现无所不在无所不能,这个崭新的技术就是智慧地球。

  智慧地球有几个重要的支撑性技术:物联网、大数据、云计算。物联网数用导致大数据,大数据分析需要云计算,三个技术相互支撑共同形成智慧地球的建设。

  国家地理信息测绘局数字中国阶段做出了战略构想:一网、一库、一平台”,现在这张网应该是物联网支撑下的网,这个库是以大数据为主要特征的智能化处理。我们的平台天地图初步完成了地理信息公共服务的技术改造和升级,已经运用云计算的技术架构做这个平台的设计。

  所以,物联网、大数据、云计算,智慧地球三大技术与地理信息发展息息相关。通过对它们的理解和运用更好的支撑我们从数字中国向智慧中国迈进。

  报告到此,有不妥和错误的地方请大家包含。谢谢大家,谢谢学会提供这样的机会。

  (此为报告人现场发言速记记录,未经报告人本人审核。)

[责任编辑:杨璐]
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