宁津生院士测绘科学与技术转型升级发展战略研究

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《测绘学报》

搭建与学者的桥梁，缩短与权威的距离

宁金生

教授，中国工程院院士，主要从事物理大地测量理论方法及应用研究。

引用这篇文章

宁金生测绘科学技术转型升级发展战略研究[J]武汉大学学报信息科学版，2019,441:1-9

概括

探讨了当今经济社会发展信息化、全化新形势下测绘科技转型升级的总体策略。

重点分析这一背景下国家测绘科技转型升级的需求和必要性，明确转型升级的战略地位和内涵，研究转型升级的科技创新体系，探索测绘科技转型升级的新路径。转型升级后测绘科技的社会发展。以及国家安全方面的应用程序和服务，

提出构建转型升级的学科体系、人才培养模式和研究，提出重点发展方向、趋势和策略，为实现测绘科学技术全面转型升级提供参考。

全金融危机、环境题和日益突出的能源资源约束引发世界经济格局和产业结构深度调整。科学技术对经济社会可持续发展的支撑作用日益明显。

当前，以移动互联网、云计算、大数据、智能制造等为代表的新技术快速发展。创新已进入集约发展时代。全新一轮科技革命和产业变革正在发生。科技创新已成为全经济社会发展的关键。主要推动力是发达国家加大科技投入，通过技术创新驱动发展，确保在科技领域的领先地位。

测绘技术融合了信息科学、空间科学、高性能计算和网络通信等领域的先进技术。它是以全导航定位技术、遥感技术、地理信息系统技术等3S技术为核心的高科技技术。测绘技术水平非常高。在一定程度上反映了一个国家的高科技水平和综合国力。

随着大数据、云计算、物联网、智能机器人等新技术的快速发展，测绘技术的发展也积累了源源不断的新动力。与这些新技术相结合，测绘正在成为大众创业、万众创新的重要领域。当前测绘科学技术手段和应用已从传统测绘向包括3S技术、信息网络、通信等手段在内的地理空间信息科学转变。近年来，它与移动互联网、云计算、大数据物联网、人工智能等高新技术紧密结合。

人工智能引发的智能革命的火花正在蔓延到各个行业。测绘科技相关方法、技术、产业形态和商业模式面临着巨大的挑战和机遇。随着地理空间信息资源的深度整合和地理信息产业的蓬勃发展，测绘对象的范围也将拓展到陆地、海洋、空中、太空等领域，甚至互联网和人本身。

多尺度、个性化、智能化、全天候的测绘服务需求将越来越多，也将产生统一时空基准、无处不在的位置服务、室内室外等四维地理信息服务。集成化、智能化、无缝协同的精准定位服务等新功能。

为适应经济社会发展新形势、满足测绘科技发展新要求，测绘科技创新体系不断加快完善，自主创新能力不断增强。创新能力逐步增强。测绘地理信息工作与政府管理决策、企业生产经营、人民生活密切相关。两国联系日益密切，测绘科技服务保障需求更加强烈。测绘科学技术面临全面转型升级。

测绘科技转型升级发展的战略地位和内涵

研究国家“四个全面”战略布局、生态文明建设和“走出去”战略提出的新要求，研究互联网、云计算、物联网、大数据等对测绘科学的影响和技术，分析现有测绘科学技术在服务保障方面的技术现状和差距；

分析测绘科技发展趋势，研究云计算、物联网、移动互联网、大数据等高新技术与测绘地理信息的深度融合模式，设计转型与测绘方向适应我国经济社会发展新常态的测绘科技升级。提出测绘科技未来转型的方向和策略

包括创新服务模式、一体化观测、动态监测、知识化服务、创新技术形态实时数据获取、数据处理自动化、信息服务网络化、信息应用社会化、促进跨学科融合和统计分析一体化。分析企事业单位在测绘科技转型升级中的不同角色，研究设计上中下游有机衔接和“产学研”协同互动的合作模式，促进原创开展我国测绘科学研究，推动产业升级转型。提高测绘地理信息服务保障能力。

凝聚了我国经济社会发展新常态对测绘科技的新要求，提出了我国测绘科技转型升级的发展方向和总体思路，探索了提出科研、企事业单位在测绘科技转型升级中的主体作用和协同方法。为切实提高测绘科技创新能力和水平，增强科技创新对事业发展、产业提升和人才培养的支撑和引领作用。

测绘科技转型升级的科技创新体系

通过研究测绘科技转型升级的科技创新体系，提出“互联网+”测绘科技基准建设、参考系维护以及实时测绘的关键技术。/广域测绘地理信息准实时、智能获取。和自动化战略，为实现测绘科技全面转型升级发展提供参考，促进测绘科技可持续发展。

主要研究新一代测绘基准构建和参考架维护技术；研究广域测绘和地理信息获取的实时/准实时和全化策略，包括星载对地观测传感器网络及其综合利用技术解决方案和推广策略、空间空地观测传感器网络及其综合利用技术解决方案和推广策略、海域测绘和地理信息采集传感器网络及其综合利用技术解决方案和推广策略、其他时空大数据采集及其综合利用技术解决方案和推广策略、打造时空大数据采集系列软件产品，构建“空、天、地、海”一体化的自动化传感网络，提高测绘科技装备水平；

实现测绘科技智能化、自动化战略，研究测绘科技产品多元化、个性化创新机制和产品体系，“互联网+”测绘科技智能化、自动化趋势与技术推动“互联网+”测绘科技网络化协同趋势和技术解决方案，建设系列时空大数据处理软件。

我国未来大地基准的重点发展方向集中在中国大地坐标系2000、CGCS2000的建立和维护、高程基准现代化、兼容北斗的全导航卫星系统、GNSS多源数据融合、大地基准框架维护和空天参考基准集成方面的多源技术集成。

近年来，全大地观测系统（GGOS）作为大地测量转型的旗舰，致力于整合各类大地测量数据，形成一致可靠的大地测量数据和结果产品，为社会经济发展提供灾害预报、应急服务等综合服务。大地测量协会计划在2020年完成这项任务，称为GGOS2020项目。

目前，我国大地测量也存在类似情况。迫切需要整合各部门的大地测量基础设施和成果，形成统一的大地测量产品和服务。参照GGOS，逐步建设中国大地观测系统、CGOS、大地观测系统。连接。

在此基础上，各类大地测量观测数据应用于国家地理监测、交通运输、防灾减灾、应急服务等领域，为国民经济建设和社会发展提供有力支撑。

随着科学技术的发展和社会的进步，人类对时空位置信息的需求已从事后洞察走向实时瞬时，从静态走向动态高速，从粗略走向精确完整，从陆地到海洋、天空，从区域到广域。以及地仪，从地到深空和宇宙。当前，我们正在从物理空间走向虚拟网络空间，从自然走向人类社会和人类自身。测绘和定位服务依托卫星定位、遥感等技术，融合云计算和大数据技术，提高精度、实时性和可靠性。其普适性、泛在性、可持续性能力不断提升，正在实现从传统测绘向泛在测绘的新一轮转变。

未来，大地测量领域将进一步发展基础理论，综合利用多种数据和方法，建立和维护参考系和动态基准，挖掘其科学信息，完善大地测量观测体系，强调大地测量和测量的作用。地动力、交通、能源勘探、自然灾害预警预报等领域导航，与环境保护、经济建设、防灾减灾等国家重大需求相契合，与通信等信息载体融合网络、互联网、物联网、车联网发展。

摄影测量与遥感未来的发展应以更广泛的应用需求为导向，实现理论模型创新。基于不同应用场景的速度、效率和可靠性要求，充分发挥跨学科优势，同步开展理论算法和成像器件创新，推动学科发展。

另外，未来摄影测量向智能化方向发展将离不开机器视觉，无论是现有的数字摄影测量技术、即时定位地图构建、同步定位建图、SLAM技术、激光雷达三维成像技术，无论是是偏振三维成像和光场三维成像的新成像模式，还是利用深度学习理论进行遥感图像分类识别，摄影测量与机器视觉发展之间的障碍将逐渐消解。

如何将摄影测量和遥感的发展与人工智能的发展紧密结合起来，如何更好地将两者结合产生的新理论、新方法应用到摄影测量和遥感领域，使其更好地进入该领域而更快的智能化、自动化、实代是测绘科学技术转型升级的重点研究方向。

从“模拟”到“数字”再到“信息”，这两次飞跃先后带来了工程测量技术的巨大变革。如今“人工智能”正在推动工程测量技术史上的又一次变革。随着人工智能产业的快速发展及其在工程测量领域的深度融合和应用，工程测量技术将呈现以下主要发展趋势。

跨学科整合

在智能时代背景下，工程测量与其他测量相关学科、与数学等自然科学、与计算机等技术科学、甚至与哲学、政治学等人文社会科学的交叉融合，艺术已成为主流；

工程测量将持续加速与移动互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等高新技术融合。更多“傻瓜式”工程测量新方法和新技术将被开发和应用。工程测量技术将自动化和普及化的趋势将日益明显。

应用和服务重大突破

随着知识经济时代的到来，以人工智能、物联网、大数据、云服务为核心的新一轮技术变革，必将促进工程测量的应用和服务能力的提升，适应新市场需求的应用、服务和产品必然会出现。工程测量行业将向信息知识化、知识能力化、能力产品化方向发展，其应用和服务将逐步突破。专业技术领域渗透到各行各业和人们的日常生活中，从单一的测绘服务转变为大众化服务；

与北斗卫星导航系统、北斗系统、传感器、物联网和无线通信技术深度结合，利用光、声、电、磁等多种物理手段，集成GNSS、GIS、大数据提取、加载和转换提取、加载转换、ELT、人工智能等智能技术，发展工程测量数据全自动实时采集、传输、分析、评估、预警、管理一体化，形成智能工程测量新模式，使工程测量实现高精度服务，创新应用和精细化管理得到加强。

大数据时代是数据共享的时代，是我国地理信息系统和地图学发展的黄金时期。在地图学方法方面，地图综合经历了经验范式实验归纳、理论范式模型推导、模拟范式数字地图综合等，目前正在向基于数据分析的科学范式发展。

地图学第四范式既是以时空大数据计算、分析、挖掘为特征的当代地图学，也是以时空大数据密集计算为特征的地图学科学范式。地图学未来的发展趋势是研究大规模时空大数据背景下的深度学习，人类自然智能与计算机人工智能深度融合的智能合成理论和方法，以及基于云的分布式、并行、协同智能合成计算。技术。

目前，地理信息系统数据更加无处不在。专业测绘数据包括卫星遥感、定位信息、摄影测量等，通过构建“空、天、地、海”一体化的高精度实时测绘系统，实现从静态到动态、地面基于天基、区域到全、室内到室外、被动到主动的快速智能测绘。非专业志愿者的地理信息数据可以通过互联网、物联网实现整个传感器网络与海量用户的实时交互。地理信息系统数据采集未来的发展趋势将从专业测绘向专业测绘与非专业测绘相结合的泛在实时测绘转变；

地理信息数据管理更加高效，地理空间数据存储从传统的文件系统和关系数据库转变为分布式、虚拟化的软件定义存储系统，从而建立大规模

宁津生院士测绘科学与技术转型升级发展战略研究和一些关于测绘科学相关话题，本文已一一做出详细解，希望对各位有所帮助。