测量与地图学学术动态综述

1、这个资料复试的时候可能用的到测量与地图学学术动态综述文章来源：本站原创 点击数：2512 更新时间：2008-5-3 22:49:45 【字体：小 大】 目 录1. 测绘科技发展“十五”规划2.从科学技术的进步，看地图制图学的发展3.2004年全国地图学与GIS学术会议召开4.地理科学与资源研究所5.现代地图学的发展6.中国地理学会2006年学术年会在兰州隆重举行7.地图测绘用上卫星定位8.我国测绘现代化建设的三步走战略9.国际地球科学的发展态势10.对我国测绘业发展的战略思考11.测绘事业发展的现势与建议 测绘事业发展第十个五年计划纲要配套专题规划之三一、前 言 测绘是国民经济和社会发展的一

2、项前期性、基础性事业，它以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）为技术核心，致力于获取、处理、管理和分发地球上各种与地理位置有关的自然、社会和人文地理空间信息，为国民经济建设和社会发展服务。 “十五”期间，我国经济和社会信息化进程将进一步加快，“数字中国”、“数字省区”、“数字城市”和“电子政府”等信息化建设工程开始启动，西部大开发、可持续发展、城镇化战略将加速实施，这些都对现势性强、分辨率高的地理空间信息和测绘高新技术提出了新的要求。测绘科技将以建设“数字中国”地理空间基础框架、推动国家信息化进程，解决资源

3、、环境、人口、灾害等可持续发展问题，支持经济建设和政府管理决策等为目标，努力发展高精度、高动态、数字化、信息化、网络化的地理空间信息服务和高新技术支撑。 根据中共中央、国务院关于加强技术创新，发展高科技，实现产业化的决定要求，从今后国民经济建设和社会可持续发展的需要出发，紧紧围绕测绘事业发展第十个五年计划纲要的总体目标，在实施测绘科技发展“九五”计划的基础上，制定测绘科技发展“十五”计划。 二、“九五”测绘科技进展及主要问题 1“九五”测绘科技进展 经过近十几年的科技攻关，到“九五”末期，我国测绘业已经基本实现由传统模拟测绘技术体系向数字化测绘技术体系的跨越，正在向信息化测绘技术体系的方向加速

4、发展。“九五”期间，测绘科技工作又取得如下主要进展： 开展了以GPS、SLR（人卫激光测距）、VLBI（甚长基线干涉测量）技术为主的空间技术及其应用研究。利用GPS水准、卫星测高以及重力等大地测量数据，建立了我国分米级精度大地水准面；利用高精度GPS监测网，开展了青藏高原板块运动、地壳形变和地球动力学研究，取得突破性成果；利用GPS、水准、重力等大地测量技术和数据，监测珠峰及临近区域地壳运动，获得了精确可靠的科学数据；开发了GPS快速定位、实时定位及网平差软件，为GPS实时定位、导航及其在更加广泛领域的应用提供了技术支持。 继续利用现代高新技术完善数字化测绘技术体系，基本实现了测绘装备现代化、

5、工艺流程系统化、测绘产品数字化。包括研发成功VirtuoZo、JX-4A全数字摄影测量系统，实现了航测仪器的更新换代；研制了高精度影像扫描仪、激光扫描绘图机，使图形图像输入输出设备达到国际先进水平；研发了具有空间数据采集与编辑、图形与影像处理、空间查询与空间数据管理、地图制图等基本功能的地理信息系统基础软件GeoStar，为地理信息系统建设提供了较好的软件平台；通过产、学、研联合攻关，完成了国家基础地理信息系统1：25万数据库和省级基础地理信息系统示范工程建设，研究解决了数据库建设中的若干关键技术、建库标准和工艺流程，基本实现了多级比例尺矢量、影像和数字高程模型三库一体化管理；研究成功DLG（

6、数字线划图）、DEM（数字高程模型）、DOM（数字影像图）、DRG（数字栅格图）等新型数字测绘产品的生产技术和工艺流程。 面向经济建设主战场，积极拓展测绘高新技术和数字产品的应用服务，先后完善和开发了国务院综合国情地理信息系统、国务院防汛气象信息系统和国务院国民经济辅助决策地理信息系统、我国陆地边界谈判与管理信息系统、人口普查与管理信息系统示范工程、三峡坝区测绘管理系统；利用卫星遥感开展了重点地区土地利用动态监测；利用低空遥感为抗洪救灾和灾后重建及时提供了洪水实时监测资料和技术支持；此外，数字测绘产品已经在工程建设、资源调查、环境保护等领域得到较广泛的应用。 2测绘科技存在的主要问题 面对着今

7、后我国信息化进程的飞速发展，测绘科技必须着力解决如下问题，才能满足国家经济建设和社会发展对高水平测绘保障服务的需求： 测绘基准方面：我国测绘平面基准和高程基准一直处于分离状态，天文大地网未纳入地心坐标系，高程基准的维护仍依赖于传统的水准测量方法，航空和卫星重力测量技术缺乏，建立高精度三维大地基准技术急待研究。 数据获取与更新方面：卫星遥感数据主要依靠国外且多为中低分辨率，航空摄影难以保证按需要周期的全国覆盖，有些地区至今缺少1:5万地形测图影像资料，建立基于航空、航天手段的基础地理信息快速获取和更新系统势在必行。 数据处理方面：高分辨率遥感影像解译技术还不成熟，数据处理软件还没有达到实用水平；

8、图形扫描矢量化的自动化水平低；数字测绘产品生产系统功能不够完善，必须进行深入研究。 数据管理与分发方面：对分布式大容量空间数据的管理技术研究不够，尚难以表达和管理真三维数据和时态数据；空间数据压缩技术不够成熟，空间数据标准化工作滞后，开放式、网络化分发服务体系没有建立；基础地理信息和专题统计信息的整合和一体化管理技术尚未解决；空间数据的安全保密和信息共享技术缺乏，制约了测绘信息服务的能力和水平。 数据产品开发方面：除4D产品外，面向人民群众日常生活和社会应用、基于基础地理信息的标准化、系列化、权威性空间数据产品及其衍生产品的应用开发力度不够，现有空间数据产品形式较单一，产品品种较少，技术含量较

9、低，远远不能满足社会需求。 三、测绘科学技术发展趋势 今后一个时期，测绘科学技术的发展趋势主要表现在如下几个方面： 1大地测量与全球定位系统技术方面 GPS、SLR、VLBI和卫星测高精度将进一步提高，大地测量从静态到动态、从区域到全球、从地球表面到地球内部、从单一学科到多学科交汇研究的趋势更加明显。建立全球统一的空间定位框架，利用GPS差分定位技术和多个卫星定位系统实现高精度实时定位与导航、以及建立空间定位动态服务体系仍是研究的热点；利用卫星跟踪技术、卫星重力测量技术提高重力测量的精度和分辨率，综合应用大地测量成果和技术方法建立大地测量基准、研究地球动力学机制、监测地壳运动和海平面变化以及精

10、化大地水准面等，将提高到一个新的水平；利用大地测量技术开展自然灾害的监测和预报将得到进一步发展。 2摄影测量与遥感技术方面 摄影测量将进入智能化全数字摄影测量时代。数字摄影测量与计算机视觉技术的联系进一步加强，并可利用模式识别和人工智能方法解决地物识别问题，利用虚拟现实技术实现动态三维景观的虚拟再现，大大提高空间数据的可视化程度；摄影测量与GIS技术、INS（惯导系统）和动态GPS辅助航空摄影技术相结合，将为空中三角测量和区域网平差提供精确的外方位元素，实现一体化的空间数据快速采集、更新和建库，大大提高测绘生产的数字化和自动化水平。以激光测距系统（LIDAR）、激光成像雷达、双天线SAR系统、

11、数字摄像机、GPS/INS为主体的机载三维数字摄影测量系统，将实现不受天气影响的快速数据获取并有可能实现摄影测量的实时化处理。 遥感技术朝着多传感器、多分辨率、多（超）光谱、多时相的信息获取和快速智能化处理方向发展。遥感影像的分辨率，以及对遥感影像自动判读的精确性、可靠性和定量量测的精度都会有极大的提高，不仅可用于地表信息的快速采集和更新，而且可实现无地面控制的三维信息提取和地形测图；小卫星群对地观测数据获取系统将得到较快发展，并与GPS、INS激光测高和激光断面扫描技术集成，形成智能传感器系统；微波遥感、激光成像雷达将成为遥感的重要发展方向。 3地图学与地理信息系统技术方面 在信息科学、计算

12、机和网络技术迅速发展的背景下，地图学新的理论体系正在形成，并呈现出多层次、多领域、多时态和多功能的发展特点；地图认知理论、地图感受理论、虚拟现实技术、可视化和多媒体技术等正进一步融入地图制图技术方法和工艺流程之中，从而将构成新的地图制图技术系统；地图信息的自动综合和基于卫星遥感信息的地图更新技术仍然是地图学的热点研究课题。 地理信息系统正朝着网络化、分布式、真三维和时空信息系统方向发展；空间数据和属性数据的一体化管理正逐步实现，将极大地扩展地理信息系统的应用范围；软件系统向开放式方向发展，动态、多维、网络GIS软件及相应的软件系统发展迅速；地理信息系统与全球定位系统、遥感、决策支持系统、办公信

13、息系统的结合更加紧密；空间数据的综合分析应用和知识挖掘技术将进一步拓展地理信息系统的发展空间。 综上所述，测绘科技发展将从单一学科走向多学科的相互渗透与融合，从静态数据获取、处理、分发走向动态数据获取、处理与分发，从多项技术的集成走向多源空间信息系统的集成，从数字化走向信息化、智能化、网络化。国家空间数据基础设施建设将是未来全球各国在空间数据领域的主要发展方向。作为“数字中国”、“数字省区”、“数字城市”地理空间基础框架，国家和省、市级基础地理信息系统建设所涉及到的空间数据动态快速获取与更新、智能化处理与一体化管理、网络化分发服务与共享等技术问题将是测绘科技的研究重点。 四、测绘科技发展的指导

14、思想与基本原则 1指导思想 认真落实中共中央、国务院关于加强技术创新，发展高科技，实现产业化的决定和“科教兴测绘”战略，围绕测绘事业发展的总体目标，加快测绘信息化进程，全面推动测绘科技进步；深化测绘科技体制改革，提高测绘科技自主和持续创新能力，力争测绘科技水平处于世界先进行列；发展测绘高新技术产业，提高测绘科技对国民经济建设和测绘事业发展的贡献率。 2基本原则 重点与优先原则：重点围绕“数字中国”地理空间基础框架建设、测绘应用领域开拓、测绘新产品开发和科技成果产业化开展科技工作，优先解决事关测绘事业发展全局的重大科技问题。 远近结合原则：既要围绕测绘科技发展的近期目标，又要符合测绘业长期发展战

15、略；既要解决我国测绘事业发展的重大科技问题，又要在测绘科技前沿开展创新研究，增强测绘科技发展的后劲。 需求牵引原则：一方面满足测绘事业当前和今后可持续发展的需要，另一方面要满足国民经济建设和社会发展以及提高人民生活水平对测绘科技的需求。 创新与产业化原则：管理创新与科技创新并重，以管理创新促进科技创新；加强测绘基础研究、应用研究、技术开发的相互衔接，促进产学研结合；大力开发测绘新产品，鼓励测绘高科技企业发展，促进科技成果产业化。 五、测绘科技发展的总体目标和重点任务 （一）总体目标 初步建立信息化测绘技术体系，基本实现基础地理信息的快速获取与更新、智能化处理和一体化管理、网络化生产管理与分发服

16、务，为“数字中国”地理空间基础框架建设提供有力的技术支撑；加强重点测绘应用工程建设和信息化测绘产品开发，增强测绘服务实力，大大提高基础地理信息的全社会应用水平；加强测绘科技创新基地建设，完善技术创新体系，显著提高自主创新能力；培养和造就一支高水平的测绘科技队伍。 （二）重点任务 1. 建立和维护国家大地测量基准关键技术研究 以多种卫星定位技术、SLR、VLBI技术为基础，以现代通讯手段为依托，初步建成我国高精度三维动态大地测量基准和新一代地心大地坐标系统；综合利用GPS、重力和水准资料，进一步精化我国局部重力场和大地水准面；以建设我国空间定位动态服务系统为目标，继续发展连续运行的GPS跟踪站和

17、兼容多国卫星信号的差分基准站，建设数据处理中心和信息发播系统，力争实现向社会提供我国部分地区的卫星动态定位和导航服务；开发GPS数字信息产品，努力实现空间定位数字信息产品的网络分发。重点研究内容为： 建立我国空间定位动态服务系统关键技术研究； 航空、卫星及绝对重力测量确定我国高精度大地水准面的技术研究； 中国大地测量卫星搭载方案的研究； 多种定位卫星数据的联合处理技术研究； SLR数据处理关键技术研究； 新一代国家大地测量控制网方案设计与数据处理关键技术研究。 2基础地理信息快速获取、处理与更新关键技术研究 针对我国部分1：5万地图空白区的地形测图和基础地理信息的快速更新问题，着力研究解决多平

18、台、多数据源的遥感数据接收、处理与快速更新的关键技术，完善基于多传感器的航空摄影数据获取系统，开展干涉合成孔径雷达测量、机载雷达测图和激光测图实验；开展遥感数据计算机自动识别与分类研究，开发实用化、智能化的遥感数据融合及影像处理系统；开发各种内外业数据采集、处理、更新和质量检查的实用化软件和一体化系统，完善数字化测绘生产工艺流程；适时开展国产测绘遥感卫星和小卫星群对地观测数据获取系统的前期研究，为利用国产卫星进行遥感测图和其它应用开发提供技术储备。重点研究内容为： （1） 基础地理信息快速获取技术研究 无人机载轻型传感器低空遥感数据获取系统研究； 机载雷达成像测图系统和机载数字激光测图系统研究

19、； CCD面阵同步立体数字摄影测量系统的研究； 一机多源（多传感器）航空遥感数据获取系统研究； 国产测绘遥感卫星与高分辨率多波段智能传感器技术参数的研究； 移动式测绘系统和测量机器人系统的研制。 （2） 遥感数据自动化与智能化处理技术研究 合成孔径雷达（SAR）和激光雷达数据自动处理与信息提取技术研究； 高分辨率遥感影像精处理与信息提取技术研究； 超光谱遥感数据自动处理与识别技术研究； 多源遥感数据信息融合与综合处理技术研究； 自动化智能化遥感数据信息解译与提取方法研究。 （3） 基础地理信息快速更新技术研究 多时态遥感数据变化信息自动提取技术研究； 多源、多尺度、多时态空间数据配准与互更新技

20、术研究； 空间数据质量控制技术研究； 利用高分辨率卫星影像更新大比例尺基础地理信息技术研究； 高分辨率基础地理信息更新低分辨率基础地理信息技术研究； 基础地理信息生产与更新一体化软硬件技术系统开发与改造。 3基础地理信息管理与分发体系关键技术研究 结合国家和省级基础地理信息系统数据库建库与更新任务，继续对海量空间数据的管理、表达与建库关键技术进行研究，改进地理信息系统基础软件平台，提高大型空间数据库管理软件和虚拟现实表达软件的实用化水平，完善数据库维护和数据安全保密的工艺流程；建立数据生产部门与数据管理部门之间的高效传输网络，形成网络化的国家基础地理信息系统；研制网络环境下的数字化测绘生产与管

21、理系统，实现对海量空间数据的网络化处理、管理和生产指挥调度；开展基于因特网的基础地理信息数据分发服务的研究试验，建立基础地理信息专用网站和业务化运行的网络分发系统，为扩展基础地理信息数据的应用服务、实现数据共享打下基础。重点研究内容是： （1） 大容量多源地理信息集成管理技术研究 多源地理信息存贮结构与组织方法研究； 多级分辨率无缝空间数据库建库关键技术研究； 大型GIS基础软件和空间数据库管理软件的完善； 基础地理信息数据库维护与数据安全保密技术研究； 网络环境下数字化测绘生产与管理系统的研制； 空间数据关系化管理技术研究。 （2） 空间数据分析、表达与可视化技术研究 多源空间数据的自动综合

22、与分析方法研究； 基础地理信息可视化技术研究； 地学虚拟现实技术研究； 空间分析决策方法研究； 基于多数据源的全数字化地图设计与生产系统的研制。 （3） 网络环境下地理信息分发服务关键技术研究 基础地理信息数据交换站（Cleanring House）的研制； 网络地理信息系统研制与软件开发； 建立基础地理信息分发服务网络体系的实验研究。 4基础地理信息应用工程研究 结合可持续发展、西部大开发等战略的实施，在资源调查与环境保护、灾害监测与防治、人口普查与管理、城镇建设与管理等方面开拓数字测绘产品和“3S”集成技术的应用，通过示范工程建立若干个业务化运行的系统；面向政府管理决策、外交谈判和边界管理

23、，继续深化空间决策支持系统建设；针对人民群众日常生活和社会需求，大力开展基础地理信息应用研究，进一步开发基于基础地理信息数据的标准化、集成化、信息化、知识化数字测绘产品和技术信息一体化产品，推进国家制图工程。重点研究内容为： 国家制图工程关键技术研究； 基于基础地理信息的空间数据产品开发平台研建及其新产品开发； 空间数据产品数据安全和版权保护技术研究； 3S技术支持的土地资源动态监测与评估技术研究； 空间决策支持地理信息系统应用示范工程研究； 我国西部大开发测绘服务示范工程研究； 人口普查与管理地理信息系统应用工程研究； 防灾减灾基础地理信息及技术服务系统研究； 基础地理信息在城镇化发展战略中

24、的应用技术及示范工程研究。 5海洋测绘技术研究 利用海洋测绘高技术手段为海洋资源合理开发与利用、海洋划界、海洋环境监测与灾害预报服务是海洋测绘的主要任务。“十五”期间，继续完善海洋大地测量基准和精化海洋大地测量水准面，加强卫星技术在海洋测绘中的应用研究，着力提高海洋测绘的精度、效率和自动化水平，丰富海图新品种，提高海洋测绘信息化服务水平。主要研究内容是： 建立海洋大地测量基准与精化海洋大地水准面关键技术研究； 海底地形导航技术研究； 深海水下大地定位技术研究； 浅海水深测量技术研究； 海平面变化及海洋灾害监测预报技术的研究; 海洋测绘信息系统的建立和研究。 6测绘基础理论研究 以“3S”技术为

25、代表的测绘高新技术的飞速发展，使传统测绘基础理论面临着向现代地球空间信息学理论的跨越。“十五”期间，继续开展“3S”相关的基础理论和应用基础理论研究。重点研究内容是： 地球空间信息学理论研究； 地理信息综合与知识挖掘理论研究； 陆海统一的三维动态大地测量基准及地球动力学理论研究； 遥感成像机理和影像解译信息论研究； 时空数据模型研究； 真三维GIS与网络GIS理论研究。 7测绘标准化与测绘软科学研究 随着“数字中国”战略的实施，尤其是测绘信息化战略的实施，基础地理信息标准化建设成为数据共享中十分突出的问题，迫切需要解决；与此同时，测绘业面临着新的机遇和挑战，如何抓住机遇，应对挑战，需要对有关测

26、绘业发展战略、测绘体制改革、测绘行业管理等问题进行研究。重点研究内容是： 地理空间定位标准研究； 基础地理信息建库标准研究； 基础地理信息生产与更新标准研究； 基础地理信息分发与共享标准研究； 地理信息共建共享机制研究； 测绘管理体制与测绘业可持续发展战略研究； 测绘管理信息化的研究； 测绘科技发展战略情报研究。 六、主要支撑条件和重大措施 1完善测绘科技创新体系 继续深化测绘科研院所体制改革，在调整结构、分流人员的基础上进行重新定位和组合，保留一支精干高效的基础性公益性研究队伍，开展测绘基础理论和应用理论研究、重大共性关键技术攻关和应用示范，以及测绘公益性研究和公共技术服务，形成测绘基础公益

27、性研究基地。 对现有的应用开发类研究队伍，以需求为导向、以技术创新为核心、以科技成果产业化为目标，组建若干集研究、开发、应用、推广、服务为一体的测绘技术创新实体以资产为纽带的具有独立法人资格的测绘高科技企业，形成测绘技术创新基地。 在大型测绘单位组建技术开发中心，针对技术管理、生产经营、产品开发等环节，解决相关的技术、管理与科技经营等问题，促进生产单位逐步成为技术开发、成果转化和科技投入的主体，提高其自主创新能力。 探索和有关高校共同建立与测绘业紧密联系的测绘知识创新基地和科学研究基地，保持稳定的测绘科技发展源泉。 2改善测绘科技管理 修订现行测绘科技管理的规章制度，改进测绘科技成果评价模式；

28、建立测绘科技成果收益分配制度，鼓励技术、管理等生产要素参与分配，保护测绘科技成果的知识产权；建立测绘科技成果公报制度，及时发布成果推广指南，促进科技成果的推广。 测绘科研项目管理要突出应用需求导向，优先支持测绘生产急需、市场前景好、成果转化有保障的技术创新项目，对重大项目逐步试行招投标制；对重点项目实行动态管理，强化项目执行过程中的检查评估；科技成果的评价以任务验收和技术经济评估为主，并可委托中介机构实施验收评估。 通过政府采购和同等条件下优先采用国产技术、设备和软件的政策，促进现有测绘科技成果的转化和应用，扶持测绘高技术产业上规模、上水平。 3建立测绘技术协作机制 加强测绘生产单位与高等学校

29、、科研机构以及高技术企业的联合协作，加强产学研的深层次结合，根据优势互补、利益共享的原则，建立双边、多边技术协作机制。鼓励产学研单位联合共建科研开发机构、高新技术应用试验基地、科技成果转化基地和人才培养基地；鼓励和支持生产、科研、教学单位联合申请项目，加大生产单位参与程度，支持生产单位以合同形式委托高等学校、科研机构开发实用技术，或直接利用科技成果实现转化和产业化。 4加大测绘科技投入 在基础研究方面，与有关高校共同建立测绘基础研究开放基金；在应用研究与技术开发方面，在积极争取国家增加对测绘科技投入的同时，要促使测绘生产单位加大科技投入，并吸纳行业测绘单位投资和社会资金投入，提高测绘科技的财力

30、保障水平。有条件的生产单位要建立科研开发基金；对承担重点科技攻关、技术改造和成果转化项目的生产单位要求有一定比例的匹配资金；大型测绘生产单位每年投入的科研开发和成果转化经费一般不应少于生产总值的5%。 5.加强人才培养 加大对测绘科研、生产单位科技人员的继续教育和人才培养力度，制定政策吸引优秀人才进入科研、生产关键岗位，形成具有合理结构的人才梯队，特别要注意培养高水平的中青年学术带头人和科技经济复合型人才；改革人才使用制度，建立人才竞争机制，创造优秀人才脱颖而出的良好环境。 6加强测绘科技基础设施建设 继续发展重点实验室、工程技术研究中心、软件测试基地、野外监测站（跟踪站、观测站）、试验场、检

31、定场等，加强重点实验室和工程技术研究中心建设；对科研共用设施和大型仪器设备合理布局、共建共享和开放使用。 加强测绘科技信息资源和信息网络测绘知识基础设施建设，充分发挥测绘科技信息资源的作用；跟踪国内外测绘科技发展动态，建立测绘科技情报信息数据库和互联网站，及时发布、传播科技信息，促进测绘科技信息资源的共享。 7积极发展国内外测绘科技合作 在巩固现有测绘科技合作渠道的基础上，通过多种途径，进一步扩大国际测绘科技合作与交流，特别是争取国外的各种技术、资金援助，开展项目合作，培养高层次测绘科技人才；树立联合与协作观念，加强与其他部门的横向联合以及测绘行业不同单位之间的协作，促进测绘行业科技人才、资金

32、和技术的合理利用，避免科研的重复浪费，加速全行业科技的共同发展。从科学技术的进步，看地图制图学的发展国家基础地理信息中心 李莉(一)国际制图协会(ICA)对地图制图学下的定义是“研究有关地图概念、生产、传播及研究的学科。”“地图是一种描述地理实体的符号化的图像，根据应用目的进行设计，恰当地描述空间关系，表现所选择的各种要素或特征，并经过地图制图工作者的取舍等富有创造性的处理而成”。地图作为一种传输地理信息的工具，是一种科学、技术产品。地图是依据一定的数学法则，使用专门的符号系统，经过取舍和概括，表现客观世界的图形产品。地图上表现着空间现象的诸多数量特征和质量特征及其联系和随时间推移的变化，使得

33、用图者得到空间时度(坐标、长度、面积、高度、体积等)及其相互关系的信息，同时地图还带有艺术性。 自本世纪初，地图学成为一门独立的科学。地图制图领域经历了几次重大技术革命，2世纪发明地图投影，15世纪创立印刷术，19世纪诞生航空摄影测量，20世纪60年代开始计算机地图制图技术的研究。中国测绘学历史珍贵文化在科学遗产中占有重要的地位。不少古代杰出的科学家们的光辉业绩和伟大的发明创造与测绘有关。如秦代的刘徽编著成书的世界巨著九章算术中专门有一章介绍测绘理论。墨经周髀、张衡地动说、祖冲之的“密率”等创立了古代测绘学的理论基础。2000多年前，随着黄河流域堤防和灌溉工程的兴建，产生了原始的农田水利地图测

34、绘。西晋的裴秀和古希腊的托勒密奠定了古代地图学的基石。15世纪制作的郑和航海图、罗洪先的广舆图、荷兰人墨卡托的世界地图集反映了16世纪前的东西方地图学的成就。其后，采用经纬度制图法的海国图志和历代舆地沿革险要图等是我国近代地图学的地图作品代表作。这些成果都建立在测量学、地理学、数学、天文学等学科的成就之上。历代王朝的统治，战事运筹，疆域划分，水利建设，交通运输等有关国家兴亡的大计筹划，都靠测绘资料了解国情和认识世界，为其实施提供技术保证。地图学最先是由数学制图、地图编制和地图制印三个分支学科组成。而后发展增加了地图概论和地图整饰。近20年提出地图信息、地图信息传递、地图感受、地图图形符号论和地

35、图模型等新的学说。早期的地图理论研究侧重在地图的数学基础、制图技术方法和制图综合的理论探讨。瑞士的制图学家E-duard Imhof比较早地提出了理论地图学中地图学体系的问题，他把地图学分为理论地图学和应用地图学；英国和法国的地图制图学者主张把地图学分为地图理论和制图技术两个部分；我国地图学者分析了国外学者的观点，根据当代地图学发展的特点和趋势，提出对现代地图学体系由理论地图学、地图制图学和应用制图学三个主要分支学科构成。20世纪60年代苏联出版了地图符号系统设计的理论基础一书，法国地图学家J.Bertin在1967年发表了图形符号学的论著，这两本书在国际被认为是奠定了地图符号的理论基础。70

36、年代初，一些地图学家应用信息论的方法，提出地图信息传递理论的研究，阐述了地图实践活动的本质。随着对地图信息传输理论的研究，提出了地图模型论和地图感受论等，英国博德在作为模型的地图一文中指出：“地图是现实世界表象的模型，这是比较容易理解的，但重要的是地图也是一个概念模型。这个模型包含了有关现实世界的概括化了的精髓。在这种情况下，地图总是作为分析的工具，研究者在新的见解下来观察世界。”这些新的见解，丰富了地图理论研究的内容，促进地图理论研究的发展。 (二)工具的制造与发明是人类社会发展与进步的标志。人类在制造工具的过程中，不断寻求劳动工具与劳动对象的客观规律，这种规律的思考就是脑力劳动，也是科学劳

37、动的开端。人类经历了石器时代到铜器时代，发明了制火技术、农业技术(制陶技术、冶炼技术)、以纺织机和蒸汽机为代表的蒸汽机技术和电力技术。1946年世界上第一台电子计算机ENIAC研制成功，以后经历了电子管、半导体、集成电路、大规模和超大规模集成电路几代计算机的发展。计算机是人类制造出来的信息加工工具。如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸，那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具，则可以说是人类大脑的延伸。 人类的历史是地球史的几十亿年的两千分之一，而人类历史的99%以上的时间是漫长的原始社会。人类有自己的文化生活只有五六千年，而真正把科学技术广泛应用到生产上，并引起社会生产、生活的巨大变革还

38、不到300年。普遍认识到科学技术是生产力，对人类社会进步起着推动作用，则只是近五六十年的事。现代科学技术给人类提供的知识和方法，正在改变着人们的生产方式、生活方式和思维方式。当今世界的国家经济、民族文化、社会生活、人民教育等各项事业，受到科学精神或生产技术的推动和引导。法国科学家狄德罗指出：“技术是为某一目的的共同协作组成的各种工具和规则体系。”阐明技术概念的这句话提出5个要点：1.把技术与科学区别开，技术是“有目的的”；2.强调技术的实现是通过广泛“社会协作”完成的；3.指明技术的首要表现是生产“工具”，是设备，是硬件；4.技术的另一重要表现形式“规则”，即生产使用的工艺、方法、制度等知识，

39、这就是软件；5.和科学一样，把定义的落脚点放在“知识体系”上，即技术是成套的知识系统。 现代社会生产力的迅速发展以及社会活动的增强，使人类对于环境作用的强度比以往任何时候都突出，社会和经济等重大问题的决策无不与基础地理信息相关。计算机的问世和数字测图技术的发展，为空间数据的获取、表达、存储和提供利用提供了新的技术手段。 人类活动范围，经历了从陆地到海洋，从海洋到大气层，从大气层到外层空间的逐步扩展的过程。人类活动范围的每一次飞跃，都大大增强了认识和改造自然的能力，促进了生产力的发展和社会进步。20世纪兴起的航空摄影技术，尤其是彩色与多光谱摄影，从根本上改变了300多年发展起来的地形图的测绘和生

40、产过程。多半个世纪以来，航天技术飞速发展，不仅为经济建设、科学文化和社会生活等各个领域的现代化提供了有力的工具，尤其是对地观测卫星系统的发展和应用，提供了大气学、地质学、生物学、植物学、环境学、海洋学和生态学等大量多种地面目标信息，为地形图和各种专题的制作提供了快速、丰富、源源不断的资料。导航定位全球系统，解决了大范围、全球高精度快速定位问题。航空、航天及全球定位系统技术的发展，为地图制图提供快速、真实的资料源，采用高新技术，缩短了地图制作和更新的周期，降低了成本。 从纸质地图发展到数字地图(电子地图)，反映了计算机技术在地图制图领域中带来的技术革命。从20世纪60年代开始，一些发达国家开始计

41、算机地图制图研究。经过40年的努力，计算机地图制图有了飞速的发展，尤其在一些以计算机技术为基础的算法和工艺研制方面取得了大量的成果，丰富的数字制图软件进入市场，极大地改变了地图的制作和使用方式。计算机地图制图是研究根据地图制图原理和地图编辑过程要求，利用计算机及输入、输出设备，通过应用数据库技术和图形的数字处理方法，实现地图数据获取、处理、显示、存储和输出。传统的地图生产模式是由大比例尺到小比例尺依次派生，而遥感资料与大量GPS资料的获取，摄影测量和数字图像处理技术的成熟与完善，突破了时间和空间的局限性，可以直接编制大范围的小比例尺的地图，并极大地丰富了专题制图内容。数据的采集方法，除遥感资料

42、以外，由于数字化软、硬件的推出，为大量现存模拟图和资料的数字化提供了高效的工具。地图投影及其变换的理论和方法，通过软件形式，用户可以灵活自如地进行数据处理与变换。地图电子编辑出版系统的推出，打破了传统的地图制图与出版的分工界限，友好方便的“所见即所得”的地图设计系统，方便有效的工具，大大减轻了劳动强度，缩短了成图周期，提高了生产效率和地图制作质量，使得地图手工生产方式逐渐被数字地图生产所取代。 关于地图学的概念，随着科学技术的发展，人们认识水平的提高，地图学的理论也不断发展。现在人们把信息传输视为地图学的中心问题。按信息论的观点，地图是储存和传输空间信息的工具，它研究地理环境信息的传递、变换、

43、表现、存储和利用。地图信息论不同于数学信息论，数学信息论是从数学角度来研究信息的存储、处理和传递的过程，目的是改善传递的速度和可靠性，而更加关注在此基础上能使信息接收者获取更多的信息，即输出信息可能大于输入信息。信息接收者由于其所具有的知识水平和技能，可能解译获取更多的派生信息。 地理信息系统(GIS)是计算机地图制图的延伸和发展。从其科学属性、方法和功能来看，与地图制图学有着千丝万缕的联系。系列比例尺地形图、地图集从某个角度上可以看成为模拟的基础地理信息系统和专题信息系统。空间可视化技术实现对无边无际、无缝连续的现实世界提供了一个多尺度的、多维的、多时态、多种信息源的可视域，通过海量数据管理

44、、制图综合技术或对多尺度基础地理信息的组织，可以从宏观到微观，从过去到现在以及将来，实现大范围的空间漫游和纵深方向的信息检索查询。超媒体地理信息系统技术可参照基础地理信息实现连接和叠加，也可根据需要选取或屏蔽。信息既可是图形、图像、统计数据，又可是声音、录像多媒体信息、根据各种分析模型或直观明了的空间分布和相关信息显示，能够综合认识某一事物的特征和分布规律，便于进行分析和决策。随着网络技术尤其是国际互联网(Internet)的发展，移动通信技术的发展和普及利用，为地图提供进入千家万户的服务模式提供了技术平台，同时“e”电子信息技术也向地图学提出了新的挑战。GIS大有融入IT的趋势。仿真技术、虚

45、拟现实技术和空间数据仓库都是当前地图制图领域研究的热点课题。 (三)21世纪是不同领域科技创造性集成和融合的时代。科学和技术更加接近，各领域科技领域之间发生共鸣作用和共振现象。各种高技术都具有组合技术的性质，因此，技术不断向大型化、复杂化的方向发展。而大型、复杂技术成功的关键就在于由机械技术向“智能技术”的提高，所以从偏重硬件的发展路线转向注重整体的路线。 1984年，邓小平同志发出“开发信息资源，服务四化建设”的号召。随着微电子技术、计算机技术、通信及网络等技术的发展，人们逐渐认识到材料、能源和信息是构成现代化发展和三大支柱资源。建立国家空间数据基础设施(NSDI)已成为各国测绘工作者研讨的

46、主要题目。随着我国信息产业的发展和国民经济信息化进程的推进，基础地理信息已成为宏观决策、规划和管理、微观生产建设、科学研究和日常生活所需要的空间支撑信息。中国21世纪议程明确提出：“大力发展信息产业，特别是加快建设国家基础地理信息系统。”地图制图工作者将在“数字地球”建设中发挥重要作用。 地图制图学是一门研究地图和制作地图的科学。它解决的中心问题是如何满足人们在社会生活所需要的地图，最大限度地造福于人类，服务于人类。20世纪60年代以来，建筑于“人与自然和谐关系”信息基础上的新的自然观与价值观越来越受到人类的重视与认同。现代技术的人性化与个性化特征，是人类更加以“尊重个人人文经验”为宗旨的伦理

47、观念来规范现代人类的社会行为。一种全社会公众参与“磋商”的文化或社会现象正在兴起。 21世纪，科学知识成为创新的主要动力与源泉，同时科学也进入了一个通过社会带来实际利益来表达价值的时代。地图产生于人类的生产劳动之中，是国民经济、国防建设和我们生活中的工具，地图较之文字，确有一目了然，雅俗共赏之功，在人类社会发展的进程中发挥着重要的作用。伴随着相关学科的科学技术进步，地图学在汲取各学科的成就的同时，不断发展与进步。(作者为现国际制图协会副主席) 2004年全国地图学与GIS学术会议召开地理科学与资源研究所近日，“2004年全国地图学与地理信息系统学术会议”在福建省福州市隆重召开。来自全国科研、教

48、学和生产单位的150多名地图学与地理信息系统方面的专家、学者出席了会议。 本次会议的主题是“现代地图学与地理信息系统的前沿”。会议共收到论文120余篇，涉及多媒体电子地图、互联网地图、移动式地图的设计和编制，遥感制图、地图多维动态可视化和虚拟现实、地图学与GIS的人才教育和培养等诸多领域。 我国现代地图学的倡导者与开拓者、遥感应用与地理信息系统科学的奠基人陈述彭院士在开幕式上以“新型地图的遐想”为题，以全球对地观测系统、网络技术、信息基础设施与信息共享机制的发展为背景，展望了未来地图学的发展前景。他预测了未来20年内的三大主流产品系列，即依托“数字地球”战略的全球系列地图、服务于地区性可持续发

49、展战略的“组合地图”，以及以城镇为主体的超大比例尺规划与工程设计平面图，并分别详细阐述了这三类地图的特点和编制要点。解放军信息工程大学的高俊院士、中科院地理资源所的孙九林院士、廖克研究员、何建邦研究员、刘岳研究员、周成虎研究员、钟耳顺研究员、齐清文研究员，遥感所的崔伟宏研究员、池天河研究员，国家基础地理信息中心的陈军主任、蒋景瞳研究员、李莉总工，南京师范大学的汤国家教授，中国测绘科学院的张清浦研究员分别作了大会学术报告。 据悉，本次会议取得了丰硕的成果。主要表现在以下几方面： 一是检验和展示了近两年来国内地图学与地理信息系统领域内所取得的知识创新与技术创新的重要成果，进一步向社会宣传了地图和G

50、IS的科学价值，提升了它们的社会功能。 地图是人类空间形象思维的再现，是地球空间信息可视化形式，也是空间信息传输的理想工具与空间信息认知的重要手段。现代遥感制图与计算机制图改变了传统地制图方法，并实现了由传统制图工艺由全数字化与自动化的根本转变。近几年来，又出现了多媒体电子地图与互联网地图等新的形式。地理信息系统(GIS)是用来获取、存储、模拟、处理、检索、分析和显示地理空间数据的计算机信息系统，近两年来在理论、方法、技术、应用及产业化等方面也有很大的发展，涌现了以MapGIS、SuperMap、GeoStar为代表的优秀国产软件，这些软件已达到国外同类产品的先进水平，已占领一定的国内市场，并

51、已经推向国外。地图与GIS在经济建设、国防军事、科研教育与文化宣传等各个部门，以及在资源清查与管理、资源开发利用、生态环境保护、环境监测与评价、灾害预警与防治、城市规划与管理、疾病防疫、政务信息管理与咨询决策等诸多领域发挥了越来越大的作用，成为这些部门和领域分析评价、预测预报、规划设计与决策管理的重要手段，其硬件设施、软件开发与信息服务等已构成一定规模的产业。本次会议中的大量文章介绍了地图学与地理信息系统领域内的最新成果。 二是宣传和展示了近年来全国地图学与地理信息系统学科建设和人才教育的突出成就。地图学是我国传统地理科学和测绘科学中的重要学科之一，地理信息系统的发展也源自地图学，近年来又在地

52、图学、GIS、遥感、GPS等学科的基础上整合并建立和发展了地球信息科学。目前国内相当数量的高等院校建立了地图学与地理信息系统专业，有不少院校还建立了地理信息系统系甚至地球信息科学学院。目前我国每年毕业的地理信息系统专业本科学生超过4000人，每年招收的地图学与地理信息系统的硕士研究生超过1500人，博士研究生超过100人。本次会议中的相当部分论文来自全国各高校地图学与地理信息系统专业硕士生、博士生之手，展现出这些高校的教学和研究水平。总之，高等院校的相关学科建设、教学科研的迅速发展，以及专业人才教育的规模化普及，对地图学、地理信息系统以及地球信息科学在国家社会、经济、科教等发展中的作用的进一步

53、发挥起到了重要的作用。 三是宣传和展示了我国“数字地球”战略特别是福建省开展“数字福建”重大工程的显著成效，对福建省的空间信息技术及其应用有重要的推动作用。自20世纪末以来，“数字中国”战略已从中央向地方迅速展开，近两年来，在各级政府的支持下，取得了很大进展。大部分省、市、自治区和一些大中城市都提出并正实施“数字省区”、“数字城市”、“数字社区”的计划。在全国数字省的建设中，福建省由于领导重视，采取有效措施，取得了很大进展和明显成效，尤其在空间信息基础设施建设、电子政务和各部门数字应用等方面走在各省区的前列。福州大学建立了福建省空间信息工程研究中心，成为“数字福建”的技术中心和研究开发基地。福

54、建师范大学设立了地理信息系统本科专业，成立了地球信息科学研究中心。作为“数字地球”的核心技术，地球空间信息技术的发展和应用在全国和福建省都展示了非常广阔的前景。现代地图学的发展 20世纪的地图学，一方面继承丰富的历史传统；另一方面又出现新的发展，即向综合制图方向发展。地图的内容强调反映自然综合体和社会经济环境的相互作用，着重反映人地关系和环境生态效应。航空摄影、卫星遥感及计算机制图的问世，使综合制图得到强有力的技术保障，地图学发生了历史性变革。 航空摄影与系列制图。1932年第一次运用航空摄影制图，它使人类可以脱离地面利用高空平台来测绘地图，从根本上改变了近 300年来形成的地形图测绘生产过程

55、。航空摄影测量几乎完全取代了经典的平板测绘，广泛应用于国家基本地形图以及城市、农田水利、森林矿山的各种大比例尺地图的测绘。航空像片信息丰富，可利用红外、天然色、假彩色红外、微波等获取多谱段图像。通过判读或图像处理，用于编制地质、土壤、土地利用、森林资源等多种专题地图。航空摄影还超越地理环境的障碍，特别是人类难以活动的海洋滩涂、沼泽、湖泊、高山和荒漠，从而获得了原来地形图尚未覆盖的空白地区的地理资料。 航空摄影作为地理景观的客观图像记录，为系列地图编制提供了统一的信息源，并反映了各种自然和人文地理要素在同一空间内的分布和相互联系。系列制图从根本上解决了部门专题制图统一协调的困难。如1969197

56、9年间，墨西哥采用分区彩色航空摄影，完成了全国1:50万地形、地质、土地利用、土壤和土地潜力的系列制图，建立了系统的国家土地档案。 航天遥感与动态制图。1972年，世界上第一颗地球资源勘测卫星发射成功，人类得以从外层空间来观测整个地球。陆地卫星、气象卫星和海洋卫星作为新型的地图信息源，具有快速、准同步和大面积覆盖的显著特点，可提供空前巨大的信息量，使地图学呈现新的发展：第一，改变了从大比例尺缩编小比例尺地图的传统逻辑程序,可以直接编绘小比例尺地理图或专题地图;第二,利用不同分辨率的卫星影像进行地图更新；第三,实现了准同步的动态制图，摆脱了多年平均或调查测绘时间参差的困境；第四，全球与星球制图成

57、为现实。 动态地图是用来记载、分析和表达区域景观动态变化的专题地图。它着重反映制图区域内某种地理要素或地理环境的变化，包括历史变迁、运动状态和远景预测等各种地图。 地理信息系统与机助制图。20世纪70年代，以计算机的引进为标志,地图学进入信息时代,为适应计算机及信息传输工具的需要，便于输出、输入、处理、存储和更新，地图开始出现数字信息的新形式。地图概括理论和定量化研究，从本质上解决了地图容量和清晰度问题。借助地理数量方法的成果，为计算机辅助地图制图开辟了道路。计算机辅助制图的迅速发展，从试验阶段过渡到了应用阶段，它利用软件系统解决了地图投影变换、比例尺缩放和地图地理要素的选取与概括，实现了地图

58、编辑的自动化。许多国家陆续建立了地图数据库。 在地形图数据库基础上，欧美和日本等国又进一步发展了地理信息系统。这类系统具备多维信息复合功能，包括社会经济统计、地面观测站网记录、地球物理场数据、多时相的遥感数据、以及多种专业的数学分析模型或地图专家系统，具有进行数学模拟试验和预测预报的功能。至此，地图已不仅是描述和表达地理现象分布规律的信息载体，还是区域综合分析研究的成果，即地理信息系统输出的智能化产品。地理信息系统为地图学的区域性与综合性研究，提供了现代化的技术保证。 研究对象和内容 地图学的研究对象是地球表层各种自然与社会现象的结构与特性的空间信息，包括宏观与微观、具体与抽象、现实与历史的所

59、有空间信息。涉及地球科学、生物科学、环境科学的许多领域，而且随着人类认识范围的扩大，地图学的研究对象正向外层空间和地壳深部延伸。 地图学的研究内容是：探讨以地图作为空间信息的载体与传输工具，依据数学法则，按照比例建立空间模型，运用符号系统和最佳感受效果表达人类对地理环境的科学认识；综合分析自然与社会现象的空间分布、内在联系及其时间变化；研究地图编制与应用原理、方法与工艺、技术。 在地图学的发展历史中，逐步形成了地图学史、地图投影学、地图美学以及地图制图学等若干分支学科和领域。19世纪后，又区分为普通地图和专题地图两大领域，逐步发展为普通地图学和专题地图学。专题地图学则更进一步发展，分化为多层次

60、的各分支学科和领域。按用途划分，则区分为通用地图和专用地图两大领域。由于地图应用领域的不断开拓，使地图分析与应用的研究更加深入。地图方法已成为地学研究的重要手段。20世纪50年代以后，随着航空摄影、卫星遥感、计算机技术等的应用和进步，地图学出现了系列地图、遥感地图、机助制图和地理信息系统等新的方法和形式。信息论、传输论、模式论、感受论等的引进，推动了地图学的理论研究。现代地图学逐渐从地理学和测量学中脱颖而出，其研究手段兼收并容空间科学和信息科学的最新成就，研究内容跨越着自然科学和社会科学的范畴。它越来越明显地显示出横断科学的性质。 展望 展望信息时代地图学的前沿，若干生长点已初具端倪。 地图学