時(shí)間:2021年07月07日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
摘要:測(cè)繪生產(chǎn)與服務(wù)面臨著數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)化、信息處理自動(dòng)化、服務(wù)應(yīng)用知識(shí)化等諸多新難題.以算法、模型為核心的數(shù)字化測(cè)繪,往往無法用簡潔的算法、模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)紛繁多樣、多維動(dòng)態(tài)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行完整描述與表達(dá),難以滿足高維、非線性的空間問題求解要求.為破解這一難題,應(yīng)模仿和利用人類的測(cè)繪自然智能,研發(fā)以知識(shí)為引導(dǎo)、算法為基礎(chǔ)的智能化測(cè)繪技術(shù).本文首先討論了智能化測(cè)繪的基本概念與思路;繼而分析指出了智能化測(cè)繪的三個(gè)基本問題,包括測(cè)繪自然智能的解析與建模、混合型智能計(jì)算范式的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)、賦能生產(chǎn)的機(jī)制與路徑;然后提出了今后一段時(shí)間的主要努力方向,包括構(gòu)建智能化測(cè)繪的知識(shí)體系、研究技術(shù)方法、研發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)和儀器裝備.為了切實(shí)地推動(dòng)這方面的科技研發(fā)與工程應(yīng)用,應(yīng)該加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),推動(dòng)跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作,營造良好發(fā)展環(huán)境.
關(guān)鍵詞:智能化;數(shù)字化;測(cè)繪;自然智能;混合智能計(jì)算;知識(shí)引導(dǎo)
眾所周知,測(cè)繪的基本任務(wù)是測(cè)定和表達(dá)各類自然要素、人文現(xiàn)象和人工設(shè)施的多維空間分布、多重屬性及其隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化[1G3].為此,需要借助于各種先進(jìn)技術(shù)手段和儀器裝備,開展數(shù)據(jù)采集、處理、分析、表達(dá)、管理及成果服務(wù)等活動(dòng).這使得測(cè)繪成為一個(gè)技術(shù)密集型行業(yè),技術(shù)進(jìn)步在提升其生產(chǎn)效率與服務(wù)水平方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用.我國測(cè)繪經(jīng)歷了從模擬測(cè)繪技術(shù)到數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的重要變革,逐步實(shí)現(xiàn)了全行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動(dòng)了數(shù)字化產(chǎn)品生產(chǎn)與服務(wù)體系的全面建立,促進(jìn)了地理信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展.
但近年來這種數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的“紅利”已基本用完,測(cè)繪生產(chǎn)與服務(wù)面臨著數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)化、信息處理自動(dòng)化、服務(wù)應(yīng)用知識(shí)化等諸多新難題.從數(shù)字化測(cè)繪走向智能化測(cè)繪,成為必然選擇.20個(gè)世紀(jì)90年代之前,人們主要是使用光學(xué)G機(jī)械型測(cè)量儀器測(cè)制各種比例尺地形圖和專題圖,作業(yè)周期長、更新速度慢,1∶5萬地形圖覆蓋全部陸地國土不足80%,且大部分現(xiàn)勢(shì)性在10~30年以上,十分陳舊,嚴(yán)重滯后于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需要[4G5].為改變這種不利局面,國家測(cè)繪主管部門成功地組織完成了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系的科技攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了地理空間數(shù)據(jù)的數(shù)字化采集、處理與服務(wù),向各行各業(yè)提供模擬和數(shù)字兩類產(chǎn)品,奠定了測(cè)繪行業(yè)在全社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型大潮中的重要地位,較好地滿足了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需要[6G16].
近年來測(cè)繪行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境發(fā)生了較大變化,面臨著技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)的巨大挑戰(zhàn).首先,國家大力推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展、促進(jìn)國土空間格局優(yōu)化,要求全面摸清自然資源家底,科學(xué)認(rèn)知人地關(guān)系,實(shí)施數(shù)據(jù)賦能的國土空間規(guī)劃與管控.但現(xiàn)有數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在智能化、動(dòng)態(tài)性、精準(zhǔn)度等方面尚存在著不足或局限性,難以完全滿足“查得準(zhǔn)”、“認(rèn)得透”、“管得好”的應(yīng)用需求.
其次,以4D產(chǎn)品為核心的多尺度、多類型地理空間數(shù)據(jù)已滲透到數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字治理和數(shù)字生活的方方面面,發(fā)揮著越來越重要的“時(shí)空基底”和關(guān)鍵生產(chǎn)要素作用,但國土空間規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、防災(zāi)減災(zāi)、自動(dòng)駕駛、疫情防控等新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)r(shí)空信息的精細(xì)程度、更新周期、服務(wù)方式等提出了諸多新需求,迫切需要研發(fā)和提供更多的多維、動(dòng)態(tài)、高精時(shí)空數(shù)據(jù)產(chǎn)品,構(gòu)建新型時(shí)空信息基礎(chǔ)設(shè)施,從數(shù)據(jù)信息服務(wù)走向時(shí)空知識(shí)服務(wù)等[17G19].
面對(duì)全社會(huì)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的時(shí)代浪潮以及“第四次工業(yè)革命”的影響,如何審時(shí)度勢(shì),把握機(jī)遇,推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和事業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),已成為測(cè)繪業(yè)界關(guān)心的熱門話題[18,20].近幾年,有關(guān)測(cè)繪科技轉(zhuǎn)型升級(jí)G從數(shù)字化走向智能化”這一問題多次召開學(xué)術(shù)研討會(huì),測(cè)繪學(xué)者的普遍共識(shí)是,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的“紅利”已基本用完,應(yīng)不失時(shí)機(jī)地開展創(chuàng)新研究,從數(shù)字化測(cè)繪走向智能化測(cè)繪.國際測(cè)量師聯(lián)合會(huì)(InternationalFederationofSurveyors,FIG)也專門討論了smartsurveyors主題,提出要發(fā)展智能化測(cè)繪,實(shí)現(xiàn)測(cè)繪科技的轉(zhuǎn)型和升級(jí)[22].
應(yīng)該指出的是,從數(shù)字化測(cè)繪走向智能化測(cè)繪,是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,既涉及到理論創(chuàng)新、技術(shù)突破、體系構(gòu)建等科技難題,也牽涉到觀念更新、學(xué)科協(xié)同、政策保障等非技術(shù)因素.為了切實(shí)有效地推動(dòng)智能化測(cè)繪的研發(fā)與應(yīng)用,首先要厘清基本概念和科學(xué)問題,研判國內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài),找準(zhǔn)重點(diǎn)、難點(diǎn)和著力點(diǎn),進(jìn)而明確發(fā)展方向與任務(wù).本文從數(shù)字化測(cè)繪的技術(shù)特征分析出發(fā),討論了智能化測(cè)繪的基本概念與思路,分析了智能化測(cè)繪的基本問題,提出了今后的發(fā)展方向.
1智能化測(cè)繪的概念與內(nèi)涵
從技術(shù)的角度看,數(shù)字化測(cè)繪是使用專門的儀器或裝備,測(cè)定自然要素、人工設(shè)施和人文現(xiàn)象的空間分布、專題屬性、相互關(guān)系及時(shí)空變化,并進(jìn)行數(shù)字化建模、空間化處理和可視化表達(dá),產(chǎn)出數(shù)字化的地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品,并提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息服務(wù).其本質(zhì)特征是對(duì)各種數(shù)字化的觀測(cè)資料,采用定量算法或解析模型,在矢量或柵格等度量空間中進(jìn)行計(jì)算解析,實(shí)現(xiàn)幾何處理、物理反演及誤差分析.
多年來,人們以計(jì)算幾何、離散數(shù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等為基礎(chǔ),依據(jù)坐標(biāo)體系、投影變換、成像機(jī)理、共線方程、測(cè)量平差等測(cè)繪原理,對(duì)時(shí)空基準(zhǔn)、遙感影像、數(shù)字地圖等進(jìn)行幾何特征與物理參數(shù)研究,提出了包括坐標(biāo)變換、幾何校正、輻射融合、分類提取、多維建模、空間分析、可視化表達(dá)等在內(nèi)的一系列處理算法與模型,奠定了數(shù)字化測(cè)繪的模型與算法基礎(chǔ)[9,23G40].
現(xiàn)實(shí)世界是由紛繁多樣的自然要素、人文現(xiàn)象及人工設(shè)施組成的,既呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的幾何特征,多維動(dòng)態(tài)的時(shí)空分布,又具有錯(cuò)綜復(fù)雜的相互關(guān)系,往往無法用一組簡潔通用的數(shù)學(xué)模型或算法加以完整描述.例如,數(shù)字化地形要素的圖形、屬性之間存在著錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系,雖可以利用計(jì)算幾何、空間關(guān)系等模型、算法加以計(jì)算分析,但要對(duì)其內(nèi)容完整性和邏輯一致性等進(jìn)行合理性判定,則需借助于專家的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn).實(shí)際上,根據(jù)地形圖上相鄰等高線的鄰接關(guān)系和相差的等高距數(shù),有經(jīng)驗(yàn)的測(cè)繪工作者能快速地識(shí)別出山包、谷地、鞍部等地形要素,判斷其高程賦值是否存在異常,但卻難以將之表達(dá)成解析型算法或模型.
在全國1∶5萬基礎(chǔ)地理信息建庫與更新工程設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中,有關(guān)專家曾通過研究4D數(shù)據(jù)應(yīng)滿足的內(nèi)容完整性和邏輯一致性,凝練了5類20余種約束條件與規(guī)則,將其與等高線鄰接關(guān)系、復(fù)雜線G線關(guān)系等系列算法相結(jié)合,形成了基于“規(guī)則G算法”的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、評(píng)價(jià)方法,實(shí)現(xiàn)了等高線高程異常、DEM粗差等近百種數(shù)據(jù)質(zhì)量元素的自動(dòng)檢查與錯(cuò)誤信息定位,在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新工程中發(fā)揮了重要作用[41G46].
究其本質(zhì),主要是以往的測(cè)繪算法適合解決低維空間(3維以下)的線性問題,難以有效進(jìn)行全局認(rèn)知和不確定性判斷,無法滿足高維、非線性空間的問題求解需求.而利用人所具備的測(cè)繪感知、認(rèn)知能力,可以凝練出形式化的領(lǐng)域知識(shí)與判斷規(guī)則,用以引導(dǎo)算法的選擇組合、數(shù)據(jù)的處理分析、成果的質(zhì)量控制等,能夠在一定程度上改變單純依賴算法的不利局面.借助人工智能等新技術(shù)、新手段,可以歸納提煉環(huán)境感知、空間認(rèn)知等自然智能及先驗(yàn)知識(shí),將其融入測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取、信息處理、分析服務(wù)的過程中去,將數(shù)字化測(cè)繪提升為智能化測(cè)繪.
2基本問題
就總體而言,以往人們主要關(guān)注測(cè)繪新算法、新模型及其在數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)中的應(yīng)用研究,對(duì)智能化測(cè)繪缺乏系統(tǒng)深入的研究,于是,需要厘清其基本問題,開展模型算法及關(guān)鍵技術(shù)研究.其基本問題主要有測(cè)繪自然智能的解析與建模、混合型測(cè)繪智能計(jì)算算法構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)、賦能測(cè)繪生產(chǎn)的機(jī)制與路徑等.
2.1測(cè)繪自然智能的解析與建模
自然智能一般是指人類對(duì)環(huán)境、物體、動(dòng)物或植物等元素進(jìn)行識(shí)別和分類的能力[48].測(cè)繪自然智能則是指人類在測(cè)繪活動(dòng)中形成的感知、認(rèn)知和行為能力,如遙感影像判讀解譯、地圖讀圖與分析、行進(jìn)中的導(dǎo)航定位等.這往往可以抽象成特定的自然信息處理機(jī)制和支撐的先驗(yàn)知識(shí).例如,人們根據(jù)遙感影像中地物光譜特征及相互關(guān)系,能夠方便地推斷出被部分遮擋的地物邊界、辨別出云團(tuán)的陰影等.借鑒自然計(jì)算等人工智能的研究思路,可以對(duì)其中的信息處理機(jī)制進(jìn)行解析與建模,抽象形成基于數(shù)學(xué)或邏輯符號(hào)的混合型計(jì)算模式[49G52].
實(shí)際上,這是一個(gè)自底向上分層抽象和自頂向下知識(shí)遷移的信息處理機(jī)制,可用多粒度認(rèn)知計(jì)算模型加以描述與表達(dá),去實(shí)現(xiàn)知識(shí)與數(shù)據(jù)雙向驅(qū)動(dòng)的影像智能計(jì)算[53G54].再如,有學(xué)者對(duì)人眼觀察物體時(shí)存在“遠(yuǎn)粗近細(xì)”的現(xiàn)象進(jìn)行抽象,發(fā)現(xiàn)了能揭示地圖空間尺度變換機(jī)理的“自然法則”(naturalprinciple),即“對(duì)任意給定尺度,均對(duì)應(yīng)著一個(gè)最小可視范圍(SVS),凡落入這一范圍的任何空間變化均不可見、可被忽略”[55],提出了尺度驅(qū)動(dòng)、空間優(yōu)先的地圖空間認(rèn)知方法,為地形地物多尺度客觀表達(dá)和地圖客觀綜合范式構(gòu)建奠定了科學(xué)基礎(chǔ)[56G57].
測(cè)繪自然智能解析與建模的另一項(xiàng)基本任務(wù)是凝練和整理人們?cè)跀?shù)據(jù)獲取、信息處理、服務(wù)應(yīng)用等測(cè)繪活動(dòng)中積累的經(jīng)驗(yàn)或認(rèn)識(shí),包括一些自然要素和人文現(xiàn)象的地域分布、時(shí)空變化、關(guān)聯(lián)關(guān)系等規(guī)律,形成可用于輔助測(cè)定空間分布的、判定多重屬性及分析動(dòng)態(tài)變化的先驗(yàn)知識(shí)[58G59].例如,人們針對(duì)航空航天遙感影像的豐富光譜、紋理及時(shí)相特征,研制了眾多的地表覆蓋自動(dòng)分類、變化檢測(cè)的算法,但在大范圍應(yīng)用時(shí)往往受制于“同物異譜/異物同譜”現(xiàn)象,難以滿足單期高精度、多期一致性的工程化要求.為解決這一問題,人們?cè)谘邪l(fā)新算法、新模型的同時(shí),一直致力于收集和整理反映或描述地表覆蓋地帶分布、區(qū)域過渡、空間約束、時(shí)間連續(xù)等規(guī)律的參考數(shù)據(jù)、樣本及其它資料,用于輔助判斷地類屬性、識(shí)別問題區(qū)域,提高分類提取及變化檢測(cè)的精度[60G62].
2.2混合計(jì)算模式的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)
早期測(cè)繪專家主要是利用以符號(hào)主義為核心的邏輯推理(logicalreasoning),將生產(chǎn)服務(wù)過程中的有關(guān)約束條件、判斷規(guī)則等專家知識(shí)和先驗(yàn)知識(shí)形式化,與計(jì)算幾何、空間關(guān)系等算法相結(jié)合,形成問題求解的計(jì)算模式[42G43].
近幾年迅速發(fā)展的深度學(xué)習(xí)、群體智能、知識(shí)圖譜等人工智能技術(shù),為自然測(cè)繪智能的挖掘提取和描述、表達(dá)提供了新手段[63G65].例如,利用深度學(xué)習(xí)提供的多層非線性變換,可以挖掘隱含在遙感影像數(shù)據(jù)內(nèi)部的統(tǒng)計(jì)性特征,包括基于幾何特征的邊界識(shí)別、基于光譜特征的參數(shù)反演,進(jìn)而利用構(gòu)筑物和自然景觀地物構(gòu)成、時(shí)空分布等領(lǐng)域知識(shí),將這些低層特征組合成高層特征或?qū)傩灶悇e,提取復(fù)雜的全局特征和上下文信息,識(shí)別出復(fù)雜地理場(chǎng)景[53].這實(shí)際上是利用深度學(xué)習(xí)技術(shù),將自底向上分層抽象和自頂向下知識(shí)遷移的自然信息處理機(jī)制轉(zhuǎn)換成機(jī)器智能,形成一種遙感影像解譯的混合型智能計(jì)算模式.
2.3賦能測(cè)繪生產(chǎn)的機(jī)制與路徑
智能化測(cè)繪旨在將越來越多的簡單性、重復(fù)性甚至危險(xiǎn)性的測(cè)繪任務(wù)交由機(jī)器完成,而讓人類更好地發(fā)揮知識(shí)創(chuàng)造、空間思維等方面的能力,達(dá)到賦能測(cè)繪生產(chǎn)、提高效率與水平的目的.基于此,需要在測(cè)繪自然智能解析建模和混合型智能計(jì)算模式構(gòu)建的基礎(chǔ)上,研究設(shè)計(jì)賦能機(jī)制與實(shí)現(xiàn)路徑.例如,目前全國大范圍基礎(chǔ)地理信息更新采用的是影像信息提取、互聯(lián)網(wǎng)地理信息獲取以及地圖制圖綜合等主體技術(shù),由于難以全面地建立嚴(yán)格精確的算法模型、清晰全面的計(jì)算規(guī)則,自動(dòng)化程度難以進(jìn)一步提高,停留在以年為周期的批次化版本式更新階段[75].
要做到以地理要素為對(duì)象、以月為周期的應(yīng)需動(dòng)態(tài)更新,必須綜合利用深度學(xué)習(xí)、群體智能、物聯(lián)網(wǎng)等最新技術(shù),破解自動(dòng)化提取、智能化處理、協(xié)同化生產(chǎn)等方面的技術(shù)難點(diǎn),研發(fā)基于影像的地物信息自動(dòng)提取、基于時(shí)空大數(shù)據(jù)的屬性信息挖掘、新型遠(yuǎn)程式增強(qiáng)型調(diào)繪、眾源檢核等為核心的動(dòng)態(tài)更新技術(shù),提高信息提取與產(chǎn)品制作的智能化程度[75].
3發(fā)展方向
智能化測(cè)繪體系的建立,將推動(dòng)測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取、處理與服務(wù)的技術(shù)升級(jí),從基于傳統(tǒng)測(cè)量儀器的幾何信息獲取拓展到泛在智能傳感器支撐的動(dòng)態(tài)感知,從模型、算法為主的數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾R(shí)為引導(dǎo)、算法為基礎(chǔ)的混合型智能計(jì)算范式,從平臺(tái)式數(shù)據(jù)信息服務(wù)上升為在線智能知識(shí)服務(wù).為了切實(shí)推動(dòng)智能化測(cè)繪的創(chuàng)新發(fā)展,應(yīng)努力地構(gòu)建智能化測(cè)繪的知識(shí)體系,加大智能化測(cè)繪技術(shù)方法的研究力度,研制智能化測(cè)繪的應(yīng)用系統(tǒng)與儀器裝備.
3.1構(gòu)建智能化測(cè)繪的知識(shí)體系
最近一段時(shí)間,人工智能對(duì)測(cè)繪學(xué)科的影響[76G77],引起了測(cè)繪界廣泛關(guān)注[21],先后提出了對(duì)地觀測(cè)大腦[17]、泛在測(cè)繪[18,78]、顧及三元空間的智慧城市GIS框架[79]等新概念,為智能測(cè)繪的研討奠定了基礎(chǔ).但是,如果要構(gòu)建智能測(cè)繪體系,則還必須聚集智能化測(cè)繪的基本問題,開展前沿性的研究探索,構(gòu)建具有內(nèi)在邏輯和結(jié)構(gòu)的智能化測(cè)繪知識(shí)體系,促進(jìn)知識(shí)和應(yīng)用的融通.為此,需要加大對(duì)智能化測(cè)繪的智能機(jī)理、計(jì)算模式、賦能機(jī)制等研究,并在生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,抽象出科學(xué)的概念、術(shù)語、命題、陳述、定律、定理,凝練出擬研究解決的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)問題,積極爭(zhēng)取國家科技研發(fā)專項(xiàng)、自然科學(xué)基金等資助,研究形成具有系統(tǒng)性和邏輯性的知識(shí)體系[80]與成套理論方法,為智能時(shí)代的人類測(cè)繪活動(dòng)提供新思路、新方法和新工具.
3.2研究智能化測(cè)繪的技術(shù)方法
面向特定測(cè)繪目標(biāo)或任務(wù),需要利用智能原理與知識(shí),研究發(fā)展適宜的技術(shù)方法,解決“怎樣做”和“怎樣做得好”的問題.例如,針對(duì)大范圍地表遙感調(diào)查的要求,根據(jù)多光譜、多時(shí)相、高分辨率、多傳感器以及全天候遙感影像的特點(diǎn),構(gòu)建反映地理相關(guān)性、空間異質(zhì)性和地物位置約束等內(nèi)容的時(shí)空知識(shí)圖譜,并將其與機(jī)器學(xué)習(xí)算法相結(jié)合,研發(fā)知識(shí)引導(dǎo)和數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)雙向驅(qū)動(dòng)的智能化信息提取方法,提高地物目標(biāo)、屬性及場(chǎng)景的精細(xì)化提取水平[53,81];再如,將已有地表覆蓋矢量分類數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的豐富語義信息(如空間位置、形狀和地物類別)作為先驗(yàn)知識(shí),提取單期影像上紋理特征的空間異質(zhì)性,實(shí)現(xiàn)基于先驗(yàn)知識(shí)和紋理異常的單期影像變化監(jiān)測(cè),以克服兩期遙感影像變化檢測(cè)存在的困難[82].
3.3研制智能化測(cè)繪的應(yīng)用系統(tǒng)
從應(yīng)用的角度看,設(shè)計(jì)和研制能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、處理、分析、管理的新一代智能化業(yè)務(wù)系統(tǒng),提升產(chǎn)品生產(chǎn)與服務(wù)的水平與效率,是智能化測(cè)繪的一個(gè)重要發(fā)展方向.這需要針對(duì)每一個(gè)特定的單一或綜合應(yīng)用場(chǎng)景,厘清其產(chǎn)品生產(chǎn)與服務(wù)過程中所蘊(yùn)含的信息處理機(jī)制,梳理所使用的先驗(yàn)知識(shí),構(gòu)建混合型的智能計(jì)算模式,研制專門或?qū)S玫木哂幸欢ㄖ悄芩降臉I(yè)務(wù)系統(tǒng)或平臺(tái),并制定出相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范、工藝流程、質(zhì)量控制辦法等.
這一過程將打破大地測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感、地圖制圖、地理信息工程等傳統(tǒng)專業(yè)界限,從業(yè)務(wù)信息流的角度進(jìn)行整體謀劃與優(yōu)化設(shè)計(jì).目前的研究熱點(diǎn)包括:時(shí)空數(shù)據(jù)按需搜索與協(xié)作服務(wù)系統(tǒng)[88,89]、綜合PNT服務(wù)系統(tǒng)[90]、衛(wèi)星在軌數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[91]、天空地綜合智能攝影測(cè)量系統(tǒng)[92]、云端遙感影像智能解譯系統(tǒng)[93]、智能地理信息系統(tǒng)[94]、空間型知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)[19]等,而諸如此類的眾多單項(xiàng)智能化業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有效集成,將可望形成面向全行業(yè)的智能化測(cè)繪技術(shù)體系.
測(cè)繪論文投稿期刊:《測(cè)繪學(xué)報(bào)》(國內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號(hào):CN 11-2089/P,月刊)創(chuàng)刊于1957年,是中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)最早創(chuàng)辦的77種自然科學(xué)刊物之一,為EI核心收錄期刊。現(xiàn)由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主管、中國測(cè)繪地理信息學(xué)會(huì)主辦。作為反映我國測(cè)繪地理信息科技最高發(fā)展水平的國家級(jí)綜合性學(xué)術(shù)刊物,《測(cè)繪學(xué)報(bào)》一直是中國測(cè)繪地理信息界提交國際交流的主要文獻(xiàn)。
4結(jié)語
回顧數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展歷程與重要貢獻(xiàn),可知其是以確定性的“規(guī)則G算法G模型”為本質(zhì),對(duì)現(xiàn)實(shí)地理世界進(jìn)行數(shù)字化采集、表達(dá)、處理與分析,但往往難以滿足多維動(dòng)態(tài)的地理場(chǎng)景建模和復(fù)雜空間問題求解的需求.面對(duì)全社會(huì)數(shù)字化發(fā)展、智能化轉(zhuǎn)型的時(shí)代浪潮,應(yīng)通過人類自然智能、機(jī)器智能與測(cè)繪知識(shí)、算法的有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建以知識(shí)為引導(dǎo)、算法為基礎(chǔ)的智能化測(cè)繪體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的智能感知、認(rèn)知、表達(dá)及行為計(jì)算,提供更加豐富、更為精準(zhǔn)的地理空間數(shù)據(jù)、信息及知識(shí)產(chǎn)品.
為此,需聚焦測(cè)繪自然智能的解析與建模、混合型測(cè)繪智能計(jì)算的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)、智能賦能測(cè)繪生產(chǎn)的機(jī)制與路徑等基本問題,大力開展智能化測(cè)繪知識(shí)體系的構(gòu)建、技術(shù)方法研究、應(yīng)用系統(tǒng)和儀器裝備研發(fā).從數(shù)字化測(cè)繪走向智能化測(cè)繪,是測(cè)繪行業(yè)積極應(yīng)對(duì)全社會(huì)數(shù)字化發(fā)展、智能化轉(zhuǎn)型的一項(xiàng)重要行動(dòng)舉措.為切實(shí)地推動(dòng)這一方面的研究與應(yīng)用,應(yīng)充分發(fā)揮政府的引領(lǐng)作用,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),營造良好發(fā)展環(huán)境;同時(shí),要促進(jìn)學(xué)術(shù)界、事業(yè)單位和企業(yè)積極地更新觀念,加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新,通過立項(xiàng)實(shí)施、試點(diǎn)示范、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定等,促進(jìn)和推動(dòng)智能化測(cè)繪體系的早日建成并發(fā)揮成效.
參考文獻(xiàn):
[1]王之卓.當(dāng)代測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),1998,27(4):283G286.WANGZhizhuo.Developmentofsurveyingandmapping[J].ActaGeodaeticaetCartographicaSinica,1998,27(4):283G286.
[2]寧津生,王正濤.從測(cè)繪學(xué)向地理空間信息學(xué)演變歷程[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2017,46(10):1213G1218.DOI:10.11947/j.AGCS.2017.20170375.NINGJinsheng,WANGZhengtao.ProgressesfromsurGveyingandmappingtogeomatics[J].ActaGeodaeticaetCartographicaSinica,2017,46(10):1213G1218.DOI:10.11947/j.AGCS.2017.20170375.
[3]GAGNONP,COLEMANDJ.Geomaticsanintegrated,systemicapproachtomeettheneedsforspatialinformation[J].CISMJournal,1990,44(4):377G382.
[4]陳軍.論數(shù)字化地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè)與應(yīng)用[J].測(cè)繪工程,2002,11(3):1G6.CHENJun.DiscussingthedevelopmentandapplicationofdigitalgeoGspatialframework[J].EngineeringofSurveyingandMapping,2002,11(3):1G6.
作者:陳軍1,劉萬增1,武昊1,SongnianLi2,閆利3