發布時間:2022-04-24 11:26:06
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇測繪科技論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1我國水利水電測繪事業現狀及問題
1.1技術方面的挑戰
服務于水利水電建設的專題地理信息系統仍然有待完善。專題地理信息系統的缺失印證了“3S”技術在水利水電測繪和管理方面存在不足之處。在水利水電測繪中,GPS和RS的結合在現代已成為行業標準,為水利水電測繪提供了傳統手段完全不具有的經濟效益、時間和成本優勢,卓有成效,但是與GIS的整合這一環卻嚴重缺失,雖然GPS和RS的結合和應用有助于水利水電工程項目的開展和實施,但缺少依托GIS的信息資源化和集成化卻往往成為后續產業鏈條發展的掣肘。這個環節的缺失將會制約“3S”技術以及未來大數據產業的建設和發展。各數據、技術的應用與耦合尺度研究缺乏。由于新數據和新技術的應用多來源于國外文獻,而非行業標準,相應的適用范圍,應用前提和技術之間的銜接和處理存在很多不確定因素。例如基于NMGCOSR的CORS系統在國家三角點破壞嚴重的背景下成為解決平面起算點的重要方法,但是其應用與全球定位系統測繪規范的標準存在偏差和誤差,在不能滿足時如何增加控制點,精度控制方面有待研究。在此環境下,因GPS高程測繪以其監測點不需要通視、勞動強度降低、不累計誤差,效率高等優點取勝,具有一定優勢。但是研究表明參考橢球面的法線與鉛垂線之間的差異即垂線偏差所帶來的影響,理論上需要進行高層系統之間的誤差計算,尤其在高緯度地形復雜的山區,然而誤差的計算和修訂研究缺乏。以目前的技術水平,GPS高程測繪誤差在實際應用中,尤其是4等以上幾何水準精度要求差強人意。該方法的優勢在誤差的不確定下反而難以成為真正的優勢。
1.2管理方面的挑戰
信息資源化與大數據建設支持薄弱。雖然水利水電測繪隊伍在不斷壯大,但水利工作和管理者在信息意識方面不是佷強,在信息資源化建設中,看重硬件建設,輕視資源開發的現象還有很多的;對信息資源建設沒有足夠和合理的投入,沒有測繪科技信息資源開發的大的遠景規劃。信息資源網絡化只是水利水電工程測繪電子信息化最為基礎的步驟,中國現在已邁向大數據時代,大數據理念和項目如何在測繪行業中得到對接、應用與實踐,大數據產業如何與水利水電工程耦合以實現數據、工程、服務產業鏈條的三位一體這是水利工作者的所面臨的一項重要課題。信息技術人力資源不足。各水利測繪單位長期以來培養和造就了一批信息開發、研究、服務的專業技術人員,但隨著計算機技術、網絡通訊技術的深入應用和信息市場的迅速發展,水利測繪行業迫切需要一批既懂信息,又懂技術、懂開發、懂經營、會管理,能創新的專業人才群體。這類專業人才缺乏的問題如得不到解決將使得水利水電事業的發展和繁榮受到制約。
2我國水利水電測繪的建設遠景
首先應加強測繪科技創新,加強對于國內外先進水利水電測繪技術和方法的研究,尤其注重在國內環境下應用的現實問題,以做到將先進知識和科技轉化為現實的生產力,達到真正的科技創新和進步。其次,科技的競爭,歸根結底是人才的競爭,加強水利水電測繪專業隊伍的建設,要做到科研與工程,管理和技術并通、并重的人才培養,有利于我國水利水電事業的發展。再次,要研究制定水利測繪信息資源共享的使用立法規范,建立系統內測繪信息資源共享機制,規定信息數據的密級劃分,按照互惠互利的原則交換數據來發揮整體功能,有助于大數據產業的建設和發展,服務行業和社會。第四,要完善測繪檔案計算機輔助管理機制,還應該對原有測繪檔案資源開展數字化建設,建成測繪檔案信息數據庫和基于局域網絡的綜合管理數據庫,實現水利測繪科技檔案管理計算機化、信息網絡化。
作者:劉鎏劉志龍王松單位:貴州省水利水電勘測設計研究院
摘要:隨著我國現代科學技術突飛猛進的發展,科技論文已經成為傳播和推廣科研成果以及轉化為生產力的很實用的工具。所以,怎樣使作者更好地運用科技論文的語言規范表達出來,把自己的科研成果更準確和更生動以及更有效地推向社會,是指得我們深入探討研究的課題。測繪科技論文,有其自身的特點,在語言規范表達上也有特殊要求。
關鍵詞:測繪科技論文語言規范表達
1. 科技論文的語言特點
科技論文的語言符號就是在人類社會中的人們互相約定的交流思想內容的符號系統。語言在不同的環境是不一樣的,對它的要求也是不一樣??萍颊撐囊欢ㄒ脮嬲Z言來書寫。從表現形式上看可以分為自然語言符號系統以及人工語言符號系統。自然語言符號系統就是指我們全民族共同使用的文字書寫符號的系統。但是科技文章中的自然語言有著它獨特的內容,它包括全民族同時使用的基本詞匯,必修要服從全民族的語法使用規范,同時它還有一些特殊性。所謂特殊性主要是表現在詞匯的方面上,還有就是語法以及修辭上。所謂人工語言符號系統就是指在語言符號系統之外可以用來交流思想以及傳遞一些信息的書面符號系統。像公式和圖表以及定理等等?,F代科技語言的最重要的特點就是人工語言以及自然語言的相交性符號系統以及使用。
2.測繪科技論文對語言的要求
測繪科技論文的寫作是不同于其他的文藝性的論文創作,它內容具有科學性以及概念的準確性還有理的邏輯性等等特點。(1)準確,測繪科技論文的語言要求必須的準備。所以科技論文的生命是在于科學性,這就要求了科學內容必需的精準。要想做到準確的運用詞語就一定的做到這幾點:首先,科技性的術語要使用正確。科技術語的特點是單一性以及相對穩定性。在科技論文中運用科技術語能提高論文語言的準確性。每一個學科術語都各有不同,即使是在同一片文章里,對同一個概念,也只能用一個術語。像測量和測繪這兩個名詞都可以同時在一篇科技論文中出現,但是全篇文章只能使用一個,不能一會換這個,一會換那個。還有即使是意義相近但詞語不同的詞都不能互相代替。像在物理學中的速率和速度,化學中的無色和白色,沒有變化和無變化??谡Z中的語言不要用在書面語中,除了這些以外,術語的使用量并不是越來越多的好,一定要適量,不要用的地方就不要用,以免畫蛇添足。其次,在數量的表達上一定要精確。盡量不要用可能和大概以及估計等等這些不確定的詞語。在表示范圍程度的時候一定要用實際的范圍的詞語。(2)簡明,所謂簡明就是簡練明了,不用含糊的詞語。用盡可能少的文字來表達更多豐富的內容。要想讓語言簡練就的訓練自己的思維,培養自己對問題的分析能力。還有就是對內容以及材料上剪裁。(3)清晰,測繪科技論文是用來交流科技信息的,他不是讓人來欣賞的藝術品,而是讓讀者更容易的里說明自己的文章,說以說科技論文必須清晰明快,一定要開門見山,不要兜圈子等。(4)平實,平實就是測繪科技論文在語言的風格上不要追求華美和生動等而是要求平實和質樸無華??萍颊撐牡膬r值就在于內容是科學性以及先進性等,不在形式上的新、科技論文的語言平實性主要是在語言的材料以及修辭方式上體現出來的。句式要用陳述句,不要使用其他的句型。在修辭上不應用夸張的手法。(5)使用大量的抽象詞,測繪科技論文的陳述不帶感情色彩, 抽象詞用得較多。像理論、實驗、結果、具有、存在、如下、包括等等, 這些詞不具有形象性和感情色彩。
3.測繪科技論文的詞匯特點
每一個學科都有自己的專用術語,科技論文的一大特點就是很通常的情況下大量的使用本學科以及相關學科的專業術語。反映科學的認識成果,具有高度的概括性,這是科學術語的特點,具有科學的特點,在語義上應該有明確多的界定,大多學科的術語都是來自于外來詞,有音譯還有意譯的。例如測繪標準、測量規范、地形圖圖式等這些術語。
4.測繪科技論文的語法特點
(1)缺少形態變化,世界上的所有語言都是有形態的,像英語中現在時和將來時等時態的變化,形容詞的比較及以及最高級的形態變化。但是漢語沒有這些變化。(2)詞序比較固定,由于缺少形態的變化,漢語表示語法有意義的手段是語序和虛詞,在復句中的沒一個單句就叫做分句。分句之間有因果以及轉折還有假設等等。(3)固定結構多,科技論文中的固定結構比較多。像正比和反比、在什么情況( 條件) 之下等,這些結構詞語精練, 使用也方便。
5.結語:
總之, 測繪學是一門古老的學科。作為一名測繪科技工作者,要想把自己的科研成果公布于社會,造福我們人類,不僅要在科研的過程中付出辛勤的汗水,還要在測繪科技論文中嚴格遵守寫作的規范,并且一定要注意語言特點。只有這樣才能寫出有高水平的測繪科技論文, 并通過論文的發表使科研成果為社會所共知,轉化為人類知識寶庫中的新內容, 為人類的進步貢獻力量。
摘要:本文首先通過對Photoshop、CAD和三維激光掃描技術的基本工作原理等繪圖軟件的介紹,然后在古建測繪中對現代科技結合實例的運用進行研究,在古建筑測繪中客觀論證了現代科技應用的優越性。
關鍵詞:三維激光掃描;CAD;Photoshop;古建筑測繪
中圖分類號: P2 文獻標識碼: A
一、引言
現代科技的發展,先進的生產力,如何運用到我們的實踐中,帶來了很多先進的生產力,是我們二十一世紀科技工作者面臨的一大課題。
古建筑測繪作為我國文物保護的一種數據采集方式,長期以來,一直停滯不前的研究手段,古建筑測繪工作者大量工作于基層的仍然是采取“直接量取建筑物及構件的尺寸,通過卷尺、直尺、垂球、繩等工具”的方式采集數據(圖1),延續這種方法已經幾千年,雖然操作簡單,但是對于復雜和大型的建筑,足夠的精度無法保證;對于高處構件的繪制和測量,對建筑物也容易產生破壞,對操作者具有一定的危險性,也不能滿足實際測量成果的測繪精度需要;往往只能將形表現復雜藝術構件,而對藝術構件或彩繪的“色彩、神、畫法”等相關信息切實反映當年的歷史時期,不能完整表達出來。
我國的古建筑保護隨著國民經濟的發展,深入研究,對于采集古建筑的數據的要求也越來越高。也開始將新技術廣泛運用到該領域,這其中就有:后期電腦處理軟件Photoshop、三維激光掃描數據采集技術和CAD。
二、三維激光掃描技術
目前國際上三維激光掃描技術是最先進的測量技術之一。以“線、點測量”為主在以往的測量中,而由高精度點組成的“色、形、面三維立體的測量”三維激光掃描測量技術則更注重,它可以直接完整地采集到計算機中將各種復雜的、大型的實體的三維數據,從而快速地重新構建出建筑物的模型。
1、三維激光掃描儀的工作原理
三維激光掃描系統主要由電源、三維激光掃描儀、標靶、用于數據處理和采集的計算機等組成。其中三維激光掃描儀為優秀部分,主要由接受器、激光發射器、馬達控制旋轉濾光鏡、時間計數器、微電腦、同軸相機組成。儀器工作時,選擇掃描區域通過電腦界面,然后發射激光脈沖由激光發射器,在物體表面的反射信號由接受器接收,計算出接收和發射激光的時間差利用時間計數器,在利用電腦乘以光速獲得距離信息。通過儀器本身測量在測量距離的基礎上,發出光束的垂直方位角和水平方位角,通過幾何方法就可以計算出儀器到被測物體的相對高度和距離。如果設定如下坐標系,位于激光發射處的坐標原點,X軸位于與Z軸垂直的橫向掃描面內,Z軸位于儀器的豎向掃描面內,Y軸與X軸垂直且位于橫向掃描面,與物體的某邊平行,則根據預先設定最終的坐標系,該掃描點的(X,Y,Z)坐標得出(如圖2)。
儀器通過傳動裝置,在實際應用過程中,對空間以同樣密度的激光不斷連續地進行掃描,對界面的空間和空間物體三維定位就可以實現。三維激光掃描儀對有限體表面上相對的空間坐標掃描到的數據進行記錄,通過外接或者內置的同軸相機,將顏色信息可以在這些數據中保留,這些數據稱為“點云”。它記錄了有限體表面上的顏色灰度信息和離散點的空間坐標。(圖3)
2、數據輸出和處理
現場古建筑考慮到一般結構復雜,在加上建筑物遮擋等問題,一般要完整地獲取一棟建筑物的完整信息只有通過設定多個測站才能實現。通過軟件將現場所獲得的數據進行數據配準,進行整理所獲得的點云數據,轉化到一個坐標系中將不同坐標系的點云數據。
通過數據濾波,在轉化坐標完畢后,由于行人、電線、車輛樹木等干擾物將現場產生的點云數據干擾的部分和缺失冗余數據剔除,建筑物表面的數據最終提取。經過系統的數據濾波,可以形成的點云模型比較清晰和完整。
在電腦中點云模型能夠被方便的以各種形式觀察。賦予顏色通過CAD同軸相機,各個被測點的三維數據上所攝取的建筑顏色信息匹配,物體的真實三維立體影像這樣就可以得到,用戶可以隨時方便的在電腦中顯示出原建筑物。
三、電腦軟件CAD和Photoshop
當今世界上圖像編輯最優秀的工具之一是Photoshop,是圖像處理和平面設計的首選軟件,于設計、廣告、出版等領域已經廣泛運用。隨著普及數碼相機,Photoshop也大量的被人們運用。
“電腦輔助設計”的簡稱是AutoCAD,當今最流行的軟件之一是CAD即建筑工程設計繪圖,它可以通過人機很方便的交流,進行圖形繪制在計算機上,在計算機上表達出來我們心中所要繪制的圖形圖像。
一般彩繪和藝術大樣在古建筑測繪過程中,常常是采集古建筑歷史信息的重點,但是常常不能滿足信息獲取的全部要求的手工繪制草圖,往往只能表達藝術彩繪和構件的形式,但是往往不能完全準確的表現出來他們的色彩和工藝信息,人們獲取該信息常常通過數碼相機拍照的方式,但是往往會有變形和傾斜的問題在拍到的照片上,恰恰Photoshop就是對該種問題處理的軟件,它可以通過變換和斜切轉動等方式,我們所想要的近乎實際情況的效果通過對照片處理來實現。通過Photoshop處理過的圖像近乎不變形,在通過CAD時我們將“插入-光柵圖像”導入CAD中,然后通過描圖的方式,勾繪出來那些藝術彩繪和構件。
四、實例應用
1、該實例為在天津市東麗區大畢莊村泰山行宮中運用三維激光掃描進行的測量,使用萊卡HDS6000為掃描儀器,獲取該建筑物的外觀和外形數據是測繪的主要目的,并繪制相關測繪圖紙。
根據該建筑物的周邊情況和實際特點,進行勘查該古建筑的環境,進行掃描時布置了5個測站,通過4個正方形標靶再掃描的過程中定位,可以進行精確的拼接來保證后期數據。
2 、掃描結果。通過數據濾波和數據匹配,得到如下三維圖像(圖4):
可以清晰地通過放大縮小命令,將建筑物輪廓描繪出,插入到CAD的插件CloudWorx,通過cyclone軟件,對于我們熟悉的繪圖功能更強大的CAD中可以將該模型轉換,最終進行數據加工根據符合建筑要求,通過與照片描圖類似的方式進行處理描繪,最終得到完整的建筑圖,如下圖所示圖6:
采集數據的過程中,數碼相機常常碰到很多超高或者超長的構件,為了保證拍攝的質量和清晰度,將整個構件拍攝完成往往需要數碼相機通過多次拍攝(比如:門上石雕、封檐板),這時將多次拍攝的照片我們就可以用Photoshop進行拼接,最終表現出來該物件的整體,對資料采集滿足需要,如下圖7 所示,通過Photoshop將石雕下端(如圖B)、石雕上端(如圖A)兩張照片進行簡單的拼接,得到圖C的效果。(圖7)
在對藝術構件的采集由數碼相機完成后,我們可以將藝術構件的相關信息通過CAD軟件輸入到計算機中。計算機中的“插入-光柵圖像”,如圖為一門上石雕,然后我們可以利用該軟件的相關繪圖功能,描繪該構件到計算機中(如圖8所示)。
計算機CAD輸出結構最終得到如圖(圖9)
我們可以從上面的研究看出,通過現代科技,用數碼相機和三維激光掃描技術前期采集數據,然后傳統的測繪方法與通過CAD和電腦軟件Photoshop的后期處理的測繪方法相比,現代技術有著無法比擬的優勢。
1、在較短的時間內,它可以將測繪所需要的所有變形、外觀尺寸、灰度和顏色信息拿到手,大大節省了現場工作的時間。
2、同時往往只需要2~3人操作,是因為產品的智能化,節省了成本,大大減少了人工。
3、對于難以觸及的較高部分或者局部比較復雜,可以方便地采集到現場數據使用三維激光掃描技術,對建筑物并不會產生破壞。
總之,隨著人們對古建筑的日益重視和三維掃描技術的成熟,我們可以相信,在日常的古建筑測繪中現代科技將慢慢進入,即將到來我國的古建筑保護的蓬勃發展期。
摘 要:隨著科技的發展與進步,測繪技術也得到了飛快的發展,進行了一次又一次的革命創新,先進的測繪技術無不顯示了科技發展對其的影響。本文分析了科技發展對測繪技術的影響。希望本文的研究能為測繪技術的發展帶來新的啟示作用。
關鍵詞:測繪技術;科技;影響
科學技術的迅猛發展,給整個測繪領域帶來了很大推動作用,也帶來了整個測繪科技領域的技術革命的到來。尤其是“3s”技術的飛速發展,解決了空間地學在動態和靜態條件下出現的各種各樣的問題,它的服務范圍很廣泛,包括民用、軍用、地下和空間等行業,以及服務類的行業中的各個領域。測繪技術貫穿于整個工程建設的每一個階段,不僅包括規劃(選址)測量、控制定位放線測量,也包括工程施工測量及設備安裝、變形監測等方面。
一、現代測繪科技體系的建立與形成
“科學技術是第一生產力”這句話表明在當地經濟發展的過程中科學技術起到了很大的推動與促進作用。同時,科學技術的發展也很好的促進了現代測繪科學技術的振興與發展。如計算機技術的普及,“3S”技術、空間技術的發展,數據采集和數據處理的研究深入,使得現代測繪科技體系中可以分為兩大部分:數據采集和數據處理兩大部分。經典的測量中應用數據采集的特點是對離散式和分離式的野外測量進行相應的記錄和測算。如控制測量的以下方面主要以三角測量為主:踏勘、選點、造標、測角、量邊、平差,高程,其中的水準測量起到的是算高程的作用。
地形測圖主要以大乎板儀測圖為主,經緯儀配合小平板儀,或航空攝影相片調繪,內業成圖,其工作強度大,有外業、內業2個工作環節。外業觀測數據需專門的后處理,從觀測到獲得空間三維坐標有一定的時間滯后。觀測目標是建立在“不動”或固定的基礎上的。測繪成果、成圖建立在紙質或薄膜膠片上,精度不高,更新緩慢。現代測量是集成測繪技術,表現為外業、內業、成圖一體化,集成化的數據處理在測繪工作中發揮重要作用的是現代電子測繪儀器,如全站儀、GPS接收機、電子水準儀等,能夠直接測量空間三維坐標的集成化儀器,數據存儲電子化、信息化、可視化、實時化,數據信息建立在自動瞄準、自動讀數、自動記錄、自動存儲、管理、分析、交換數據,用繪圖儀自動繪圖的基礎上??梢赃@樣說:“沒有現代科技的進步,就沒有現代測繪科技的發展?!币虼?,現代測繪科技實質上是現代高新科技與地學科學、資源與環境學科的完美結合與滲透,進而將空間問題從整體上予以解決。
二、現代科技創新對測繪儀器的影響與促進
隨著現代科技的發展和電子計算機技術的廣泛應用,自20世紀80年代以來,許多先進的測量儀器陸續問世,并且很快在測繪領域廣為應用。目前最為普及的測量儀器——全站儀。就是以電子計算機技術為依托,結合光電技術和精密光學、機械技術的產物,它是一種集自動測距、測角、計算和數據自動記錄及傳輸功能于一體的自動化、數字化及智能化的三維坐標測量與定位系統,是一種當今廣泛應用于數據采集、工程測量、工業測量的電子測量儀器。測量結果自動記錄數據,自動傳輸到計算機上,使用專用程序進行數據處理和圖形編輯,實現了測圖工作向數字化、自動化方向發展。
以南方測繪儀器公司為代表的國內測繪儀器廠家,堅持自主技術創新,自主開發,在近10年時間里,歷盡艱難,掌握了先進測繪儀器的開發制造優秀技術,開發生產了國際先進水平的儀器,終于實現了大批測繪儀器的國產化。南方測繪儀器公司同時大踏步走向國際市場,出口量逐年攀升,中國成為世界測繪儀器制造王國的夢想將會在不遠的將來得以實現。而國外的徠卡公司、蔡司公司和索佳公司等率先推出了TCRA全自動全站儀和TCA全自動跟蹤全站儀,以及powersat-R系列無目標全站儀和Ehas系列馬達驅動自動跟蹤全站儀等,能對一系列目標實現自動測量,即所謂的“測地機器人”。這類儀器已在精密工程測量和大型工程變形監測以及工業自動測量中得以應用。
數字電子水準儀在1990年推出,它的問世革新了傳統意義的水準測量。它的測量原理是利用水準標尺上(條形碼)得到的光學圖像轉換成數字電子圖像并加以處理,避免了測量員目估分劃值帶來的誤差,極大地提高了測量精度和生產效率,它具有速度快、精度高、使用方便、勞動強度低和實現內外業一體化的優點,使工程幾何水準測量向自動化、數字化邁進。還有專門用于施工與安裝測量的高精度激光掃描儀、激光準直儀、激光鉛直儀,亦已廣泛應用于高層建筑物施工、深豎井及高塔架的鉛直定位測量與變形監測測量。保證了工程的質量和安全。
20世紀80年代以來,隨著GPS定位技術的問世和發展,導致了傳統的控制測量發生了革命性的變革,它不僅對大地測量,而且對工程測量的發展也產生了深遠的影響,使測繪科學技術進入了一個嶄新的時代。
三、現代科技創新對測繪技術的影響與促進
隨著目前科學技術的飛速發展使得測繪技術在內容、方式、手段上越來越豐富,也逐漸變得模糊起來。其中最具有代表性的重要成就是全球定位系統(GPS)和遙感(ns)。
遙感的優點在于不接觸物體就能解譯物體的性質和數量,可以從客觀上解決礦產資源、國土資源、森林資源、農業估產、地圖制圖等一系列問題的勘測和監測;GPS則是美國國防部實施的投資僅次于“阿波羅登月計劃”的重大空間工程項目,可以實時、精確、自動、全天候地進行空間定位,克服了多年來種種常規定位方法的不足和缺陷,而GPS,GIS,RS的有機結合使得地學問題的定量、定性、定位得以解決,也就是迅猛發展的“3s”技術。
新材料技術、微電子技術、計算機技術促進了測繪儀器向自動化、小型化、數字化、集成化方向發展。從某種意義上說,測繪儀器的變遷是濃縮的測繪史:既是歷史的延伸,又是現實的折射?,F代測繪儀器總是同現代高新科技密切聯系在一起的,從20世紀60年代出現的光電測距儀、80年代的全站儀到90年代的GPS接收機,無疑是現代新材料技術、微電子技術、計算機技術的結晶。改革開放以來,我國學習、吸收、消化國外先進的測繪儀器研制經驗,已能成功地批量生產各種現代測繪儀器,南方測繪儀器公司就是一個杰出的代表。傳統模擬測圖的局限性是眾所周知的,數字化測圖技術的優點已為測繪界所公認。如何從模擬解析制圖轉向數字化測圖,靠的是信息技術。正是現代信息技術使空間測量數據從采集、傳輸、存儲、處理、變換、輸出成為可能,沒有現代信息技術,就無法存儲處理大量的空間測繪數據。
摘要:本文介紹了測繪學的發展,新時期的任務和發展方向。
1、概述
(1)空間技術,各類對地觀測衛星使人類有了對地球整體進行觀察和測繪的工具,好像可以把地球擺在實驗室進行觀察研究一樣方便。由空間技術和其他相關技術,如由計算機、信息、通訊等技術發展起來的3S技術(GPS,RS,GIS)在測繪學中的不斷出現和應用,使測繪學從理論到手段都發生了根本的變化。測繪生產任務也由傳統的紙上或類似介質的地圖編制、生產和更新發展到地理空間數據的采集、處理和管理。GPS的出現革新了傳統的定位方式;傳統的攝影測量數據采集技術已由遙感衛星或數字攝影獲得的影像所代替,測繪人員在室內借助高速高容量計算機和專用配套設備對遙感影像或信號記錄數據進行地表(甚至地殼淺層)幾何和物理信息的提取和變換,得出數字化地理信息產品,由此制作各類可供社會使用的專用地圖等測繪產品。
今天,光纜通訊、衛星通訊、數字化多媒體網絡技術可使測繪產品從單一紙質信息轉變為磁盤和光盤等電子信息,產品分發可從單一郵路轉到“電路”(數字通訊和計算機網絡傳真),測繪產品的形式和服務社會的方式由于信息技術的支持發生了很大變化,實現了信息化的發展。
(2)隨著我國經濟的高速發展和經濟所有制成份和運行體制的改革,需要開放民用國家測繪產品。從技術方面看,西方國家衛星測地技術可制作全球幾乎任一地區(相當1:10000比例尺)的地圖,衛星上的GPS又可將這種納入全球框架和轉換為他們的國家坐標系,中、小比例尺國家地圖的保密價值已大大降低;對于軍事敏感的重力數據,衛星重力技術所發展的低階全球重力場模型已足夠用于他們的遠程戰略導彈發射。目前全球高階重力場模型(如EGM96)分辨率已達50km,已接近我國現有重力數據的分辨率,其保密何價值也需要重新評估。這一形勢使絕大部分測繪產品可以作為普通商品服務于社會,測繪業從單一國家事業逐漸轉變為社會主義市場經濟的產業,這無疑為測繪學的發展注入了新的活力和擴大了發展空間,這也是一個有重要意義的歷史性轉變。
(3)綜上所述,由于以空間技術、計算機技術、通訊技術和信息技術為支柱的測繪高新技術日新月異的迅猛發展,測繪學的理論基礎、測繪工程的技術體系、其研究領域和學科目標,正在適應新形勢的需要發生著深刻的變化,表現為正在以高新技術為支撐和動力,進入市場競爭求發展,測繪業已成為一項重要的信息產業。它的服務范圍和對象也在不斷擴大,不僅是原來的單純從控制到測圖,為國家制作基本地形圖的任務,而是擴大到國民經濟和國防建設中與空間數據有關的各個領域。它必將隨著21世紀更加成熟的信息化社會的到來向更高層次發展,在未來數字地球的概念和技術框架中占據重要的基礎性地位。
(4)我國測繪科技發展的總體水平與國際先進水平相比還存在較大差距,表現在空間數據獲取手段缺乏,遙感數據的自動化、智能化處理技術水平不高,空間數據管理與顯示技術落后,空間數據標準化建設不力等。面對多學科相互滲透的知識經濟時代,我國現代測繪科技和測繪事業要想占領一個制高點,有較強的競爭能力,就必須加強測繪科技人員的科技創新意識和創新能力。
2、測繪科技創新的任務
建立和維護地區性和全球的三維大地網,以一定的時間周期檢測這些網隨時間的變化,為大地測量定位和地球動力學研究提供高精度地面參考框架和地面基準點網;監測和解釋地殼運動、地球自轉變化、地球潮汐、海面地形、海平面變化等地球動力學現象;建立我國高精度重力基準網。
以建設中國衛星導航定位動態服務體系為目標,按照接收多國衛星信號的要求,開展GPS差分定位、數據處理和信息發播系統關鍵技術的研究,研制相關標準和硬、軟件。開發GPS精密星歷、衛星鐘差、大氣延遲等數字信息產品和網絡分發系統,實現基于多國衛星的全國范圍內衛星實時動態定位和導航服務。
一體化遙感數據獲取和智能化處理技術研究積極推進基礎地理信息航天遙感獲取系統建設,開發實用化、智能化遙感數據處理軟件系統;開展合成孔徑雷達干涉測量、激光成像雷達測圖、微波遙感和測繪衛星等研究,建立機、星、地一體化的空間數據快速獲取與智能處理系統;發展重大自然災害遙感監測與非工程措施減災實用系統。
3、綜合制圖與大型網絡地理信息系統技術研究
開展多類型、多尺度地圖數據自動綜合的研究,開發實用化的地圖設計與編輯系統、多媒體地圖和網絡地圖制作系統;開發多維、多分辨率大型空間數據庫管理軟件,基于空間數據的虛擬現實表達軟件,真三維地理信息系統軟件,以及網絡環境下大型地理信息系統基礎軟件;研究和發展開放地理信息系統互操作機制和多源空間信息系統集成技術。
4、空間數據生產、管理與分發技術研究
結合國家基礎地理信息系統數據庫建庫工程,開發各類數據采集、處理、更新和數據管理的實用化技術和軟件系統,完善全數字攝影測量系統;加快國家基礎地理信息系統及其數據傳輸網絡建設,建立業務化運行的生產調度管理系統和基于英特網的地理信息網絡交互查詢系統,促進地理空間數據的全社會共享。
5、測繪科技創新的方向
(1)在測繪科學基礎理論研究方面,包括地球空間信息學的認識論和方法論研究;地球信息形成機理和地球信息表達的基礎理論研究;空間數據的不確定性研究;空間參考框架和空間投影新理論的研究;我國坐標參考框架向國際參考框架逼近的理論和技術研究;空間三維坐標向二維坐標投影的理論和方法研究;數字地球幾何參考框架研究;確定我國厘米級大地水準面的理論與方法研究;現代重力場理論研究;航空重力階梯測量及衛星跟蹤衛星SST技術研究;衛星重力學研究;時變重力場研究及其地球動力學解釋;高階位重力場模型求解技術及可靠性檢驗方法研究;高準確度和高分辨率全球和局部重力場模型研究;定量遙感中尺度效應與尺度轉換理論、成像光譜理論、成像雷達理論研究;自動化智能化遙感影像識別的理論與方法研究;圖像信息機制與地球信息圖譜的研究;多種傳感器遙感成像的復合機理和影像解釋理論研究。
(2)在測繪技術研究方面,總體的關鍵的技術創新方向是精確、動態、實時的大地數據獲取、處理、存儲、分發技術,多制式兼容空間定位技術,低成本、多尺度、高分辨率空間數據獲取技術,遙感信息智能化提取技術,元數據模型與標準,信息共享與新型數據產品可視化技術,時空多維數據系統分析與預測技術,大規??臻g數據庫管理技術,大型網絡地理信息系統技術,地理信息自動化更新技術等。在數字化的基礎上,建立高精度、高動態、智能化、信息化、網絡化、集成化的測繪技術新體系。其中包括建立國家統一的高精度三維動態空間大地網的技術與研究;遙感影像數據自動化、智能化獲取與處理技術研究;遙感數據的智能存儲技術研究;空間數據的制圖處理及其可視化技術研究;空間數據處理、管理與分發技術研究;空間數據分析的理論、技術和方法;地理信息系統基礎軟件開發;3S集成與應用技術研究等。
(3)測繪工作作為社會中的一個行業它在滿足社會需求的同時,也必然隨著社會的進步而發展。
科技強測,歸根到底是人才強測,當前我們正處在信息社會時代,研究和探討測繪人才隊伍的建設,具有十分重要的現實意義。雖然當前我們的測繪單位專業技術人才,基本上已經能夠滿足生產任務的需要,但滿足需要并不是止步不前,但還要根據測繪事業的發展,根據不同時期有計劃的培養和使用人才。
當前我院人才隊伍的狀況,85%以上為院校畢業生,其中高級工程師,工程師,助理工程師,已經成為整個生產技術的骨干力量。職工綜合技術達到了歷史最高水平。在這些專業技術人才中,最近幾年我們從專業院校招聘有15名,從社會招聘近20多名,送到專業院校培養的3名,參加各種函授25人,專業文化層次上已上了一個大的臺階。作為不同的單位,其具體情況各不相同,作為像我們這樣外業測繪院,在現有的體制下,完成好各項測繪任務,最主要的就是:
一、立足現有人才隊伍和專業技術力量,鼓勵他們在實踐中自主創新
最近幾年由于儀器設備更新的較快,使外業測繪工作變得比以往簡單,特別是GPS全球衛星定位系統等現代測量儀器的使用,使測繪職工從繁重的和大量繁雜的工作中解放出來,因此就現有人才隊伍的情況來看,完成現有的工作任務應該是沒有多大問題的,所以要合理使用好現有的人才隊伍,使他們在各自的崗位上充分發揮自己的聰明才智。
首先要合理打造人才隊伍結構。這幾年,我們始終把人才隊伍建設作為一項重要工作來抓,使我院人才隊伍結構得到了明顯的改善。我院從2003年開始先后從武測招聘了2名本科生,從專業院校招聘了10名??粕?從2000年開始,我們每年都安排3-5名表現比較優秀的職工參加中專大專及專升本的學習。目前本科文化程度占職工總數20%以上,??普技s75%,優化了隊伍的結構,使職工的整體專業技術水平上了一個新的臺階。
其次是在人才隊伍建設上,知人善任,量才使用。近些年來,我們在用人方面一直做到人盡其才,各盡所能,院中層以上的干部學歷都是本科以上,凡是業務技術比較好的都被放到重要崗位上,進行鍛煉,讓他們挑大梁,擔當重任。比如去年我們從武測招聘的一名職工,專業技術比較強,我們就把他放在幾個重要的測量任務上去鍛煉,他看到院領導對他比較器重,工作積極性特別高,不但在規定的時間內提前完成了任務,而且質量優秀,類似的事例還有很多。
第三是在人才隊伍建設上,要善于發現員工的閃光點。從基層的實際出發,加強人才隊伍建設,更需注重調動職工的積極性,積極為經濟建設又好又快發展服務。在實際工作中要善于發現員工的閃光點,鼓勵他們自主創新。近些年來我們每年都召開會議,對自主創新的問題進行專題研究,并號召職工在實踐中大膽探索,勇于創新。近幾年我院先后有十幾名職工在地籍測量,房產測量,工程測量中,利用一定的軟件為平臺,自主開發出便于使用和掌握的測量軟件,大大的提高了生產的效率。為了鼓勵他們的積極性,院里專門為他們提供了技術和資金的支持,這幾年我們每個測區,每個中隊都有幾個能人,有效的解決了生產中的難題和困難,為院里創造了可觀積極的效益。
二、加快人才隊伍建設,必須轉變人才培養的模式
人才培養理念是人們對人才培養現象,本質,特點,規律以及如何培養人才的認識和看法。它指導人才培養全局,貫穿人才培養的全過程,滲透于人才培養各個環節。從現實情況來看,我們在人才培養方面還存在著突出的問題,一是重使用輕培養,二是重學歷輕能力,三是重當前輕長遠,其突出表現就是只要有任務,就不停步,工作安排得滿滿的,有的能力與學歷倒掛,學歷很高,能力較差。解決這些問題我們必須更新觀念,轉變人才的培養模式,一是由零散型向集中型轉變。目前,我們培養人才多數情況下都是零星的或松散式的方法,系統性和計劃性不強,專業人才沒有形成規?;?因此我們應在一定的時期內,有計劃,有組織的進行集中培訓。二是在內容設置上應由單一型向綜合型轉變,促進人才隊伍素質的綜合化,把培養專才和通才結合起來。我們現有的職工多數只能單打一,通才全才的人才太少,有的職工一輩子自始至終就會干一種工作。三是要由封閉型向開放型轉變?,F在我們培養人才一般的方法是老師帶學生,老兵教新兵,知識和能力在低層次上循環,知識面窄,視野不開闊,靠老經驗,靠老辦法。因此我們要瞄準測繪科技的前沿,請專家學者進行講學,傳道授業,如果需要可以出國進行短期培訓,還要利用科研院所和遠程教育接收最新的科研成果來為我們的事業服務。四是繼續教育內容設置要有針對性,時間要有保證,不能走過場?,F在我們每年進行的繼續教育大都是為了應付檢查,完成上級規定的內容,被動式的教育,這種形式的繼續教育不光浪費時間,而且浪費了人力和物力,起不到任何效果。正確的方法應該先進行調研,每次一個主題,不會什么學什么,缺什么補什么,使受教育者真正能學到東西。
三、加強對人才隊伍的管理,為他們提供良好的成長和發展環境
我們的測繪事業需要高素質的人才,高素質的人才成長進步需要科學的、系統的管理機制,只有這樣,他們在實踐中才能敢立潮頭,勇于創新。首先要教育他們高舉中國特色理論的偉大的旗幟,堅持科學發展觀,樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀,從政治上打牢他們全心全意為黨、為國家、為人民服務的思想基礎,甘于奉獻。其次要建立完善的人才競爭機制,最大限度的體現公平競爭的原則,優勝劣汰,充分調動職工的積極性,不搞人情化,不搞任人唯親,不論資排輩,能者上,庸者下,對年終考核要細化,堅持原則,真正把那些能干事的人提拔到應有的位子上來。要建立完善的激勵機制,不搞平均主義,不吃大鍋飯,使人才自覺的為經濟社會發展服務。第三在生活上要關心他們,營造良好的工作環境。前幾年我們也先后從有關院校招聘了部分本科生,但不到一年有的就自動辭職了,其原由是多方面的,但害怕艱苦是最主要的,因此這幾年我們積極營造良好的工作環境,極大地改善了職工的生活環境,穩定了職工的思想,調動了職工的積極性,安心基層工作,再沒有出現自動辭職的情況發生。最后領導要樹立科學的人才觀,有愛才惜才容才的氣度和大膽用才的魄力,做到人盡其才,才盡其用,只有這樣,我們人才隊伍才能在實踐中創造出更多的奇跡,描繪出美麗的圖畫。
科技檔案工作是生產管理、技術管理、以及科研活動的重要組成部分。如何管好用好科技檔案,發揮科技檔案的巨大潛能,對城市經濟的發展有著舉足輕重作用。對此,筆者結合城市測繪工作就科技檔案在城市測繪管理中的作用談點粗淺的體會,不當之處,敬請指正。
一、科技檔案在城市測繪管理中的地位
科技檔案是城市測繪管理中心必不可少的一項重要的技術基礎工作。就城市測繪工作而言是在測繪生產活動中形成的,應當歸檔保存的圖紙、圖表、文字、計算材料。它反映的是測繪生產單位的科技活動,而不是隨意編制的;具有較高的保存價值。它作為一種技術資源的儲備形式而存在,不僅對城市測繪的生產經營,技術進步有作用,而且對明天開拓新的生產,科研領域同樣具有重要意義。同時對科技檔案充分,合理的應用還能促進測繪生產任務的完成和經濟效益的提高。因此,加強對科技檔案的管理是非常必要的。
二、科技檔案的作用
1、科技檔案是測繪生產決策的重要依據。所謂決策,就是確定測繪生產經營活動的目標。一個正確的決策取決于
多種因素,但是決定的因素是對客觀實際,對未來行動及其后果的正確判斷。而正確的判斷則要依據大量全面的,準確的、可靠的資料,這些資料的主要來源之一就是科技檔案。因此決策正確,測繪部門就興旺,效益就顯著;決策失誤,測繪部門就衰敗,沒有效益??梢姏Q策的正確與否,是我們生存和發展的關鍵。
2、科技檔案是測繪部門進行技術改造,實現擴大再生產的重要條件國擴大再生產的形式有兩種:一種是外延擴大再生產,一種是內涵的擴大再生產。根據我國現階段的情況,測繪部門應走以內涵為主的擴大再生產道路。所謂內涵擴大再生產就是主要領先改善提高生產效率而實現擴大再生產。
實行以內涵為主的擴大再生產,主要是通過測繪行業內部的技術改造、革新、挖潛、提高勞動生產力來實現的。
然而,測繪部門的技術改造是離不開科技檔案的。因為技術改造是在現有的技術水平基礎上的提高,若沒有科技檔案技術改造就很難進行。擴大再生產的實現需要相應的儀器設備,先進的科學技術,而這些生產要素的適應與改善,都要以科技檔案為依據。
3、科技檔案是科學研究工作和設計工作的必要前提??萍紮n案作為科研和設計工作的必要前提是因為科研和設計是在前人工作的基礎上而繼續深入進行創新的活動,尤其表現在復用原設計即在新設計中直接采用某項設計的憶有成果。據國內有關資料報道,在一些新工藝和新產品的設計中,科技檔案中的圖紙復用率占40%;有的可高噠70%以上,這對提高設計效率少走彎路提供了必要的前提。
4、科技檔案是測繪部門進行生產經營,科技交流的基礎和工具。無論在本部門內,還是在部門之間,其生產經營,科技進行都是在相互影響,相互作用下進行的。而科技檔案就是在它們之間起著傳遞,交流信息的重要作用的。
第一、科技檔案是測繪部門內組織生產經營活動的工具。測繪部門是一個多層次的組織結構可分為科室、作業隊、班組。它們從各自不同角度的測繪部門這個整體承擔著不同的任務。但是他們所從事的設計生產、計劃、管理、材料供應等一系列經營活動都是相互聯系的。這樣就需要有一個中間的“媒介”把它們所從事的活動有機的協調在一起,這個“媒介”就是科技檔案是測繪部門進行生產經營活動中一個重要的傳遞工具。
第二、科技檔案也是各測繪部門之間相互聯系和交流的工具。科技檔案不僅是信息傳遞的工具,而且還是一種信息交流的重要工具。
當前,科學技術發展的速度之快,規模之大,難度之深,滲透性之強都是空前的。這就使得測繪部門的科學研究出現了相互交叉,相互推動,相互影響的局面,測繪部門之間的這種相互聯系,同樣也是靠科技檔案作為交流工具而實現的。
三、如何管理好用好科技檔案
正因為科技檔案在城市測繪管理中具有十分重要的作用,因而我們要進一步加強管理,促進科技檔案的充分利用,以適應新形勢下測繪行業發展的需要。
1、加強領導,提高對科技檔案重要性的認識。從以上的論述中,我們可以看到科技檔案在城市測繪管理中的作用是很大的。因此,提高對科技檔案管理工作的認識,加強對這一工作的領導是非常必要的。
首先,領導要重視,把科技檔案的管理納入到城市測繪生產經營活動的日程一,并配備有專長有專業技術人員,經常地檢、指導和督促,使科技檔案的作用得以充分的發揮。
其次,測繪部門的領導要舍得花本錢,培養一支思想好、懂業務、會管理的科技檔案管理隊伍。只有這樣才能管好用好科技檔案,服務于城市測繪各項管理工作,為城市經濟的發展作出貢獻。
再次,還應提供必要的設備??萍紮n案的收集、整理、統計等工作最終目地是為了提供利用,只有充分利用才能充分發揮其作用,取得經濟效益。但是沒有符合要求的庫房,必要的設施。即便收集、整理好的檔案資料,也會由于庫房窄小,存放不合理等外界因素而造成擠壓損毀。
2、開展培訓,提高管理人員的素質??萍紮n案作用的大小與檔案管理人員的素質有著密切的關系。學習現代化的管理方法??傊?要切實地提高業務管理水平,適應新形勢,新任務的需要。
科技檔案管理人員素質的提高要采取多層次,多渠道的培訓方法來實現。當今,科學技術的飛速發展,一方面將會產生和形成大量新的科技檔案,另一方面又需要利用大量已有的科技檔案,同時各方面將會對科技檔案利用提出更高,更多的要求,新的要求將迫使我們檔案管理人員的知識盡快更新,加快業務水平的管理水平的提高。
3、運用現代化管理方法,提高科技檔案的利用率。隨著科技事業的發展,檔案的庫存數量將會急劇增加,相應的查閱頻率也越來越高。對查準率、查全率及查閱速度的要求也會越來越嚴格,若不改變傳統的管理模式采用現代化的管理方法,勢必浪費時間影響檔案的被利用。
現代化管理方法,是科技檔案管理發展的必然趨勢和主攻方向。因此,檔案管理人員要盡快掌握現代化的管理方法,為科技檔案的充分利用創造條件。
4、全面運用科技檔案,促進城市測繪部門各項管理工作。現在,科技檔案在城市測繪部門的各項管理工作中被普遍利用。如計劃管理、生產管理、質量管理、技術管理、勞動管理、設備管理等??萍紮n案的管理是這些管理活動的基礎,因此全面地運用科技檔案,必將促進測繪部門各項管理工作。所以說科技檔案在城市測繪各項管理及管理的每個環節上都發揮著巨大的作用。
總之,科技檔案將隨著社會的發展而發展,隨著測繪部門的騰飛而被充分的利用。因此加強對科技檔案的管理,是擺在我們面前的一項十分重要的任務。
摘要:介紹了測會學的發展,數字地球與現代測繪技術的發展情況。為加速建設我國空間數據基礎設施,發展我國的測繪學科和測繪事業,提出一定的建議。
關鍵詞:數字地球 測繪科技 發展
引言:1993年和1994年美國先后以總統令的形式提出建立“國家信息基礎設施”(NII),即通稱的信息高速公路,以及“國家空間數據基礎設施”(NSDI),這是進一步推進社會信息化,搶占信息產業發展新的制高點和主動權的重大戰略步驟,時隔5年,這一計劃的實施初見成效,刺激了美國的經濟增長,于是去年又以美國副總統演講形式推出數字地球的概念和構想,并計劃到2020年試圖達到地球信息化的最終目標,亮出了美國這一近期全球信息戰略的底牌。由美國政府高層出面提出的這一“數字地球”構想引起全球各方關注,并成為學術界熱點話題。中國學者尤其在地學界也做出了積極的反應,不論從科學技術的角度還是從國家利益的角度,中國要準備迎接這一嚴峻挑戰,已成共識。作為測繪學科,測繪行業反應更顯強烈,數字地球概念為測繪事業發展提供了新的機遇和更高層次的發展前景。這里我們想就現代測繪學的發展從學科的觀點稍為具體地探討一下它與數字地球的關系和在構建數字地球中的作用。
一、測繪學的現展
空間技術,各類對地觀測衛星使人類有了對地球整體進行觀察和測繪的工具,好像可以把地球擺在實驗室進行觀察研究一樣方便。由空間技術和其他相關技術,如由計算機、信息、通訊等技術發展起來的3S技術(GPS,RS,GIS)在測繪學中的不斷出現和應用,使測繪學從理論到手段都發生了根本的變化。測繪生產任務也由傳統的紙上或類似介質的地圖編制、生產和更新發展到地理空間數據的采集、處理和管理。GPS的出現革新了傳統的定位方式;傳統的攝影測量數據采集技術已由遙感衛星或數字攝影獲得的影像所代替,測繪人員在室內借助高速高容量計算機和專用配套設備對遙感影像或信號記錄數據進行地表(甚至地殼淺層)幾何和物理信息的提取和變換,得出數字化地理信息產品,由此制作各類可供社會使用的專用地圖等測繪產品。我國960萬平方公里國土的國家基本地圖的成圖或更新周期可望從十幾年,幾十年縮短到幾年或更短,測繪業的體力勞動得到解放,生產力得到大的提高。
今天,光纜通訊、衛星通訊、數字化多媒體網絡技術可使測繪產品從單一紙質信息轉變為磁盤和光盤等電子信息,產品分發可從單一郵路轉到“電路”(數字通訊和計算機網絡傳真),測繪產品的形式和服務社會的方式由于信息技術的支持發生了很大變化,實現了信息化的發展。
當前,隨著我國經濟的高速發展和經濟所有制成份和運行體制的改革,需要開放民用國家測繪產品;從技術方面看,西方國家衛星測地技術可制作全球幾乎任一地區1m分辨率(相當1∶1萬比例尺)的地圖,衛星上的GPS又可將這種地圖納入全球參考框架和轉換為他們的國家坐標系,中、小比例尺國家地圖的保密價值已大大降低;對于軍事敏感的重力數據,衛星重力技術所發展的低階全球重力場模型已足夠用于他們的遠程戰略導彈發射。目前全球高階重力場模型(如EGM96)分辨率已達50km,已接近我國現有重力數據的分辨率,其保密價值也需要重新評估。這一形勢使絕大部份測繪產品可以作為普通商品服務于全社會,測繪業從單一國家事業逐漸轉變為社會主義市場經濟的產業,這無疑為測繪學的發展注入了新的活力和擴大了發展空間,這也是一個有重要意義的歷史性轉變。
綜上所述,由于以空間技術、計算機技術、通訊技術和信息技術為支柱的測繪高新技術日新月異的迅猛發展,測繪學的理論基礎、測繪工程的技術體系、其研究領域和學科目標,正在適應新形勢的需要發生著深刻的變化,表現為正在以高新技術為支撐和動力,進入市場競爭求發展,測繪業已成為一項重要的信息產業。它的服務范圍和對象也在不斷擴大,不僅是原來的單純從控制到測圖,為國家制作基本地形圖的任務,而是擴大到國民經濟和國防建設中與空間數據有關的各個領域。它必將隨著21世紀更加成熟的信息化社會的到來向更高層次發展,在未來數字地球的概念和技術框架中占據重要的基礎性地位。
二、數字地球和現代測繪學
地球上一切事件都發生在一定的空間位置,人類社會經濟活動所需要的信息絕大部分(約80%)都與地理位置相關。中國21世紀議程62個優先發展項目中,約有40個需要建立或應用地理信息系統。數字地球是利用海量地理信息(即地球空間數據)對地球所做的多分辨率、3維數字化描述的整體信息模型,便于人類最大限度地實現信息資源的共享和合理使用,為人類認識、改造和保護地球提供一種新的手段,這里在數字地球的概念中突出顯示了地理坐標的框架作用,因此NSDI是數字地球的基礎設施,要求提供(地球)空間數據框架,包括大地測量控制框架(國家定位網和重力控制網)、數字正射影像、數字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基礎地理數據集。在此框架上加載各類地球自然信息和人類社會經濟活動等一切所需要和感興趣的人文信息。為數字地球提供上述地球空間數據框架是測繪業本身的“專職”,但又對測繪學提出了更高層的技術要求。
NSDI要建立在NII上,要在因特網上運行,要求開發功能強、效率高的因特網GIS軟件。這表明還要大力發展測繪產品的計算機網絡技術,它的技術基礎是寬帶、高速圖形圖像網絡,當然其中寬帶高速問題需要國家投資在NII中解決。數字地球構想的另一個高技術特點是虛擬現實模型。目前發展起來的全數字化攝影測量就能夠利用功能強大的計算機系統或工作站,對數字化影像進行處理,建立立體地形或地物虛擬模型。但如何將這一技術用在因特網上對多種測繪產品和普通用戶提供虛似模型甚或虛擬現實模型,則是要進一步研究和發展的。數字地球是對真實地球及其相關現象的多分辨率、統一性的3維數字化整體表達,這里強調了統一性和整體性,要求全球多源數據無縫無邊的連接和整合。從空間數據框架來說,其統一性和整體性是由大地測量來實現和給予保證的。大地測量是傳統測繪的基礎,對當前信息化測繪和構建未來數字地球更是基礎的基礎,即空間數據框架的框架。它要求全球采用統一的參考橢球模型和相應的地心坐標參考框架(如ITRF);全球統一的高程基準,即統一定義和使用的大地水準面;全球統一的重力測量基準(重力基本網);全球統一的地圖投影系統。一切原有的測繪成果,特別是國家基本地圖都要轉換到上述全球統一的參考系中。數字地球對全球大地測量提出了更高更緊迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各國保持和維護各自的地心參考框架的基本技術,但局部坐標到全球坐標的轉換目前還難于達到優于米級的精度;全球高程系統的統一問題,大地測量學家經過幾十年的研究,目前還是一個未能解決的難題,最終要通過全球重力數據,特別是新一代衛星重力計劃和衛星海洋測高計劃在國際大地測量協會的統籌和協調下實現。
海洋占全球面積的70%,海洋將是21世紀資源開發的主要競爭空間,海洋動力環境的變化(如厄爾尼諾現象)又是決定全球氣候變化的主要控制“閥門”。數字地球向海洋測繪提出了挑戰。從全球來說,目前海洋的精細測繪基本上還是空白,多波束測深技術的發展加速了各國領海海底地形的測繪,但要將陸地坐標參考框架以相近的精度擴展到海洋仍存在困難,海上GPS定位精度還低于5m;由于陸地高程基準不能用水準測量傳遞到海洋,在衛星測高技術的支持下用某種去掉潮汐影響的平均海面作深度基準,精度可達米級,和多波束測深精度相當。但廣大的開闊深海的海底地形測繪不可能用船載測深儀完成,用衛星測高結合重力數據(低階或中階重力場模型)反演海底地形,目前試驗精度可達10~100m。數字地球將要求海洋測繪技術有新的突破。
測繪學由于其技術的突破已日益向相關地學領域滲透。大地測量更成為研究地球動力學(包括海洋動力甚至大氣動力)的重要技術手段,GPS監測已能提供全球板塊運動和地殼形變精密數據,可用于研究地學災害(地震、滑坡和火山爆發等)的預測;GPS已可以和VLBI相近精度和頻譜分辨率監測地球自轉的變化,由此研究地球深部結構和動力過程及全球變化;專題GIS也成為環境災害問題分析預測工具。數字地球最重要的功能之一是為解決21世紀人類面臨的環境和災害問題提供一個可供觀察、分析、模擬和預測的全球信息系統,以期協調人與自然的關系。
我們贊成活數字地球或動態數字地球的提法,因為人類是生活在不斷運動變化的地球上?,F在在全球性的觀測中,各種對地觀測新技術已可能連續快速獲取地球表面(或淺層)隨時間變化的幾何和物理信息,了解地球上各種現象及其變化。因此測繪學或者說測繪業則應當利用3S技術結合合成孔經雷達干涉技術(INSAR)以及其他新技術(如衛星重力探測技術等)對地進行觀測,為構建活數字地球提供描述地球動態變化的地理信息產品。
數字地球構想是推動人類大踏步跨進信息社會重大戰略步驟,有挑戰也有風險。測繪是數字地球的基礎,測繪工作者也將是構造數字地球的“尖兵”,也要求測繪學有新的發展和突破。
三、測繪學和地球空間信息學
在本文第一部分已談及測繪學在新的技術進步推動下的現展趨勢。從現代信息論的觀點看,測繪學本質上就是一門關于地球空間信息的學科,傳統的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限,其產品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖。它不能反映、至少不能及時反映地球表面形態的變化,特別是大范圍和全球變化。其產品制作周期長,已不能滿足地區經濟和全球經濟高速發展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。測繪學應該是提供人類生存空間自然環境及其變化信息的學科,它的學科內涵發生了巨大的變化,因此如何界定測繪學的含義,已是世界各國測繪工作者所關注的問題。于是從90年代開始,國際上將測繪學(Surveying and Mapping)更改為一個新詞,以準確反映學科實質,Geomatics一詞由此應運而生。隨后,有關Geomatics的提法在我國學術界,主要是地學界成為熱門話題,由于對其含義理解不同,其中文譯名也是五花八門,現在將它譯成“地球空間信息學”,已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解,但根據ISO的標準定義和國際測繪聯合會(IUSM)對“測繪學”的定義,兩者的含義是基本類同的,只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現代信息——通訊社會中的地位和作用,適應了現代社會對地球空間信息的極大需求的特點,因而發展和提高了測繪學的研究和工作領域,符合現代測繪學發展的實際。現代測繪工程的優秀技術是空間技術,包括GPS、衛星遙感和航測,測繪的范圍擴展到整個近地空間,例如近地空間航天器的導航定位,近地空間重力場的測定,大氣層甚至電離層的信息;其支撐技術是信息技術,主要處理電磁波信息和影像信息,加之通訊、計算機網絡等信息技術,使地球空間信息學科的理論和技術體系比傳統的測繪學有了很大的發展和更新,由此,Geomatics適合于納入數字地球的理論和技術框架。
隨著數字地球構想的實施,測繪學面臨一個歷史性的發展新機遇,傳統的或現代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林,以更強的活力向前發展,前景良好。
四、建議
本文漫談了測繪學的發展及其與數字地球構想的關系。為在21世紀加速建設我國空間數據基礎設施,發展我國的測繪學科和測繪事業,以迎接“數字地球”的挑戰,根據我國目前測繪事業發展的現狀,從一個側面(主要是大地測量方面)提出以下建議:
1.盡快統一我國大地定位參考框架的建設,對近年來由各個部門獨立建立的各等級GPS定位網進行必要的聯測和統一整體平差,此舉可望進一步加強部級的大地定位框架。
2.將沿海各部門100多個驗潮站統一組織GPS聯測,精密確定各驗潮站水位標尺零點的大地高,填補陸海相接地帶重力測量空白。此舉為統一陸海大地水準面,建立海洋高程基準,研究海平面變化至關重要。
3.研究將陸地GPS定位框架向我國領海擴展的方案,著手建立我國包括海域的廣域差分GPS定位系統。
4.盡快完成重建我國重力基本網,發展航空重力測量系統,加密西部地區重力測量和GPS水準,加大力度支持對衛星測高數據的利用,為下世紀確定我國亞分米級或厘米級大地水準面作好數據儲備,建立可在因特網上運行的新的重力數據庫。
5.利用新的衛星遙感測地資料重建我國30″×30″數字高程模型。
6.盡快研究我國大地測量數據向社會開放的政策、法規和管理機制,著手建立部級能夠進入NSDI的大地測量數據庫。
摘要:介紹了測會學的發展,數字地球與現代測繪技術的發展情況。為加速建設我國空間數據基礎設施,發展我國的測繪學科和測繪事業,提出一定的建議。
關鍵詞:數字地球 測繪科技 發展
引言:1993年和1994年美國先后以總統令的形式提出建立“國家信息基礎設施”(NII),即通稱的信息高速公路,以及“國家空間數據基礎設施”(NSDI),這是進一步推進社會信息化,搶占信息產業發展新的制高點和主動權的重大戰略步驟,時隔5年,這一計劃的實施初見成效,刺激了美國的經濟增長,于是去年又以美國副總統演講形式推出數字地球的概念和構想,并計劃到2020年試圖達到地球信息化的最終目標,亮出了美國這一近期全球信息戰略的底牌。由美國政府高層出面提出的這一“數字地球”構想引起全球各方關注,并成為學術界熱點話題。中國學者尤其在地學界也做出了積極的反應,不論從科學技術的角度還是從國家利益的角度,中國要準備迎接這一嚴峻挑戰,已成共識。作為測繪學科,測繪行業反應更顯強烈,數字地球概念為測繪事業發展提供了新的機遇和更高層次的發展前景。這里我們想就現代測繪學的發展從學科的觀點稍為具體地探討一下它與數字地球的關系和在構建數字地球中的作用。
一、測繪學的現展
空間技術,各類對地觀測衛星使人類有了對地球整體進行觀察和測繪的工具,好像可以把地球擺在實驗室進行觀察研究一樣方便。由空間技術和其他相關技術,如由計算機、信息、通訊等技術發展起來的3S技術(GPS,RS,GIS)在測繪學中的不斷出現和應用,使測繪學從理論到手段都發生了根本的變化。測繪生產任務也由傳統的紙上或類似介質的地圖編制、生產和更新發展到地理空間數據的采集、處理和管理。GPS的出現革新了傳統的定位方式;傳統的攝影測量數據采集技術已由遙感衛星或數字攝影獲得的影像所代替,測繪人員在室內借助高速高容量計算機和專用配套設備對遙感影像或信號記錄數據進行地表(甚至地殼淺層)幾何和物理信息的提取和變換,得出數字化地理信息產品,由此制作各類可供社會使用的專用地圖等測繪產品。我國960萬平方公里國土的國家基本地圖的成圖或更新周期可望從十幾年,幾十年縮短到幾年或更短,測繪業的體力勞動得到解放,生產力得到大的提高。
今天,光纜通訊、衛星通訊、數字化多媒體網絡技術可使測繪產品從單一紙質信息轉變為磁盤和光盤等電子信息,產品分發可從單一郵路轉到“電路”(數字通訊和計算機網絡傳真),測繪產品的形式和服務社會的方式由于信息技術的支持發生了很大變化,實現了信息化的發展。
當前,隨著我國經濟的高速發展和經濟所有制成份和運行體制的改革,需要開放民用國家測繪產品;從技術方面看,西方國家衛星測地技術可制作全球幾乎任一地區1m分辨率(相當1∶1萬比例尺)的地圖,衛星上的GPS又可將這種地圖納入全球參考框架和轉換為他們的國家坐標系,中、小比例尺國家地圖的保密價值已大大降低;對于軍事敏感的重力數據,衛星重力技術所發展的低階全球重力場模型已足夠用于他們的遠程戰略導彈發射。目前全球高階重力場模型(如EGM96)分辨率已達50km,已接近我國現有重力數據的分辨率,其保密價值也需要重新評估。這一形勢使絕大部份測繪產品可以作為普通商品服務于全社會,測繪業從單一國家事業逐漸轉變為社會主義市場經濟的產業,這無疑為測繪學的發展注入了新的活力和擴大了發展空間,這也是一個有重要意義的歷史性轉變。
綜上所述,由于以空間技術、計算機技術、通訊技術和信息技術為支柱的測繪高新技術日新月異的迅猛發展,測繪學的理論基礎、測繪工程的技術體系、其研究領域和學科目標,正在適應新形勢的需要發生著深刻的變化,表現為正在以高新技術為支撐和動力,進入市場競爭求發展,測繪業已成為一項重要的信息產業。它的服務范圍和對象也在不斷擴大,不僅是原來的單純從控制到測圖,為國家制作基本地形圖的任務,而是擴大到國民經濟和國防建設中與空間數據有關的各個領域。它必將隨著21世紀更加成熟的信息化社會的到來向更高層次發展,在未來數字地球的概念和技術框架中占據重要的基礎性地位。
二、數字地球和現代測繪學
地球上一切事件都發生在一定的空間位置,人類社會經濟活動所需要的信息絕大部分(約80%)都與地理位置相關。中國21世紀議程62個優先發展項目中,約有40個需要建立或應用地理信息系統。數字地球是利用海量地理信息(即地球空間數據)對地球所做的多分辨率、3維數字化描述的整體信息模型,便于人類最大限度地實現信息資源的共享和合理使用,為人類認識、改造和保護地球提供一種新的手段,這里在數字地球的概念中突出顯示了地理坐標的框架作用,因此NSDI是數字地球的基礎設施,要求提供(地球)空間數據框架,包括大地測量控制框架(國家定位網和重力控制網)、數字正射影像、數字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基礎地理數據集。在此框架上加載各類地球自然信息和人類社會經濟活動等一切所需要和感興趣的人文信息。為數字地球提供上述地球空間數據框架是測繪業本身的“專職”,但又對測繪學提出了更高層的技術要求。
NSDI要建立在NII上,要在因特網上運行,要求開發功能強、效率高的因特網GIS軟件。這表明還要大力發展測繪產品的計算機網絡技術,它的技術基礎是寬帶、高速圖形圖像網絡,當然其中寬帶高速問題需要國家投資在NII中解決。數字地球構想的另一個高技術特點是虛擬現實模型。目前發展起來的全數字化攝影測量就能夠利用功能強大的計算機系統或工作站,對數字化影像進行處理,建立立體地形或地物虛擬模型。但如何將這一技術用在因特網上對多種測繪產品和普通用戶提供虛似模型甚或虛擬現實模型,則是要進一步研究和發展的。數字地球是對真實地球及其相關現象的多分辨率、統一性的3維數字化整體表達,這里強調了統一性和整體性,要求全球多源數據無縫無邊的連接和整合。從空間數據框架來說,其統一性和整體性是由大地測量來實現和給予保證的。大地測量是傳統測繪的基礎,對當前信息化測繪和構建未來數字地球更是基礎的基礎,即空間數據框架的框架。它要求全球采用統一的參考橢球模型和相應的地心坐標參考框架(如ITRF);全球統一的高程基準,即統一定義和使用的大地水準面;全球統一的重力測量基準(重力基本網);全球統一的地圖投影系統。一切原有的測繪成果,特別是國家基本地圖都要轉換到上述全球統一的參考系中。數字地球對全球大地測量提出了更高更緊迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各國保持和維護各自的地心參考框架的基本技術,但局部坐標到全球坐標的轉換目前還難于達到優于米級的精度;全球高程系統的統一問題,大地測量學家經過幾十年的研究,目前還是一個未能解決的難題,最終要通過全球重力數據,特別是新一代衛星重力計劃和衛星海洋測高計劃在國際大地測量協會的統籌和協調下實現。
海洋占全球面積的70%,海洋將是21世紀資源開發的主要競爭空間,海洋動力環境的變化(如厄爾尼諾現象)又是決定全球氣候變化的主要控制“閥門”。數字地球向海洋測繪提出了挑戰。從全球來說,目前海洋的精細測繪基本上還是空白,多波束測深技術的發展加速了各國領海海底地形的測繪,但要將陸地坐標參考框架以相近的精度擴展到海洋仍存在困難,海上GPS定位精度還低于5m;由于陸地高程基準不能用水準測量傳遞到海洋,在衛星測高技術的支持下用某種去掉潮汐影響的平均海面作深度基準,精度可達米級,和多波束測深精度相當。但廣大的開闊深海的海底地形測繪不可能用船載測深儀完成,用衛星測高結合重力數據(低階或中階重力場模型)反演海底地形,目前試驗精度可達10~100m。數字地球將要求海洋測繪技術有新的突破。
測繪學由于其技術的突破已日益向相關地學領域滲透。大地測量更成為研究地球動力學(包括海洋動力甚至大氣動力)的重要技術手段,GPS監測已能提供全球板塊運動和地殼形變精密數據,可用于研究地學災害(地震、滑坡和火山爆發等)的預測;GPS已可以和VLBI相近精度和頻譜分辨率監測地球自轉的變化,由此研究地球深部結構和動力過程及全球變化;專題GIS也成為環境災害問題分析預測工具。數字地球最重要的功能之一是為解決21世紀人類面臨的環境和災害問題提供一個可供觀察、分析、模擬和預測的全球信息系統,以期協調人與自然的關系。
我們贊成活數字地球或動態數字地球的提法,因為人類是生活在不斷運動變化的地球上。現在在全球性的觀測中,各種對地觀測新技術已可能連續快速獲取地球表面(或淺層)隨時間變化的幾何和物理信息,了解地球上各種現象及其變化。因此測繪學或者說測繪業則應當利用3S技術結合合成孔經雷達干涉技術(INSAR)以及其他新技術(如衛星重力探測技術等)對地進行觀測,為構建活數字地球提供描述地球動態變化的地理信息產品。
數字地球構想是推動人類大踏步跨進信息社會重大戰略步驟,有挑戰也有風險。測繪是數字地球的基礎,測繪工作者也將是構造數字地球的“尖兵”,也要求測繪學有新的發展和突破。
三、測繪學和地球空間信息學
在本文第一部分已談及測繪學在新的技術進步推動下的現展趨勢。從現代信息論的觀點看,測繪學本質上就是一門關于地球空間信息的學科,傳統的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限,其產品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖。它不能反映、至少不能及時反映地球表面形態的變化,特別是大范圍和全球變化。其產品制作周期長,已不能滿足地區經濟和全球經濟高速發展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。測繪學應該是提供人類生存空間自然環境及其變化信息的學科,它的學科內涵發生了巨大的變化,因此如何界定測繪學的含義,已是世界各國測繪工作者所關注的問題。于是從90年代開始,國際上將測繪學(Surveying and Mapping)更改為一個新詞,以準確反映學科實質,Geomatics一詞由此應運而生。隨后,有關Geomatics的提法在我國學術界,主要是地學界成為熱門話題,由于對其含義理解不同,其中文譯名也是五花八門,現在將它譯成“地球空間信息學”,已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解,但根據ISO的標準定義和國際測繪聯合會(IUSM)對“測繪學”的定義,兩者的含義是基本類同的,只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現代信息——通訊社會中的地位和作用,適應了現代社會對地球空間信息的極大需求的特點,因而發展和提高了測繪學的研究和工作領域,符合現代測繪學發展的實際?,F代測繪工程的優秀技術是空間技術,包括GPS、衛星遙感和航測,測繪的范圍擴展到整個近地空間,例如近地空間航天器的導航定位,近地空間重力場的測定,大氣層甚至電離層的信息;其支撐技術是信息技術,主要處理電磁波信息和影像信息,加之通訊、計算機網絡等信息技術,使地球空間信息學科的理論和技術體系比傳統的測繪學有了很大的發展和更新,由此,Geomatics適合于納入數字地球的理論和技術框架。
隨著數字地球構想的實施,測繪學面臨一個歷史性的發展新機遇,傳統的或現代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林,以更強的活力向前發展,前景良好。
四、建議
本文漫談了測繪學的發展及其與數字地球構想的關系。為在21世紀加速建設我國空間數據基礎設施,發展我國的測繪學科和測繪事業,以迎接“數字地球”的挑戰,根據我國目前測繪事業發展的現狀,從一個側面(主要是大地測量方面)提出以下建議:
1.盡快統一我國大地定位參考框架的建設,對近年來由各個部門獨立建立的各等級GPS定位網進行必要的聯測和統一整體平差,此舉可望進一步加強部級的大地定位框架。
2.將沿海各部門100多個驗潮站統一組織GPS聯測,精密確定各驗潮站水位標尺零點的大地高,填補陸海相接地帶重力測量空白。此舉為統一陸海大地水準面,建立海洋高程基準,研究海平面變化至關重要。
3.研究將陸地GPS定位框架向我國領海擴展的方案,著手建立我國包括海域的廣域差分GPS定位系統。
4.盡快完成重建我國重力基本網,發展航空重力測量系統,加密西部地區重力測量和GPS水準,加大力度支持對衛星測高數據的利用,為下世紀確定我國亞分米級或厘米級大地水準面作好數據儲備,建立可在因特網上運行的新的重力數據庫。
5.利用新的衛星遙感測地資料重建我國30″×30″數字高程模型。
6.盡快研究我國大地測量數據向社會開放的政策、法規和管理機制,著手建立部級能夠進入NSDI的大地測量數據庫。
摘要:
分析了培養本科生科技論文寫作能力的意義,對測繪工程專業本科生寫作能力培養進行了初步實踐與思考。結合國內高校本科生科技論文寫作培養現狀,特別強調了要營造濃厚的校園學術環境與氛圍、要樹立人才培養的科技論文寫作意識和課程教學是本科生科技論文寫作能力培養主陣地意識,同時建議必須做好問卷調查工作,建立健全人才培養的順暢溝通交流機制,以使科技論文寫作能力培養的各個環節、措施更符合實際情況、更具可操作性。
關鍵詞:
測繪工程專業;本科生;科技論文寫作;能力培養;實踐與思考
一、培養本科生科技論文寫作能力的意義
科技寫作是一項既具有專業性又具有綜合性的實踐活動,對人類社會的發展具有重要作用。首先,科技寫作成果是人類智慧的遺傳,是科技交流的工具,對于提高研究水平、減少無效勞動和推動科學技術發展具有不可低估的作用,越來越為各國政府所重視,并被作為各國決策科學化的依據。其次,科技寫作還是科學研究的重要手段,通過將復雜的思維活動用文字等書面符號“物質化”“視覺化”,便于反復研究,仔細斟酌,使原來朦朧的意識明確化、疏漏的思想嚴密化、膚淺的見解深刻化,甚至引發新的思索、認識,找到有重大價值的新研究課題,進一步促進社會的發展[1,2]??萍颊撐膶懽魇强萍紝懽髯钪匾男问?,全面體現了上述功效,且無論社會如何進步,將始終對社會生活發揮重要的能動作用。本科生是未來科技活動的主力軍,肩負著經濟、社會可持續發展的重任[3]。強調本科生科技論文寫作能力的培養,除具有以上宏觀意義外,還具體體現在:1)促進本科生對已有知識的理解和新知識的學習,培養他們創新意識,提高創新能力??萍颊撐膹娬{內容深入性、前沿性、創新性,本質是創新性。創新性首先需要堅實的知識基礎、不斷更新的動態知識以及學習中關于理論、技術、方法等的創新思考,然后通過艱苦的努力,實現創新想法。這一過程符合人們發現問題、分析問題、解決問題的一般認知規律,體現了科技創新的一般過程。指導本科生撰寫科技論文已被認為是培養本科生創新意識和創新能力的一種有效途徑[4]。2)提高本科生的科技交流能力。科技論文是科技交流的重要載體,具有其特定的邏輯性、簡潔性、規范性、可讀性等特點。一個只會創造不會表達的人,不算是一個真正的科技工作者。科技論文寫作也是社會用人單位認為本科生應具備的基本技能之一,在科技交流日益廣泛的今天,應當作為本科生的一種通識能力[5]。3)培養本科生科學探索過程中的道德意識、法律意識和程序意識,避免學術不端行為的發生[6]。可見,本科生科技論文寫作能力的培養,是一種可提升本科生綜合素質和大學教育質量的重要手段,關乎經濟、社會的可持續發展,必須引起教育工作者的充分認識。
二、測繪工程專業本科生專業基礎課程教學中科技論文寫作能力培養的初步實踐
2012年9月,教育部正式頒布實施了新的《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》,測繪工程專業是測繪專業類的基本專業之一。目前,我校測繪工程專業課程體系分為公共基礎教育課程平臺和專業教育課程平臺,前者包含政治理論課、科學文化優秀課、軍事共同課、通識選修課、開放選修課5個課程模塊,后者包括專業基礎課、專業課、專業拓展課3個課程模塊,每個課程模塊根據實際需要安排必修、選修、自修、講座等不同性質的課程。我校對測繪工程本科生的語言文字表達能力要求為:能完整、準確、流暢地用口頭和書面語言表達自己的思想,熟練掌握科技文獻寫作規范,具有常用科技文獻寫作能力。與科技寫作相關性較強的課程,如“科技文獻閱讀與寫作”“邏輯學概論”等,安排在開放選修課程模塊;畢業設計大四上學期開題,下學期6月份進行答辯,畢業設計成果采用學位論文形式。畢業論文是培養和考察畢業生理論聯系實際、綜合分析并解決問題等能力的最后一個教學環節,也是衡量和檢驗高等院校教學質量的重要方面[7],其水平基本代表了本科生最終的科技論文寫作水平。教育部2004年明確通知要求高等院校進一步認識畢業論文環節的重要性,加大畢業論文規范化管理的力度,并特別強調要將畢業論文環節作為教學評估的關鍵指標[8]。我們在多年指導測繪工程專業大地測量方向本科生畢業設計過程中,發現本科生畢業論文水平一直堪憂。實際上,國內其他院校、專業的畢業生論文質量同樣也不理想,具體原因可以羅列很多方面[9],如:論文選題偏大,缺乏合理引導;受考研與就業影響,真正用于畢業論文寫作的時間過短;論文撰寫缺乏基本訓練;過程管理不嚴等。本科生科技論文寫作能力偏低甚至下滑已經成為目前不爭的事實,引起了許多教育人士的擔憂[10,11]。基于多年的思考,我們于2013-2014學年在測繪工程專業兩門專業基礎課程(大二《誤差理論與測量平差基礎》、大三《大地測量學基礎》)的教學中,引入了論文寫作培養環節,進行了初步實踐與問卷調查??紤]到兩門專業基礎課程的性質及學生前期的知識、能力儲備,采用了翻譯1篇外文文獻(從指定文獻中選擇)或寫1篇創新性論文(從給出的題目中選擇,也可自己擬定題目)的方式,由學生挑選后課外單獨完成,后者給分權重高于前者,并作為課程成績的一部分(目前暫定為百分制10分)。
(一)翻譯類題目
從《JournalofGeodesy》等國際大地測量著名刊物下載了與課程內容相關的80余篇文章,要求學生翻譯。目的是熟悉科技論文基本要素,體會論文作者寫作思路與論文的創新點,開闊思路,了解英文寫作特點。由測繪工程專業方向(2013年下、2014年上)的50名學生抽樣翻譯情況看,多數學生未采用公式編輯器編輯公式而僅以截圖形式顯示,部分學生缺失圖(表)標號或圖(表)名;少數學生使用翻譯工具翻譯論文,專業術語使用較少;部分學生不會排版,格式混亂。上述問題可能與本次組織較匆忙布置寫作任務較晚、學生忙于應付考試來不及精心翻譯有關,也可能與論文內容較深學生專業知識積累不夠有關。
(二)寫作類題目
結合教學、科研、學術工作,從中擬定了適合兩門課程寫作的題目(12個),也鼓勵學生根據自己的思考進行選題寫作,目的是體會完整的論文寫作過程,提交滿足格式要求的論文。實踐中,上述三個班次只有4人選擇了寫作類題目:坐標轉換參數求取的若干問題(選定)、GPS水準擬合方法綜述(選定)、整體大地重力場統一歸化計算(自擬)、基于GPS水準測量的高程異常擬合方法研究(自擬)。盡管4位學生的學術論文創新性很低,但總體上選擇該類題目的學生論文寫作態度較端正,對自己要求高,論文較規范,值得鼓勵。
(三)問卷調查
在兩門專業基礎課程中引入論文寫作環節后,對三個班次的學生進行了問卷調查。積極的方面包括:1)拓寬了視野,增長了知識,鍛煉了創新思維能力;2)對專業課程的學習有了更加深入的理解,同時也提高了自己的英語水平;3)對理論聯系實際有了一定的體會;4)感受了專業文獻的寫作風格;5)激發了學習興趣,調動了學習積極性;6)了解了英語科技論文的寫作特點,掌握了一些論文翻譯技巧。存在的一些問題包括:1)課程學時較少,因應付考試,翻譯或寫作花費精力較少;2)有些國外論文太過專業,需較多的專業知識,不僅對翻譯造成阻礙,同時也在一定程度上打消了積極性。調查結果還顯示了絕大部分學生對引入科技論文培養環節持歡迎態度,證實了結合課程教學進行科技論文寫作能力培養的想法值得提倡與堅持。但是,初步實踐也暴露了學時壓縮帶來的學習時間減少以及外文文獻專業性較強等問題,今后應進一步結合教學、科研、學術工作,不斷挖掘、挑選、積累更適合的題目,因材施教,改進培養方法,讓培養更加切實有效。
三、國內高校本科生科技論文寫作能力培養的調查
綜合目前文獻探討內容,國內高校本科生科技論文寫作能力培養主要有四個環節。
(一)畢業設計
該環節存在的主要原因與現狀已如前述。為提高畢業設計論文質量,文獻中提出了不少改進措施或建議,可歸納為:1)加強畢業論文質量意識與重視程度,包括教學管理人員、教師和學生;2)細化管理制度和獎懲機制并嚴格執行,強化畢業論文全過程的監管;3)為學生創造自由的學術研究環境和氛圍,如加強高校公共資源建設、開放公共實驗室、制定有關圖書資料借閱等特殊政策;4)提高學科專業建設水平,加強指導教師隊伍建設,在培養計劃中增設讀書報告、寫作課程、論文指導課程、前沿學術講座等,鼓勵學生參與科技創新等活動,組織學生參與教師從事的課題研究;5)畢業論文寫作訓練前置,適當增加或提前畢業設計環節時間,在不同階段課程中靈活、適當地訓練論文寫作能力,使用文字性論述、論文考核方式,將課程論文與畢業論文聯系起來;6)全面實行本科生導師制;7)做好畢業生問卷調查工作。
(二)科技寫作課程
科技寫作是一門文理滲透的邊緣學科,對于改善智能結構、培養掌握信息能力和思維能力有極大的好處,發達國家都十分重視科技寫作課程[1]。我國理工類院校開設該課程的越來越多,但很多高校將科技寫作設置為本科階段通識教育的公共選修課,實際中選修的學生卻較少;有的大學僅開設了講座;一些高校則側重于研究生階段培養,本科階段沒有給予足夠重視;眾多理工科院校更偏重學生工程實踐能力培養,沒有把該課程提高到研究方法學習的高度;課程師資隊伍缺乏,教學內容偏重單純的知識講解,實踐環節少,教學枯燥。忽略或輕視科技寫作課程的后果是,學生獨立進行科技寫作的能力差,很多學生畢業時提不出創新性主題,不會用嚴謹規范的語言和符合邏輯的論證對結果進行分析和總結,對教師依賴程度大;已畢業學生仍然很多不知道科技論文怎樣構思、寫作、修改與發表,在實際工作中無法規范地撰寫科技文體,導致用人單位不滿意,對學校人才培養質量產生懷疑;缺乏學術道德,拼湊等抄襲現象嚴重。調查結果顯示,70%以上的研究生在本科階段沒有學習過科技寫作規范,而幾乎所有的研究生都認為應該在本科階段加強科技寫作的學習[5]。為提高科技寫作課程教學效果,文獻中提出的改進措施或建議可歸納為:1)增強學生對科技寫作重要性的認識,在加強宣傳教育的同時,以理工科為主的高校可以將其設置為通識教育的必選課;2)調整教學內容,如增加科技(學科)發展簡史內容,加強學術道德教育,重視科技論文規范與發表流程,適當增加與學生實際學習及未來工作有直接關聯的寫作文體教學內容,將文獻檢索課程與科技寫作課程有機整合;3)豐富師資資源,純粹文科教師不宜擔任科技寫作教師,可聘請有突出學術成就的教師作為授課教師,可借助學報編輯講解科技論文寫作規范、圖書館員講解文獻檢索方法;4)提倡教師自己編寫教材或講義,建議多渠道編寫高水平規范性教材;5)多用實例教學、課堂互動、實踐操作,多舉日常生活中的科技問題,加強多媒體教學手段的應用;6)分階段實施教學,以理工科大學的科技寫作課程為例,一、二年級開設科技寫作基礎課,主要講解科技寫作的基本原則和形式,及普遍介紹一些科技文體的基本寫作方法,在高年級開設帶有一定研究性質的科技寫作選修課程;7)與其他教學環節相結合實施教學,如在認識實習、生產實習和畢業實習前講解科技報告和技術說明書,與專業課程、畢業論文相結合進行針對性的講授與訓練。
(三)課程論文
課程論文是本科生學習了一門課程后,專門探討、研究與本課程相關的具有一定學術價值或亟待解決的問題,就此發表自己獨到的見解,并遵從學術論文的寫作格式,條理清楚地用文字表述出來的議論文章。課程論文有利于學生綜合素質的提高,在專業人才培養中具有重要作用,是傳統應試教育向素質教育轉變的嘗試,還有助于漸進地積累論文寫作相關知識,提高畢業論文質量[12]。課程論文已在不少高校的各種課程中得到了廣泛應用,但實踐中也暴露了不少問題[13,14]:1)學生思想上重視不足,相當多的學生沒有把精力花在專業基礎理論與專業技術知識的學習上,有些學生誠信意識缺失,對學術道德規范的無知更加劇了這種傾向;2)論文質量低,如選題不合理、格式混亂、語言不規范、表達能力不足、邏輯不嚴密等;3)多數學生不知道如何利用數字圖書館查閱科技文獻;4)不分專業、課程,被過度要求,學生窮于應付多門課程論文,如有些課程學生本來專業背景知識欠缺,再加上當前高校中普遍存在課程多、課時少的做法,使得學生難以有效、認真地完成課程論文;5)大多數教師也沒有真正意識到課程論文的意義,重科研輕教學,執行具有隨意性,對論文要求含糊其詞,或籠而統之,或順其自然,對學生督促、指導力度不夠,對論文評價缺乏客觀性、公正性;6)學校對課程論文考核只提原則性要求,閉卷、開卷考試還是課程論文考核并不區分工作量,對教師缺乏激勵作用。為提高課程論文質量,文獻中提出的改進措施或建議可歸納為[15,16]:1)指導學生閱讀教育部下發的有關文件,讓學生樹立對論文寫作意義、態度的認識,要求學生嚴守學術規范,遵守學術道德,杜絕抄襲現象;2)建議以培養本科生學術規范、學術道德和初步的論文寫作技能、論文意識、科研意識為主,不強調“高水平”;3)建議對課時緊、任務重的專業必修課程考慮適當減少或取消課程論文,在公選課、專業基礎課、專業選修課程考核中慎重采用課程論文,并適當把握課程論文在課程總評成績中的比例;4)建議把課程論文分為三個等級,一類是讓學生學會查閱專業文獻撰寫綜述性論文,二類是搞懂問題的基礎上自己設計、開展實驗驗證,有詳細的實驗結果和分析結論,三類是在二類的基礎上能夠進一步提出問題的解決方案,鼓勵學生寫第三類論文,其他也可以寫一些摘譯文章;5)課程論文應該貫穿于教師講授課程的整個過程中,教師要對整個過程加強督促與指導,開展選題、文獻檢索、邏輯方法、格式細節等方面的訓練;6)完善課程論文評價手段,注意客觀性、公正性,避免打消學生的積極性;7)建立健全課程論文考核制度,增強其可操作性,根據課程論文質量考核情況相應增加或減少教師工作量報酬,建立預防和懲治學術不端行為的制度,加強校園文化建設,設立大學生學報,為學生發表課程論文提供途徑;8)協調不同學科、不同課程,進行科技寫作訓練的分工與合作,形成整體的、系統的訓練體系,既提高學生的培養質量,又提高教師的指導水平。
(四)科技創新活動
十余年來,為鼓勵本科生勇于探索、敢于創新,不少高校、教育機構和部門、社會用人單位或單獨或合作舉辦了各種形式的本科生科技創新活動,這些活動一般要求提供論文,有些本身就是針對論文寫作。本科生科技活動根本的意義不在于填補科學技術領域的空白,而在于使學生從活動中得到科研方法的訓練,加深知識的理解與應用,培養創新意識以及其他如興趣、情感、意志等非智力因素,促進創新能力發展,為今后創造性地獨立解決理論與實踐問題奠定基礎[17]。但是,當前本科生科技創新活動中也存在著一些較突出的問題,如:1)急功近利,對扎實工作沒有思想準備,對能力提升重要性認識不夠,部分學生敷衍了事,部分學生僅憑一股熱情和興趣,部分學生則被迫參與;2)部分教師重使用輕培養,僅視學生為勤雜工,只讓他們做一些簡單的重復勞動或無暇指導學生或對學生指導不足[18],學生也不愿意找教師進行匯報交流??萍紕撔禄顒尤暨_不到正確的目的,可能會影響學生樹立正確的學術觀念和工作態度,適得其反。為提高科技創新活動效果,文獻中提出的改進措施或建議可歸納為:1)評價體系重點應放在鼓勵學生運用本專業或相關專業的理論、技術、方法研究專業內容,不能過于強調理論創新性;2)學校提供必要的經費、研究場所、資料和儀器設備等方面的支持,提升科技活動質量和論文水平,舉辦“本科生學術報告會”,推動課外科技活動的廣泛開展;3)設立專門的課程和學分,如作為1學分的選修課程,將本科生科技創新活動常態化、大眾化;4)先給學生講授科研基礎知識與方法,然后再開展科技創新活動;5)低年級學生不宜過多參與科技活動,應以資料收集、整理為突破口,培養學生自學能力,積極鼓勵高年級學生根據自己感興趣的專業內容參與教師的相關科研活動,教師要從研究方向把握、研究結論控制、技術方法指導三個方面訓練學生的專業研究能力;6)采用課程組指導模式,實現分工協作、優勢互補、資源共享、定期交流;7)在多環節中培養學生的科技創新意識和能力,如結合課堂教學、畢業論文、科研課題等進行;8)利用現代交流手段,增加互動渠道,增強師生的相互了解,尤其是學生接觸專業教師的機會。除了以上四個主要環節外,對本科生科技論文寫作有幫助的學年論文、課程實習報告、社會實踐報告、導師制等其他環節,也往往因為各種原因被忽視或流于形式,不再詳述??傊P于國內高校本科生科技論文寫作能力的培養環節,仍有待廣大教育工作者認真研究與改進。
四、普遍提高測繪工程專業本科生科技論文寫作能力的思考
隨著以空間定位、衛星遙感、地理空間信息系統等為代表的世界現代測繪高新技術發展日新月異,測繪工程專業人才培養也必須緊跟這一國際形勢,以培養“高品質、國際化、創新型”高級測繪工程專業人才[19]。普遍提高測繪工程專業本科生科技論文寫作能力,是實現上述目標的有力舉措之一。本科生科技論文寫作能力的培養是一項系統性工程,從已有論文培養環節設置看,盡管出發點都是好的,但往往容易流于形式,必須引起教育工作者的深思。結合測繪工程專業人才培養現狀及文獻中好的做法或建議,幾點看法如下:
(一)營造濃厚的校園學術環境與氛圍,加強科學精神培養和學術道德教育。
學術道德薄弱或缺失,是近年來學術抄襲、剽竊、造假等事件的主要原因之一,篤實的學術德行已成為高校育人的首要任務。學術成果不可能一蹴而就,需要科學精神支撐。在入學教育、專家講座、學術交流、科技創新、課程教學等活動中,需要有意識地加強科學精神培養和學術道德教育,營造濃厚的校園學術環境與氛圍。
(二)樹立人才培養的論文意識,特別是第一篇論文意識。
第一篇論文是打開論文寫作大門的鑰匙。學生能夠完成一篇接近或達到公開發表水平的正式論文,標志其寫作能力基本成熟,今后自主從事寫作的動力也由此被激發,他們將不再僅僅滿足已有知識的獲取,而是會更加主動地學習與探索新理論、新技術、新方法。高校管理者、教師要在盡可能多的場合向學生強調進行論文寫作的意義,使學生自然而然地也重視起來。
(三)樹立課程教學是學生論文寫作能力培養主陣地的意識,努力提高課程教學質量與效率。
不少文獻表明了其他論文寫作環節要結合課程教學進行,也有不少教師在通識課、專業基礎課和專業課中進行了論文寫作的訓練并取得了較好的成效。事實上,課程是教育的“心臟”,是實現教育目標的主要手段[20]。課程教學貫穿整個大學教育階段,立足課程教學漸進式地培養本科生的科技論文寫作能力,畢業生的綜合素質自然而然地會有量變甚至質變的可能。以課程教學為主陣地培養學生論文寫作能力,對課程教學環節提出了更高的要求。一是必須認真規劃課程體系,使測繪工程專業本科生的專業知識體系構建更具系統性、應用性和前沿性。二是必須加強教師隊伍建設,任課教師不僅要對自己專業的知識系統性、應用性和前沿性有相當程度的理解與掌握,還應有一定的科研實踐經驗,且必須有論文寫作發表經歷。只有這樣的教師,才能初步滿足學生創新能力培養之需。三是必須重視課程教學目標。圍繞測繪工程專業人才培養目標,所有課程應做好本課程的目標定位,并將學生論文寫作能力培養作為重要目標之一;所有任課教師應在培養學生的知識系統性、應用性、前沿性的基礎上,能夠對課程知識的創新性進行挖掘,激發學生的創新思維,培養學生發現問題的能力。公共基礎教育課程平臺教師可將學生閱讀、翻譯文獻和交流文獻內容作為學生論文寫作能力培養的主要手段,專業教育課程平臺教師則應結合課程內容,靈活采用翻譯文獻、交流文獻內容、研究進展綜述寫作、理論技術方法創新寫作等形式,全面培養學生論文寫作能力。在課程教學之外,文獻檢索是論文寫作必需的、基礎的環節,可在公共基礎教育課程平臺中盡早開設課程或講座,并作為必修環節??萍嘉捏w中的科技論文寫作主要立足課程教學進行,其他科技文體,如項目申請書、項目總結書、學位論文、專利申請書、技術報告、技術合同等則可采用靈活多樣的形式,或設置講座單獨引入,或作為選修或必修課程引入。
(四)做好問卷調查工作,建立健全人才培養的順暢溝通交流機制,逐漸完善科技論文寫作培養的各個環節。
科技論文寫作能力的培養必然有其一定的規律,國內外好的培養模式要學,但要學實質而非形式。避免形式主義、盲目引進的最好的方式是做好問卷調查。高校管理者要調查影響教師投身科技論文寫作培養積極性的因素,教師要調查影響學生投入科技論文寫作訓練積極性的因素。將調查、反饋、落實作為探索科技論文寫作能力培養規律的重要手段,建立健全管、教、學的順暢溝通交流長效機制,是逐漸完善科技論文寫作培養環節的重要保證。
五、結束語
國家教育部提出高校要積極推動研究型教學,提高本科生的創新能力。指導本科生撰寫完成一篇學術論文的過程,被認為是全面提高本科生自身綜合素質和培養初級科研能力的過程,應該是擺脫大學創新教育困境的一個突破口。測繪工程專業本科生的科技論文寫作能力現狀與其他專業本科生類似,也需認真研究與改進。結合課程教學的初步實踐及文獻中好的做法,特別強調了要營造濃厚的校園學術環境與氛圍、要樹立人才培養的科技論文寫作意識和課程教學是學生科技論文寫作能力培養主陣地的意識,在此基礎上,必須就科技論文寫作培養的環節、措施做好問卷調查工作,建立健全人才培養的順暢溝通交流機制,使各個環節、措施更符合本校實際情況、更具可操作性。
作者:劉長建 馬高峰 張西光 單位:信息工程大學地理空間信息學院
摘 要:隨著社會不斷發展,對資料的保密性和對數據記錄、查詢的便捷性要求不斷提高,以至于勘察測繪檔案管理的要求也不斷提升。但是,目前無論是測繪檔案管理方法還是測繪檔案管理機制都處于比較落后的水平,這對于測繪事業的發展來說有著非常大的影響。為有效攤就目前測繪資料檔案管理存在的問題,本研究深入分析了測繪資料檔案管理的發展現狀,并結合當代技術發展的成果,對測繪科技檔案管理系統設計與實現進行了研究,并深入分析其主要的功能,以期能為測繪科技檔案管理的科學、有序發展提供參考和借鑒的依據。
關鍵詞:測繪科技檔案;管理系統;設計;實現
0 引言
測繪檔案資料與其他的檔案資料不同,測繪檔案資料不僅能為國家經濟建設、國防建設等方面的建設提供重要的參考資料,同時還關乎我國領土安全的保密性[1]。在信息化、數據化不斷發展的今天,相關部門在國土資源調查、道路交通建設、城市規劃、政策落實等方面都對測繪檔案資料有著較廣泛的應用。因此,針對測繪檔案資料的管理具有非常高的要求,對于信息的查詢和管理也有著較高的要求。在傳統的測繪檔案資料管理過程中,基本上是以手工檔案管理為主,工作起來不僅費時、費力,且效率非常低,難以滿足目前社會各個領域中對測繪檔案資料的利用需求。而隨著信息化技術的不斷發展,對于測繪檔案資料的管理也不斷朝著信息化、數據化的方向發展。建立起測繪檔案系統管理能有效提高測繪檔案的管理效率,進而有效促進測繪事業的發展。
1 系統結構及目標
測繪檔案綜合管理與服務系統的設計目標,就是通過建立起一個安全可靠的管理系統來對測繪檔案進行自動化管理,實現測繪資料檔案館內各個部門之間的業務傳輸能夠自動化、網絡化和共享化,以促進各個部門之間的資料共享[2]。此外,建立起測繪檔案綜合管理與服務系統將能進一步提高檔案信息的服務功能,及時有效地位社會各界快速、準確地提供相應的服務信息,確保信息的及時有效更新。而這一系統的設計目標,就是能夠將測繪檔案及測繪檔案管理于信息化時代相結合,跟上時展的主流,使得測繪檔案的信息管理能夠有所創新與發展。
2 系統功能涉及
2.1 檔案檢測系統設計
檔案檢測系統主要是檢測的是檔案資料的紙質情況,包括其酸性及老化程度、抗張強度等,此外還可根據霉菌滋生情況事實動態的檢測,以便于及時掌握紙張的指標的變化情況,便于其長期保存[3]。而系統的酸性檢測還能有利于檔案管理人員對檔案進行補救及管理,提高測繪檔案管理的效率。
2.2 檔案保護子系統設計
檔案保護子系統的設計主要目的就是實現檔案的保護。檔案保護子系統中主要涉及以下幾個環節,一是通過自動控制消毒柜來對檔案資料定期進行消毒,確保檔案中的有害微生物能及時清楚;二是采取無線膠裝機來裝訂檔案資料,實現無金屬裝訂;三是集體采用文件碎紙機來對秘密檔案資料進行集中銷毀,避免資料的外流,加強對檔案資料的保護。
2.3 檔案業務管理子系統設計
檔案業務管理子系統主要是對測繪檔案進行綜合管理的服務系統,而檔案業務管理子系統主要基于計算機、網絡和數據庫進行運行[4]。一般情況下,檔案資料經過整理匯編后錄進到計算機內,通過服務軟件來進行管理。因此,該子系統主要包括數據的錄入、維護、信息的查詢檢索、制表的打印、文件的瀏覽等功能。當業務人員在通過客戶端進入到系統后,業務人員可通過高檔圖形工作站來實現對系統的操作,以實現對數據的著錄、檢索、統計等功能,實現檔案的一體化管理。
2.4 項目文件上傳入庫功能
所謂的項目文件上傳入庫,管理人員能夠通過項目文件入庫來進行信息的更新,以便于形成電子文檔信息,便于用戶查詢項目信息。一般情況下,操作人員通過制作電子文檔或者使用掃描來完成數據成果,該系統會對導入的原始數據進行嚴格、有效的檢測,通過對信息的檢測來確保導入數據的一致性及準確性。同時,在系統的引導下,能夠給不同的任務進行標號命名,存放在不同的項目中,明確對不同的圖層位置進行定位,便于用戶的查詢。
2.5 文件下載及在線瀏覽功能
測繪檔案綜合管理與服務系統與傳統檔案管理的本質區別在于測繪檔案綜合管理與服務系統能夠實現在線瀏覽資料或者下載資料,而無須查找紙質版的目標成果文件,在該子系統中,設置了“項目資料在線瀏覽和文件下載”功能,用戶可以選擇在線瀏覽或者直接下載*.dwg 格式的電子文件來進行查閱,而數據在下載過程中還可通過SSL協議來保數據的安全。其中該子系統通過可視化系統顯示的左側為勘察測繪項目文件列表,右邊則是文件夾下的詳細信息。此外,該系統中還有“任務查詢類別”,用戶在點擊“任務查詢類別”中可選擇“任務查詢任意條件”和“按母項名稱查詢”兩個按鈕,進而通過輸入條件來獲得自己所需的數據。此外,作為該系統還能與管理系統進行聯合互動,將用戶下載的情況及用戶信息自動記錄到下載日志表單里面,便于管理人員對信息進行管理。
3 系統的實現
通過對系統功能的分析可知,測繪檔案綜合管理與服務系統能有效提高測繪檔案的管理,也適用于各種不同環境條件的查詢中[5]。為有效探究該系統在現實中的使用情況,本文以遼寧省某測繪檔案管理局為例,探究其功能實現情況。由于該測繪檔案管理局中,檔案的類型比較復雜繁多,因此,根據實際條件,該檔案管理局建立的數據庫有兩個,一是測繪元數據庫,其主要功能用于存儲檔案數據,便于形成數據化的信息管理模式,方便用戶對檔案數據的采集與錄入;而是檔案管理數據庫,該數據庫主要用于檔案管中借閱、歸還等記錄、清單的儲存。在該系統的應用中,首先選擇Microsoft SQL Serve數據庫來建立相應的檔案數據表和業務管理表。然后在下編程實現系統需要的各種功能。在測繪檔案綜合管理與服務系統中,該測繪檔案管理局實現了自動化的信息查詢和管理,有效提高了管理效率和管理質量,確保了數據信息保存的永久性。用戶通過該系統的信息查詢功能,或在線瀏覽,或下載文檔,有效獲取到了準確的數據信息。而通過該系統進行管理,還能有效提高資源的利用率和共享率,是遼寧省測繪檔案信息管理部門的典范。
4 結語
在科技水平不斷提高的基礎上,為有效應對社會各界對于測繪檔案的查詢、統計及利用,相關的政府部門對于測繪檔案的管理也不斷提高了要求。為此,相關的部門開始不斷實現測繪檔案綜合管理與服務系統的功能,以期能不斷提高測繪檔案管理的質量,確保能及時。準確地位需求者提供服務。而系統的設計與實現還是一個長期的過程,因此,測繪資料檔案館還需要不斷加大系統建設的投入力度,不斷完善系統的建設,以充分利用現代化手段來為測繪檔案的管理提供有力的支持,進而有效促進測繪事業的發展。
[摘要]隨著科學技術的不斷進步,地質測繪技術也緊跟步伐。地質測繪技術擁有數字化、自動化、網絡化的特點,因此運用廣泛。將地質測繪技術運用于地質工作中,可以很大程度的提高工程測量的精確度,從而保證工程的安全性和質量,也使工程的成本大大降低。本文針對新科技背景下地質工作中運用地質測繪技術的新方式做出闡述。
[關鍵詞]新科技背景 地質測繪 應用技術 改革
1引言
隨著3S技術的不斷發展,以及高精度和高效率測繪儀的出現,使得地質測繪與現代測繪技術結合起來,改變了以往地質測繪的模式。當前測量地質資源的位置以及地質類型的分布情況等,采用的是現代的地質測量技術。從當前的地質測量工作形勢來看,建立更加全面的地質資料數據庫和地質資料管理系統已成為必須。然而,對于這項工作的完成,傳統的地質測量方式所起的作用不大,而現代測量技術和方法反而起了極其關鍵的作用。
2地質測量技術
地質測繪的專業性很強,其測量所得的數據具有法律效力。所以,地質數據的精準度必須很高。地質資料的內容包含很多,如表、冊、圖等等。這些資料的某一部分需要更新時,其他資料也必須跟隨變更,所以地質測量技術擁有專業性。對于地質測量工作來說,現代測繪技術包括GPS測量、遙感技術、野外數字化地形測量模式和掃描數字化地質測量模式四種。這四種技術被廣泛運用在地質測量工作中。
3新科技背景下地質測繪應用技術的改革
3.1 GPS技術
全球衛星定位系統又稱GPS,該技術是由美國國防部研發的。其工作原理是將衛星的信號接收后,利用三角測量計算原則來確定空間位置。GPS 衛星圍繞地球質心旋轉,是一個全球的地心坐標系。GPS與傳統的測量技術相比具有速度快、準確性高、作業程序簡捷、成本低的優勢。GPS測量技術省去了傳統意義上測距、測角的繁重工作,并且測量范圍更加廣闊。
地質測繪工作是非常復雜繁重的,并且對于精準性的要求非常高。在地質測繪中應用GPS技術進行填圖工作,往往能縮短定位的時間,降低工作的成本,而且不受天氣影響。運用GPS技術定位有兩個模式,一個是靜態的相對定位、一個是動態的相對定位。靜態相對定位模式操作起來比較簡單,只要將多個接地接受裝置布置在施測區,同時接收衛星數據即可。動態相對定位,即是將接收機固定在基準點上,再把另一臺接收機安放在可動的載體上,兩臺接收機都觀測同一組衛星,通過這種方式來確定運動點的位置。
使用特定功能的GPS系統,有時還需虛擬現實技術的輔助。使用該種GPS技術可以很快的得到三維技術的計算機虛擬仿真技術圖像,并清楚的顯示在計算機的屏幕上。在測繪工作中,分析模擬圖像是非常必要的,并且在分析過程中要保持程序的可操作性和安全性,以便提高往后的決策條件。在分析與統計GPS測量結果時,計算機技術也是必不可少的,它不僅能滿足測量工作中的基本需要,還能充分發揮虛擬現實技術的作用,保證了GPS測量技術在測量工作中的作用被充分發揮。
3.2數字影像和遙感技術
近年來,遙感技術發展迅速,這種發展主要集中在傳感技術的應用和發展上。在計算機技術和航空航天技術的影響下,遙感技術進入了新的領域。
數字影像和衛星遙感在現代地質測繪中前景廣闊。目前,多平臺、多時和多傳感器是未來航空影像獲取信息的途徑,這類影像獲取信息的途徑有高光譜的特點。在地質測繪工作中,保證測量的精確度是極其重要的,而數字攝影的測量方式主要是依靠大比例的航空相片來采集數據,數據采集后,再依靠數字處理軟件進行處理,以便為完成地質測量的后續工作做準備。數字影像測量所采集到的圖像數據不僅具有幾何特點,還擁有直觀的數字特點。
3.3野外數字化地形測量模式
將現代的信息技術與計算機的制圖原理結合在一起,是數字測繪技術的最新成果。這種技術目前已成為地質測繪技術的主要運用技術。國土資源、城市建設、房產規劃和水利工程等部門的信息庫主要來源于全野外的數字測繪技術。而地質管理系統質量的高低取決于野外數字化地質模式所采集到的數據資料。這些資料,如果質量夠高,將其提供給不同部門使用是沒有問題的。這種資源共享的模式可以避免財政的重復投入。野外數字化地質測量有測量地質及編繪地質、保證測繪工作運作、保證測繪質量三個環節。在測量的同時要合理的選擇所需工具,全站儀是野外數字化測繪的主要儀器,在測繪過程中可以搭配其他儀器使用。
全站儀+電子記錄薄+測量圖像軟件。電子記錄簿有PC-E500、GRE3、GRFA等種類。這種硬件搭配所用的數據資料,主要來自全站儀在野外進行實地測量的各個地質要素。這種混搭的硬件在工作時要依靠采集數據軟件的控制,將信息實時的傳送到電子記錄系統中。信息在處理后,以相應的格式保存在電子數據的文件中。對于繪制草圖工作,可利用測量繪圖軟件來進行。以這種配備進行地質測量工作,可以使配備的職能得到提高,并省去了計算角度與距離的工作,操作簡單。
全站儀+便攜式筆記本+測量圖像軟件。全站儀、便攜式筆記本和測量圖像軟件相配合是一種將數據采集與數據處理相結合的測量方式。使用全站儀來收集數據,利用電纜將數據傳送至便攜式筆記本中,最后利用測量圖像軟件對數據進行處理。因為這種繪圖方式一般是在現場進行的,所以這種配備具有直觀、高效率、高速度的特點。
全站儀+PDA+測量圖像軟件。這種配備與全站儀+便攜式筆記本+測量圖像軟件配備的操作方式一樣。這種系統主要運用在數據采集前的定位工作中,其外業的測量主要依靠便利的PDA來滿足。從測量過程上看,這種系統具有很多功能,例如能將多種數據格式融合、測量方法和可視化、自由測站的自動化計算等。PDA的價值相對其他機器來說很優惠,且操作簡便,能夠實現現場制圖,保證測量工作的效率。
3.4掃描數字化地質測量
采集現有的地形地質圖像可使用掃描數字化地質測量模式進行。地形地質特征的坐標數據可以利用GPS得出,也可以將現有的坐標數據存入電腦中,之后將這兩種數據疊加到一起,并在數據處理軟件的控制下做出地質圖像和地質表冊?!皽实刭|測量”是最新型的內業式掃描數字化地質測量模式,這種模式是利用地質圖上的地質點記錄簿來繪制地質體、劃分地質編號和類型。這種模式的運用優勢在于,當地質圖上的地質點標注模糊或無法保證精準度時,可以在經過調查后,對其進行改變和填補。掃描數字化地質測量模式的運用前提是區域里的地形地質圖像必須具有很強的現勢性,并且控制點和目標點必須完善。
4結論
從以上所述的地質測繪中得出,新科技背景下的地質測繪技術擁有數字化、網絡化和專業性強的特點。這些特點表明,數字化的地質測量數據采集模式可以滿足地質測量專業性強的特點。并且能夠完善網絡系統和數據庫,讓網絡辦公自動化不再成為夢想。在基本建設的發展中,地質測繪工作變得越來越繁重,將地質測繪技術引進地質測繪工作中,可以減少工作的繁重度。地質測繪技術的引進不僅減少了工作人員的工作量,降低了人工成本,還保證了測量的精準度,使我國的地質普查工作有了更強的保障。
【摘要】:隨著市場經濟的不斷發展,測繪市場的行業發展趨勢也在逐漸走向高度信息化和系統化,相應的,測繪產品的生產量和服務廣度也在日益增大;為了合理測算出測繪科技投入產出實情,并依據此做出更加合理的行業發展和內部運營等規劃,需要進一步完善和構建更加科學和系統的測繪科技投入產出的經濟理論與測算方法。本文旨在從投出產出分析的基本方法和數學模型入手,結合測繪科技的行業實情,探討當前測繪科技行業投入產出的經濟理論與測算方法。
【關鍵詞】:測繪科技 投入產出 經濟理論 測算方法
1、前言
近年來,測繪科技在包括互聯網用戶、電信、公安、金融、環保等諸多行業中的產品需求不斷增大,在一定程度上來說,測繪可以給國民經濟發展和建設、國防和政府服務等各方面都帶了較大的社會價值,不僅使得生活更加便利,也促進了包括信息行業以及相關產業技術的發展作出了巨大的貢獻;在經濟方面講,其也帶了較為全面的各行業經濟效益增長,而我國的市場經濟體系,還在完善階段,在測繪行業方面來講隨著,其科技形式和運用方向也進入了全新的時期,相應的,其投入產出的經濟理論和測算方法也需要作出及時的更新和優化,做到能適應行業發展前景和保證的測算結果的科學性;這樣才能為測繪科技行業提供制定經濟計劃,進行相關定量分析以及測繪方案制定提供合理的決策依據
2、測繪科技投入產出的經濟理論
2.1影響測繪行業經濟增長的因素
影響測繪行業經濟效益的優秀因素包括行業生命周期、行業的市場容量和盈利空間、行業發展趨勢、上下游關系等等,其中,行業環境是對相應經濟收益影響最直接的外部因素;而行業的資本結構、市場結構的合理性,以及其行業內是否具有良性的競爭環境也是決定測繪科技發展前景的重要因素之一;而影響測繪行業經濟增長的主要內部因素包含生產要素的合理配置、測繪技術使用的有效性、以及技術隊伍數量的增長和素質的提高等等,當前測繪行業主題模式已經發生根本性的變化,即由模擬形式逐步發展為數字形式,并廣泛運用在地理信息測試中,其產業廣度大幅度擴張,行業效率也在穩步提高;而在測繪行業經濟不斷增長的大環境下,維持經濟結構的穩定性是一個至關重要的環節,經濟結構受到綜合因素制約,其中起到決定性作用的是社會對最終產品的需求,而測繪科學技術的進步效率也對經濟結構的變化發揮了重要影響。總而言之,測繪行業經濟增長收到了多方面綜合因素的影響,并具有客觀制約性,而投入產出分析模式正是研究其客觀發展規律的一種科學手段。
2.2測繪科技投入產出模型
只有合理運用計劃與行業市場等兩種配置資源的經濟手段,才能使得測繪可以有效的按照科學計劃方向發展;而在關于測繪科技投入產出分析法中,把消費看成是測繪產品再生產的投入,將經濟收入看成是勞動力的產出,在結合當前測繪行業內部實情后,編制投入產出表,并建立合理的數據模型,通過消費和收入二者間存在線性函數關系,其中將中間產品作為內生變量,將投資、消費或產值作為外生變量的模型,從而合理反映出測繪科技各部門產品的價值形成過程,并科學、客觀的反映測繪科技各部門之間的投入產出關系,中間投入產品及其最初投入的狀況,合理探究相關行業內微妙的經濟技術聯系以及產業結構。而具體到該數學模型中,需要計算增加單位產值所需的投資,并構建將其內生化的模型,并且由單一的投入產出模型發展為與現代科學管理方法相結合,即投入產出模型與經濟計量方法、最優控制理論等的結合。
3、測繪科技投入產出的測量方法
3.1編制投入產出表
表一 投入產出表
如上表1所示,投入產出表是由投入表與產出表交叉而成的,旨在綜合反映出各種產品的生產投入情況以及使用去向情況,并衡量相關時期內各部門間相互聯系和平衡比例關系;其主欄為中間投入,賓欄為中間使用,表中的基本內容即第Ⅰ象限主要反映部門間的技術,也是投入產出表的優秀,如表中一種所示,橫向,表明第i個測繪部門的服務提供給第j個產品部門使用的數量;縱向,表明第j個產品部門在生產過程中消耗第i個測繪部門的服務的數量;而第II象限和第I象限的主欄數同樣為n,而其賓欄考量的是總投資、總消費、進出口等各種最終使用指標,旨在合理反映出是各測繪部門提供的各種最終服務的使用數量以及最終使用構成等等;而第III象限主要是為了體現了國內生產總值經過分配和再分配的最終結果,其主欄由勞動者報酬、生產稅凈額,營業盈余等各種投入質保構成;旨在通過相關數據的計算來反映各產品部門的增加值情況,并體現了國內生產總值的初次分配;而一般來說,第I象限和第III象限可提供國民經濟各部門產品在生產經營活動中的投入情況資料,反映了國民經濟各部門產品或服務的價值形成過程??偠灾?,通過制定投入產出表可科學、客觀的反映測繪科技各部門之間的投入產出關系,中間投入產品及其最初投入的狀況,合理探究相關行業內微妙的經濟技術聯系以及產業結構,能為測繪科技行業提供制定經濟計劃,進行相關定量分析以及測繪方案制定提供決策依據。
3.2建立相關數學模型
在投入產出表所反映數據關系的基礎上,需要建立相應的數學模型來計算和分析,并以此來進行如經濟分析、計劃論證和產值預測等工作。首先,根據投入產出表中數據,定義并計算消耗系數aij,其含義為生產單位j流程需直接消耗i流程產品的數量,在此數學模型下其計算公式為:aij=Xij/XI (i、j=1,…,n),其中N代表新創造價值向量,反映的是測繪技術流程中的經濟消耗及社會純收入,Y代表最終產品向量,反映的是收入在生產領域初次分配如積累、消費、凈出口等的情況,X表示企業總產品向量,具體含義為企業收入分配和再分配的最終使用情況。值得注意的是,企業總產出與總投入的恒等是投入產出表的基本前提,從而可以建立投入產出分析的基本關系是:AX+Y=X或X=(I-A)-1Y,明顯的,在求得消耗系數aij的情況下,就能分析并規劃出計劃期末的最終產品數量以及分配比例,依據與此,最終確定出最終產品向量Y,則各流程的總產品數量在計劃期限內的最優值可以得出。在實際工作中,如當要求預測測繪科技各部門之間生產和消費相互依存關系,推測預測目標的變動方向和程度,則可以運用此種在投入產出關系上建立的數學模型。
3.3結合行業實情進行數據優化
在投入產出表中的相關數據直接影響到了數據值,而測繪科技投入產出表的設計也需要按照地域大小的不同具體構建,如分為全國表、地區表和企業表等,或者按計量單位分為價值型和實物型;并在測繪行業內部,如考量的具體測繪產品方向不同,其實際經濟產值、總產量等都會有差異性,則應該依據不同的投入產出表的現實意義來具體統計相關數據;而在建立的數學模型中,相關數據的計算和分析工作,也應該注意考量到其在測繪科技投入產出中的實際意義,數據與最終測量結果明顯存在著統計學意義,而其將最終影響到測算結果;所以,在投入產出表中的數據需要在校正和優化后才能帶入計算,以此來保證測算結果的準確性。
3.4分析重要的宏觀經濟比例和產業結構等問題
宏觀經濟是指總量經濟活動,具體到測繪行業中來。是指整個行業的經濟活動和運行狀態,如生產總值總值及其增長速度、總供給與總需求、等等;而在進行上述一系列工作后,得出投入產出測算結果,其現實意義就在于,針對于相關行業發展中的不足之處,通過與市場相結合的計劃進行宏觀調節功能和微觀指導功能。而在確定最終產品向量Y后,由于社會對最終產品的需求是決定產業經濟結構的優秀因素,需要檢測其是否能適合行業發展和社會需求的實際情況;而只有在這一前提下,測繪可以行業才能推動科技進步和生產率提高;并且在滿足顧客需求等的前提下,實現最大化的經濟效益。
【摘要】測繪地理信息科技制度是我國測繪單位管理制度的重要組成,其對測繪企業的發展有著較大影響,通過提高科技創新能力,可以保證測繪強國戰略目標更快實現。我國對深化測繪地理信息科技體制制度提出了要求與部署,在科技創新的過程中,要以統計數據為參考依據,還要對現行科技體制中存在的問題進行改進,還要在傳統市場導向機制出加入創新的思路與理念,實現政府職能的轉變,提高測繪地理信息技術水平。本文對深化測繪地理
信息科技制度的改革提出了幾點思考,以供參考。
【關鍵字】深化改革測繪地理信息科技體制
隨著科技的不斷進步,我國測繪單位也應該對傳統的地理信息科技體制進行改革,對傳統的測繪技術的優化與改進,這樣才能保證改革的深化程度,才能使改革效果更好的達到發展的要求。提高測繪地理信息科技創新能力,有助于加快測繪強國的建設,可以使我國的測繪技術更加先進與高效。下面筆者對深化科技體制改革的認識、存在問題以及對策進行簡要的分析與介紹。
一、深化測繪地理信息科技體制改革的認識
測繪地理信息科技創新對我國測繪強國的建設有著重要意義,隨著社會的不斷進步,我國中央對科技改革以及創新工作越來越重視,而且出臺了相關政策對科技體制改革進行了引導,也增加了科技以及資金的投入,并取得了較大的科研成果,使我國科技實力得到了較大的提升。在“十八大”召開以來,國家領導人對科技創新提出了新要求,還印發了有關深化科技體制改革的建議以及意見,這加快了測繪地理信息科技體制的改革。
科技創新可以增強國家的實力,我國現行的測繪地理信息科技體制存在的一定漏洞,這極大的制約了科技的發展以及改革的深入程度,使得我國近年科技創新改革成效較低。改革是一項長期的工作,在科技體制不斷改革的影響下,我國財務經費以及分配制度也出現了變化,測繪企業需要不斷的深化改革,才能實現經濟效益的提升,才能處理好市場供給的需求。另外,在改革的過程中,要轉變政府的職能,還能健全技術創新機制。
二、深化測繪地理信息科技體制改革存在的問題
1、財政經費不足
在“十一五”期間,我國科技領域得到財政經費支持較少,其約占系統生產服務總值的2.19%,由于財政經費明顯不足,所以,我國科研水平并不高。測繪地理信息行業想要更快的發展,必須增加經費投入,其經費的主要來源有:第一,基礎測繪的試驗經費,非盈利科研單位提供的業務費以及修繕購置費等。第二,向國家申請的專項費??萍贾斡媱澔鹨约白匀豢萍蓟鸬?。這些資金由于受到用途的限制,所以無法應用在測繪地理信息科技中,而且經費的支持并不穩定,為了促進科技水平的提升,必須對科技體制進行改革,通過成立公益性科研專項項目,有助于改善當前現狀。
2、市場作用沒有得到充分的發揮
我國測繪地理信息行業擁有較多的科研項目,在研究的過程中也取得了較大的成績,但是也有很多科技項目轉化率較低。在測繪行業,個人專業比較多,但是產業化率也比較低,相關獎項與證書較多,但是科研成果的實用性以及應用率不高,造成了資源與資金的浪費。這主要是因為科技項目不符合市場是需求,而且轉化機制不夠健全,使得科研機構無法適應社會發展的需求,無法實現產業化的發展目標。
3、創新能力比較低
隨著測繪地理信息的發展,其逐漸轉變為交叉性學科,其需要在基礎的理論上,對原始信息進行理論創新,這樣有助于提高科研的成果。但是由于我國培育性領域并不支持,所以測繪地理信息基礎性研究發展較慢,而且創新能力不強,科研成果集成創新性不強,研究人員缺乏活力以及創新能力,科研單位的相關資源分配機制不夠合理,嚴重制約了體制的改革。
三、深化測繪地理信息科技體制改革的建議
1、樹立技術中性理念,轉變政府職能
對于大工程、大項目,可以采用集中力量辦大事的方式進行。但是對于科研創新,尤其是基礎理論創新,不是一蹴而就的事,需要長期穩定的支持。因此,政府部門應統攬全局,不挑選哪個技術是合適的,這項工作應交給科研機構去探索。但就我們的國力和發展階段而言,政府又不能完全放手,可以在跟蹤國內外發展的基礎上,在立項之初明確一些支撐行業發展必需的技術方向,余下的項目由科研機構自由探索,集中精力做好為行業創新提供暢通無阻的全程服務。
2、加強頂層設計,探索項目分類管理
測繪地理信息行業明確了建設測繪強國的戰略目標,其最終目標的實現必須依靠科技創新能力的提升。要圍繞構建智慧中國,監測地理國情,壯大地信產業的重點任務,抓好信息化測繪體系各個環節的項目布局,做好測繪地理信息行業科技創新的頂層設計。探索項目分類管理,從研究經費上分重大項目、重點項目、面上項目等三類;從研究周期上分長期(3年以上)、中期(2-3年)、短期(1年及以下)三個級別;從支持類型上分政府直接組織開展、政府支持開展和政府鼓勵開展三類;從支持方式上分事前、事中、事后三種。
3、突出主體,完善產學研協同創新機制
測繪地理信息企業規模普遍偏小,有能力設立研發機構的為數不多,沒有發揮出技術創新的主導作用,直接制約了行業自主創新能力的提升。要改革現有科研項目的組織方式,按照市場主導、自愿結合的原則,有效利用高校、科研院所的創新資源,形成多學科、多領域、多部門、開放式的集團作戰、協同創新模式,密切產學研各個領域、各個環節的溝通聯系和協作,不斷探索,使企業成為產學研創新的主體。
四、結語
通過調查發現,我國測繪地理信息科技體制不夠先進,很多科技技術較為落后,這與資金投入較少有一定關系,也說明我國科技體制存在缺陷與漏洞。為了促進科技強國的建設,相關人員必須對科技體制進行改革,還要轉變政府的職能,增強創新意識,拓寬創新資金的來源,避免由于測繪地理信息科技水平不高,而影響整個測繪地理信息事業的發展。測繪地理信息科技體制的改革,需要創立公益性科研資金,還要加強對前沿理論以及技術的研究,實現測繪地理信息產業的快速轉型,這樣才能使我國的科技水平更加發達,才能實現科技強國的建設。
摘要 現代測繪學的發展,實現了測繪工作的信息化、現代化,實現了測繪學發展的新天地。數字地球有效提高測繪的效率,促進了現代測繪學技術的科學發展。數字地球對現代測繪學的科學發展起到了很好的推動作用,也為現代測繪學提供了豐富的數據庫,使現代測繪學的發展增強的活力,帶來了極好的發展機遇和前景,所有這些都為測繪學有的新發展和新突破奠定的基礎。
關鍵詞 數字地球;現代測繪;科技發展
科技信息的快速發展進一步推進了社會信息化,不僅促進了我國信息產業的大發展,也促進了整個世界的科技發展與普及。NSDI的建立、因特網GIS軟件的開發和利用,再加上發展起來的全數字化攝影測量技術的應用,以及利用計算機強大功能對數字化影像進新科技的處理,使得新型的測繪產品和模型得到了進一步研究和發展。作為測繪工作者,我要結合測繪行業中的實踐工作就數字地球與現代測繪科技的發展談一些粗淺的看法。
1 現代測繪學的發展
測繪技術電子化和自動化從20世紀50年代起迅速發展起來的。如測距儀器的變革由各種電磁波測距儀采用三角測量、精密導線測量或是三邊測量,使得測繪測量的準確度大大提高。后來電子計算機出現應用到測繪學中,給測繪測量帶來了發展機遇,使解析測圖技術得以實現,不僅改變了測繪儀器和方法,而且大大提高的測量和計算的速度與精密度,同時也給測繪工作帶來方便和快捷。隨著時間的推移,時間跨入60年代,計算機帶來的自動繪圖機出現,實現了地圖制圖的自動化,使測繪測量實現了跨越飛躍。1957年我國第一顆人造地球衛星的發射成功,觀測人造地球衛星的應用,使得測繪工作實現了跨時代的飛躍。衛星測量和遙感技術的應用成功的實現了衛星定位和導航自動化和現代化,成為真正意義上的現代測繪時代。隨著脈沖星和類星體的發現,無線電干涉測量以及測繪儀器的電子化和自動化,再加上空間測繪技術的應用,實現了測繪作業的革命??臻g技術、3S技術(GPS,RS,GIS)、遙感衛星技術、數字化測繪、光纜通訊、衛星通訊、數字化多媒體網絡技術在測繪作業中的廣泛應用,實現了測繪工作的信息化、現代化,實現了測繪學發展的新天地。
2 數字地球和現代測繪學
數字地球是數字化地球儀的簡稱。這樣把地球空間看做坐標,將地球表面上的行政區劃、道路橋梁、水運水系,街道公園、區域地名、地表信息、甚至土壤數據、人口分布、社會經濟等數據都可以納入數字地球數據網。這樣就分成直觀清晰、使用方便、便于操作,可以有效提高測繪的效率。
航空攝影和航天遙感的在現代測繪學中的運用,使測繪學的現代化程度達到了極高的狀態。地表數據、地質構造、水系分布、礦產資源開發等等自然科學資料的獲取顯得極為便利,也為人們宏觀地分析、微觀的研究自然地貌特征,以及地球內部的密度結構、大地構造等方面的研究,提供了科學的數據實信息。這種利用可見光、紅外、微波手段所獲的信息,通過信息技術手段處理和提取后,可以彌補我們用肉眼不能觀察或以前傳統的測繪辦法不能識別的數據信息。從這個意義上來說,航空攝影和航天遙感等遙感技術為我們認識大自然,開發大自然,利用大自然提供了強有力的手段和途徑,也使測繪學實現了真正意義上的現代化。據不完全統計,全球很多國家已經掌握了現代化的衛星遙感技術,所拍攝的圖像分辯率極高?,F代測繪學現技術已經在全世界廣泛應用。
三維數字地球可以任意縮放,利用這個特點可以借助計算機顯示器,利用鼠標隨意查看所有觀測的對象,并可以進行宏觀分析、微觀研究,甚至可以立體觀光,還可以對地球內部的巖層分布、地震活動深入分析。諸如地形地貌、道路橋梁、地表地標、叢林綠化等實地攝像信息,都可以及時上傳到計算機終端或在大屏幕展示??傊?,現代測繪學中的數字都可以在數字地球信息資源中獲取。
3 測繪學和地球空間信息學
現代測繪學在新的歷史條件下,與現代信息論的觀點是想通的。測繪學中傳統的測繪準確度往往受測量技術高低的影響,也受測量工具本身的精確度以及測量的當事者的態度的影響。因此,傳統的測量手段和材料儀器都要隨著信息技術的高速發展而發展。為了適應現代社會對現代測繪科技的發展要求,我們測繪工作者要不斷加強測繪學的研究,提高測繪技術,切實增強責任心,循著現代測繪學發展的規律,關注現代測繪學的發展現狀,加強空間技術、GPS技術、衛星遙感技術以及航測技術的學習與訓練,逐漸擴大測繪的范圍和空間,巧妙借用計算機網絡信息技術,把測繪學發展到一個全新的歷史高度。數字地球對人類最大貢獻就是有效對自然環境惡化和災害的發生可以及時觀察、發現,有效避免;并為獲取相關的數據以及提高分析的準確性和可能性提供了便利,為協調人與自然的關系做出了新貢獻。
4 建議
1)及時更新GPS定位網的鏈接,必要的時候實行區域聯測統一,強化各省市GPS定位網管理系統的管理,加強GPS定位網的交流與協調發展。
2)重點推進高原、山地、丘陵、沙漠等地域的檢測,特別是對自然災害(如地震、地質性自然災害、滑坡和火山爆發)的預測、測量定向和定位;并進一步利用GPS定位網用于大范圍檢測與統計,開采與利用,推動數字地球與現代測繪科技的發展。
3)對陸地GPS定位框架的研究,要制定周密的方案,力爭最大限度的減少GPS定位系統的誤差。切實提高GPS定位系統的使用率。
4)加快對現代測繪科技的發展的研究,盡快完成GPS因特網新的重力數據庫,發展衛星遙感新技術,爭取多生產高效的現代測繪儀器,為社會主義現代化建設貢獻力量。
總之,數字地球對現代測繪學的科學發展起到了很好的推動作用,也為現代測繪學提供了豐富的數據庫;隨著數字地球構想的實施,現代測繪學進入到一個新的歷史發展機遇,使現代測繪學的發展增強的活力,帶來了極好的發展機遇和前景,所有這些都為測繪學有的新發展和新突破奠定的基礎。
[摘要]"十二五"期間為我國測繪地理信息事業的發展指明了方向,即構建數字中國,監測地理國情,發展壯大產業,建設測繪強國。剛召開的黨的十八大明確指出要建設美麗中國,實現中國硬件、軟件的兩手共同發展,測繪地理信息科技事業要根據社會發展的趨勢走向,結合經濟發展的動態,科學謀劃我國測繪地理信息的發展藍圖,豐富測繪地理信息的資源,加大開發力度,加快實現自主創新的腳步,健全信息安全保障體系,完善基礎設施建設,充分發揮測繪在國家信息化建設中的作用。
[關鍵字]測繪 地理信息 科技事業 發展
0 引言
測繪工作國家經濟、文化建設和社會發展的一項前提保障性工作,是一個國家地信信息產業的基礎組成部分。它為國家經濟建設和社會發展提供與地理位置有關的各種專題性和綜合性的基礎信息,其成果是進行資源調查、環境監測、農田建設、能源、交通、水利等大型工程建設、城鄉規劃建設、土地開發利用、重大災害監測預報和科學研究、國防建設以及國家宏觀管理決策必不可少的基礎資料。從八十年代初期,測繪業開始著手對傳統測繪手段和生產工藝進行技術改造,開展了數字化測圖、機助地圖制圖、地圖數據庫、地理信息系統(GIS)、人衛激光測距(SLR)、全球衛星定位系統(GPS)、遙感(RS)等方面的基礎研究和應用研究。盡管我國測繪業取得了長足的進步,但是,其整體技術水平同國際測繪先進水平相比,存在較大差距,遠遠滿足不了國家經濟建設與社會發展的需要,這主要表現在:數字化測繪技術體系的若干關鍵技術問題尚未解決,完整的數字化測繪生產技術體系尚未形成;測繪生產中生產速度慢、更新周期長、產品形式單一、地圖印刷質量較低等狀況尚未得到根本性轉變;測繪基礎理論研究相對薄弱,尤其是在遙感、地理信息系統、地圖制圖學等領域,從而嚴重影響了技術的進一步發展;測繪信息綜合開發應用水平較低,測繪高新技術集成化尚處于起步階段,在國際市場上的競爭能力較弱,參與全球問題的國際合作研究尚待進一步拓展。 本文就如何促進我國測繪地理信息科技事業的發展做以下建議。
1 積極推進基礎地理信息資源建設
第一,利用新技術、新工藝,加強對基礎地理信息系統的改造和優化升級,積極開展各級各類專題數據庫建設。將基礎地理信息更新工作擺在更加突出的位置,加緊研究建立新形勢、新技術條件下的基礎地理信息更新機制,加快信息更新步伐,切實提高基礎地理信息的現勢性。第二,加強各級各類基礎地理信息資源的整合,積極推進各級測繪部門之間以及測繪部門與有關部門之間的信息共享,實現不同數據源、不同類型、不同尺度基礎地理信息數據的集成應用。第三,盡快形成中央和地方測繪部門分級管理、標準統一、種類齊全、互聯互通的基礎地理信息共享平臺,為實現測繪部門基礎地理信息快速傳送和充分利用創造更加有利的條件。
2 創新思維,以新的理念引領測繪地理信息轉型發展
測繪地理信息人勇于實踐,大膽創新,勇敢地舉旗亮劍,提出24 字總體戰略,成為測繪地理信息發展新坐標。新理念的形成,讓我們突破傳統思維的桎梏,實現了由“測繪”向“測繪地理信息”的嬗變;讓我們更加與時俱進,推動數字中國向智慧中國邁進;讓我們打破了傳統的測繪工作模式,開辟了地理國情監測新領域;讓我們加快轉變發展模式,真正實現了公益性測繪地理信息事業和地理信息產業兩條腿走路。只有敢于打破常規,突破慣性思維的束縛,才能形成測繪地理信息文化“快”的靈魂、“干”的精神、“好”的品質,才能發揚好“熱愛祖國、忠誠事業、艱苦奮斗、無私奉獻”的測繪地理信息精神。
3 加強測繪科技人才資源建設
人才是科技創新和競爭制勝之本,沒有人才就沒有創新。一流的學術思想、一流的技術成果,需要有一流的人才。測繪科技人才資源建設包括三個方面:一是千方百計穩定現有科技人員,增強科研與生產單位對人才的凝聚力和吸引力;二是有計劃地引進和培養優秀測繪科技人才,逐步開展成績優異高級工程師的選拔評審,充實和壯大測繪科技創新隊伍;三是培養和造就一批科技經營管理人才,提高測繪科技創新隊伍的整體素質和創新管理水平。建立人才合理有序流動的機制,鼓勵測繪生產單位設立特聘專家崗位,吸引優秀人才進入測繪生產一線;鼓勵職工開展技術發明、技術革新活動,并作為職工個人業績考核的重要指標;通過重點學科、重點實驗室、工程技術中心和博士后科研工作站的建設、重大科技項目的實施以及在科技項目立項、評審和驗收中設置人才培養指標等方式,培養造就一支由科技領軍人才、學術技術帶頭人、科技創新骨干和基層單位技術骨干等組成的測繪科技人才隊伍。
4 加強基礎研究和軟科學研究
跟蹤國際測繪學科前沿,發展測繪科學技術理論和方法,積極開展現代大地測量理論和地球動力學、新型數字攝影測量和遙感機理、地理信息科學、地理空間信息網格理論與技術等研究,提高原始創新能力,增強測繪科技持續發展的后勁。結合測繪事業的可持續發展,開展測繪軟科學研究,用以指導測繪管理實踐,重點加強測繪發展戰略、測繪管理理論、測繪管理體制、測繪法律法規、測繪統計指標體系、測繪工程設計管理以及地理信息產業發展政策等方面的研究。
5 總結
堅持以測繪信息化帶動測繪事業發展全局,促進測繪工作在完善體制機制、科技自主創新、快速傳送信息等方面取得新的突破,全面提高測繪部門的利用、監管、保障和服務水平。以推進國家信息化發展全局為著眼點,以數字中國地理空間框架建設為重點,以地理信息資源開發利用為主線,加快信息化測繪體系建設,健全測繪公共服務體系,逐步實現地理信息的獲取實時化、處理自動化、服務網絡化和應用社會化,顯著提高測繪行政管理的信息化水平。大力促進地理信息產業發展,為全面建設小康社會和構建社會主義和諧社會提供更加有力的測繪保障。
[摘要]本文通過對數字地球和現代測繪科技的深入分析,對數字地球與現代測繪科技的發展進行了詳細闡述,以供同行探討。
[關鍵字] 數字地球 現代測繪 科技
0引言
所謂的數字地球也即是指一個用地球坐標為依據,同時具有多分辨率的海量數據以及多維顯示的地球虛擬系統。數字地球看成是"對地球的三維多分辨率表示、它能夠放入大量的地理數據"。而現代測繪科技則是以計算機技術和光電技術以及網絡通訊技術,同時加上空間科學和信息科學為基礎的科學技術,而隨著全球定位系統的不斷完善,以全球定位系統和遙感以及地理信息系統為技術優秀,并且將地面原有的特征點以及界線都通過測量手段獲得反映地面現狀的圖形和位置信息,供工程建設的規劃設計和行政管理之用,從而為社會的生產和發展創造了有利的條件。而隨著科學技術的發展,在當前社會的各領域和行業中,各種技術和理論都得到了長足的發展,并且還涌現出了大批先進的技術和理論,而在當前的數字地球和測繪科技中也不例外,隨著大量先進技術以及理論在數字地球和測繪科技中的應用,極大地提高了數字地球和現代測繪科技的水平,從而為社會經濟的發展奠定了堅實的基礎。然而就數字地球和測繪科技的實際情況而言,其中還存在著一些較為嚴峻的問題,這些問題不僅影響到數字地球和測繪科技的發展,還制約了社會經濟的發展。
本文從測繪學的現展出發,對數字地球和現代測繪科技進行了深入的分析,然后對數字地球與現代測繪科技的發展進行了詳細闡述。希望能夠起到拋磚引玉的效果,使同行相互探討共同提高,進而為我國數字地球與現代測繪科技的發展起到一定的促進作用。
1測繪學的現展
隨著社會的發展,人類改造自然的能力也不斷提高,因此人們迫切的需要加深對地球的認識,從而才能夠更好的改造自然,從而促進人類社會的可持續發展。
測繪學是人類認識自然和認識地球的重要手段,隨著測繪學的發展,人們對地球的認知水平也得到了大幅度提高。尤其是隨著近幾年來計算機技術的高速發展,在測繪領域中也加大了對計算機技術的應用力度,從而使得現代測繪水平得到了進一步提升。我國幅員遼闊,國土面積達到了九百六十萬平方千米,而利用現代測繪學將測繪我國的地圖就能夠大幅度縮短工期,從而解放了許多勞動力,進而有效地節約了成本。
今天,光纜通訊、衛星通訊、數字化多媒體網絡技術可使測繪產品從單一紙質信息轉變為磁盤和光盤等電子信息,產品分發可從單一郵路轉到"電路"(數字通訊和計算機網絡傳真),測繪產品的形式和服務社會的方式由于信息技術的支持發生了很大變化,實現了信息化的發展。當前,隨著我國經濟的高速發展和經濟所有制成份和運行體制的改革,需要開放民用國家測繪產品;從技術方面看,西方國家衛星測地技術可制作全球幾乎任一地區1m分辨率(相當1∶1萬比例尺)的地圖,衛星上的GPS又可將這種地圖納入全球參考框架和轉換為他們的國家坐標系,中、小比例尺國家地圖的保密價值已大大降低;對于軍事敏感的重力數據,衛星重力技術所發展的低階全球重力場模型已足夠用于他們的遠程戰略導彈發射。
2數字地球和現代測繪學
地球上一切事件都發生在一定的空間位置,人類社會經濟活動所需要的信息絕大部分(約80%)都與地理位置相關。中國21世紀議程62個優先發展項目中,約有40個需要建立或應用地理信息系統。數字地球是利用海量地理信息(即地球空間數據)對地球所做的多分辨率、3維數字化描述的整體信息模型,便于人類最大限度地實現信息資源的共享和合理使用,為人類認識、改造和保護地球提供一種新的手段,這里在數字地球的概念中突出顯示了地理坐標的框架作用,因此NSDI是數字地球的基礎設施,要求提供(地球)空間數據框架,包括大地測量控制框架(國家定位網和重力控制網)、數字正射影像、數字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基礎地理數據集。在此框架上加載各類地球自然信息和人類社會經濟活動等一切所需要和感興趣的人文信息。為數字地球提供上述地球空間數據框架是測繪業本身的"專職",但又對測繪學提出了更高層的技術要求。
3測繪學和地球空間信息學
在本文第一部分已談及測繪學在新的技術進步推動下的現展趨勢。
從現代信息論的觀點看,測繪學本質上就是一門關于地球空間信息的學科,傳統的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限,其產品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖。它不能反映、至少不能及時反映地球表面形態的變化,特別是大范圍和全球變化。其產品制作周期長,已不能滿足地區經濟和全球經濟高速發展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。
測繪學應該是提供人類生存空間自然環境及其變化信息的學科,它的學科內涵發生了巨大的變化,因此如何界定測繪學的含義,已是世界各國測繪工作者所關注的問題。于是從90年代開始,國際上將測繪學(Surveying and Mapping)更改為一個新詞,以準確反映學科實質,Geomatics一詞由此應運而生。隨后,有關Geomatics的提法在我國學術界,主要是地學界成為熱門話題,由于對其含義理解不同,其中文譯名也是五花八門,現在將它譯成"地球空間信息學",已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解,但根據ISO的標準定義和國際測繪聯合會(IUSM)對"測繪學"的定義,兩者的含義是基本類同的,只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現代信息--通訊社會中的地位和作用,適應了現代社會對地球空間信息的極大需求的特點,因而發展和提高了測繪學的研究和工作領域,符合現代測繪學發展的實際。
4結束語
隨著這些測繪技術以及測繪理論的應用,使得現代測繪科技水平得到了有效地提高,從而為幫助人們認識地球和促進經濟的發展奠定了堅實的基礎。通過本文對數字地球與現代測繪科技的深入分析,同時加上對數字地球與現代測繪科技發展的詳細闡述,相信讀者對其也有了更深刻的認識。
總而言之,數字地球與現代測繪科技是促進社會發展的重要手段,因此,為了進一步提高現代測繪的水平,還必須要加大對其的分析研究力度。