本文關(guān)鍵詞：我國(guó)地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科發(fā)展研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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2007 年 5 期 第 測(cè) 繪 通 報(bào) 1

學(xué)地, 抽象概括地反映自然界和人類社會(huì)各種現(xiàn)象的 空間分布, 相互聯(lián)系, 空間關(guān)系及其動(dòng)態(tài)變化 ,并對(duì)空 析, 處理和可視化 ,建立相應(yīng)的空間信息系統(tǒng) ,以圖形 和影像方式傳輸空間地理環(huán)境信息的科學(xué).目前 ,以 間地理環(huán)境信息進(jìn)行獲

取, 智能抽象, 存儲(chǔ), 管理, 分

地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù), 計(jì)算機(jī)地圖制圖, 地理信息系 統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主體的數(shù)字化地圖制圖 ,已經(jīng) 取代了傳統(tǒng)手工地圖制圖 ,并正向以地理空間信息綜 變 ,地理空間信息獲取的天, 地一體化, 空, 信息處理 制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的新特征.

合服務(wù)為核心的信息化地圖制圖與地理信息工程轉(zhuǎn) 的智能化, 信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化正在成為信息時(shí)代地圖

地圖制圖生產(chǎn)的基本技術(shù)手段 , 徹底改變了地圖制 圖技術(shù)的落后狀況 , 增強(qiáng)了地圖制圖與出版的科學(xué) 性 ,提高了成圖速度 , 縮短了成圖周期 , 適應(yīng)了經(jīng)濟(jì) 建設(shè) , 國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需求 ,是地圖科學(xué)發(fā)展 史上的里程碑性的變革 .
2. 初步構(gòu)建了我國(guó)及全球基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù) ,

收稿日期 : 2007203202 作者簡(jiǎn)介 : 王家耀 (19362) ,男 ,湖北武漢人 ,教授 ,博導(dǎo) ,中國(guó)工程院院士 ,主要從事地圖制圖與地理信息工程研究 .

文章編號(hào) :049420911 ( 2007) 0520001206
八項(xiàng)主要任務(wù) .

中圖分類號(hào) : P28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :B

我國(guó)地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科發(fā)展研究
王家耀
( 信息工程大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 ,河南 鄭州 450052)

Research on the Progress of Cartography and Geographic Inf ormation Engineering in China
WAN G Jia2yao

摘要 :在計(jì)算機(jī)及相關(guān)學(xué)科的促動(dòng)下 ,地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科取得了長(zhǎng)足的發(fā)展 .在分析國(guó)內(nèi)相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上 ,

從十個(gè)方面對(duì)地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的研究進(jìn)展進(jìn)行歸納 ,分析學(xué)科發(fā)展面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn) , 并提出學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)和

關(guān)鍵詞 :地圖制圖學(xué)與地理信息工程 ; 進(jìn)展 ; 機(jī)遇 ; 發(fā)展趨勢(shì) ; 任務(wù)

地圖制圖學(xué)與地理信息工程是研究利用圖形科

據(jù)庫(kù) ,: 萬數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫(kù) , 1 5 各種比例尺的海 洋測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù) , 五大江湖 1 : 萬數(shù)字高程模型數(shù)據(jù) 1 庫(kù)等之后 ,又建成了我國(guó) 1 : 萬基礎(chǔ)框架數(shù)據(jù)庫(kù) , 5
1: 萬中國(guó)及其周邊地圖數(shù)據(jù)庫(kù) ,: 萬世界地 300 1 500

圖數(shù)據(jù)庫(kù) , 數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫(kù) ,各省市 1: 萬數(shù)據(jù) 1 庫(kù)和 1: 000 ,1: 000 ,1 : 000 ,1 : 基礎(chǔ)地理信 5 2 1 500 息數(shù)據(jù)庫(kù)也在建設(shè)之中 , 初步構(gòu)成了我國(guó)及全球基 礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)框架 , 為數(shù)字地球 , 數(shù)字中國(guó) , 數(shù)字 省 ( 自治區(qū) , 直轄市) , 數(shù)字城市 , 數(shù)字江河 , 數(shù)字海洋 建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架 .
3. 省 , 市地圖集的編纂出版水平有了新的提高

五卷本中華人民共和國(guó)大地圖集的編纂出版 ,

曾經(jīng)樹起了我國(guó)地圖科學(xué)發(fā)展史上的一座豐碑 .近 年來編纂出版的 《中華人民共和國(guó)行政區(qū)劃地圖 集》 江蘇省地圖集》 中國(guó)巴西地球資源衛(wèi)星影像 《 , 《 , 地圖集》 新疆維吾爾自治區(qū)地圖集》 中華人民共 《 , 《 , 和國(guó)語音地圖》 澳門特別行政區(qū)與周邊地區(qū)地 , 《 圖》 導(dǎo)航電子地圖》 南極系列地圖》 《 , 《 , 等地圖集具 有代表性 ,特別是其中的省市地圖集的編纂出版水 平有了新的提高 .
4. 地理信息系統(tǒng)技術(shù)緊跟國(guó)際先進(jìn)水平 ,

, 一 地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科 取得的進(jìn)展
計(jì)算機(jī) , 數(shù)字化方式的跨越式發(fā)展

地圖制圖生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了由手工 , 1. 模擬方式向

地圖制圖與出版的數(shù)字化與一體化已成為中國(guó)

地理信息服務(wù)形式更加多樣化 我國(guó)的地理信息系統(tǒng)技術(shù)雖起步較晚 , 但經(jīng)過

引進(jìn) , , , 消化 吸收 再創(chuàng)新 ,取得了明顯進(jìn)步 .GIS 產(chǎn) 品種類逐年增加 ; 擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商品化 GIS 軟件 , 如 Map GIS , Super Map , GeoStar 等 GIS 軟件 企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升 ; 實(shí)現(xiàn)信息共享與互操

空間數(shù)據(jù)索引技術(shù)研究進(jìn)一步深入

繼建立我國(guó) 1: 萬 ,: 萬 ,: 萬地圖數(shù) 100 1 50 1 25

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測(cè) 繪 通 報(bào) 2007 年 5 期 第 2 作已經(jīng)成為 GIS 領(lǐng)域的研究熱點(diǎn) ; 提出了利用 Web Service 技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下空間數(shù)據(jù)互 操作 和 空 間 數(shù) 據(jù) 處 理 功 能 互 操 作 的 新 的 解 決 方 案 [ 1 ] ; 探 討 了 Agent 與 網(wǎng) 絡(luò) 相 結(jié) 合 的 基 于 Multi2 Agent s和 Web GIS 的 新 思 路 [ 2 ] ; 提 出 了 利 用 Web
Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布異構(gòu)環(huán)境下空間數(shù)據(jù)庫(kù)互操作

應(yīng)用協(xié)同技術(shù)思想 ,設(shè)計(jì)了一個(gè)虛擬協(xié)同交互系統(tǒng) , 并在此基礎(chǔ)上通過利用 VRML 和 J ava 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 一個(gè)融合了協(xié)同機(jī)制的虛擬就業(yè)市場(chǎng)系統(tǒng) , 具有真 正意義的分布性 , 維性 , 3 交互性 , 多媒體集成性和 境界逼真性 ,從而更接近實(shí)用 .
8. 空間數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)研究越來越受到

和功能互操作的解決方案 . 5. 地圖自動(dòng)制圖綜合研究取得了實(shí)質(zhì)性 , 突破性進(jìn)展 目前空間數(shù)據(jù)的多尺度表達(dá)與自動(dòng)綜合仍然是

重視和關(guān)注 空間數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn) ( Spatial Data Mining and Knowledge Discovery ,簡(jiǎn)稱 SDM KD) 是人類面對(duì)海 量數(shù)據(jù)的一個(gè)極具吸引力和挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域 ,由于 問題的復(fù)雜性和解決問題的困難性 ,越來越受到學(xué)術(shù) 界的重視和關(guān)注 ,近年來 ,取得了顯著進(jìn)展.李德仁 等[24 ]的學(xué)術(shù)專著 《空間數(shù)據(jù)挖掘理論與應(yīng)用》 ,分 中 析了國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究進(jìn)展和空間數(shù)據(jù)挖掘的 難度 ,研究了空間數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ) ,分析了空間數(shù)據(jù) 挖掘的數(shù)據(jù)源 ,就空間數(shù)據(jù)清理, 空間數(shù)據(jù)挖掘可用 的理論方法, 地學(xué)粗空間, 云模型, 數(shù)據(jù)場(chǎng), 基于概念 格的空間數(shù)據(jù)挖掘, 寶塔滑坡的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)挖掘, 空間 聚類知識(shí)挖掘等專門問題進(jìn)行了探索 ,介紹了空間數(shù) 據(jù)挖掘系統(tǒng)研發(fā)情況 ,最后給出了結(jié)論和展望.
9. 地球空間信息網(wǎng)格技術(shù)的研究有了良好

國(guó)際學(xué)術(shù)界公認(rèn)的難題 .其核心是自動(dòng)綜合的正確 程度完全取決于功能模擬模型和輸入數(shù)據(jù)是否客 觀, 正確地反映人腦思維系統(tǒng) .可喜的是 , 近年來 , 我國(guó)年輕的學(xué)者在解決自動(dòng)綜合的許多難題方面做 了大量卓有成效的工作 , 取得了充分體現(xiàn)自主創(chuàng)新 精神的優(yōu)秀成果 [ 3～19 ] ,包括一系列自動(dòng)綜合的模擬 模型 ,特別是提出了自動(dòng)綜合鏈以及基于保質(zhì)設(shè)計(jì) 的自動(dòng)綜合的理論和方法 , 建立了自動(dòng)綜合過程控 制模型 ,為空間數(shù)據(jù)的多尺度表達(dá)和自動(dòng)綜合的最 終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了非常有利的條件 .
6. 空間數(shù)據(jù)不確定性與數(shù)據(jù)質(zhì)量控制研究

進(jìn)一步深化 史文中所著 《空間數(shù)據(jù)與空間分析不確定性原 ( 理》2005) 是中國(guó)在該領(lǐng)域的代表性研究成果[ 20 ] , 深入研究了空間數(shù)據(jù)的不確定性模型 , 空間分析不 確定性建模 , 不確定性理論在空間數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng) 用等 ,研究成果具有科學(xué)性 , 系統(tǒng)性 , 創(chuàng)新性和前瞻 性 .數(shù)字高程模型 ( DEM ) 的不確定性是近幾年備 受關(guān)注的問題 , 王光霞的 DEM 精度模型建立與應(yīng) 《 ( 用研究》2005 ) 在該領(lǐng)域研究方面具有代表性[ 21 ] ,

的開端 網(wǎng)格是高速互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)資源共享和協(xié)同解決 問題的一種計(jì)算環(huán)境 , 各個(gè)不同的專業(yè)領(lǐng)域都可以 從自身的特點(diǎn)來理解網(wǎng)格 , 在高速互聯(lián)網(wǎng)上構(gòu)建本 領(lǐng)域資源共享和協(xié)同工作的計(jì)算環(huán)境 .在這種背景 下 ,地球空間信息科學(xué)或測(cè)繪科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域提出了 空間信息網(wǎng)格 ,它實(shí)質(zhì)上是網(wǎng)格技術(shù)與空間信息技 術(shù)的融合與集成 .文獻(xiàn) [ 25 ] 提出了一個(gè) Grid 與 Agent 集 成 的 網(wǎng) 格 地 理 信 息 系 統(tǒng) 即 基 于 Multi
Agent s的 Grid GIS 的體系結(jié)構(gòu) , 探討了 Grid GIS 中 Mobile Agent ( M Agent ) 的實(shí)現(xiàn) , GIS 中Agent 的 Grid

提出了 DEM 誤差分析與精度模型的內(nèi)容體系 , 深 入研究了基于地形特征的 DEM 精 度 評(píng) 估 模 型 , DEM 線性建模的傳遞誤差模型 , 細(xì)節(jié)層次 LoD 誤 差模型與精度評(píng)估及 DEM 與地物 ( 如道路等) 模型 融合的精度評(píng)估 ,具有重要的理論與實(shí)際意義 .
7. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)向通用化和實(shí)用化發(fā)展

部署等問題 . 10. 地圖制圖學(xué)與地理信息工程理論研究 有了長(zhǎng)足的進(jìn)步 一方面 ,除了地圖投影 , 地圖綜合和地圖符號(hào)等 傳統(tǒng)理論外 ,地圖制圖學(xué)與地理信息工程科學(xué)又增 加了地圖空間認(rèn)知理論 , 地理信息傳輸理論 , 地圖視 覺感受理論 , 地圖模型理論 , 地理空間信息語言學(xué)理 論, 地學(xué)信息圖譜理論 , 空間數(shù)據(jù)的不確定性理論等

文獻(xiàn) [ 22 ] 利用 HLA 構(gòu)建分布式虛擬地理環(huán)境 ( Dist ributed Virt ual Geographic Environment , 簡(jiǎn) 稱 DV GE) 系統(tǒng)框架可用于地理多維信息的綜合管理 與多媒體集成發(fā)布 , 人機(jī)交互/ 交融式 , 創(chuàng)新式科學(xué)

研究 , 分布式地理協(xié)同規(guī)劃 , 設(shè)計(jì)與決策 , 地理旅游 , 現(xiàn)代理論 ,理論體系正在逐步形成 ; 另一方面 , 近年 ( 教育 , 培訓(xùn)及娛樂等 ,可為數(shù)字地球 , 數(shù)字中國(guó) , 數(shù)字 來 ,撰寫和出版了 《地圖學(xué)與地理信息工程研究》王 省 ( 自治區(qū) , 直轄市) , 數(shù)字城市 , 數(shù)字海洋 , 數(shù)字江河 家耀 ,科學(xué)出版社 ,2005 ) 《數(shù)字高程模型及地學(xué)分 , ( 等數(shù)字信息工程建設(shè)提供方法和技術(shù)支撐 . 析的原理與方法》 湯國(guó)安等 , 科學(xué)出版社 ,2005 ) , ( 文獻(xiàn) [ 23 ] 高效地對(duì)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行建模與控制 , 《空間數(shù)據(jù)與空間分析不確定性原理》史文中 ,科學(xué)
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2007 年 5 期 第 測(cè) 繪 通 報(bào) 3 ( 出版社 ,2005) 《地球信息理論和零初始化問題》胡 , 鵬等 ,測(cè)繪出版社 ,2006 ) ,空間分析建模與原理》 《 (朱長(zhǎng)青等 , 科學(xué)出版社 ,2006 ) 《Algorit hmic Foun2 , ( dation of Multi2Scale Spatial Representation 》 Zhilin Li , Taglor and Francis Groud ,2006 ) , 等等 .我國(guó)的 地圖制圖學(xué)與地理信息工程 ( 地圖學(xué)與地理信息系 統(tǒng)) 已經(jīng)步入國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的先進(jìn)行列 .

的形勢(shì)下必須面對(duì)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 . 4. 面對(duì)空間信息源多樣化的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 盡管 20 世紀(jì) 60 年代遙感就已經(jīng)成為空間對(duì)地 信息獲取的主要技術(shù)手段 ,但時(shí)至今日 ,地理信息系 統(tǒng) ( GIS) 的空間數(shù)據(jù)主要還是來自于地圖數(shù)字化 . 造成這種狀況的主要原因是 : ① 影像識(shí)別技術(shù)滯 后 ,有用的海量衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)還沒有轉(zhuǎn)變成可用的 信息 ; ②目前尚不能自動(dòng)從影像數(shù)據(jù)中提取矢量數(shù) 據(jù) ,影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)之間缺乏互動(dòng)能力 ( 李德 仁 ,2004 ) ; ③ 由于衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)管理體制上的原 因 , GIS 本身對(duì)矢量數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)的融合使用還 很不夠 .因此 ,地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科應(yīng) 該面對(duì)衛(wèi)星遙感已成為當(dāng)今空間對(duì)地信息獲取的主 要手段和信息源的多樣化的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 , 著力研究 與解決這三個(gè)方面的問題 .
5. 面對(duì)數(shù)字社會(huì)建設(shè)需求的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

, 二 地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科 面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

面對(duì)自主創(chuàng)新戰(zhàn)略的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 1. 跟蹤 , 吸收的多 , 自主創(chuàng)新的少 , 導(dǎo)致我國(guó)地圖 制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科在理論和學(xué)術(shù)方面落后 于西方發(fā)達(dá)國(guó)家 .如果說過去采取跟蹤 , 吸收的方 法實(shí)現(xiàn)了我國(guó)地圖制圖學(xué)與地理信息工程科學(xué)技術(shù)

的長(zhǎng)足進(jìn)步和追趕發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平 , 那么要想 在 21 世紀(jì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)地圖制圖學(xué)與地理信息工程科 學(xué)技術(shù)整體水平的全面提升甚至超過發(fā)達(dá)國(guó)家的先 進(jìn)水平 ,就必須致力于自主創(chuàng)新 , 特別是原始創(chuàng)新 , 如果不是這樣 ,就不可能構(gòu)建我國(guó)地圖制圖學(xué)與地

地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的發(fā)展還不能 滿足數(shù)字社會(huì)建設(shè)的要求 .數(shù)字社會(huì)是一個(gè)廣義的 概念 ,包括數(shù)字地球 , 數(shù)字中國(guó) , 數(shù)字省 ( 自治區(qū) , 直 轄市) , 數(shù)字城市 , 數(shù)字海洋 , 數(shù)字江河 , 等等 .怎樣 為數(shù)字地市的信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供空間數(shù)據(jù)與技 術(shù)支撐 ,怎樣為城市各領(lǐng)域應(yīng)用系統(tǒng)提供 GIS , IS M 和 OA 集成的軟件支撐 ,怎樣為電子政務(wù) , 電子商務(wù) 與現(xiàn)代物流 , 數(shù)字企業(yè)和數(shù)字社區(qū)提供不同的空間 信息共享平臺(tái) ,等等 ,這些都是地圖制圖學(xué)與地理信 息工程學(xué)科在新時(shí)期面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 .

理信息工程學(xué)科的理論 , 技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)體系 ,就不 可能實(shí)現(xiàn)第二次跨越式發(fā)展 . 2. 面對(duì)數(shù)學(xué)科學(xué)發(fā)展的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 數(shù)學(xué)科學(xué)是自然科學(xué), 技術(shù)科學(xué), 社會(huì)科學(xué), 經(jīng)濟(jì) 和管理科學(xué)的巨大智能資源.地圖制圖學(xué)與地理信 息工程科學(xué)技術(shù)具有多學(xué)科交叉融合的特征 ,數(shù)學(xué)科 學(xué)也是本學(xué)科巨大的智能資源.利用現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法 求得自動(dòng)制圖綜合及其過程控制的整體解決 ,利用現(xiàn) 代數(shù)學(xué)方法解決復(fù)雜空間分析的數(shù)學(xué)建模, 空間決策 支持建模并歸結(jié)為數(shù)學(xué)問題求解 ,利用現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法

, 三 地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科 的發(fā)展趨勢(shì)和任務(wù)
以空間認(rèn)知為核心的地圖制圖學(xué)與地理信 1. 息工程學(xué)科理論體系將進(jìn)一步完善和深化 目前 ,在地圖空間認(rèn)知研究方面 ,理論體系尚不 完善 ,空間認(rèn)知過程研究不夠深入 ,用于指導(dǎo)地圖設(shè) 計(jì)和可視化還不夠有力 .據(jù)此 , 今后要重點(diǎn)研究以 下問題 :
1. 空間認(rèn)知理論體系框架 ; 2. 空間認(rèn)知過程 , 實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù) ; 3. 地圖可視化系統(tǒng)中的 "人 — 地圖" 關(guān)系及表

進(jìn)行形式化描述和解決空間數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)問 題 ,以及利用數(shù)學(xué)方法研究空間數(shù)據(jù)和空間分析的不 定性問題等方面仍做得不夠.地圖制圖學(xué)與地理信 息工程科學(xué)技術(shù)的許多深層次問題 ,都需要具有很高 數(shù)學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)家和工程師才能解決.
3. 面對(duì)信息科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

地理空間信息的獲取 , 傳輸 , 存儲(chǔ) , 處理和應(yīng)用 技術(shù)與電子計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展還不相適 應(yīng) .怎樣解決 TB 級(jí)以上的海量空間數(shù)據(jù)的管理和 應(yīng)用 , 高效存儲(chǔ)和訪問 ,怎樣將空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為空間

示方法 ; 4. 地圖空間認(rèn)知功效學(xué)理論 ;
5. 地圖空間認(rèn)知的文化意義 . 2. 基于保質(zhì)設(shè)計(jì)的地圖自動(dòng)制圖綜合及其

信息 ,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成為空間知識(shí) ,怎樣利用高速互 聯(lián)網(wǎng)把分布在不同地理位置上的計(jì)算機(jī) , 數(shù)據(jù)庫(kù) , 存 儲(chǔ)器和軟件等資源連成整體 , 形成充分共享的資源 集成 ,同時(shí)協(xié)同工作等等 ,所有這些問題都是我國(guó)地 圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科在信息科學(xué)迅速發(fā)展

過程控制的智能化將取得突破性進(jìn)展 , 并 進(jìn)入實(shí)用化階段 目前的研究離實(shí)際應(yīng)用還存在不盡如人意的地


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測(cè) 繪 通 報(bào) 2007 年 5 期 第 4 方 : 一是自動(dòng)綜合模型 , 算法還不具普適性 ; 二是自 動(dòng)綜合結(jié)果還有不盡如人意的地方 .因此 , 還必須 進(jìn)行 持 久 深 入 的 研 究 .今 后 重 點(diǎn) 研 究 的 問 題 應(yīng) 包括 : 1. 幾何信息的尺度依賴與空間認(rèn)知理論的聯(lián) 系;
2. 多尺度空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ; 3. 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的空間數(shù)據(jù)多尺度表達(dá)與在線 6. 基于空間信息可 視 化 的 協(xié) 同 工 作 與 決 策

支持 . 5. 空間數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的研究正在 興起并向智能化發(fā)展 空間數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn) ( SDM KD) 實(shí)際上是 空間信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果 , 也是將有用的海量 信息變成可用知識(shí)的需要 , 根本目的是服務(wù)于決策 支持 .今后的研究重點(diǎn)是 : 1. 空間數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)的理論體系 ; 2. 空間數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法 ( 基于時(shí)空間 統(tǒng) 計(jì) 分 析 的 SDM KD , 于 空 間 關(guān) 聯(lián) 規(guī) 則 的 基 SDM KD , 基于求解問題不確定性的 SDM KD , 基于 可視化的 SDM KD , 基于人工智能的 SDM KD 等) ; 3. 面向決策支持主題的分布式空間數(shù)據(jù)提取 , 預(yù)處理 , , , 變換 挖掘 模式解釋/ 知識(shí)評(píng)估 ;
4. 面向 SDM KD 的查詢語言和數(shù)據(jù)導(dǎo)航方法 ; 5. SDM KD 中數(shù)據(jù) , 算法 , 可視化的有機(jī)結(jié)合 (形 , , 數(shù) 理的統(tǒng)一) . 6. 地理信息系統(tǒng)運(yùn)行向網(wǎng)格時(shí)代跨平臺(tái) , 互

式自動(dòng)綜合理論與方法 ; 4. 智能體 ( Agent ) 技術(shù)支持下的地圖自動(dòng)綜合 決策分析與自適應(yīng)操作 ; 5. 自動(dòng)綜合的智能化 , 自動(dòng)綜合的過程控制與 質(zhì)量評(píng)價(jià) ; 6. 3 維城市模型的自動(dòng)綜合 ; 7. 地圖自動(dòng)綜合的人機(jī)協(xié)同機(jī)制 .
3. 地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)向圖形 ( 矢量數(shù)據(jù) ) , 影

像( 柵格數(shù)據(jù) ) 和數(shù)字高程模型 ( 格網(wǎng)數(shù)據(jù) ) 的多源數(shù)據(jù)一體化及完全面向?qū)ο蟀l(fā)展 根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 , 我國(guó)在該領(lǐng)域應(yīng)重點(diǎn)研 究:
1. 圖形 ( 矢量數(shù)據(jù)) , 影像 ( 柵格數(shù)據(jù)) 與數(shù)字高 程模型 ( 格網(wǎng)數(shù)據(jù)) 數(shù)據(jù)融合的理論和方法 ; 2. 海量圖形 , 影像與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)的一體

操作 , 資源共享和協(xié)同解決問題發(fā)展 網(wǎng)格是構(gòu)建在高速互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)資源共享和協(xié) 同解決問題的一種計(jì)算環(huán)境 , GIS 領(lǐng)域完全可以在 網(wǎng)格環(huán)境下實(shí)現(xiàn) GIS 與 Grid 的融合與集成 ,構(gòu)建新 一代地理信息系統(tǒng) ,即網(wǎng)格地理信息系統(tǒng) Grid GIS . 目前 ,國(guó)內(nèi)外在這方面的研究基本上處于探索研究 階段 ,今后重點(diǎn)研究的問題如下 : 1. 基于信息網(wǎng)格的新一代地理信息系統(tǒng)即網(wǎng) 格地理信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和總體方案 ; 2. 基于信息網(wǎng)格的地理空間信息管理與服務(wù) 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 ;
3. Grid 與 Agent 集成模型 ; 4. 地理空間信息服務(wù)與 Grid 集成模型 ; 5. 基于 Grid 與 Agent 的地理空間信息服務(wù)技

化管理及高效快速索引技術(shù) ; 3. 基于圖形 , 影像與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)一體化 的完全面向?qū)ο蟮姆椒?; 4. 基于圖形 , 影像與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)融合的 地學(xué)空間分析理論與方法 ; 5. 基于圖形 , 影像與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)融合的 3 維可視化理論與技術(shù) .
4. 空間信息可視化與地理環(huán)境虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

向與 GIS 集成的一體化和實(shí)用化方向發(fā)展 地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的海量空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ) , 管理 , 處理和分析功能 ,空間信息可視化與虛擬現(xiàn)實(shí) 具有多維動(dòng)態(tài)可視化和實(shí)時(shí)交互式操作的效果 , 兩 者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ) ,集成與一體化是一個(gè)必然的趨勢(shì) .據(jù) 此 ,提出如下重點(diǎn)研究問題 : 1. 地理信息系統(tǒng) ( GIS) 與虛擬現(xiàn)實(shí) ( VR ) 集成 框架及集成平臺(tái) ; 2. 空間數(shù)據(jù)多尺度可視化表達(dá)的自適應(yīng)地圖 符號(hào)系統(tǒng) ; 3. 面向時(shí)空模擬與仿真的演化模型 ; 4. 空間信息可視化人機(jī)自適應(yīng)界面及多通道 交互機(jī)制 ; 5. 多維動(dòng)態(tài)空間數(shù)據(jù)模型及其表達(dá)體系 ;

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術(shù) ( Geo2Agent 技術(shù) , Agent 的遷移機(jī)制 , Agent 巡回 路線規(guī)劃等) ;
6. 基于網(wǎng)格的空間數(shù)據(jù)訪問與集成 . 7. 空間數(shù)據(jù)不確定性將由理論研究向空間


數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制的實(shí)用化發(fā)展 空間數(shù)據(jù)不確定性問題 , 就是空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量 問題 ,直接關(guān)系到 GIS 空間分析的可靠性和數(shù)字地 圖產(chǎn)品應(yīng)用的可靠性 ,應(yīng)重點(diǎn)研究的問題包括 : 1. 空間數(shù)據(jù)不確定性與數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容及評(píng) 價(jià)指標(biāo)體系 ; 2. 空間數(shù)據(jù)不確定性理論及其可視化方法 ; 3. 屬性數(shù)據(jù)不確定性理論與方法 ;

2007 年 5 期 第 測(cè) 繪 通 報(bào) 5 4. 數(shù)字高程模型 ( DEM ) 數(shù)據(jù)的不確定性理論
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與方法 ; 5. 空間數(shù)據(jù)不確定性關(guān)系模型和空間分析的 不確定性 ;
6. 多尺度空間數(shù)據(jù)融合的不確定性 ; 7. 空間數(shù)據(jù)基于不確定性的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估與

控制模型 . 8. 嵌入式地理信息系統(tǒng)將向更廣泛的應(yīng)用 領(lǐng)域滲透 目前的嵌入式 GIS 運(yùn)行受限于特定的操作系 統(tǒng)平臺(tái) ( 如 WinCE) , 有限的處理芯片 ( 如 ARM 系列 和 X86) ,應(yīng)用軟件復(fù)用性差 ,響應(yīng)實(shí)時(shí)性差 ,異構(gòu)系 統(tǒng)互聯(lián) , 互通 , 互操作性差 .根據(jù)軍 , 民兩方面對(duì)嵌 入式 GIS 的廣泛而緊迫的要求和嵌入式 GIS 目前 存在的問題 ,提出如下重點(diǎn)研究任務(wù) : 1. 嵌入式 GIS 通用硬件平臺(tái) ; 2. 嵌入式 GIS 中間件 ( EGISM) 技術(shù) ; 3. 強(qiáng)實(shí)時(shí)響應(yīng)關(guān)鍵算法 ; 4. 多種數(shù)據(jù)融合和高效空間數(shù)據(jù)壓縮算法 ;
5. 支持二次開發(fā)的 EGISM 應(yīng)用軟件開發(fā)包 .

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在過去的時(shí)間里 , 我國(guó)的地圖制圖學(xué)與地理信 息工程科學(xué)技術(shù)已經(jīng)取得了歷史性的進(jìn)步 .有理由 相信 ,在全球信息化和國(guó)家信息化的大環(huán)境下 ,再過 10～15 年時(shí)間 ,一定能實(shí)現(xiàn)我國(guó)地圖制圖學(xué)與地理 信息工程科學(xué)技術(shù)的更大發(fā)展 ,理論 , 技術(shù)與應(yīng)用服 務(wù)水平將得到大幅提升 ,并全面進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列 .

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更正 :本刊 2007 年第 3 期第 56 頁(yè)中 ,因編校失誤 ,將 1938 年" " 誤排為 1983 年"特此更正 ,并向讀者致歉. " , ( 本刊編輯部)

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  本文關(guān)鍵詞：我國(guó)地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科發(fā)展研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。