第一作者簡介：高俊(1933-), 男, 教授, 中國科學(xué)院院士, 研究方向為地圖學(xué)、地理信息系統(tǒng)、作戰(zhàn)環(huán)境學(xué)。
測繪作為一門獨立的學(xué)科和事業(yè)，并由政府統(tǒng)一管理的格局是從法國大革命開始的。1793年，法蘭西共和國成立的第2年，將卡西尼家族四代人經(jīng)營的測量和地圖產(chǎn)業(yè)收歸國有?？ㄎ髂岬貓D是第一次以三角測量作控制，采用等面積的彭納投影，以巴黎0°子午線為坐標(biāo)系，按1:86 400比例尺繪制的182幅全法分幅地形圖。此圖開始于1748年，到革命后的1815年才完成，歷時67年。雖然這套圖很快被一套新圖所替代，但它確立了地形圖的基本技術(shù)模式，促進(jìn)了生產(chǎn)流程的完善和管理體制的形成，特別是被軍隊和土地開發(fā)任務(wù)所重視，引發(fā)了歐洲國家建立測繪主管機構(gòu)的熱潮，例如英國1791年開始三角測量及1801年英國測量局(Ordnance Survey)的正式成立，以及在數(shù)年之內(nèi)歐洲十幾個國家測繪局的相繼組建[1]。
說起中國最早的實測地圖《皇輿全覽圖》[2]，開始于1708年，結(jié)束于1718年，比起卡西尼地圖早了約40年，也應(yīng)用了三角測量的知識和天文測量經(jīng)緯度的方法，但比例尺較小，約為1:150萬，不具備地形圖的實用特點。更為遺憾的是，地圖繪制后被康熙皇帝深藏內(nèi)府，沒有像歐洲那樣正值殖民地戰(zhàn)爭和國土重新劃分引起的需求，沒有熱兵器時代對裝備保障的需求，沒有后續(xù)的工作，沒有建立管理機構(gòu)，反而被歐洲的傳教士們帶回歐洲，填補了他們對亞洲和中國的無知和地圖上的空白。直到1904年(清光緒二十九年)，面對列強的挑釁和侵略，才建立了“陸軍測量局”，較之西方國家測繪體制的建立推遲了約100年。
將測繪事業(yè)和產(chǎn)業(yè)集中管理，能有效地建立全國統(tǒng)一的時空基準(zhǔn)和大地控制系統(tǒng)，有利于集中全國的財力和物力完成全國基本地圖的測繪。新中國成立后，我國能以大約50年時間完成歐洲國家用了200年才完成的基本地圖測制任務(wù)，充分說明納入行政體制、實施集中管理的重要性和必要性。相應(yīng)的測繪學(xué)科也相繼啟動。1956年，集中國內(nèi)測繪精英學(xué)者組建的武漢測繪學(xué)院(武漢測繪科技大學(xué)前身)，為人才培養(yǎng)和測繪科技發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。測繪是一門通用性很強的基礎(chǔ)性學(xué)科專業(yè)，不可能局限于自身的測繪保障任務(wù)，必然有其廣闊的服務(wù)領(lǐng)域。海洋測繪、工程測量是最早的測繪家族的成員，同時在理論與技術(shù)上滲透到地理、地質(zhì)、礦業(yè)勘探、地球物理、城鎮(zhèn)建設(shè)、鐵路和公共交通工程各方面，建立了各自的專業(yè)測繪生產(chǎn)體系，推動了測繪科技的發(fā)展。從《測繪學(xué)報》歷年的稿件和測繪學(xué)會的學(xué)術(shù)活動中，可清楚地看到這一點。
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、航天遙感、數(shù)字制圖技術(shù)的出現(xiàn)，從根本上改變了測繪生產(chǎn)模式，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，增加了產(chǎn)品種類，擴大了服務(wù)面，將傳統(tǒng)的測繪業(yè)推向了國家科學(xué)技術(shù)的前沿。
近年來，認(rèn)知科學(xué)和信息技術(shù)的進(jìn)步與國家發(fā)展安全的需求，促使測繪與移動通信、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、管理控制系統(tǒng)、救災(zāi)維穩(wěn)、導(dǎo)航定位、國土資源調(diào)查、臨近空間探測等一系列重要任務(wù)緊密結(jié)合，取得了顯著效果。測繪科學(xué)技術(shù)在不斷提高測繪保障能力的同時，也逐漸顯露了傳統(tǒng)測繪科技的一些短板。目前測繪科技至少在下述4個方面有進(jìn)一步思考和提高的必要：一是需要將測繪與地圖的服務(wù)領(lǐng)域，從地球表面向多維空間(或稱賽博空間)拓展，使之適應(yīng)信息時代人的生存空間已向虛擬空間擴展的狀況;二是將為“人”服務(wù)的測繪產(chǎn)品拓展到為“機器人”或人機結(jié)合的平臺或系統(tǒng)提供測繪保障;三是主動與文化和社會科學(xué)對接，挖掘測繪與地圖的文化含義，改變測繪業(yè)單純技術(shù)的形象;四是測繪科技本身的供給側(cè)改革已提到日程上，這一次變革之大甚至?xí)訐u200多年來形成的測繪格局和學(xué)科體制，是一次世界性的改變。
1 測繪服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)從地球表面向多維空間(賽博空間)擴展
測繪的對象和地圖的表達(dá)主要是人類存在的物理空間，但也不止于此。除專題地圖所描繪的知識空間外，地形圖上的“地名”就是一個無形的附加文化空間;自然地理和經(jīng)濟地理的“區(qū)劃”也并非確切的位置，而是研究工作的結(jié)果，其邊界是一條抽象概括的線。天氣預(yù)報地圖也是如此，所以過去就有地圖是多維地理環(huán)境的綜合表達(dá)的說法。今天的多維環(huán)境已有更多的表述，例如網(wǎng)絡(luò)空間、電磁空間，更增加了人工構(gòu)成的虛擬空間，它們和地理空間有緊密的聯(lián)系，但又有自己獨立存在的特點，已經(jīng)成為人類生存空間的一部分，于是就有了賽博空間(cyberspace)*的提出。賽博空間是我們需要面對的一個新領(lǐng)域，我國的IT界因為長期關(guān)注網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，先入為主總是把賽博空間與網(wǎng)絡(luò)空間混為一談，是引進(jìn)初期誤譯的結(jié)果，但這是兩個不同的概念。賽博空間是一個集多維空間為一體的人類活動新領(lǐng)域，即在虛擬空間中，將人類行為、經(jīng)濟現(xiàn)象、人文歷史的地緣關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)行動等綜合而聯(lián)系地加以認(rèn)識，探索它們之間的關(guān)系和存在規(guī)律，是一個可視化、虛擬現(xiàn)實、通信技術(shù)、移動網(wǎng)絡(luò)和人工智能諸因素和技術(shù)共同支撐下的人類活動的新空間。因此，社會科學(xué)家們比IT技術(shù)專家較早的給予了關(guān)注[3]，因為他們已預(yù)見到了賽博空間將引發(fā)人類人文關(guān)系、倫理道德的變化，進(jìn)而會波及哲學(xué)根本問題的思考。緊跟著就是與地理、測繪有關(guān)的學(xué)者提出“賽博空間如何描述和表達(dá)的問題”[4]。從地圖學(xué)的視角看，一個人類活動的新空間，就像過去用地形圖表達(dá)地理空間一樣，理應(yīng)用一種新的方法加以表示。況且隨著計算機圖像和可視化技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)代的地圖學(xué)已經(jīng)利用多維動態(tài)的方法將一些無形的現(xiàn)象有形的表達(dá)在地圖上，也將歷史地圖時空固化的傳統(tǒng)繪法改變?yōu)闀r空壓縮和動態(tài)過程的回顧的水平。依托地圖學(xué)的深度和廣度的發(fā)展來描述賽博空間應(yīng)該是學(xué)科的職責(zé)所在。
*賽博空間(cyberspace)是一個引進(jìn)的術(shù)語，《中國科技術(shù)語》2014年第16卷第6期專欄討論了該術(shù)語的譯名問題。筆者認(rèn)為，由于這一術(shù)語當(dāng)前的多義性，傾向于音譯，本文暫用此名。
軍方對賽博空間有更敏感和更實在的理解，簡單地說就是將知識空間、社會空間、網(wǎng)絡(luò)空間與現(xiàn)實的火力空間相結(jié)合，是一個聯(lián)合作戰(zhàn)所必須面對和認(rèn)識的綜合性空間。通過各種技術(shù)，保障各空間最有效的互聯(lián)、互通，而地圖學(xué)的作用就體現(xiàn)在提供指揮部使用的“通用聯(lián)合作戰(zhàn)圖”，一種用各種可視化設(shè)備及支撐數(shù)據(jù)，將戰(zhàn)場態(tài)勢集成顯示在電子地圖上。
美國現(xiàn)代軍事術(shù)語[5]定義賽博空間是一個虛擬空間：是一個“連接各種信息技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施，包括互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、傳感器網(wǎng)、武器平臺、計算機系統(tǒng)和嵌入式處理器與控制器，并具有時域、空域、頻域和能域特征的廣闊領(lǐng)域，由訓(xùn)練有素的人發(fā)揮關(guān)鍵控制作用的虛擬現(xiàn)實環(huán)境”。這是一個較具體的定義，也是美國軍方實現(xiàn)軍兵種聯(lián)合作戰(zhàn)的空間認(rèn)知保障，特別是和武器平臺相聯(lián)結(jié)，體現(xiàn)了虛實結(jié)合的特征。國內(nèi)傳媒與某些專業(yè)領(lǐng)域，常把賽博空間混同于網(wǎng)絡(luò)空間，這樣將會引起宣傳、教學(xué)和研發(fā)工作的誤導(dǎo)。
不僅軍方，賽博空間概念的形成對于經(jīng)濟發(fā)展、社會治安、搶險救災(zāi)諸多任務(wù)中也有重要的實際意義。設(shè)想在一個緊急應(yīng)對突發(fā)事件的環(huán)境中，來自輿論、社情、環(huán)境和救援態(tài)勢的各方信息都要匯總于指揮部，此時決策者必須快速在諸多利害關(guān)系中做出決策，若能提供態(tài)勢進(jìn)展的綜合處理、反映環(huán)境狀況的地圖有多么重要，這就是賽博地圖。
“我們的精神世界和物質(zhì)世界一樣真實可靠”，科學(xué)的成功之處在于把自然現(xiàn)象的規(guī)律用數(shù)學(xué)語言來表達(dá)，而近年來的精神心理學(xué)研究也找了不少心理體驗的事實證據(jù)，可以把內(nèi)心的精神世界加以描述。賽博空間和賽博地圖的提出，為這一概念的形成，為顛覆傳統(tǒng)的物質(zhì)與精神劃分，提供了有力支持[6-7]。
受限于傳統(tǒng)學(xué)科的劃分和可視化技術(shù)研究的分散，我國在虛擬空間和網(wǎng)絡(luò)空間的表達(dá)上始終缺乏突破性的成果，在一定程度上也限制了賽博空間的表述。不少論述網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和空間關(guān)系的論文，最后都缺少一幅表述網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)實關(guān)系的地圖，總有深度不夠的感覺。賽博地圖就是“接地氣”的一個途徑，是創(chuàng)新思維產(chǎn)生的索引。這幾年已有不少青年學(xué)者關(guān)注于此，并不斷取得了較好的成績[8-9]。北京大學(xué)開發(fā)的“ThemeMap”可視化分析平臺就是一個代表性的成果，用此平臺繪出了我國東部地區(qū)半個月內(nèi)的微博密度圖[10]。事實上，我們的日常生活已經(jīng)進(jìn)入了賽博空間，只是需要主動地去認(rèn)識它和表達(dá)它。[page]
2 測繪產(chǎn)品應(yīng)從為人服務(wù)向為智能機器人服務(wù)的方向延伸
當(dāng)前人工智能和機器人的研究如火如荼，幾乎涉及了所有的學(xué)科領(lǐng)域和企業(yè)生產(chǎn)部門。測繪科技領(lǐng)域在很多方面，如數(shù)據(jù)處理、圖像識別、地理信息系統(tǒng)構(gòu)建等，早些年已涉足人工智能的探索，并且有不錯的表現(xiàn)。
這里所談的機器人主要指“智能機器人”[11]，即具有一定智能的、無人操控的移動平臺，例如無人駕駛汽車、功能性無人機等。它們在研發(fā)和構(gòu)建當(dāng)中，應(yīng)該得到測繪科技的支持和保障。
測繪的基本功能之一是在地球表面提供定位與導(dǎo)航保障，是為人服務(wù)，或通過人的控制來實現(xiàn)的。坐標(biāo)提供定位，地圖實現(xiàn)導(dǎo)航，即使是當(dāng)前使用手機來尋的，也還是這個模式。如今人工智能與機器人的快速發(fā)展為測繪業(yè)提供了一個新的服務(wù)領(lǐng)域。
無人駕駛的自主機器人必須回答“在哪兒、去哪兒、怎么去”等基本問題(當(dāng)然還包括“做什么”的問題，但那是歸專業(yè)部門來規(guī)定的，可以暫時拋開，但是在“做什么”的活動過程中，仍然還有重復(fù)定位和目標(biāo)識別等一系列與測繪有關(guān)的問題!)。這個基本問題在自動化與控制專業(yè)領(lǐng)域早有研究，已有一套可實現(xiàn)的工程方案，但過去他們很少和測繪科技掛鉤，兩家“平行研究”并無交集。舉例來說，SLAM(同時定位與地圖構(gòu)建)系統(tǒng)自1988年提出已有近30年的歷史，作為一種自控系統(tǒng)的導(dǎo)航方法，應(yīng)用在許多自主控制平臺上[12-13]，并有大量專著與論文發(fā)表。在未知環(huán)境中，機器人借助所配備的各種傳感器不斷探索環(huán)境獲取有效信息，自動構(gòu)成活動區(qū)域的平面圖，根據(jù)此圖實現(xiàn)本身定位，再獲取數(shù)據(jù)，再定位，反復(fù)進(jìn)行從而取得較為精確的導(dǎo)航數(shù)據(jù)與地圖。這與當(dāng)前測繪領(lǐng)域的移動測量和室內(nèi)定位方法如出一轍，但在雙方論文中很少有互引的參照，不但國內(nèi)，國外也是類似的局面。這是測繪科技開放性和主動性不夠，還是部門利益所限，是個值得思考和改善的問題。
再談無人駕駛汽車，集人工智能、定位導(dǎo)航和安全駕駛為一身，被諸多企業(yè)看中，是當(dāng)前熱門產(chǎn)業(yè)之一。這是在已知環(huán)境中實現(xiàn)自主駕駛的平臺。無人駕駛汽車不但要解決在哪兒、去哪兒、怎么去的問題，還要在行駛過程中處理復(fù)雜的行車環(huán)境中的相互避讓、避開擁堵地帶、做出實時更改路徑規(guī)劃的諸問題。此外，要解決在行駛中接受第2次更改任務(wù)目標(biāo)指令而重新定位去向。因此，要不斷把有關(guān)行駛空間的知識在計算中進(jìn)行迭代、轉(zhuǎn)換，形成“記憶認(rèn)知”，即把駕駛員的經(jīng)驗融進(jìn)無人汽車的“駕駛態(tài)勢圖”中，制成一個無人駕駛汽車的“駕駛腦板卡”，使汽車成為有感知和認(rèn)知能力的自主輪式機器人。換句話說，要設(shè)法將人腦的心像地圖(mental map)移植到自動駕駛機器人上去，在當(dāng)前仍是一個難題。這項研發(fā)工作已集中了人工智能、計算機技術(shù)、自動控制和測繪定位導(dǎo)航技術(shù)多方面人才，跨界合作，并已取得成效[14]。各家無人駕駛汽車的開發(fā)，雖有不同，但跨界合作已是共同特點。
李德毅院士指出，輪式機器人還將對移動測繪行業(yè)帶來挑戰(zhàn)。移動測量車比無人駕駛車有更好的傳感器裝置，一旦移動測量車變成無人駕駛的移動測量機器人，汽車測繪將成為現(xiàn)實，地理空間信息的眾籌機制將改變傳統(tǒng)測繪行業(yè)的面貌[14]。[page]
3 測繪與地圖應(yīng)主動與文化和社會科學(xué)對接，挖掘文化內(nèi)涵，改變單純技術(shù)的形象
測繪科學(xué)技術(shù)特別是地圖學(xué)向文化領(lǐng)域的滲透是當(dāng)前一個世界性的傾向。過去幾十年由于制作全國和世界重要地點的地形圖的任務(wù)的沉重，迫使測繪業(yè)的發(fā)展重點是關(guān)心技術(shù)層面和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的問題，多少有些重生產(chǎn)輕使用的傾向。測繪人不太關(guān)心，也不了解地圖在人類文化生活方面的作用和魅力，也導(dǎo)致了行業(yè)的局限性。與地理學(xué)領(lǐng)域?qū)Φ貓D的重視相比，測繪人顯得缺少地圖學(xué)的話語權(quán)，再加上地形圖是個壟斷性的生產(chǎn)行業(yè)，就使得地圖品種貧乏，缺少創(chuàng)新，啟發(fā)性的地圖較少。這是國內(nèi)同仁在幾屆國際地圖學(xué)協(xié)會(ICA)組織的地圖展上的共同感受。近來，數(shù)字測繪技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的進(jìn)步，雖使這種狀況有所改善，但整體來說還需要突破地圖使用的局限，為文化和文明的建設(shè)提供生存環(huán)境的認(rèn)知工具。也只有突破地圖學(xué)的技術(shù)局限性，向文化、經(jīng)濟、歷史、人文多方面切入，才有可能使這門傳統(tǒng)學(xué)科重新獲得生命力。
最近的一件事影響很大。關(guān)于利瑪竇世界地圖的評價問題出現(xiàn)了顛覆性的新論據(jù)。關(guān)于利瑪竇的《坤輿萬國全圖》(1602) 的意義，在國內(nèi)已成定論，基本評價是改變了中國傳統(tǒng)的宇宙觀，“西學(xué)東漸”，起到了自然科學(xué)的啟蒙作用。但是，李兆良教授經(jīng)過多年的研究，用多種古地圖的比較證明了《坤輿萬國全圖》并非利瑪竇所作，而是他根據(jù)中國明代原有地圖資料托人繪制的，并由此引發(fā)了明代以鄭和為代表的航海創(chuàng)舉究竟到達(dá)過哪些地方的問題，并且認(rèn)為鄭和團(tuán)隊中的一支曾到達(dá)美洲[15]。這個結(jié)論并非靠推斷提出的，而是經(jīng)過文獻(xiàn)查閱并與多幅當(dāng)時前后出版的歐洲地圖認(rèn)真對比而發(fā)現(xiàn)的[16-18]，由此證明了首先是這些傳教士把中國的地圖資料帶回歐洲，才有法國人衛(wèi)匡國的《中國新地圖集》(1655)[19]的出版，這也是歐洲人借以完成世界完整地圖的依據(jù)。這個結(jié)論不單是對利瑪竇個人評價的問題，也不僅僅限于地圖學(xué)的爭論，而是勢必引起東西方文化交流的重新認(rèn)識。
另一件事也是地圖歷史價值的體現(xiàn)，動搖了哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲的評價。葡裔美國人曼努埃爾·羅薩經(jīng)過25年的探索，于2009年出版了一本西班牙語的專著《哥倫布不為人知的故事》[20]。作者考證，美洲大陸并不是哥倫布首先發(fā)現(xiàn)的，他是拿著一幅美洲地圖才去航海的。據(jù)認(rèn)為這將改寫哥倫布的歷史。流失在國內(nèi)外的中國古地圖不斷被發(fā)現(xiàn)，各大圖書館的數(shù)字館藏在網(wǎng)上傳播之后，我國地圖學(xué)史的內(nèi)容急需更新，這也將增強我們的文化自信心，逐步解答心中的存疑，例如鄭和七次大洋航行，為何只留下一本《武備志》的附圖，靠這個圖怎么能在海上航行等問題。
地圖的文化意義不只在于將地圖繪制在各種生活用品上，布置在環(huán)境中以增加文化的氛圍，更重要的是要發(fā)揮地圖在人的思維構(gòu)建、記憶功能的強化和提高空間認(rèn)知效果方面的獨特作用，在于記載人類文明進(jìn)化的節(jié)點，在于記錄人類進(jìn)化的標(biāo)志，在于兒童早期空間存在的啟蒙教育。這個思路清晰了，就能促進(jìn)地圖作品的創(chuàng)新，豐富地圖的品種。我國學(xué)術(shù)界對地圖在人的思維構(gòu)建中的重要作用普遍認(rèn)識不足、亟待加強。最近的兩個例子：中央電視臺播放紀(jì)念馬王堆考古的紀(jì)錄片(6輯)中竟只字未提“馬王堆地圖”一事;近期出版的一部權(quán)威性的關(guān)于地理學(xué)思想與方法的系列叢書卻完全忽略了“地圖”在形成地理學(xué)思想和作為“地理學(xué)第二語言”的作用，甚至沒舍得設(shè)置“一節(jié)”文字來描述或評價，就是很好的證明。
對地圖文化價值的忽視會導(dǎo)致我們視野狹窄和創(chuàng)新思維難產(chǎn)。這種情況近年來隨通信網(wǎng)絡(luò)和移動技術(shù)的發(fā)展有所改善。但還需要引起測繪人的重視，不要因為保障工作滯后而影響了全局的進(jìn)展。[page]
4 測繪科技本身的供給側(cè)改革已提上日程
當(dāng)傳統(tǒng)測繪處于一個“文-理-工”相互滲透、“人-機-環(huán)境”三元一體的大趨勢中，要擴展描述空間、增加服務(wù)對象的時候，就也必須思考和面對自身變革的諸多問題。如果打算將“預(yù)先測繪保障”改變?yōu)?ldquo;實時(應(yīng)急)測繪保障”，實現(xiàn)從被動服務(wù)到主動服務(wù)的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在就是一個大好的時機，技術(shù)條件、管理體制和用戶需求都已經(jīng)做了準(zhǔn)備。應(yīng)該說，我們已找到了解決測繪老大難問題(如地圖陳舊、供不應(yīng)求)的途徑。經(jīng)過多年的實踐和改進(jìn)，移動測量、移動制圖和空間信息可視化就有可能構(gòu)成新的測繪保障的技術(shù)基礎(chǔ)。
移動測量是擺脫了傳統(tǒng)測量需要地面控制點支撐的限制，主要利用激光測距、精準(zhǔn)定位(GNSS或IMU)和定位定姿系統(tǒng)(POS)計算出目標(biāo)地物的三維坐標(biāo)，并繪出地圖;也可以基于攝影測量原理，用CCD相機替代激光進(jìn)行探測(鐘若飛.移動測量的普及只是時間問題.南方測繪, 2017, 99;楊必勝.三維移動測量的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢.南方測繪, 2017, 99)。這種方法在前面提到的室內(nèi)測繪，例如SLAM系統(tǒng)中也同樣采用。為表彰在移動測量開發(fā)商的貢獻(xiàn)，2017年5月第10屆國際移動測量技術(shù)大會(MMT2017) 授予李德仁院士“杰出成就獎”，代表了我國在這一新領(lǐng)域所獲得的成就。
“移動制圖”是近年來逐步實現(xiàn)的按需求為用戶提供實時、動態(tài)地圖服務(wù)的統(tǒng)稱，與移動測量一樣，是新型測繪保障的重要組成部分。這得益于移動通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動定位技術(shù)和智能化終端的技術(shù)環(huán)境[21]。除前述的為機器人提供地圖服務(wù)之外，手機地圖是移動地圖最精彩的杰作。以往因為手機屏幕過小的限制，沒有對手機地圖抱有多大希望，但從2005年Google推出了Google Earth后，帶動了智能手機地圖的爆炸式發(fā)展。各廠家開發(fā)的地理瀏覽器克服了前幾代人繪制地圖不可逾越的鴻溝，通過圖層的概括(制圖綜合)和至少4級分辨率的縮放(比例尺)以及語義檢索，從根本上改變了地圖閱讀的方式，其便利程度可以使十幾歲的孩子在10分鐘之內(nèi)學(xué)會操作，空前提高了地圖的認(rèn)知價值，普及了地圖的應(yīng)用[22]。此外，移動地圖由于數(shù)據(jù)來源、制作方法的不同，又派生了很多新的地圖形式。例如配置在各種移動平臺上的導(dǎo)航電子地圖，以位置服務(wù)為目的在各種移動信息設(shè)備(MID)顯示的位置地圖[23]，并在此基礎(chǔ)上形成了“移動地圖學(xué)”(mobile cartography)的新學(xué)科[24]。
空間信息可視化是20世紀(jì)末提出來的?？梢暬某跏己x就是形象化，以可視的圖形傳播和深化知識，即“一圖勝千言”之意。有了計算機之后，開始把一些科學(xué)和社會事物的抽象圖形和空間關(guān)系用圖來表示，提出了“科學(xué)計算可視化”的概念[25]。這首先引起了地理學(xué)與地圖學(xué)家的重視，因為地圖就是一個可視化的作品。把全世界擺在你的面前，除了制作世界地圖，別無他法。就是今天，人在太空目視能看到的也只是局部至多半個地球的圖像。地圖就是把地球上不可見的東西讓你看見。20世紀(jì)90年代初期已有很多地理空間可視化的試驗和著作。隨著科技的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、合成視覺技術(shù)相繼出現(xiàn)，極大地豐富了空間可視化的手段?？梢暬殉蔀闇y繪空間探測和認(rèn)知的基礎(chǔ)性方法[26]。可視化方法不僅僅是技術(shù)問題，它是一種空間思維的輔助方法，參與人的認(rèn)知過程，擴展和豐富人的認(rèn)知結(jié)果，因此它應(yīng)該成為智能化時代測繪科學(xué)的組成部分。當(dāng)人類第一次做太空飛行時，看到阿爾卑斯山的美麗景色，贊嘆之余發(fā)現(xiàn)它與1947年茵霍夫設(shè)計繪制的瑞士山區(qū)彩色地圖[27]竟是如此的相似。制圖學(xué)家們?nèi)绾沃赖厍虻淖匀痪吧陉柟庀聭?yīng)該就是從空中看到的樣子?這就說明地圖是人類超視覺思維所創(chuàng)造的成果，而非機械的反映。在其他學(xué)科領(lǐng)域，可視化的應(yīng)用更為生動和普遍，并引起了社會、醫(yī)學(xué)、藝術(shù)諸領(lǐng)域的青睞[28]?？梢暬梢源龠M(jìn)人的形象思維活動，用圖形、地圖以及可視的相關(guān)信息激發(fā)大腦的創(chuàng)造力，空間數(shù)據(jù)可視化應(yīng)該成為新的測繪體系組成部分，特別是當(dāng)?shù)貓D表述的對象擴展到賽博空間的時候。
除了技術(shù)基礎(chǔ)，測繪科技離不開空天一體化的基礎(chǔ)框架建設(shè)任務(wù)。這也是傳統(tǒng)測繪科技重要任務(wù)與貢獻(xiàn)的專項，已經(jīng)積淀了大量的理論、經(jīng)驗與數(shù)據(jù)，而面對的是一個在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的待認(rèn)知的空間。李德仁院士提出的形成“地球空間信息學(xué)”就將構(gòu)建“空天一體化網(wǎng)絡(luò)”作為七大關(guān)鍵技術(shù)之一[29]。天地一體化網(wǎng)絡(luò)是以地面網(wǎng)為基礎(chǔ)，以空間網(wǎng)為延伸，覆蓋太空、近空、陸地、海洋等自然空間，為天基、空基、陸基、?；雀黝愑脩舻幕顒犹峁┬畔⒈Ｕ系幕A(chǔ)設(shè)施[30]。在這個領(lǐng)域，測繪科技從網(wǎng)格理論的角度切入，也有了不少研究成果[31]。
最后還有一個問題是，在如此便捷的獲取各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地面影像與數(shù)字地圖的條件下，今后還要不要定期出版一套表達(dá)國家基本面貌、定格當(dāng)代自然環(huán)境和我國經(jīng)濟建設(shè)狀況的“基礎(chǔ)地圖”作為行政、文化、教育工作的階段性總結(jié)和檔案，像今天的地形圖這樣，當(dāng)然其內(nèi)容和面貌肯定有相應(yīng)的變化，筆者雖持肯定的態(tài)度，但對如何實現(xiàn)又缺少成熟的思路。
面對測繪業(yè)的重大變革，也必然涉及測繪管理體制與產(chǎn)業(yè)的重大調(diào)整，這方面已引起測繪主管部門的重視。作為2016年的改革態(tài)勢總結(jié)而出版的藍(lán)皮書[32]已經(jīng)把這個問題提上了日程。
后記：
《測繪學(xué)報》創(chuàng)刊60年了?；叵氘?dāng)年，1956年國家測繪局正式組建，在隨后的中國測繪學(xué)會還是“籌委會”的初創(chuàng)時期就開始計劃出版《測繪學(xué)報》，成立了由測繪界多位學(xué)術(shù)權(quán)威和專家組成的“學(xué)報編輯委員會”，開始籌集和審閱論文，并于1957年底由中國科協(xié)指定的科學(xué)出版社正式出版《測繪學(xué)報》。這是當(dāng)時測繪界的一件大事，不但標(biāo)志著測繪進(jìn)入了國家級的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，也代表了分散于各部門、各院校、各地區(qū)的測繪力量開始團(tuán)結(jié)一致，正式擔(dān)當(dāng)起了國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的光榮使命。今天再閱1957年《測繪學(xué)報》創(chuàng)刊號(1957年第1卷第1期)上所列編委會的各位委員，均已作古仙逝，文章作者也是“碩果僅存”，不勝懷念之至。謹(jǐn)向各位老師和前輩致以衷心的敬意和感謝。
60年來，《測繪學(xué)報》不但反映了各時期我國和世界測繪科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，而且為國內(nèi)外廣大讀者提供了學(xué)術(shù)交流和展示研究成果的園地?！稖y繪學(xué)報》的60年歷史是我國現(xiàn)代測繪一部發(fā)展史，是中國科學(xué)技術(shù)史的一個突出方面，其文化和文獻(xiàn)價值也是不可忽視的。
紀(jì)念《測繪學(xué)報》創(chuàng)刊60年，引起了不少回憶和思考。上述這些想法無非是希望《測繪學(xué)報》繼續(xù)擔(dān)負(fù)引領(lǐng)測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)方向的重任，并希望適當(dāng)擴大學(xué)科領(lǐng)域，作為學(xué)術(shù)交流的橋梁和紐帶，增加讀者的親和力。
撰寫此文過程中，學(xué)習(xí)了不少材料，發(fā)現(xiàn)奮斗在測繪科技領(lǐng)域的帶頭人及探索者已是年輕一代的精英學(xué)者，這是測繪科學(xué)技術(shù)發(fā)展的希望和生命力，十分欣慰。在當(dāng)前極為有利于學(xué)術(shù)探索的環(huán)境中，必定能承擔(dān)起振興中華的偉大使命。
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