基礎(chǔ)測(cè)繪是指建立全國(guó)統(tǒng)一的測(cè)繪基準(zhǔn)和測(cè)繪系統(tǒng)，進(jìn)行基礎(chǔ)航空攝影，獲取基礎(chǔ)地理信息的遙感資料，測(cè)制和更新國(guó)家基本比例尺地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品，建立、更新基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，具有公益性和基礎(chǔ)性，國(guó)家對(duì)其實(shí)行分級(jí)管理。

　　我國(guó)基礎(chǔ)測(cè)繪經(jīng)過幾代人幾十年的努力，取得了長(zhǎng)足的發(fā)展、成就輝煌，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)提供了強(qiáng)有力的服務(wù)保障。隨著全球化進(jìn)程加快和區(qū)域協(xié)同快速發(fā)展，各政府部門、企事業(yè)單位和社會(huì)公眾對(duì)測(cè)繪地理信息的需求日益旺盛，特別是2018年3月，中華人民共和國(guó)第十三屆全國(guó)人民代表大會(huì)第一次會(huì)議表決通過了關(guān)于國(guó)務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案的決定，批準(zhǔn)成立中華人民共和國(guó)自然資源部，整合原國(guó)土資源部、原國(guó)家林業(yè)局、原國(guó)家測(cè)繪地理信息局等部門或職能，測(cè)繪在體制與機(jī)制上發(fā)生了重大變革。原來的基礎(chǔ)測(cè)繪分級(jí)測(cè)繪管理、分尺度建庫、內(nèi)外業(yè)割裂、更新周期漫長(zhǎng)、產(chǎn)品樣式固定等短板日益凸顯，已難以滿足新的應(yīng)用需求。

　　早在2015年6月，在國(guó)務(wù)院批復(fù)同意的《全國(guó)基礎(chǔ)測(cè)繪中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要(2015—2030年)》中就提出：“到2030年新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系全面建成”。自然資源部組建以后，2019年陸昊部長(zhǎng)在第一次全國(guó)自然資源工作會(huì)議講話中明確提出：“加快基礎(chǔ)測(cè)繪轉(zhuǎn)型升級(jí)，增強(qiáng)測(cè)繪地理信息公共服務(wù)能力，促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”，全面拉開了新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系構(gòu)建的序幕，該任務(wù)已成為自然資源行業(yè)改革創(chuàng)新發(fā)展的必然要求和戰(zhàn)略抉擇。

　　一個(gè)時(shí)期的基礎(chǔ)測(cè)繪體系不可或缺的核心內(nèi)容應(yīng)包括：產(chǎn)品形式、核心技術(shù)、生產(chǎn)模式和質(zhì)檢方法4項(xiàng)內(nèi)容?？v觀測(cè)繪生產(chǎn)活動(dòng)歷史發(fā)展進(jìn)程，以此為據(jù)可以劃分為3個(gè)重要階段：模擬測(cè)繪、數(shù)字化測(cè)繪和新型基礎(chǔ)測(cè)繪。模擬測(cè)繪階段，產(chǎn)品形式是以紙質(zhì)為主的模擬地圖，代表性技術(shù)包括平板儀、全站儀、水準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備，生產(chǎn)模式多為平板作業(yè)、人工展點(diǎn)等方式，質(zhì)檢方法則建立了完整的模擬產(chǎn)品質(zhì)檢體系。數(shù)字化測(cè)繪階段，代表性產(chǎn)品形式是4D產(chǎn)品(數(shù)字線劃圖 (digital line graphic，DLG)、數(shù)字正射影像(digital orthophoto map，DOM)、數(shù)字高程模型 (digital elevation model，DEM)、數(shù)字柵格地圖 (digital raster graphic，DRG))，關(guān)鍵技術(shù)為JX4、VirtuoZo、數(shù)字航攝儀等，作業(yè)模式重在計(jì)算機(jī)輔助下人工作業(yè)，質(zhì)檢方法是在大量繼承模擬產(chǎn)品基礎(chǔ)上修修補(bǔ)補(bǔ)而形成的數(shù)字化質(zhì)檢方式,并未站在數(shù)字時(shí)代的高度建立起一套完整的新的質(zhì)檢體系。新型基礎(chǔ)測(cè)繪階段，自2014年概念提出后，雖然已有不少專家學(xué)者、主管部門和研究機(jī)構(gòu)在開展新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系相關(guān)理念和技術(shù)方法的探索，截至目前，并未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。產(chǎn)品形式仍然沿用4D，盡管技術(shù)手段有所改進(jìn)，但核心技術(shù)和主要生產(chǎn)作業(yè)模式仍是分級(jí)測(cè)繪、分尺度建庫，強(qiáng)調(diào)采集的精度、涵蓋的內(nèi)容，與數(shù)字化測(cè)繪沒有根本上的區(qū)別，實(shí)質(zhì)上是“新瓶裝舊酒”，理念和思想上沒有突破原有思維的桎梏。

　　站在信息通訊技術(shù)(information communication technology，ICT)、人工智能(artificial intelligent，AI)時(shí)代的高度，面向自然資源管理“兩統(tǒng)一”職責(zé)履行的新要求，緊緊聚焦基礎(chǔ)測(cè)繪體系不可或缺的4個(gè)核心內(nèi)容，從產(chǎn)品模式、數(shù)據(jù)內(nèi)容、分級(jí)測(cè)繪、來源渠道、分類編碼、生產(chǎn)方式、服務(wù)手段等方面開展系統(tǒng)思考和實(shí)踐探索，推動(dòng)基礎(chǔ)測(cè)繪體系轉(zhuǎn)型升級(jí)，更好地為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)提供全方位服務(wù)，扛起《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》賦予的神圣職責(zé)。

　　1 目標(biāo)、思路與推進(jìn)策略

　　1.1 戰(zhàn)略目標(biāo)

　　直接目標(biāo)：創(chuàng)建新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系，推動(dòng)傳統(tǒng)按尺度分級(jí)測(cè)繪向按實(shí)體屬地測(cè)繪、多尺度數(shù)據(jù)庫向無尺度地理實(shí)體素材庫、全要素統(tǒng)測(cè)向權(quán)威機(jī)構(gòu)提供權(quán)威要素、各自獨(dú)立編碼向統(tǒng)一唯一編碼、專業(yè)隊(duì)伍測(cè)繪向以專業(yè)隊(duì)伍測(cè)繪為主多種方式輔助的測(cè)繪、固定產(chǎn)品提供向典型產(chǎn)品和按需組裝與自動(dòng)綜合服務(wù)轉(zhuǎn)變。

　　最終目標(biāo)：面向自然資源管理，構(gòu)建全球統(tǒng)一網(wǎng)格、繪盡我國(guó)地理實(shí)體、賦予唯一空間身份，掛接社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息，經(jīng)過5～10年國(guó)家、省、市縣全行業(yè)共同努力，最終建成“實(shí)體中國(guó)”。

　　1.2 構(gòu)建思路

　　1)產(chǎn)品模式設(shè)計(jì)。面向AI時(shí)代地理空間認(rèn)知，設(shè)計(jì)提出《無尺度地理實(shí)體基本規(guī)范》，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際和應(yīng)用需求，依托DOM、DEM、數(shù)字表面模型(digital surface model,DSM)和地名地址數(shù)據(jù)等原材庫，通過規(guī)?；纳a(chǎn)與應(yīng)用，豐富完善實(shí)體語義分類、類型編碼、描述粒度(空間維度、屬性特征)、機(jī)器認(rèn)知表達(dá)等內(nèi)容，加工構(gòu)建地理實(shí)體素材庫(含自然實(shí)體和人工實(shí)體)，達(dá)到“一庫多能、按需組裝”。

　　2)施測(cè)方式精度。建立原有多尺度原材庫(DOM、DEM/DSM、DLG等)到地理實(shí)體素材庫生產(chǎn)加工轉(zhuǎn)化的工藝流程，同時(shí)探索直接生產(chǎn)地理實(shí)體素材庫的技術(shù)途徑;針對(duì)人工、自然等不同類型的地理實(shí)體，設(shè)計(jì)提出施測(cè)的精度要求。

　　3)分級(jí)測(cè)繪方式。充分考慮對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的最新發(fā)展，遵照《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》的要求，明確哪些地理實(shí)體屬于國(guó)家級(jí)，如珠穆朗瑪峰、長(zhǎng)城、行政界線等重要地理實(shí)體，由國(guó)家統(tǒng)一施測(cè)，省、市縣負(fù)責(zé)核查和屬性擴(kuò)充;哪些地理實(shí)體屬于省級(jí)，如泰山、華山等重要地理實(shí)體，由省級(jí)統(tǒng)一施測(cè)，市縣負(fù)責(zé)核查和屬性擴(kuò)充;哪些地理實(shí)體屬于市縣級(jí)，由市縣施測(cè)，實(shí)現(xiàn)“一個(gè)實(shí)體只測(cè)一次”，通過上下聯(lián)動(dòng)和信息共享，共同構(gòu)成完整的地理實(shí)體素材庫。

　　4)集約共享模式。針對(duì)地理實(shí)體素材庫中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、控制點(diǎn)、水系、居民地、交通、管線、地貌、植被與土質(zhì)等實(shí)體內(nèi)容，辨析本部門不同手段獲取實(shí)體的語義差別，如國(guó)土調(diào)查成果中高速路圖斑以隔離網(wǎng)為邊界，而基礎(chǔ)測(cè)繪成果中高速路實(shí)體則以路邊線為邊界，通過規(guī)模化的集約共享融合整合，提出并建立地理實(shí)體本部門內(nèi)集約共享科學(xué)合理的方式方法。

　　5)全球統(tǒng)一編碼。面向地理實(shí)體與DOM、點(diǎn)云、傾斜影像、DEM、DSM等原材數(shù)據(jù)無縫集成和高效檢索，參考借鑒我院設(shè)計(jì)提出的全球統(tǒng)一編碼原則，建立本地區(qū)各地理實(shí)體的多級(jí)網(wǎng)格編碼。由“多級(jí)網(wǎng)格編碼+語義分類編碼+順序碼+時(shí)間碼”共同構(gòu)成地理實(shí)體全球統(tǒng)一、唯一編碼。

　　6)生產(chǎn)組織形式。針對(duì)測(cè)繪應(yīng)采集的地理實(shí)體，開展專業(yè)測(cè)繪隊(duì)伍生產(chǎn)的原材為主、集約共享為輔助、眾包獲取為補(bǔ)充的測(cè)繪，通過國(guó)產(chǎn)密碼和區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建在線測(cè)繪信息安全策略。探索建立基于互聯(lián)網(wǎng)在線抓取與綜合應(yīng)用各類大數(shù)據(jù)提取地理實(shí)體變化情報(bào)技術(shù);探索建立空、天、地專業(yè)測(cè)繪設(shè)備和公眾參與的立體化、組合式數(shù)據(jù)獲取技術(shù)體系;探索建立眾源數(shù)據(jù)一體化處理與地理實(shí)體智能化提取技術(shù)方法;實(shí)現(xiàn)地理實(shí)體的變化及時(shí)發(fā)現(xiàn)、多源(元)數(shù)據(jù)融合、智能化處理。

　　7)按需組裝服務(wù)。依托地理實(shí)體素材庫和多尺度原材庫，開發(fā)制作面向公眾的公共產(chǎn)品庫(實(shí)體影像數(shù)據(jù)、地名影像數(shù)據(jù)、實(shí)體三維數(shù)據(jù)等)和面向部門的典型產(chǎn)品庫(水系專題數(shù)據(jù)、交通專題數(shù)據(jù)、居民地專題數(shù)據(jù)等);按照國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市縣級(jí)地理實(shí)體的分類，對(duì)部分地理實(shí)體如行政界線直接提取，對(duì)部分地理實(shí)體如交通、水系、居民地等自動(dòng)綜合，按需組裝成任意范圍、任意尺度、任意類型的最終地理信息產(chǎn)品。

　　8)存儲(chǔ)管理。國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市縣級(jí)地理實(shí)體分別物理存放本地服務(wù)器，借助本部門專網(wǎng)，建立中國(guó)地理實(shí)體素材庫，實(shí)現(xiàn)“分布式存儲(chǔ)、邏輯式集中、一站式服務(wù)”。

　　9)質(zhì)量評(píng)定方法。面向地理實(shí)體素材庫及其生產(chǎn)工藝流程、公共產(chǎn)品庫和典型產(chǎn)品庫，提出并建立質(zhì)量元素及評(píng)價(jià)方法。

　　1.3 推進(jìn)策略

　　采用試點(diǎn)先行、推廣鋪開的兩步走策略。首先，選擇原有基礎(chǔ)較好，且對(duì)新型基礎(chǔ)測(cè)繪構(gòu)建工作有充分認(rèn)識(shí)的省、特大型城市和中小城市，在上述構(gòu)建思路的某一個(gè)方面或某幾個(gè)方面開展試點(diǎn)工作，取得在產(chǎn)品模式、數(shù)據(jù)內(nèi)容、分級(jí)測(cè)繪、來源渠道、分類編碼、生產(chǎn)方式、服務(wù)手段等一批探索試驗(yàn)成果，經(jīng)總結(jié)凝練，構(gòu)建新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系，涵蓋技術(shù)體系(工藝流程、自主核心技術(shù)裝備、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等)、組織管理體系和政策法規(guī)體系，為全國(guó)新型基礎(chǔ)測(cè)繪建設(shè)提供可借鑒、可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn)和成果。在試點(diǎn)成果的基礎(chǔ)上，再面向全國(guó)、各省區(qū)、各市縣開展新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系建設(shè)推廣，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)測(cè)繪的全面轉(zhuǎn)型升級(jí)。然后，組織全國(guó)力量建成“實(shí)體中國(guó)”。

　　2 關(guān)鍵技術(shù)

　　通過國(guó)產(chǎn)密碼和區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建在線測(cè)繪信息安全策略，針對(duì)應(yīng)采集的地理實(shí)體，開展專業(yè)測(cè)繪隊(duì)伍生產(chǎn)的原材為主、集約共享為輔助、眾包獲取為補(bǔ)充的基礎(chǔ)測(cè)繪，需突破的關(guān)鍵技術(shù)如下。

　　2.1 安全體系改造

　　針對(duì)涉密地理信息，利用當(dāng)前國(guó)家主導(dǎo)研制的非線性地圖保密處理技術(shù)，進(jìn)行空間精度轉(zhuǎn)換和敏感或涉密信息刪除，形成受控使用數(shù)據(jù);采用區(qū)塊鏈、國(guó)產(chǎn)商用密碼技術(shù)等對(duì)當(dāng)前受控地理信息的獲取、傳輸、存儲(chǔ)、處理、分析、應(yīng)用等安全體系進(jìn)行升級(jí)改造，創(chuàng)建ICT時(shí)代下的新型基礎(chǔ)測(cè)繪安全體系。

　　2.2 基于網(wǎng)絡(luò)的變化發(fā)現(xiàn)

　　城市變化日新月異，原來“盲目掃街式”測(cè)繪生產(chǎn)與更新手段亟待變革，通過互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊、社交媒體等網(wǎng)絡(luò)，在線抓取相關(guān)信息，進(jìn)行地理情報(bào)挖掘分析，快速提取變化區(qū)域及相關(guān)地理實(shí)體，實(shí)現(xiàn)面向地理實(shí)體變化的定向、定點(diǎn)測(cè)繪，通過實(shí)踐探索建立基于互聯(lián)網(wǎng)在線抓取與綜合應(yīng)用各類大數(shù)據(jù)提取地理實(shí)體變化情報(bào)技術(shù)。

　　2.3 網(wǎng)絡(luò)化立體獲取

　　通過高空衛(wèi)星、中空飛機(jī)、低空無人機(jī)、地面移動(dòng)測(cè)量車、監(jiān)控探頭以及公眾參與的補(bǔ)拍等方式，立體化、組合式獲取影像數(shù)據(jù)，依托互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊、社交媒體等網(wǎng)絡(luò)在線抓取地名地址、屬性信息等內(nèi)容，形成網(wǎng)絡(luò)化立體獲取體系。

　　2.4 一體化智能處理

　　針對(duì)眾源的結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，進(jìn)行清洗、匹配、融合與一體化處理，開展地理實(shí)體的智能化提取，探索建立眾源數(shù)據(jù)的一體化處理與地理實(shí)體變化發(fā)現(xiàn)、智能化提取的成套技術(shù)體系。

　　2.5 地圖自動(dòng)綜合

　　全球統(tǒng)一網(wǎng)格下的地理實(shí)體是客觀世界連續(xù)、完整、一體化的抽象表達(dá)，面向不同的應(yīng)用目的、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)注范圍等，用戶使用時(shí)需要按尺度呈現(xiàn)，構(gòu)建地圖自動(dòng)綜合系統(tǒng)，在“實(shí)體中國(guó)”的基礎(chǔ)上，按照國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市縣級(jí)地理實(shí)體的分類，對(duì)部分地理實(shí)體如行政界線直接提取，對(duì)部分地理實(shí)體如交通、水系、居民地等自動(dòng)綜合，按需組裝成任意范圍、任意尺度、任意類型的最終地理信息產(chǎn)品。

　　3 與其他重點(diǎn)任務(wù)的關(guān)系

　　3.1 與智慧城市時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)

　　新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系與目前正在開展的智慧城市時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)工程是互為支撐、相互促進(jìn)的關(guān)系。智慧城市時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)是智慧城市的重要組成，既是不可或缺的基礎(chǔ)性信息資源，又是其他信息交換共享與協(xié)同應(yīng)用的載體，為城市管理提供統(tǒng)一底板。新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系能夠?yàn)橹腔鄢鞘袝r(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)提供了核心關(guān)鍵的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐，智慧城市時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)為新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系的構(gòu)建提供先期的實(shí)驗(yàn)田和應(yīng)用場(chǎng)，推動(dòng)新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系構(gòu)建思路和關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)踐與檢驗(yàn)。

　　3.2 與信息化測(cè)繪技術(shù)體系

　　新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系與信息化測(cè)繪技術(shù)體系之間是互相借鑒、各有側(cè)重的關(guān)系。信息化測(cè)繪技術(shù)體系更多的是從改善基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境、整合現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)入手，引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理裝備優(yōu)化生產(chǎn)工藝、技術(shù)流程，實(shí)現(xiàn)獲取實(shí)時(shí)化、處理自動(dòng)化、管理智能化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化，不僅針對(duì)基礎(chǔ)性、公益性的基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù)，還面向其他類型測(cè)繪。新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系具有基礎(chǔ)性、公益性特點(diǎn)，體系構(gòu)建后，可以實(shí)現(xiàn)獲取立體化、處理混合化、管理實(shí)體化、服務(wù)按需化、更新眾源化，推動(dòng)基礎(chǔ)測(cè)繪發(fā)生質(zhì)的變革。

　　3.3 與“實(shí)體中國(guó)”重大工程

　　新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系與“實(shí)體中國(guó)”重大工程是支撐與結(jié)果的關(guān)系。“實(shí)體中國(guó)”是新型基礎(chǔ)測(cè)繪建設(shè)的最終目標(biāo)，新型基礎(chǔ)測(cè)繪是構(gòu)建“實(shí)體中國(guó)”的技術(shù)途徑。“實(shí)體中國(guó)”需要新型基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù)支撐，新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系需要圍繞“實(shí)體中國(guó)”構(gòu)建。

　　4 結(jié)束語

　　跳出原有基礎(chǔ)測(cè)繪思維模式的桎梏，站在ICT、AI時(shí)代的高度，圍繞“實(shí)體中國(guó)”建設(shè)，從4個(gè)核心內(nèi)容出發(fā)，系統(tǒng)思考了新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系9個(gè)方面的構(gòu)建思路，提煉了5個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)，提出了兩步走的推進(jìn)策略，分析了與相關(guān)任務(wù)的聯(lián)系，形成新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系構(gòu)建的理念，為探索實(shí)踐指明了方向。