高 俊

信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院，河南 鄭州 450052

圖到用時方恨少，重繪河山待后生
——《測繪學(xué)報》60年紀念與前瞻

高 俊

信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院，河南 鄭州 450052

提出了測繪科技發(fā)展特別關(guān)注的4個領(lǐng)域：一是將測繪服務(wù)領(lǐng)域從地球表面向多維空間(賽博空間)擴展；二是將測繪產(chǎn)品為人服務(wù)向為智能機器人服務(wù)的方向延伸；三是主動與文化和社會科學(xué)領(lǐng)域中的若干層面靠攏，提高地圖的文化內(nèi)涵；四是測繪科技和產(chǎn)業(yè)的供給側(cè)改革已提上日程，各方面要有突破性的變化。

《測繪學(xué)報》；賽博空間；智能機器人；地圖文化；供給側(cè)改革

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，認知科學(xué)和信息技術(shù)的進步與國家發(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)*賽博空間(cyberspace)是一個引進的術(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。筆者認為，由于這一術(shù)語當前的多義性，傾向于音譯，本文暫用此名。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)科的職責所在。

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，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)進入了賽博空間，只是需要主動地去認識它和表達它。

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。坐標提供定位，地圖實現(xiàn)導(dǎo)航，即使是當前使用手機來尋的，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)進行從而取得較為精確的導(dǎo)航數(shù)據(jù)與地圖。這與當前測繪領(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行迭代、轉(zhuǎn)換，形成“記憶認知”，即把駕駛員的經(jīng)驗融進無人汽車的“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]。

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)品標準化的問題，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)舉究竟到達過哪些地方的問題，并且認為鄭和團隊中的一支曾到達美洲[15]。這個結(jié)論并非靠推斷提出的，而是經(jīng)過文獻查閱并與多幅當時前后出版的歐洲地圖認真對比而發(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知效果方面的獨特作用，在于記載人類文明進化的節(jié)點，在于記錄人類進化的標志，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識不足、亟待加強。最近的兩個例子：中央電視臺播放紀念馬王堆考古的紀錄片(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展。

4 測繪科技本身的供給側(cè)改革已提上日程

當傳統(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)椤皩崟r(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，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、精準定位(GNSS或IMU)和定位定姿系統(tǒng)(POS)計算出目標地物的三維坐標，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，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，參與人的認知過程，擴展和豐富人的認知結(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?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、海基等各類用戶的活動提供信息保障的基礎(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國家基本面貌、定格當代自然環(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?；叵氘斈?，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》。這是當時測繪界的一件大事，不但標志著測繪進入了國家級的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，也代表了分散于各部門、各院校、各地區(qū)的測繪力量開始團結(jié)一致，正式擔當起了國家基礎(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。《測繪學(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，其文化和文獻價值也是不可忽視的。

紀念《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)擔負引領(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。在當前極為有利于學(xué)術(shù)探索的環(huán)境中，必定能承擔起振興中華的偉大使命。

[1] 杰里·布羅頓. 十二幅地圖中的世界史[M]. 林盛, 譯. 杭州: 浙江人民出版社, 2016.

BROTTON J. A History of the World in Twelve Maps[M]. LIN Sheng, Trans. Hangzhou: Zhejiang People’s Publishing House, 2016.

[2] 白鴻葉, 李孝聰. 康熙朝《皇輿全覽圖》[M]. 北京: 國家圖書館出版社, 2014.

BAI Hongye, LI Xiaocong. Kangxi in the “the Emperor’s Map”[M]. Beijing: National Library Press, 2014.

[3] 曾國屏, 李正風, 段偉文, 等. 賽博空間的哲學(xué)探索[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2002.

ZENG Guoping, LI Zhengfeng, DUAN Weiwen, et al. Philosophical Exploration of Cyberspace[M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2002.

[4] DODGE M, KITCHIN R. Mapping Cyberspace[M]. London: Routledge, 2001.

[5] DOD. Department of Defense Dictionary of Military and Associated Terms[M]. Washington D C: DOD, 2014.

[6] 弗里斯. 心智的構(gòu)建——腦如何創(chuàng)造我們的精神世界[M]. 楊南昌, 譯. 上海: 華東師大出版社, 2012.

FRITH C. Making Up the Mind: How the Brain Creates Our Mental World[M]. YANG Nanchang, Trans. Shanghai: East China Normal University Press, 2012.

[7] 艾廷華. 適宜空間認知結(jié)果表達的地圖形式[J]. 遙感學(xué)報, 2008, 12(2): 347-354.

AI Tinghua. Maps Adaptable to Represent Spatial Cognition[J]. Journal of Remote Sensing, 2008, 12(2): 347-354.

[8] 張崢. 賽博地圖構(gòu)建理論研究[D]. 鄭州: 信息工程大學(xué), 2012.

ZHANG Zheng. The Research on Theory of Cybermap[D]. Zhengzhou: Information Engineering University, 2012.

[9] 賀鴻愿, 周曉光. 三維拓撲關(guān)系的基本問題和研究進展[J]. 地理信息世界, 2014, 21(3): 9-17.

HE Hongyuan, ZHOU Xiaoguang. 3D Topological Relationships: A Survey on Its Key Issues and Research Progress[J]. Geomatics World, 2014, 21(3): 9-17.

[10] 袁曉如. 微博數(shù)據(jù)可視分析[N]. 中國科學(xué)報, 2014-12-19.

YUAN Xiaoru. Visual Analysis of Micro-Blog Data[N]. China Science Daily, 2014-12-19.

[11] 封錫盛. 機器人不是人, 是機器, 但須當人看[J]. 科學(xué)與社會, 2015, 5(2): 1-9.

FENG Xisheng. As Machines, Robots are not Humans, But Should be Considered as Humans[J]. Science and Society, 2015, 5(2): 1-9.

[12] 于金霞, 王璐, 蔡自興. 未知環(huán)境中移動機器人自定位技術(shù)[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2011.

YU Jinxia, WANG Lu, CAI Zixing. Self-Localization Technologies of Mobile Robot Under Unknown Environments[M]. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2011.

[13] STACHNISS C. Robotic Mapping and Exploration[M]. Berlin Heidelberg: Springer, 2009.

[14] 李德毅, 鄭思儀. 輪式機器人的實踐與展望[J]. 科技導(dǎo)報, 2015, 33(23): 52-54.

LI Deyi, ZHENG Siyi. [J]. Science & Technology Review, 2015, 33(23): 52-54.

[15] 李兆良. 坤輿萬國全圖解密: 明代中國與世界[M]. 上海: 上海交通大學(xué)出版社, 2017.

LI Zhaoliang. Decoding Kunyu Wanguo Quantu: Ming China and the World[M]. Shanghai: Shanghai Jiao tong University Press, 2017.

[16] 李兆良. 明代中國人環(huán)球測繪《坤輿萬國全圖》——兼論《坤輿萬國全圖》的作者不是利瑪竇[J]. 測繪科學(xué), 2016, 41(7): 59-66.

LI Zhaoliang. Kunyu Wanguo Quantu—A Chinese World Map—Not Authored by Matteo Ricci and European Cartographer[J]. Science of Surveying and Mapping, 2016, 41(7): 59-66.

[17] 李兆良. 《坤輿萬國全圖》與《利瑪竇中國札記》中外譯本考疑[J]. 測繪科學(xué), 2017, 42(5): 35-43, 61.

LI Zhaoliang. Chinese and Foreign Versions Research of Kunyu Wanguo Quantu and Ricci China Notes[J]. Science of Surveying and Mapping, 2017, 42(5): 35-43, 61.

[18] 李兆良. 公元1430年前中國測繪美洲——《坤輿萬國全圖》探秘[J]. 測繪科學(xué), 2017, 42(7): 8-16.

LI Zhaoliang. Chinese Mapped America before 1430[J]. Science of Surveying and Mapping, 2017, 42(7): 8-16.

[19] MARTINIO M S J. Novus Atlas Sinensis[M]. Amsterdam: Blaeu, 1655.

[20] DA SILVA ROSA M. Colón, La Historia Nunca Contada[M]. ésquilo, Espanha: [s.n.], 2010.

[21] 田江鵬. 移動地圖的認知語義理論與動態(tài)制圖模型[D]. 鄭州: 信息工程大學(xué), 2016.

TIAN Jiangpeng. Cognitive Semantic Theory and Dynamic Mapping Model of Moving Map[D]. Zhengzhou: Information Engineering University, 2016.

[22] DODGE M, MCDERBY M, TURNER M. 地理可視化——概念、工具與應(yīng)用[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2015.

DODGE M, MCDERBY M, TURNER M. Geographic Visualization: Concepts, Tools, and Applications[M]. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2015.

[23] 孫衛(wèi)新, 王光霞, 張錦明, 等. 源自建筑平面圖的室內(nèi)地圖空間數(shù)據(jù)自動生成方法[J]. 測繪學(xué)報, 2016, 45(6): 731-739. DOI: 10.11947/j.AGCS.2016.20150658.

SUN Weixin, WANG Guangxia, ZHANG Jinming, et al. A Method of Generating Indoor Map Spatial Data Automatically from Architectural Plans[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2016, 45(6): 731-739. DOI: 10.11947/j.AGCS.2016.20150658.

[24] MENG Liqiu, ZIPF A, REICHENBACHER T. Map-based Mobile Services: Theories, Methods and Implementations[M]. Berlin Heidelberg: Springer, 2008.

[25] GRAVE M, LELOUS Y, DUCE D A, et al. Visualization in Scientific Computing: A Synopsis[M]. IEEE Computer Graphics and Applications , 1987, 7(7): 61-70.

[26] LIN Hui, BATTY M. Virtual Geographic Environments[M]. Beijing: Science Press, 2009.

[27] IMHOF E. Cartographic Relief Presentation[M]. Berlin: Walter de Gruyter, 1982.

[28] STEELE J, ILIINSKY N. Beautiful Visualization: Looking at Data through the Eyes of Experts[M]. [S.l.]: O’Reilly Media, 2010.

[29] 李德仁. 展望大數(shù)據(jù)時代的地球空間信息學(xué)[J]. 測繪學(xué)報, 2016, 45(4): 379-384. DOI: 10.11947/j.AGCS.2016.20160057.

LI Deren. Towards Geo-Spatial Information Science in Big Data Era[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2016, 45(4): 379-384. DOI: 10.11947/j.AGCS.2016.20160057.

[30] 李賀武, 吳茜, 徐恪, 等. 天地一體化網(wǎng)絡(luò)研究進展與趨勢[J]. 科技導(dǎo)報, 2016, 34(14): 95-106.

LI Hewu, WU Qian, XU Ke, et al. Progress and Tendency of Space and Earth Integrated Network[J]. Science & Technology Review, 2016, 34(14): 95-106.

[31] 萬剛, 曹雪峰, 李科, 等. 地理空間信息網(wǎng)格理論與技術(shù)[M]. 北京: 測繪出版社, 2016.

WAN Gang, CAO Xuefeng, LI Ke, et al. Geospatial Information Grid Theory and Technology[M]. Beijing: Surveying and Mapping Press, 2016.

[32] 庫熱西·買合蘇提. 測繪地理信息藍皮書: 測繪地理信息供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革研究報告2016[M]. 北京: 社會科學(xué)文獻出版社, 2016.

KUREXI Maihesuti. Blue Book of China’s Surveying & Mapping & Geoinformation: Report on Structural Reform of the Supply Front of Surveying, Mapping and Geoinformation 2013[M]. Beijing: Social Science Academics Press (China), 2016.

(責任編輯：張燕燕)

The 60 Anniversary and Prospect of Acta Geodaetica et Cartographica Sinica

GAO Jun

Institute of Geospatial Information, Information Engineering University, Zhengzhou 450052， China

Four areas that should be paid special attention are put forward. Firstly, the field of surveying and mapping services has extended from the surface of the earth to the virtual multi-dimensional space (cyberspace). Secondly, the service direction of surveying and mapping products should be expanded from human to intelligent robot. Thirdly, in order to improve the cultural connotation of the map, it should be initiative to move closer to several aspects of the cultural and social sciences. Fourthly, the supply-side structural reform of surveying and mapping technology and industry has been put on the agenda, breakthrough changes should be taken place in all aspects.

Acta Geodaetica et Cartographica Sinica; cyberspace; intelligent robot; map culture; supply-side reform

高俊.圖到用時方恨少，重繪河山待后生——《測繪學(xué)報》60年紀念與前瞻[J].測繪學(xué)報，2017,46(10)：1219-1225.

10.11947/j.AGCS.2017.20170503.

GAO Jun.The 60 Anniversary and Prospect of Acta Geodaetica et Cartographica Sinica[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2017,46(10):1219-1225. DOI:10.11947/j.AGCS.2017.20170503.

P2

A

1001-1595(2017)10-1219-07

2017-09-05

修回日期： 2017-09-11

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)。

Author： GAO Jun (1933—), male, professor, academician of the Chinese Academy of Sciences, majors in cartography,geographic information system, operational environment.