測繪學(xué)科發(fā)展綜述

測繪學(xué)科發(fā)展綜述一、本文概述隨著科技的飛速發(fā)展和社會的不斷進步，測繪學(xué)科作為獲取地球空間信息的重要手段，其在國民經(jīng)濟建設(shè)、城市規(guī)劃、資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害防治等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。本文旨在對測繪學(xué)科的發(fā)展歷程進行回顧，梳理測繪技術(shù)的演變脈絡(luò)，探討測繪學(xué)科的前沿動態(tài)和未來發(fā)展趨勢，以期為測繪行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新提供理論支持和實踐指導(dǎo)。本文將首先概述測繪學(xué)科的基本概念、研究范圍及其在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的重要作用。接著，通過對歷史文獻的梳理和分析，回顧測繪學(xué)科的發(fā)展歷程，包括傳統(tǒng)測繪技術(shù)、現(xiàn)代測繪技術(shù)以及新興測繪技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)和主要成就。在此基礎(chǔ)上，文章將分析測繪學(xué)科當(dāng)前面臨的主要挑戰(zhàn)和機遇，并展望未來的發(fā)展趨勢，包括高精度測繪技術(shù)、智能化測繪系統(tǒng)、遙感測繪技術(shù)等方面的創(chuàng)新應(yīng)用。文章將提出促進測繪學(xué)科發(fā)展的建議和措施，以期推動測繪行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級。通過本文的綜述，讀者可以全面了解測繪學(xué)科的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀和未來趨勢，為相關(guān)領(lǐng)域的研究和實踐提供有益的參考和借鑒。本文也旨在為測繪行業(yè)的決策者、管理者和從業(yè)人員提供決策支持和指導(dǎo)，推動測繪行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展和技術(shù)進步。二、測繪學(xué)科的傳統(tǒng)技術(shù)與方法測繪學(xué)科歷史悠久，其傳統(tǒng)技術(shù)與方法在地理信息采集、處理和應(yīng)用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在過去的幾個世紀里，測繪學(xué)逐漸形成了包括大地測量、攝影測量、工程測量和海洋測繪等多個分支領(lǐng)域。這些傳統(tǒng)技術(shù)與方法雖然經(jīng)歷了不斷的改進和優(yōu)化，但至今仍然是測繪工作的重要基石。大地測量作為測繪學(xué)的基礎(chǔ)，主要利用經(jīng)緯儀、水準儀等傳統(tǒng)測量儀器，通過角度和距離的觀測來確定地面點的位置。這種方法在早期的地圖制作和國家地理空間框架建立中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。隨著科技的發(fā)展，大地測量也逐漸引入了電子測距儀、全球定位系統(tǒng)（GPS）等現(xiàn)代設(shè)備，提高了測量精度和效率。攝影測量則是通過攝影技術(shù)來獲取地面信息的一種方法。傳統(tǒng)的攝影測量主要依賴于光學(xué)相機和膠片，通過拍攝地面目標物體的影像，再結(jié)合地面控制點進行解析，從而獲取地面點的三維坐標。隨著數(shù)字攝影技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代攝影測量已經(jīng)實現(xiàn)了全數(shù)字化，大大提高了數(shù)據(jù)處理的速度和精度。工程測量主要服務(wù)于各種工程建設(shè)項目，如道路、橋梁、建筑等的規(guī)劃設(shè)計、施工放樣和變形監(jiān)測等。傳統(tǒng)的工程測量方法包括水準測量、角度測量、距離測量等，這些方法為工程項目的實施提供了精確的數(shù)據(jù)支持。隨著測繪技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代工程測量已經(jīng)實現(xiàn)了自動化和智能化，大大提高了工作效率和精度。海洋測繪則是對海洋環(huán)境進行測繪和監(jiān)測的一門技術(shù)。傳統(tǒng)的海洋測繪方法包括海洋測量、海洋地球物理勘探、海洋水文觀測等，這些方法對于海洋資源的開發(fā)利用、海洋環(huán)境保護等方面具有重要意義。隨著遙感技術(shù)和無人技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代海洋測繪已經(jīng)實現(xiàn)了更加高效和精確的海洋信息獲取和處理。測繪學(xué)科的傳統(tǒng)技術(shù)與方法在地理信息采集、處理和應(yīng)用中發(fā)揮著不可替代的作用。雖然這些傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)歷了數(shù)百年的發(fā)展和優(yōu)化，但在現(xiàn)代測繪技術(shù)不斷涌現(xiàn)的今天，它們?nèi)匀皇菧y繪工作的重要基礎(chǔ)和支撐。隨著科技的進步和應(yīng)用的拓展，這些傳統(tǒng)技術(shù)也在不斷地與新技術(shù)融合創(chuàng)新，為測繪學(xué)科的未來發(fā)展注入新的動力。三、現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展隨著科技的日新月異，現(xiàn)代測繪技術(shù)也取得了長足的進步，不僅在精度和效率上有了顯著提升，更在數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破?，F(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個方面。高精度測繪技術(shù)是當(dāng)代測繪領(lǐng)域的核心發(fā)展方向。全球定位系統(tǒng)（GPS）、實時動態(tài)差分定位（RTK）等技術(shù)的應(yīng)用，極大地提高了測繪的精度和效率。這些技術(shù)不僅能夠在各種復(fù)雜環(huán)境中實現(xiàn)快速、準確的定位，還能夠提供豐富的地理信息，為城市規(guī)劃、資源管理等領(lǐng)域提供了有力支持。遙感技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢，在現(xiàn)代測繪技術(shù)中占據(jù)了重要地位。通過衛(wèi)星、無人機等平臺的遙感影像，能夠?qū)崿F(xiàn)對地球表面的大范圍、高效率的觀測。高分辨率遙感影像的獲取和處理技術(shù)的發(fā)展，使得遙感數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代測繪技術(shù)也開始與這些先進技術(shù)相結(jié)合。通過大數(shù)據(jù)分析，可以實現(xiàn)對海量測繪數(shù)據(jù)的深度挖掘和應(yīng)用。同時，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使得測繪數(shù)據(jù)的處理更加智能化、自動化，大大提高了工作效率和準確性。現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展還體現(xiàn)在技術(shù)的集成和創(chuàng)新上。通過集成各種測繪技術(shù)，形成綜合性的測繪系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)更加全面、高效的測繪服務(wù)。隨著新材料、新工藝等技術(shù)的發(fā)展，測繪儀器和設(shè)備的性能也在不斷提升，為測繪技術(shù)的發(fā)展提供了更加堅實的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出高精度、遙感化、智能化和集成化等趨勢。這些技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，不僅提高了測繪工作的效率和質(zhì)量，也為各行業(yè)的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支持。未來，隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，現(xiàn)代測繪技術(shù)將有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。四、測繪學(xué)科的應(yīng)用領(lǐng)域測繪學(xué)科，作為地球空間信息獲取、處理和應(yīng)用的關(guān)鍵領(lǐng)域，其應(yīng)用廣泛而深遠。隨著科技的不斷進步，測繪學(xué)科的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展和深化，涉及國民經(jīng)濟、社會發(fā)展、國家安全等諸多方面。在國土資源管理領(lǐng)域，測繪學(xué)科發(fā)揮著不可或缺的作用。通過高精度的測繪技術(shù)，可以實現(xiàn)對土地資源的精確測量和監(jiān)控，為土地規(guī)劃、利用、保護提供科學(xué)依據(jù)。測繪學(xué)科在不動產(chǎn)評估、城市規(guī)劃、房地產(chǎn)管理等方面也發(fā)揮著重要作用，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。在交通運輸領(lǐng)域，測繪學(xué)科的應(yīng)用同樣廣泛。無論是公路、鐵路、航空還是水路交通，都需要借助測繪技術(shù)來進行線路設(shè)計、施工監(jiān)控和運營管理。例如，高精度地圖的制作、無人機航測、智能交通系統(tǒng)的建設(shè)等，都離不開測繪學(xué)科的支持。在環(huán)境保護和災(zāi)害防治領(lǐng)域，測繪學(xué)科也發(fā)揮著重要作用。通過遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等手段，可以對環(huán)境狀況進行實時監(jiān)測和評估，為環(huán)境保護提供科學(xué)依據(jù)。同時，在地震、洪水、滑坡等自然災(zāi)害的監(jiān)測和預(yù)警中，測繪學(xué)科也發(fā)揮著不可替代的作用，為災(zāi)害防治提供有力支持。在數(shù)字地球和智慧城市建設(shè)中，測繪學(xué)科更是扮演著核心角色。通過集成各種測繪數(shù)據(jù)和信息技術(shù)，可以構(gòu)建出數(shù)字地球和智慧城市的三維模型，為城市規(guī)劃、管理、服務(wù)提供全新的視角和手段。這不僅提高了城市管理的效率和水平，也為公眾提供了更加便捷、高效的服務(wù)。測繪學(xué)科的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛而深遠，不僅涉及國土資源管理、交通運輸、環(huán)境保護和災(zāi)害防治等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還拓展到數(shù)字地球和智慧城市等新興領(lǐng)域。隨著科技的不斷發(fā)展和社會需求的不斷變化，測繪學(xué)科的應(yīng)用領(lǐng)域還將繼續(xù)拓展和深化，為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。五、測繪學(xué)科的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)隨著科技的飛速發(fā)展，測繪學(xué)科正面臨前所未有的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。在測繪技術(shù)方面，未來的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在高精度、高效率、智能化和自動化等方面。高精度測量技術(shù)如激光雷達、光學(xué)干涉測量等將進一步提高測量精度，滿足更多領(lǐng)域的需求。云計算、大數(shù)據(jù)和等技術(shù)的引入，使得測繪數(shù)據(jù)處理更加快速、準確，提高了測繪工作的效率。在測繪應(yīng)用領(lǐng)域，隨著智慧城市、無人駕駛、精準農(nóng)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)的興起，測繪學(xué)科的應(yīng)用范圍將進一步拓寬。例如，城市三維建模、不動產(chǎn)測量、地形地貌分析等領(lǐng)域?qū)⒊蔀闇y繪學(xué)科新的增長點。全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)等技術(shù)的融合應(yīng)用，將為測繪學(xué)科提供更多創(chuàng)新發(fā)展的空間。然而，測繪學(xué)科的發(fā)展也面臨著諸多挑戰(zhàn)。高精度測量技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用需要大量的資金投入和技術(shù)支持，這對于一些資源有限的地區(qū)或企業(yè)來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。隨著測繪技術(shù)的快速發(fā)展，對于測繪人才的需求也日益增長，如何培養(yǎng)和吸引更多優(yōu)秀的測繪人才成為了一個亟待解決的問題。隨著測繪數(shù)據(jù)的不斷增加和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，如何保護測繪數(shù)據(jù)的安全和隱私也成為了一個重要的議題。測繪學(xué)科在未來的發(fā)展中將面臨許多機遇和挑戰(zhàn)。我們需要抓住機遇，加強技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)新，推動測繪學(xué)科的持續(xù)發(fā)展。也需要積極應(yīng)對挑戰(zhàn)，加強人才培養(yǎng)和隊伍建設(shè)，提高測繪數(shù)據(jù)的安全性和保密性，為測繪學(xué)科的未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。六、結(jié)論隨著科技的不斷進步和社會需求的日益增長，測繪學(xué)科在過去的幾十年里經(jīng)歷了飛速的發(fā)展，并在諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。本文旨在綜述測繪學(xué)科的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀以及未來趨勢，通過對該領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域和未來發(fā)展方向的探討，揭示測繪學(xué)科在現(xiàn)代社會中的重要地位。回顧測繪學(xué)科的發(fā)展歷程，我們可以清晰地看到其從傳統(tǒng)的測量技術(shù)向數(shù)字化、智能化、自動化的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)的地面測量，而是擴展到了遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航等多個方面。這些技術(shù)的發(fā)展不僅提高了測繪的精度和效率，也極大地拓寬了測繪學(xué)科的應(yīng)用領(lǐng)域。在應(yīng)用領(lǐng)域方面，測繪學(xué)科已經(jīng)深入到國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的各個方面。無論是城市規(guī)劃、土地資源管理，還是交通建設(shè)、環(huán)境保護，都需要測繪學(xué)科提供精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。特別是在當(dāng)前的城市化進程中，測繪學(xué)科更是發(fā)揮著不可或缺的作用。展望未來，隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，測繪學(xué)科將迎來更多的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。一方面，新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)將為測繪學(xué)科提供更多的發(fā)展動力，如無人機測繪、激光掃描等新技術(shù)將在未來發(fā)揮更加重要的作用；另一方面，社會對測繪數(shù)據(jù)的精度和實時性要求也越來越高，這對測繪學(xué)科提出了更高的要求。測繪學(xué)科作為一門重要的交叉學(xué)科，在現(xiàn)代社會中發(fā)揮著越來越重要的作用。未來，隨著科技的不斷進步和社會需求的日益增長，測繪學(xué)科將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。我們期待測繪學(xué)科在不斷創(chuàng)新和發(fā)展的過程中，為人類社會的進步和發(fā)展做出更大的貢獻。參考資料：測繪是測量與繪圖的總稱。測繪學(xué)研究測定和推算地面幾何位置、地球形狀及地球重力場，據(jù)此測量地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布，編制各種比例尺的地圖的理論和技術(shù)的學(xué)科。測繪學(xué)的發(fā)展在世界上古史時代，就有利用測繪學(xué)治理尼羅河泛濫后農(nóng)田邊界整理的傳說。公元前7世紀，管仲在其所著《管子》一書中已收集了早期的地圖27幅。公元前5世界至3世紀，中國已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的記載。公元前130年，西漢初期便有了《地形圖》和《駐軍圖》，為目前所發(fā)現(xiàn)中國最早的地圖。研究測定和推算地面點的幾何位置、地球形狀及地球重力場，據(jù)此測量地球表面自然形狀和人工設(shè)施的幾何分布，并結(jié)合某些社會信息和自然信息的地理分布，編制全球和局部地區(qū)各種比例尺的地圖和專題地圖的理論和技術(shù)學(xué)科。又稱測量學(xué)。它包括測量和制圖兩項主要內(nèi)容。測繪學(xué)在經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用。在城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、國土資源利用、環(huán)境保護等工作中，必須進行土地測量和測繪各種地圖，供規(guī)劃和管理使用。在地質(zhì)勘探、礦產(chǎn)開發(fā)、水利、交通等建設(shè)中，必須進行控制測量、礦山測量、路線測量和繪制地形圖，供地質(zhì)普查和各種建筑物設(shè)計施工用。在軍事上需要軍用地圖，供行軍、作戰(zhàn)用，還要有精確的地心坐標和地球重力場數(shù)據(jù)，以確保遠程武器精確命中目標。測繪學(xué)有著悠久的歷史。古代的測繪技術(shù)起源于水利和農(nóng)業(yè)。古埃及尼羅河每年洪水泛濫后，需要重新劃定土地界線，開始有測量工作。公元前21世紀，中國夏禹治水就使用簡單測量工具測量距離和高低。公元前3世紀，亞歷山大的埃拉托斯特尼采用在兩地觀測日影的辦法，首次推算出地球子午圈的周長，也是測量地球大小的弧度測量方法的初始形式。724年中國唐代的南宮說等人在張遂（一行）的指導(dǎo)下，在今河南滑縣至上蔡實測了約300千米的子午弧長。并在滑縣、開封、扶溝、上蔡測量同一時刻的日影長度，推算緯度1°的子午弧長，這是世界上第一次弧度實測。1617年荷蘭的W.斯涅耳首創(chuàng)三角測量法進行弧度測量，克服了在地面上直接量測弧長的困難。1687年英國I.牛頓根據(jù)力學(xué)理論，提出地球是兩極略扁的橢球體。1690年荷蘭C.惠更斯也提出地球是兩極略扁的扁球體。后為法國在南美洲和北歐進行的弧度測量所證明。結(jié)束了歷時半個世紀的有關(guān)地球形狀的爭論。1743年法國A.C.克萊羅發(fā)表《地球形狀理論》，奠定了用物理方法研究地球形狀的理論基礎(chǔ)。1849年英國SirG.G.斯托克斯提出利用地面重力的測量結(jié)果研究大地水準面形狀的理論。1945年蘇聯(lián)M.S.英洛堅斯基創(chuàng)立了研究地球自然表面形狀的理論，并提出“似大地水準面”的概念。測繪學(xué)是技術(shù)性學(xué)科，它的形成和發(fā)展在很大程度上依賴測量方法和儀器工具的創(chuàng)造和改革。17世紀以前，人們使用簡單的工具，如繩尺、木桿尺等進行測量，以量測距離為主。17世紀初發(fā)明了望遠鏡。1617年創(chuàng)立的三角測量法，開始了角度測量。1730年英國的西森制成第一架經(jīng)緯儀，促進了三角測量的發(fā)展。1794年德國的C.F.高斯發(fā)明了最小二乘法，直到1809年才發(fā)表。1806年法國的A.-M.勒讓德也提出了同樣的觀測數(shù)據(jù)處理方法。1859年法國的A.洛斯達首創(chuàng)攝影測量方法。20世紀初，由于航空技術(shù)發(fā)展，出現(xiàn)了自動連續(xù)航空攝影機，可以將航攝像片在立體測圖儀上加工成地形圖，促進了航空攝影測量的發(fā)展。20世紀50年代起，測繪技術(shù)朝著電子化和自動化發(fā)展。1948年起各種電磁波測距儀出現(xiàn)，克服了量距的困難，使導(dǎo)線測量得到重視和應(yīng)用。大約與此同時，電子計算機問世，加快了測量計算速度，改變了測繪儀器和方法，出現(xiàn)了解析測圖儀，促進了解析測圖技術(shù)的發(fā)展。1957年第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功后，在測繪學(xué)中開辟了衛(wèi)星大地測量和航天攝影測量新領(lǐng)域。隨后發(fā)展起來的甚長干涉測量技術(shù)、慣性測量技術(shù)，使測繪學(xué)增添了新的測量手段。測繪學(xué)主要研究對象是地球及其表面形態(tài)。在發(fā)展過程中形成大地測量學(xué)、普通測量學(xué)、攝影測量學(xué)、工程測量學(xué)、海洋測繪和地圖制圖學(xué)等分支學(xué)科。大地測量學(xué)研究和測定地球的形狀、大小和地球重力場，以及地面點的幾何位置的理論和方法。普通測量學(xué)研究地球表面局部區(qū)域內(nèi)控制測量和地形圖測繪的理論和方法。局部區(qū)域是指在該區(qū)域內(nèi)進行測繪時，可以不顧及地球曲率，把它當(dāng)作平面處理，而不影響測圖精度。攝影測量學(xué)研究利用攝影機或其他傳感器采集被測物體的圖像信息，經(jīng)過加工處理和分析，以確定被測物體的形狀、大小和位置，并判斷其性質(zhì)的理論和方法。測繪大面積的地表形態(tài)，主要用航空攝影測量。工程測量學(xué)研究工程建設(shè)中設(shè)計、施工和管理各階段測量工作的理論、技術(shù)和方法。為工程建設(shè)提供精確的測量數(shù)據(jù)和大比例尺地圖，保障工程選址合理，按設(shè)計施工和進行有效管理。海洋測繪研究對海洋水體和海底進行測量與制圖的理論和技術(shù)。為艦船航行安全、海洋工程建設(shè)提供保障。地圖繪制地圖出現(xiàn)于上古時代，那時人類從事生產(chǎn)和軍事活動產(chǎn)生了對地圖的需要?？脊殴ぷ髡咴诘焦?5世紀至前3世紀畫在或刻在陶片、銅板或其他材料上的地圖。據(jù)文字記載，中國春秋戰(zhàn)國時期地圖已用于地政、軍事和墓葬等方面。公元前3世紀亞歷山大學(xué)者埃拉托斯特尼最先在地圖上繪制經(jīng)緯線。168年，中國西漢繪制在帛上的地圖(1973年湖南省長沙馬王堆漢墓出土)，已注意到比例尺和方位。150年古希臘的C.托勒密所著《地理學(xué)指南》一書，提出了地圖投影法。265年，中國西晉的裴秀總結(jié)出制圖六體的制圖原則，從此地圖制圖有了標準，奠定了中國古代制圖的理論基礎(chǔ)。17世紀起，西方一些國家用三角測量法進行大地測量，根據(jù)實地測量結(jié)果繪制國家規(guī)模的地形圖，這些地形圖有準確的方位、比例尺和較高的精度。中國清康熙四十七年至五十七年（1708～1718）完成的《皇輿全圖》，是中國歷史上首次以實地測量結(jié)果繪制的地形圖。20世紀初興起的航空攝影測量方法，加上照相平板彩色膠印技術(shù)的應(yīng)用，促進了地圖制圖的發(fā)展。20世紀60年代以后，地圖制圖正向計算機輔助制圖方向發(fā)展。測繪學(xué)的任務(wù)是測定地球形狀、重力場和地面點的幾何位置，以及測制各種地圖，為地球和空間科學(xué)提供有關(guān)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地球動態(tài)及其外部重力場等方面的信息，并為國家經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)提供有關(guān)地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布以及某些社會信息和自然信息的地理分布等方面的資料。地球形狀、重力場和地面點幾何位置的測定是大地測量學(xué)的任務(wù)，它也是測繪學(xué)的基礎(chǔ)。大地測量學(xué)首先是為了測定地球形狀發(fā)展起來的，是一門古老的學(xué)科。地球是一個圓球的概念古已有之。埃及人在公元前3世紀就對這個球體的大小做過測量,但是他們的測量精度還沒達到可信的程度。中國唐朝的一行和南宮說在公元724年測量過許多地方的夏至日影長度和北極高度。他們的結(jié)果折合成現(xiàn)在的單位是一度子午線的長度約為3公里，比現(xiàn)代的數(shù)值只大20%。到了17世紀末,牛頓從力學(xué)觀點創(chuàng)立了地扁說，認為地球是兩極略扁的橢球。這一學(xué)說為法國在1735～1744年期間的大地測量結(jié)果所證實。從地圓說到地扁說，是人類對地球形狀的認識的一次飛躍，但卻經(jīng)歷了兩千年。1743年法國的A.C.克萊洛論證了地球的幾何扁率與動力扁率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，奠定了物理大地測量學(xué)的基礎(chǔ)。在此之前，大地測量只是采用幾何方法，稱為幾何大地測量學(xué)。用幾何方法和物理方法互為補充來解決大地測量的任務(wù)，極大地豐富了大地測量學(xué)的內(nèi)容。從力學(xué)觀點來看，地球形狀定義為大地水準面，它是一個物理表面,處處與重力方向正交,因而是地球重力場的幾何表象。地面點上的重力值與地球內(nèi)部的質(zhì)量分布有關(guān)，于是地球形狀與地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了聯(lián)系。大地水準面比橢球面更接近于地球真實形狀，這是人類對地球形狀認識的又一次飛躍。克萊洛在推導(dǎo)他的公式時，曾對地球內(nèi)部的質(zhì)量分布作過某種假定。英國的SirG.G.斯托克斯于1849年進一步發(fā)展了物理大地測量學(xué)，提出了利用大地水準面的重力值確定大地水準面形狀的理論，這個理論要求在大地水準面之外不存在質(zhì)量，因此把地面實測重力值歸算到大地水準面上的時候要考慮大地水準面以外的質(zhì)量。但是這種歸算不能完全嚴格地執(zhí)行。為了克服這種困難，蘇聯(lián)的M.C.莫洛堅斯基于1945年提出了直接利用地面重力數(shù)據(jù)研究地球形狀的理論。但是無論哪一種理論都要求進行全球重力測量。而至今完全用重力測量的方法，獨立地解決地球形狀問題，還是有困難的。從50年代末開始形成的衛(wèi)星大地測量學(xué)，給大地測量帶來了巨大變革。它突破了常規(guī)大地測量的局限性，建立了全球大地網(wǎng)和全球地心坐標系。由衛(wèi)星軌道攝動觀測、海洋衛(wèi)星測高和地面大地測量數(shù)據(jù)，建立了地球重力場模型，由此得出了精確的地球扁率，而且在不斷精化中。不但如此，測定地球形狀和重力場的大地測量方法還用于測定太陽系其他天體的形狀和重力場。地球科學(xué)和空間科學(xué)的研究都涉及重力場的數(shù)據(jù)。如推算空間飛行器的軌道,導(dǎo)彈發(fā)射等既需要地球重力場信息,又需要發(fā)射場和目標的地心坐標?，F(xiàn)在地面重力測量的精度已達到了10微伽，電磁波測距技術(shù)能以千萬分之一的精度測量兩地面點間的距離。最新發(fā)展的甚長基線干涉測量技術(shù)可以建立三維慣性坐標系，測定極移和地球自轉(zhuǎn)速度變化，以及以厘米級的精度測定相距幾千公里的兩點間在這一坐標中的坐標差。衛(wèi)星大地測量和聲吶技術(shù)促進了海洋測繪的發(fā)展?，F(xiàn)在已由衛(wèi)星雷達測高技術(shù)測定了海洋大地水準面，已有可能建立海底控制網(wǎng)，用于海面和水下定位和導(dǎo)航以及測繪海底地形。19世紀的測圖方法是在實地上直接測繪地形，經(jīng)過綜合取舍，按一定的比例繪制成圖。這種方法的作業(yè)效率很低，而且受到自然條件的限制。20世紀30年代，用航空攝影測量測繪地圖的方法逐漸完備，形成了攝影測量學(xué)。用這種方法測圖,絕大部分工作都在室內(nèi)進行,克服了自然條件的限制，因而得到了廣泛應(yīng)用。50年代創(chuàng)立了解析攝影測量的基本理論。60年代出現(xiàn)了由精密立體坐標量測儀和小型電子計算機組成的解析測圖儀。新興的航天遙感技術(shù)，通過圖像處理、相片量測、判讀和計算等過程，可以測定地面點坐標和進行測圖。航空攝影圖像也可以通過數(shù)字化變換成為大量的和密集的灰度數(shù)字，存儲在磁帶上。因此，通過航天遙感和航空攝影技術(shù)可以實現(xiàn)測圖的完全自動化。各種工程建設(shè)在設(shè)計、施工和管理階段，都需要進行測繪工作，有的還有些特殊要求，工程測量學(xué)則是為了適應(yīng)這些特殊要求而產(chǎn)生的。由測圖過程所得的成品是地形原圖，需要進一步加工，才能產(chǎn)生各種比例尺的地圖、航海圖、航空圖和各類專題地圖。為此，必須進行地圖投影、地圖編制、地圖整飾和地圖制印等項工作。這些屬于地圖制圖學(xué)的范圍。雖然地圖的出現(xiàn)可以追溯到上古時代，但只是到現(xiàn)代應(yīng)用了電子計算機后，地圖制圖工作才發(fā)生了巨大的變革。目前，以電子計算機、數(shù)字化臺、自動繪圖機和軟件組成的機助制圖系統(tǒng)正被用來實現(xiàn)地形圖、地籍圖繪制和地圖編制的自動化?，F(xiàn)代測繪基準體系，是為地理空間信息的獲取提供空間位置、高程以及重力等方面的起算依據(jù)。它由相應(yīng)的參考系統(tǒng)及其相應(yīng)的參考框架構(gòu)成。提供空間位置起算依據(jù)的是大地測量參考系統(tǒng)和大地測量參考框架，國際上幾乎所有發(fā)達國家都在采用國際地球參考系統(tǒng)（ITRS）和國際地球參考框架（ITRF）。近十年來，我國也在利用空間觀測技術(shù)，建成了2000國家GPS大地控制網(wǎng)，并完成了該網(wǎng)與全國天文大地網(wǎng)的聯(lián)合平差工作，使2000國家大地坐標系（即CGCS2000）不僅有明確的定義，而且具有高精度的參考框架。我國的高程基準采用1985黃海高程系統(tǒng)，基準是青島水準原點及其高程值。其參考框架則為國家二等水準網(wǎng)。高程基準的另一種表現(xiàn)形式是海拔高程（正高或正常高）的起算面，我國采用CQG2000似大地水準面。關(guān)于重力基準，國際上有波茨坦重力系統(tǒng)和國際重力標準網(wǎng)（IGSN71）。我國目前采用2000國家重力基本網(wǎng)作為重力基準。GPS系統(tǒng)美國已制訂出到2020年的“GPS現(xiàn)代化規(guī)劃”。其實質(zhì)可歸納為以下三個方面，即“3P”政策：一是保護（Protection）；二是阻止（Prevention）；三是保持（Preservation）。歐洲空間局(ESA)已經(jīng)最終確定了包括30顆Galileo衛(wèi)星的空間構(gòu)形和相應(yīng)地面控制站布設(shè)的最有效的方案。同時確定了Galileo和外部系統(tǒng)的關(guān)系。預(yù)計2010年以后系統(tǒng)投入正式運行。俄羅斯目前正在著手GLONASS系統(tǒng)維護與更新建設(shè)工作，并進行了整體規(guī)劃，開發(fā)新一代GLONASS-M衛(wèi)星，增長衛(wèi)星壽命和提高衛(wèi)星性能，使星座衛(wèi)星數(shù)量達到24顆。我國正在發(fā)展北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，衛(wèi)星星座設(shè)計考慮到準備向全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)過渡。GPS技術(shù)的定位方法的進展主要體現(xiàn)在，一是精密單點定位技術(shù)（PrecisePointPositioning），可以利用國際GPS地球動力學(xué)服務(wù)局（IGS）預(yù)報的GPS衛(wèi)星的精密星歷或事后的精密星歷作為已知坐標起算數(shù)據(jù)，同時利用某種方式得到的精密衛(wèi)星鐘差來替代用戶GPS定位觀測方程中的衛(wèi)星鐘差參數(shù)，這樣用戶利用單臺GPS雙頻雙碼接收機的觀測數(shù)據(jù)在數(shù)千平方千米乃至全球范圍內(nèi)的任意位置，都可以2～4dm級精度進行實時動態(tài)定位，或以2～4cm級的精度進行快速的靜態(tài)定位。二是網(wǎng)絡(luò)RTK，它是在較大的區(qū)域內(nèi)建立多個坐標已知的GPS基準站，對該地區(qū)構(gòu)成網(wǎng)狀覆蓋，并以這些基準站為基準，計算和發(fā)播相位觀測值誤差改正信息，對該地區(qū)內(nèi)的衛(wèi)星定位用戶進行實時改正的定位方式。國外一些發(fā)達國家和我國已經(jīng)利用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)建立了區(qū)域連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)。多頻組合、多衛(wèi)星系統(tǒng)集成的衛(wèi)星導(dǎo)航定位已成為當(dāng)今國際衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域的研究開發(fā)熱點。確定地球重力場模型可以用地面已知的重力異常觀測值解算出來。目前建立地球重力場模型多采用衛(wèi)星重力法，一是觀測人造衛(wèi)星軌道對參考（正常）軌道的攝動，這可以是由地面觀測衛(wèi)星軌道攝動，也可以是由一顆高軌衛(wèi)星（如GPS衛(wèi)星）對低軌衛(wèi)星（如CHAMP衛(wèi)星）觀測軌道攝動，然后根據(jù)衛(wèi)星軌道攝動理論及其觀測數(shù)據(jù)求解位系數(shù)；二是利用同一低軌上兩顆衛(wèi)星（如GRACE衛(wèi)星）的相互跟蹤，測出星間距離變化量，反演地球重力場的位系數(shù)；三是在低軌衛(wèi)星中裝有重力梯度儀（如GOCE衛(wèi)星），直接測出衛(wèi)星軌道上的重力梯度，以此求解位系數(shù)。確定大地水準面，一般還是解算適合某一區(qū)域或國家的相對大地水準面。現(xiàn)在國內(nèi)外最常用的最好的一種求解重力大地水準面的方法就是移去——恢復(fù)技術(shù)。另外通過GPS的大地高和精密水準測量可以直接觀測到大地水準面差距。為了最終獲得一個既有高精度，又有高分辨率的大地水準面，可將高分辨率的重力大地水準面擬合到高精度GPS水準求得的大地水準面上。近年來，我國建立了全國和許多省、市的高精度高分辨率的似大地水準面，其中有的城市似大地水準面精度可達到cm級，分辨率可達到2’30”×2’30”。隨著空間大地測量觀測手段的不斷發(fā)展，地表可觀測的覆蓋面的擴大和精度的提高，研究對象由局部（如斷層）擴展到地區(qū)（如板塊）及至全球。目前我國的地殼運動監(jiān)測與大地測量地球動力學(xué)的研究主要取得以下實踐成果。求出了中國大陸現(xiàn)今地殼運動速度場和變形場及其水平應(yīng)變率場；建立了中國大陸的二維DFEM模型；求解了五個主要板塊的絕對和相對板塊運動參數(shù)；得到了實測的板塊運動模型GVMI。另外對我國某些區(qū)域如鄂爾多斯地塊、青藏高原、川滇地區(qū)、華北地區(qū)等的地殼運動和昆侖山口MS1級地震也進行了相關(guān)的研究。我國正在著手建立新一代航空航天數(shù)字攝影測量數(shù)據(jù)處理平臺，出現(xiàn)了刀片集群處理系統(tǒng)。它是由高性能刀片式計算機系統(tǒng)、磁盤陣列、后備電源等組成，是以最新影象匹配理論與實踐為基礎(chǔ)的自動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，打破了傳統(tǒng)的攝影測量流程，集生產(chǎn)、質(zhì)量檢測、管理為一體，可以進一步提高數(shù)字攝影測量的生產(chǎn)效率?；贒GPS/IMU組合導(dǎo)航技術(shù)和LIDAR激光雷達掃描技術(shù)的攝影測量利用在飛機上裝載差分GPS和IMU構(gòu)成的組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以獲取攝影相機的外方位元素和飛機的絕對位置，實現(xiàn)定點攝影成像和無地面控制的高精度對地直接定位。機載激光雷達（LightDetectionandRanging，LIDAR）是一種集激光，全球定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)于一身的對地觀測系統(tǒng)，能直接獲取真實地表的高精度三維信息。我國集中在地表信息的獲取、數(shù)據(jù)處理、與遙感影象及其它技術(shù)的整合等方面進行研究和應(yīng)用。數(shù)碼相機的最大優(yōu)勢在于不增加飛行成本的大重疊度（例如80%以上）影象獲取能力，能大幅度提高影象匹配及三維重建（或立體測圖）的精度和可靠性，并制作真正射影象。在我國已自主研發(fā)出大幅面數(shù)碼相機。從大比例尺的航空影象獲取城市房屋真三維模型是實現(xiàn)三維城市建模的有效途徑之一。目前是利用低空飛行平臺作為傳感器載體，將數(shù)碼相機安裝在可以旋轉(zhuǎn)的平臺上，分多條航帶拍攝城區(qū)影象，再結(jié)合地面車載或手持數(shù)碼相機拍攝的影象進行整體處理，生成建筑物立面影象拼接圖等產(chǎn)品，滿足數(shù)碼城市和三維場景可視化的需求。數(shù)字攝影測量技術(shù)和方法已經(jīng)廣泛用于高空間分辨率衛(wèi)星影象的幾何處理中，大量研究集中在稀少控制點和無控制點條件下如何提高影象的平面和高程精度。在我國西部至今尚有200萬平方公里的國土沒有1：5萬地形圖。我國將采用航天遙感、數(shù)字航空攝影、航空航天合成孔徑雷達、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、地理信息系統(tǒng)、無控制點或稀少控制點測繪等現(xiàn)代地理空間信息技術(shù)的集成手段進行西部測繪工程。目前，中國已初步形成了五個遙感衛(wèi)星系列——返回式遙感衛(wèi)星系列、“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列、地球資源衛(wèi)星系列和環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測小衛(wèi)星群系列，開始組成長期穩(wěn)定運行的衛(wèi)星對地觀測體系，實現(xiàn)對中國及周邊地區(qū)甚至全球的陸地、大氣、海洋的立體觀測和動態(tài)監(jiān)測。利用高光譜影像進行自動目標檢測與識別是遙感信息處理領(lǐng)域比較活躍的研究課題。例如在一個復(fù)雜的未知背景中，因為人工目標與背景的光譜響應(yīng)不同,且其尺寸相對很小，所以可將其視為異常目標。在沒有足夠多先驗知識的情況下，如何從高光譜影像中檢測這一類目標，我國有許多研究成果。任何來自單一遙感器的信息都只能反映地物目標某一個或幾個方面的特征。數(shù)據(jù)融合技術(shù)一方面可有針對性地去除無用信息，減少數(shù)據(jù)處理量，提高效率，另一方面又能將海量多源數(shù)據(jù)中的有用信息集中起來，融合在一起，便于各種信息的特征互補，減少識別目標的模糊性和不確定性。地理信息系統(tǒng)是用于分析和顯示空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，而遙感影像是空間數(shù)據(jù)的一種形式，類似于GIS中的柵格數(shù)據(jù)。因而，很容易在數(shù)據(jù)層次上實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)與遙感的集成，目前已在軟件上實現(xiàn)了。在基礎(chǔ)研究方面，我國開展了目標輻射特性、大氣傳播模型、反演方法和輻射定標以及在INSAR和D-INSAR方法、成像光譜儀數(shù)據(jù)處理、遙感中的空間推理、專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)挖掘、多源遙感數(shù)據(jù)融合等領(lǐng)域的遙感數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)研究。在遙感應(yīng)用研究方面，我國在日常的天氣、海洋、環(huán)境預(yù)報及災(zāi)害監(jiān)測、資源調(diào)查、土地利用、城市規(guī)劃、作物估產(chǎn)、國土普查、荒漠化監(jiān)測、環(huán)境保護、氣候變化及國防等方面研制了一些遙感數(shù)據(jù)處理的新方法和新系統(tǒng)。地圖制圖與地理信息工程學(xué)：以圖形和數(shù)字形式傳輸空間地理環(huán)境信息的學(xué)科地圖制圖生產(chǎn)實現(xiàn)了由傳統(tǒng)的手工地圖制圖技術(shù)向現(xiàn)代計算機數(shù)字制圖技術(shù)的跨越式發(fā)展。地圖制圖和出版的數(shù)字化與一體化已成為中國地圖制圖生產(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，增強了地圖制圖與出版的科學(xué)性。我國的GIS軟件由2004年的51個增加到2005的66個，GIS產(chǎn)品種類從開始主要是綜合性GIS基礎(chǔ)平臺軟件，發(fā)展到現(xiàn)在的基礎(chǔ)平臺軟件、應(yīng)用開發(fā)平臺軟件、專項工具軟件和應(yīng)用軟件的系列產(chǎn)品。各種專業(yè)應(yīng)用GIS中的電子地圖、多媒體電子地圖、網(wǎng)絡(luò)電子地圖、移動設(shè)備導(dǎo)航電子地圖等多種地圖可視化系統(tǒng)應(yīng)運而生，用戶范圍也更加大眾化。我國在解決自動綜合的許多難題方面取得了充分體現(xiàn)自主創(chuàng)新精神的優(yōu)秀成果，為電子計算機按照模型來模擬人在制圖綜合過程中的思維方式創(chuàng)造了十分有利的條件，比較客觀和正確地反映了人腦思維特點。盡管計算機不可能百分之百地模擬在制圖綜合過程中人腦思維的過程，但可以最大限度的逼近這個目標。主要探討和研究引起GIS空間數(shù)據(jù)不確定性的原因和表現(xiàn)、GIS空間數(shù)據(jù)不確定性的處理方法、GIS分析處理過程中空間數(shù)據(jù)不確定性的傳播機理等，例如，基于WebService數(shù)據(jù)質(zhì)量信息服務(wù)系統(tǒng)，數(shù)字高程模型（DEM）的不確定性等成果在深化GIS空間數(shù)據(jù)不確定性的研究方面具有重要理論和實際意義。對于虛擬地理環(huán)境，現(xiàn)在注重研究構(gòu)建統(tǒng)一的分布式虛擬地理環(huán)境系統(tǒng)框架，目的是實現(xiàn)不同類型仿真系統(tǒng)間的互操作和部件的重用，體現(xiàn)了層次化、抽象的數(shù)據(jù)類型、隱含激活及支持分布式的特點。通過對虛擬現(xiàn)實技術(shù)中場景的建模和控制的深入研究，使系統(tǒng)具有真正意義的分布性、3維性、交互性，多媒體集成性和境界逼真性，從而更接近實用。近年來，空間數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)的研究取得了顯著進展。在其算法研究方面，如針對目前忽視GIS數(shù)據(jù)庫中存在的小部分新穎的、與常規(guī)數(shù)據(jù)模式顯著不同的新的數(shù)據(jù)模式的情況，給出了空間離群點檢測算法。地球空間信息科學(xué)或測繪科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域提出了空間信息網(wǎng)格，它實質(zhì)上是網(wǎng)格技術(shù)與空間信息技術(shù)的融合與集成。在我國對它從廣義和狹義兩個層面進行了研究。地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科中除了地圖投影、地圖綜合和地圖符號等傳統(tǒng)理論外，又增加了如地圖空間認知理論、地理信息傳輸理論、地圖視覺感受理論等現(xiàn)代理論，地圖制圖學(xué)與地理信息工程科學(xué)的理論體系正在逐步形成。衛(wèi)星定位技術(shù)已被廣泛用于各種類型工程控制網(wǎng)。特別是隨著大地水準面精化工作的深入開展，使工程控制網(wǎng)從二維發(fā)展到三維，徹底改變了傳統(tǒng)工程控制網(wǎng)的缺陷。在精密大型工程測量中高精度實時RTK技術(shù)用于施工放樣。并結(jié)合工程特點設(shè)計和制造出一些專用的儀器和工具，使眾多學(xué)科技術(shù)在施工測量中滲透與融合，并在施工測量中得到應(yīng)用。GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項目，在勘測、設(shè)計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。當(dāng)前城市大比例尺地形圖、地籍圖、房產(chǎn)圖、竣工圖、地下管網(wǎng)圖、導(dǎo)航電子地圖等基本上都已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化測繪，出現(xiàn)了各種類型的數(shù)字化測圖系統(tǒng)。這些測圖系統(tǒng)與常用地理信息系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)了野外采集數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)間的交換，使野外數(shù)字測圖系統(tǒng)成為GIS系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)獲取的一個子系統(tǒng)?，F(xiàn)在城市規(guī)劃、建筑設(shè)計正在推行三維規(guī)劃和三維設(shè)計；房地產(chǎn)業(yè)在網(wǎng)上推行三維立體房銷售；導(dǎo)航電子地圖也出現(xiàn)三維導(dǎo)航地圖。這些都對測繪提出繪制三維現(xiàn)狀圖的要求。全面應(yīng)用數(shù)字測圖技術(shù)，發(fā)展內(nèi)、外業(yè)一體化數(shù)據(jù)采集與制圖系統(tǒng)，對于大型工程建設(shè)的工程勘察、設(shè)計、施工和竣工存檔，提供高質(zhì)量、多形式的空間基礎(chǔ)信息支持。全國省會以上城市和部分地級市都建立了城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。市政設(shè)施現(xiàn)代化管理越來越重要，現(xiàn)在國內(nèi)外都十分重視市政設(shè)施現(xiàn)代化管理中的空間信息網(wǎng)格技術(shù)的研究，將市政設(shè)施信息按網(wǎng)格建庫進行管理，并進行動態(tài)變化監(jiān)測。變形監(jiān)測，是為了保證構(gòu)筑物在施工、使用過程中的設(shè)備和人員的安全所必須進行的測量工作?，F(xiàn)在超大型建筑物、構(gòu)筑物、地庫等工程不斷出現(xiàn)，變形監(jiān)測精度要求也很高，一般都在1mm左右，有的要求亞毫米。其數(shù)據(jù)處理要根據(jù)實際情況建立反映變形量與變形因子的數(shù)學(xué)模型，對引起變形的原因進行分析，必要時還要對變形趨勢進行預(yù)報?，F(xiàn)代變形監(jiān)測往往是將現(xiàn)代大地測量儀器和空間技術(shù)、激光技術(shù)、無線通信技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)連續(xù)、動態(tài)、實時、自動化監(jiān)測，具有自動照準、自動觀測、自動記錄、自動數(shù)據(jù)處理、自動生成各種圖形和報表?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)要求對產(chǎn)品的設(shè)計、模擬、生產(chǎn)自動化流程，生產(chǎn)過程控制，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與監(jiān)控等進行快速的，高精度的測量、定位，并給出復(fù)雜形體的數(shù)字模型或運行軌跡等，因此，興起了為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的測量技術(shù)。其手段和儀器設(shè)備，主要是以電子經(jīng)緯儀或全站儀、攝影儀或顯微攝影儀、激光掃描儀等傳感器在電子計算機硬件和軟件的支持下形成的三維測量系統(tǒng)。這些技術(shù)的引進，使工業(yè)現(xiàn)場精密測量自動化水平大大提高。地下管線探測、檢測與評估技術(shù)為摸清城市已有地下管線的現(xiàn)狀，以及評估地下管線的風(fēng)險提供了一種快捷、經(jīng)濟和有效的手段。非金屬管線探測技術(shù)中的探地雷達彌補了常規(guī)地下管線探測儀在探測非金屬地下管線方面的缺陷，已成為探測非金屬地下管線的重要技術(shù)方法之一。電子標識器的使用為探測非金屬地下管線提供了一種新的方法。城市地下管線信息管理系統(tǒng)建設(shè)已由原來孤立的系統(tǒng)建設(shè)模式，逐步發(fā)展成為充分整合城市已有的地下管線信息資源，建立城市地下管線信息共享平臺。在海洋測深過程中，為解決回聲測深儀波束角效應(yīng)使記錄的測深圖象失真問題，提出了波束角效應(yīng)的改進模型及其改正算法。針對多波束測深數(shù)據(jù)集，采用改進的距離反比權(quán)重算法和多細節(jié)層次模型技術(shù)來建立海底數(shù)字地形模型（DTM）。應(yīng)用雙頻GPS動態(tài)后處理高精度定位技術(shù)建立了一套完整的GPS無驗潮海洋深度測量作業(yè)模式，顯著提高水深測量成果的精度。有關(guān)海洋重力的確定，首先研究了建立我國陸海新一代平均重力異常數(shù)字模型問題：基于重力場的頻譜理論，給出了擾動引力在全球平均意義下的功率譜表達式；推導(dǎo)了垂線偏差同大地水準面差距偏導(dǎo)數(shù)的轉(zhuǎn)換公式；推導(dǎo)了水平重力梯度邊值問題的級數(shù)解。對海洋磁力測量的研究，從磁偶極子磁場出發(fā)，推導(dǎo)出一個簡單的測線間距計算公式。基于磁力線定義和均勻磁化球體周圍的磁場分布，推導(dǎo)出一個簡單的磁力線簇公式。以陸用地磁日變站為基礎(chǔ)，結(jié)合DGPS系統(tǒng)和浮標技術(shù)，自行設(shè)計開發(fā)數(shù)據(jù)實時采集與傳輸系統(tǒng)。采用布設(shè)海底地磁日變觀測錨系的技術(shù)方法，解決了遠海區(qū)磁測日變改正觀測資料問題。首先重點研究了利用有理函數(shù)模型實現(xiàn)高分辨率衛(wèi)星CCD影象的單片定位的方法；其次提出了一種遙感圖象半自動提取建筑物的方法；第三提出了一種基于多分辨率小波高頻特征系數(shù)的高光譜遙感影象亞像素目標識別方法；第四針對IKONOS高分辨率衛(wèi)星影象處理中的不適應(yīng)性，提出一種更為精確細致的圖象融合方法—自適應(yīng)小波包分析法；第五從測高衛(wèi)星飛行軌道的規(guī)律出發(fā)，提出了采用“距離加權(quán)平均”計算正常點海面高的新方法；第六研究了觀測衛(wèi)星的選擇對基線解算質(zhì)量的影響，提出了提高基線解算質(zhì)量的人工選星的基線處理方法。首先提出了基于Circle原理和“優(yōu)勝劣汰”思想的地圖綜合新算法；其次探討了數(shù)字測圖中的坐標變換方法，總結(jié)了一套作業(yè)思路和方法；第三提出了基于Flash技術(shù)制作多媒體電子地圖的解決方案及實現(xiàn)過程；第四研究了一種由計算機自動生成Delaunay三角網(wǎng)的增點生長構(gòu)造法；第五實現(xiàn)了MapInfo圖形數(shù)據(jù)在IE中的顯示與瀏覽，從而驗證了用VML實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)可視化的可行性；第六建立了計算機海圖檔案系統(tǒng)。測繪學(xué)科，也常被稱為地理信息科學(xué)或地理測繪，是研究空間信息獲取、處理、分析、表達與管理的科學(xué)。近年來，隨著科技的不斷進步，測繪學(xué)科得到了前所未有的發(fā)展。本報告旨在綜述測繪學(xué)科的發(fā)展狀況，展望未來的研究方向和挑戰(zhàn)，以推動測繪學(xué)科的進一步發(fā)展。遙感技術(shù)：遙感技術(shù)的進步為測繪帶來了革新性的影響。高分辨率衛(wèi)星遙感、無人機和無人駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用，使得快速、精準的地理信息獲取成為可能。未來的研究方向?qū)⒕劢褂谌绾翁岣哌b感數(shù)據(jù)的精度和分辨率，以及如何處理大量遙感數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)（GIS）：GIS的發(fā)展使得地理信息的處理、分析和表達更加系統(tǒng)化。未來，隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，GIS將面臨如何處理大規(guī)模、復(fù)雜的數(shù)據(jù)，以及如何實現(xiàn)GIS的智能化等挑戰(zhàn)?？臻g數(shù)據(jù)標準與互操作性：為了實現(xiàn)不同來源、格式數(shù)據(jù)的共享與融合，空間數(shù)據(jù)標準和互操作性的研究變得尤為重要。未來的研究將集中在制定更廣泛接受的空間數(shù)據(jù)標準，以及尋找實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)互操作的可行方案。隨著科技的不斷進步，測繪學(xué)科的發(fā)展將進入一個全新的階段。未來，我們期待看到以下幾方面的突破：建立更具有普遍適應(yīng)性的空間數(shù)據(jù)標準，實現(xiàn)不同來源、格式數(shù)據(jù)的共享與融合；更深入的研究和理解地球系統(tǒng)的變化，為環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害預(yù)警等提供支持；將理論研究和實際應(yīng)用更緊密地結(jié)合，為城市規(guī)劃、環(huán)境保護、國土資源管理等領(lǐng)域提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。近年來，測繪學(xué)科的發(fā)展取得了顯著的進步，但同時也面臨著許多挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，未來的研究需要跨學(xué)科合作，結(jié)合計算機科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、地球科學(xué)等多領(lǐng)域的知識和技術(shù)，為測繪學(xué)科的發(fā)展提供新的動力。也需要數(shù)據(jù)隱私和安全問題，以保護用戶的個人信息安全和數(shù)據(jù)權(quán)益。雖然我們面臨著許多挑戰(zhàn)，但我們對測繪學(xué)科的未來發(fā)展充滿信心。隨著科技的不斷進步，我們有理由相信，未來的測繪學(xué)科將會更加繁榮和活躍，為社會和人類的發(fā)展做出更大的貢獻。隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，測繪學(xué)科在近年來得到了快速的發(fā)展。本文將從理論體系建設(shè)、技術(shù)進步、人才培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和未來趨勢等方面，對測繪學(xué)科的發(fā)展進行綜合報告。測繪學(xué)