泛在测绘的概念与发展.ppt

1、泛在测绘与泛在地图的概念与发展趋势CONCEPTS AND DEVELOPMENT OF UBIQUITOUS MAPPING AND UBIQUITOUS MAP 刘经南刘经南 武汉大学武汉大学内内 容容泛在测绘与泛在地图的产生背景泛在测绘与泛在地图的产生背景泛在测绘的学科体系与技术架构泛在测绘的学科体系与技术架构泛在测绘与泛在地图的应用泛在测绘与泛在地图的应用结结 语语 泛在测绘与泛在地图的概念泛在测绘与泛在地图的概念泛在测绘带来的机遇与挑战泛在测绘带来的机遇与挑战一、泛在测绘与泛在地图的概念一、泛在测绘与泛在地图的概念泛在测绘是指用户在任何地点和任何时间为认知泛在测绘是指用户在任何地点和

2、任何时间为认知环境与人的关系而环境与人的关系而使用和创建使用和创建地图的活动地图的活动泛在测绘是指可使用户随时随地创建和使用地图泛在测绘是指可使用户随时随地创建和使用地图来解决空间问题的来解决空间问题的能力或环境能力或环境泛在测绘的概念：泛在测绘的概念：泛在定位的概念：泛在定位的概念：泛在定位是用户在泛在测绘过程中，利用多种感泛在定位是用户在泛在测绘过程中，利用多种感知技术来感知目标位置、环境及其变化的活动知技术来感知目标位置、环境及其变化的活动泛在地图的概念：泛在地图的概念：符合泛在测绘定义，利用泛在定位和多种资源创符合泛在测绘定义，利用泛在定位和多种资源创建的用户感兴趣的目标和其自身实时动

3、态的场景建的用户感兴趣的目标和其自身实时动态的场景地图地图人们的认识空间是多维与多视点的，动态的人们的认识空间是多维与多视点的，动态的地面地面地下地下地上地上多视点多视点多维多维将现实世界抽象简化并投将现实世界抽象简化并投影到二维平面上（典型的影到二维平面上（典型的地图形式）地图形式）传统地图表示却是二维静态的传统地图表示却是二维静态的一、泛在测绘与泛在地图的概念一、泛在测绘与泛在地图的概念用用户户既既是是测测绘绘产产品品创创建建（生生产产）的的主主体体，又又是是使使用测绘产品的用测绘产品的客体客体用用户户感感兴兴趣趣或或能能够够感感兴兴趣趣的的任任何何目目标标或或相相关关人人的的位置都是测绘

4、的对象，无论是位置都是测绘的对象，无论是室内还是室外室内还是室外了解人与环境的实时状态，而不是静态状态了解人与环境的实时状态，而不是静态状态对对人人的的位位置置和和状状态态的的感感知知、对对环环境境的的感感知知，以以及及对对人人与与环环境境的的关关系系的的感感知知将将是是泛泛在在测测绘绘的的重重点点要要实实现现泛泛在在测测绘绘，三三维维实实时时实实景景数数字字地地图图技技术术将将是主要的基础，智能感知网将是重要基础设施是主要的基础，智能感知网将是重要基础设施泛在测绘概念的含义：泛在测绘概念的含义：一、泛在测绘与泛在地图的概念一、泛在测绘与泛在地图的概念车车载载和和个个人人导导航航电电子子地地图

5、图，认认知知本本人人与与周周边边环环境境的的实实时时动态关系动态关系目目标标监监控控电电子子地地图图，认认知知目目标标或或相相关关人人与与其其相相应应的的环环境境实时动态关系实时动态关系“驴驴友友”自自制制旅旅游游电电子子地地图图或或纸纸质质地地图图，非非专专业业制制作作，非标准或非严格标准，有拓朴与量测关系，兴趣点丰富非标准或非严格标准，有拓朴与量测关系，兴趣点丰富气气象象云云图图，云云层层与与台台风风实实时时状状态态变变化化的的监监测测显显示示，小小比比例例尺尺，球球面面投投影影，可可量量测测，有有影影像像，认认知知地地理理环环境境与与天天气动态变化的关系气动态变化的关系网网上上电电子子地

6、地图图，有有标标准准，专专业业制制作作，能能近近实实时时，易易更更新新，用户可参与、可自行加工用户可参与、可自行加工 当前已经出现的泛在测绘地图的举例：当前已经出现的泛在测绘地图的举例：地地图服服务的无的无缝链接接 基于用基于用户所在的不同所在的不同场景景,适适时提供相提供相应的地的地图服服务内容信息的深度化内容信息的深度化 提供室内定位增提供室内定位增值服服务，提供最便利的服提供最便利的服务应用用载体多元化体多元化 手机手机、导航航仪、MID、PC三三维实景地景地图 E都市都市、3D、网络电子地图的发展趋势网络电子地图的发展趋势On demand 地地图服服务 基于开放式的地基于开放式的地图

7、服服务接口，接口，按需定制所需服按需定制所需服务。网网络电络电子地子地图发图发展展趋势趋势 网络电子地图的特点v实时性和现势性强大，可随时更新v内容信息和表达方式可以任意改变和叠加：如同卫星影像，街景，照片，人工素描场景等v很容易加载GIS功能、导航功能及满足其他需求v网络电子地图变成了电子产品的一个“元素”或“元器件”v地图的制作变得十分简单，网络电子地图的使用者也可变成地图的编辑和制作者v网络电子地图的个性化定制 网络电子地图的发展趋势v网络电子地图和内容信息的深度关联和挖掘：如从街景图、到百货店的室内全景图、到店内3F一个角落的花店、到鲜花的各种信息v网络电子地图的无缝连接：从Googl

8、eEarth、到2D/3D平面/立体地图、到步行者地图、到地下空间地图、到交通工具利用的各种时间连接地图，地图的空间和时间利用都可以无缝隙实现v用户需求的地图定制服务：一方面用户可以自己制作自己的地图，另一方面，可以向用户提供个体需求的各种服务v网络电子地图的存储介质更加广泛：智能手机、电子书等终端将成为网络地图的使用主体古代手绘地图古代手绘地图气象云图气象云图地地图服服务的无的无缝链接接 基于用基于用户所在的不同所在的不同场景景,适适时提供相提供相应的地的地图服服务内容信息的深度化内容信息的深度化 提供室内定位增提供室内定位增值服服务，提供最便利的服提供最便利的服务应用用载体多元化体多元化

9、手机手机、导航航仪、MID、PC三三维实景地景地图 E都市都市、3D、3.网络电子地图的发展趋势网络电子地图的发展趋势On demand 地地图服服务 基于开放式的地基于开放式的地图服服务接口，接口，按需定制所需服按需定制所需服务。网网络电络电子地子地图发图发展展趋势趋势网络电子地图的特点v实时性和现势性强大，可随时更新v内容信息和表达方式可以任意改变和叠加：如同卫星影像，街景，照片，人工素描场景等v很容易加载GIS功能、导航功能及满足其他需求v网络电子地图变成了电子产品的一个“元素”或“元器件”v地图的制作变得十分简单，网络电子地图的使用者也可变成地图的编辑和制作者v网络电子地图的个性化定制

10、网络电子地图的发展趋势v网络电子地图和内容信息的深度关联和挖掘：如从街景图、到百货店的室内全景图、到店内3F一个角落的花店、到鲜花的各种信息v网络电子地图的无缝连接：从GoogleEarth、到2D/3D平面/立体地图、到步行者地图、到地下空间地图、到交通工具利用的各种时间连接地图，地图的空间和时间利用都可以无缝隙实现v用户需求的地图定制服务：一方面用户可以自己制作自己的地图，另一方面，可以向用户提供个体需求的各种服务v网络电子地图的存储介质更加广泛：智能手机、电子书等终端将成为网络地图的使用主体地地图服服务的无的无缝链接接 基于用基于用户所在的不同所在的不同场景景,适适时提供相提供相应的地的

11、地图服服务内容信息的深度化内容信息的深度化 提供室内定位增提供室内定位增值服服务，提供最便利的服提供最便利的服务应用用载体多元化体多元化 手机手机、导航航仪、MID、PC三三维实景地景地图 E都市都市、3D、网络电子地图的发展趋势网络电子地图的发展趋势On demand 地地图服服务 基于开放式的地基于开放式的地图服服务接口，接口，按需定制所需服按需定制所需服务。网网络电络电子地子地图发图发展展趋势趋势 网络电子地图的特点v实时性和现势性强大，可随时更新v内容信息和表达方式可以任意改变和叠加：如同卫星影像，街景，照片，人工素描场景等v很容易加载GIS功能、导航功能及满足其他需求v网络电子地图变

12、成了电子产品的一个“元素”或“元器件”v地图的制作变得十分简单，网络电子地图的使用者也可变成地图的编辑和制作者v网络电子地图的个性化定制 网络电子地图的发展趋势v网络电子地图和内容信息的深度关联和挖掘：如从街景图、到百货店的室内全景图、到店内3F一个角落的花店、到鲜花的各种信息v网络电子地图的无缝连接：从GoogleEarth、到2D/3D平面/立体地图、到步行者地图、到地下空间地图、到交通工具利用的各种时间连接地图，地图的空间和时间利用都可以无缝隙实现v用户需求的地图定制服务：一方面用户可以自己制作自己的地图，另一方面，可以向用户提供个体需求的各种服务v网络电子地图的存储介质更加广泛：智能手

13、机、电子书等终端将成为网络地图的使用主体地地图服服务的无的无缝链接接 基于用基于用户所在的不同所在的不同场景景,适适时提供相提供相应的地的地图服服务内容信息的深度化内容信息的深度化 提供室内定位增提供室内定位增值服服务，提供最便利的服提供最便利的服务应用用载体多元化体多元化 手机手机、导航航仪、MID、PC三三维实景地景地图 E都市都市、3D、3.网络电子地图的发展趋势网络电子地图的发展趋势On demand 地地图服服务 基于开放式的地基于开放式的地图服服务接口，接口，按需定制所需服按需定制所需服务。网网络电络电子地子地图发图发展展趋势趋势网络电子地图的特点v实时性和现势性强大，可随时更新v

14、内容信息和表达方式可以任意改变和叠加：如同卫星影像，街景，照片，人工素描场景等v很容易加载GIS功能、导航功能及满足其他需求v网络电子地图变成了电子产品的一个“元素”或“元器件”v地图的制作变得十分简单，网络电子地图的使用者也可变成地图的编辑和制作者v网络电子地图的个性化定制网络电子地图的发展趋势v网络电子地图和内容信息的深度关联和挖掘：如从街景图、到百货店的室内全景图、到店内3F一个角落的花店、到鲜花的各种信息v网络电子地图的无缝连接：从GoogleEarth、到2D/3D平面/立体地图、到步行者地图、到地下空间地图、到交通工具利用的各种时间连接地图，地图的空间和时间利用都可以无缝隙实现v用

15、户需求的地图定制服务：一方面用户可以自己制作自己的地图，另一方面，可以向用户提供个体需求的各种服务v网络电子地图的存储介质更加广泛：智能手机、电子书等终端将成为网络地图的使用主体地地图服服务的无的无缝链接接 基于用基于用户所在的不同所在的不同场景景,适适时提供相提供相应的地的地图服服务内容信息的深度化内容信息的深度化 提供室内定位增提供室内定位增值服服务，提供最便利的服提供最便利的服务应用用载体多元化体多元化 手机手机、导航航仪、MID、PC三三维实景地景地图 E都市都市、3D、3.网络电子地图的发展趋势网络电子地图的发展趋势On demand 地地图服服务 基于开放式的地基于开放式的地图服服

16、务接口，接口，按需定制所需服按需定制所需服务。网网络电络电子地子地图发图发展展趋势趋势网络电子地图的特点v实时性和现势性强大，可随时更新v内容信息和表达方式可以任意改变和叠加：如同卫星影像，街景，照片，人工素描场景等v很容易加载GIS功能、导航功能及满足其他需求v网络电子地图变成了电子产品的一个“元素”或“元器件”v地图的制作变得十分简单，网络电子地图的使用者也可变成地图的编辑和制作者v网络电子地图的个性化定制网络电子地图的发展趋势v网络电子地图和内容信息的深度关联和挖掘：如从街景图、到百货店的室内全景图、到店内3F一个角落的花店、到鲜花的各种信息v网络电子地图的无缝连接：从GoogleEar

17、th、到2D/3D平面/立体地图、到步行者地图、到地下空间地图、到交通工具利用的各种时间连接地图，地图的空间和时间利用都可以无缝隙实现v用户需求的地图定制服务：一方面用户可以自己制作自己的地图，另一方面，可以向用户提供个体需求的各种服务v网络电子地图的存储介质更加广泛：智能手机、电子书等终端将成为网络地图的使用主体二、泛在测绘与泛在地图的产生背景二、泛在测绘与泛在地图的产生背景v科学技术发展的支撑科学技术发展的支撑实实时时信信息息获获取取技技术术：实实时时卫卫星星定定位位技技术术、激激光光扫扫描描等等移移动动测测图图技技术术，智智能能传传感感技技术术、摄摄影影测测量量与与遥遥感感技术、技术、视

18、频测图技术视频测图技术高高 速速 信信 息息 传传 递递 技技 术术：泛泛 在在 网网 络络（Ubiquitous Network），即即电电信信网网、互互联联网网、广广电电网网之之间间；固固定定网网、移移动动网网和和无无线线接接入入网网之之间间；基基础础通通信信网网、应应用用网网和和射射频频感感应应网网之之间间的的多多网网的的协协同同与与融融合合信信息息处处理理技术技术智智能能信信息息处处理理技技术术：粒粒子子群群算算法法、混混合合智智能能算算法法、免免疫疫算算法法、神神经经网网络络、机机器器学学习习、生生物物计计算算、DNADNA计计算、算、量子计算量子计算、模糊逻辑模糊逻辑、知识发现、数

19、据挖掘等、知识发现、数据挖掘等 二、泛在测绘与泛在地图的产生背景二、泛在测绘与泛在地图的产生背景实实时时信信息息表表达达技技术术：三三维维建建模模技技术术，三三维维实实景景重重现现虚拟现实技术，三维动漫和游戏技术等虚拟现实技术，三维动漫和游戏技术等信信息息基基础础设设施施技技术术：基基于于IPVIPV6 6的的新新一一代代因因特特网网技技术术，3G3G和和4G4G宽宽带带移移动动通通信信技技术术，高高性性能能并并行行计计算算机机技技术术，云计算技术等等云计算技术等等认知科学与人类行为学的深入研究和快速发展认知科学与人类行为学的深入研究和快速发展控制科学与实时智能控制理论与技术的快速发展控制科学

20、与实时智能控制理论与技术的快速发展二、泛在测绘与泛在地图的产生背景二、泛在测绘与泛在地图的产生背景v社会经济发展的需求社会经济发展的需求地地理理环环境境的的实实时时监监测测：城城市市、农农村村不不同同功功能能区区块块水水量量消消耗耗的的监监测测，局局部部气气象象的的监监测测，生生态态环环境境变变化化的的监监测测与与分分析析，土土壤壤含含水水与与主主要要元元素素变变化化的的监监测测，大大气气质质量量变变化化的的实实时时监监测测，洪洪水水、干干旱旱发发生生全全过过程程和和环环境境影影响响的的监监测测和和评评估估，地地震震震震前前、同同震震、震震后后的的地壳形变的全程实时监测和分析等地壳形变的全程实

21、时监测和分析等二、泛在测绘与泛在地图的产生背景二、泛在测绘与泛在地图的产生背景智智能能交交通通的的道道路路监监测测：道道路路车车辆辆交交通通流流量量的的监监测测，道道路路移移动动车车辆辆工工况况信信息息的的监监测测，道道路路健健康康状状态态与与病病害害的的实实时时监监测测，道道路路及及周周边边区区域域气气候候与与环环境境的的监测监测二、泛在测绘与泛在地图的产生背景二、泛在测绘与泛在地图的产生背景城城镇镇与与乡乡村村综综合合信信息息监监测测：学学校校、医医院院、公公共共娱娱乐乐、大大型型商商业业活活动动中中心心、娱娱乐乐中中心心等等场场所所安安全全状状态态的的监监测测，公公共共活活动动场场所所人

22、人员员集集散散状状态态监监测测，城城乡乡土土地地利利用用变变化化和和非非法法建建筑筑物物状状态态的的实实时时监监测测，城城镇镇公公共共基基础础设设施施运运行行状状态态和安全状态的监测等等和安全状态的监测等等校园校园RFID学生安全监控网学生安全监控网二、泛在测绘与泛在地图的产生背景二、泛在测绘与泛在地图的产生背景各各种种专专业业性性监监测测：不不同同物物流流公公司司货货物物流流转转的的全全程程监监测测，各各种种野野外外工工作作人人员员和和考考察察队队伍伍工工作作状状态态和和安安全全状状态态的的监监测测，大大型型旅旅游游景景点点人人员员和和车车辆辆及及旅旅游游环环境境的的监监测测，办办公公和和居

23、居民民区区室室内内外外环环境境的的三三维维实景网上认知实景网上认知在在这这些些监监测测中中，都都需需要要解解决决人人与与人人、人人与与物物、人人与与环环境境、人人与与行行业业、行行业业与与环环境境的的动动态态实实时时的的相相互互沟沟通和了解通和了解三、泛在测绘的学科体系和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构1.1.传统测绘与泛在测绘定义的相同和差别传统测绘与泛在测绘定义的相同和差别传统测绘的定义传统测绘的定义：测测绘绘就就是是利利用用测测量量仪仪器器测测定定地地球球表表面面自自然然形形态态的的地地理理要要素素和和地地表表人人工工设设施施的的形形状状、大大小小、空空间间位位置置及及其其属属性

24、性等等，然然后后根根据据观观测测到到的的这这些些数数据据通通过过地地图图制制图图的的方方法法将将地地面面的的自自然然形形态态和和人人工工设设施施等等绘制成地图绘制成地图 测绘学概论测绘学概论三、泛在测绘的学科体系和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构相相 同：同：1 1）都都是是测测量量、描描述述和和认认知知地地表表自自然然与与人人工工形形态态、环境并绘制成地图环境并绘制成地图2 2）都都用用同同样样的的测测绘绘学学理理论论，如如地地图图投投影影理理论论、大大地地水水准准面面理理论论等等，都都使使用用类类似似的的测测绘绘技技术术和和相应的数据处理过程相应的数据处理过程三、泛在测绘的学科体系

25、和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构差差 别：别：1 1）传统测绘传统测绘：见物、见环境，不见人：见物、见环境，不见人 泛泛在在测测绘绘：强强调调人人作作为为主主体体或或客客体体与与物物、与与环环境境的的关关系系，图中隐藏有人（导航地图）或实际有人的活动图中隐藏有人（导航地图）或实际有人的活动2 2）传统测绘传统测绘：是静态的，如表示变化，是定时更新的：是静态的，如表示变化，是定时更新的 泛泛在在测测绘绘：是是实实时时的的，动动态态的的，用用户户与与环环境境的的实实时时动动态态变变化化，物物体体、目目标标与与环环境境的的动动态态变变化化，人人与与目目标标、物物体体与环境的相对变化与环境的

26、相对变化3 3）传传统统测测绘绘：地地图图专专业业化化制制作作，标标准准严严谨谨清清晰晰，制制作作地地图图主体与使用地图的客体是分开的主体与使用地图的客体是分开的 泛泛在在测测绘绘：专专业业化化与与非非专专业业化化制制作作同同在在，标标准准与与非非标标准准共存，制作地图与使用地图的主客体可分也可不分共存，制作地图与使用地图的主客体可分也可不分三、泛在测绘的学科体系和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构4 4）传统测绘传统测绘：测量感知体系多基于静态手段：测量感知体系多基于静态手段 泛在测绘泛在测绘：测量感知体系基于实时动态：测量感知体系基于实时动态5 5）传统测绘传统测绘：多：多2D2D，

27、2.5D2.5D，以人工控制方式可漫游地图以人工控制方式可漫游地图 泛泛在在测测绘绘：多多2.5D2.5D或或真真3D3D，人人与与环环境境交交互互的的自自适适应应动动态态实时地图，或多人多目标多环境实时交互式地图实时地图，或多人多目标多环境实时交互式地图三、泛在测绘的学科体系和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构2.2.泛在测绘与传统测绘的关系泛在测绘与传统测绘的关系两两者者最最终终表表达达形形式式都都是是地地图图，地地图图的的可可量量测测性性、认认知知性性，可可交交流流沟沟通通性性是是一一致致的的。从从这这个个意意义义上上说说，两两者者的的理理论论体体系系是是一一致致的的，都都属属测测

28、绘绘学学范范畴畴。但但泛泛在测绘是传统测绘的最新发展和未来趋势在测绘是传统测绘的最新发展和未来趋势传传统统地地图图为为了了表表达达现现实实性性，需需要要定定期期更更新新，不不同同比比例例尺尺更更新新周周期期不不一一样样。设设定定更更新新周周期期为为 ，则则更更新新频频率率f f为为1/1/；若若用用M Mt t表表示示传传统统地地图图，M Mu u表表示示泛泛在地图，则两者关系之一可写为：在地图，则两者关系之一可写为：，当当且且仅仅当当 ，即即 时时，也也就就是是实实时时更更新新。另另外外，传传统统地地图图更更新新是是整整体体的的，泛在地图更新是按需的，因而是局部的泛在地图更新是按需的，因而是

29、局部的 三、泛在测绘的学科体系和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构 传统测绘传统测绘：泛在测绘泛在测绘：传统测绘传统测绘：以图廓坐标为参考，以方里网为参考：以图廓坐标为参考，以方里网为参考 泛泛在在测测绘绘：没没有有图图廓廓和和方方里里网网，以以地地心心坐坐标标值值为为参参考考，人人或或目目标标永永远远处处于于地地图图的的中中心心，以以人人或或目目标标周周边边的的环环境境或或前前方方以以及及左左右右的的环境为准，摄取动态图框环境为准，摄取动态图框传传统统地地图图上上方方表表示示正正北北方方向向，泛泛在在地地图图多多选选择择主主体体（subjectsubject）用户的正前方向为地图上方用

30、户的正前方向为地图上方，若用若用 表表示示与与正正北北方方向向间间的的方方位位，表表示示与与地地图图正正上上方方间间的方位（顺时针），的方位（顺时针），t t表正北方向，表正北方向，u u表前进方向表前进方向 三、泛在测绘的学科体系和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构传传统统测测绘绘：比比例例尺尺和和图图上上分分辨辨率率及及精精度度是是相相一一致致和和匹匹配配的的，除除非非已已升升级级为为数数字字电电子子地地图图，比比例例尺尺不不能能改改变变，数数字字电电子子地地图图能能变变比比例例尺尺，但但精精度度和和分辨率不能提高或降低分辨率不能提高或降低 泛泛在在测测绘绘：比比例例尺尺、精精度度、

31、分分辨辨率率均均是是可可变变的的，比比例例尺尺可可无无级级放放大大缩缩小小，随随需需求求或或随随场场景景变变化化而而自自适适应应地地变变化化，但但精精度度和和分分辨辨率率只只随随用用户户要要求求而而变变传统测绘传统测绘：是非现场制作的，非亲历感知的：是非现场制作的，非亲历感知的 泛在测绘泛在测绘：用户是可在现场亲历制作、感知的：用户是可在现场亲历制作、感知的三、泛在测绘的学科体系和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构3.3.泛在测绘的技术体系泛在测绘的技术体系坐坐标标基基准准和和框框架架：地地心心的的，全全球球的的，如如ITRFITRF yyyy，WGS-84 WGS-84，CGCS200

32、0CGCS2000等等时间基准时间基准：世界协调时：世界协调时 UTCUTC投投影影方方法法与与显显示示方方式式：从从椭椭球球（坐坐标标）到到椭椭球球（坐坐标标）的的三三维维表表达达，从从椭椭球球到到全全球球大大地地水水准准面面的的三三维维表表达达，从从椭椭球球到到圆圆球球的的投投影影表表达达；直直接接对对距距离离、方方位位、姿姿态态等等要要素素数数据据的的三三维维或或椭椭球面的计算表达球面的计算表达三、泛在测绘的学科体系和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构测测量量方方式式：泛泛在在定定位位：空空天天地地协协同同式式智智能能传传感感网网（含含实实时时遥遥感感 、实实时时动动态态定定位位、

33、实实时时无无线线智能感知网络等）智能感知网络等）表表达达方方式式：实实时时、动动态态、三三维维、实实景景的的泛泛在在地地图（图（Ubiquitous map)Ubiquitous map)显显示示方方式式：2 2维维或或3 3维维计计算算机机屏屏幕幕，3 3维维视视屏屏眼眼镜镜，3 3维维视视屏屏生生物物芯芯片片，可可折折叠叠便便携携电电子子显显示示纸等纸等 三、泛在测绘的学科体系和技术架构三、泛在测绘的学科体系和技术架构基基 础础 设设 施施：泛泛 在在 通通 信信 网网 络络（Ubiquitous Communication Network），地地球球信信息息智智能能感感知知网网络络（Ge

34、oinfo Sensor Web），高高性性能能计计算算机机与与服服务务器器网网络络，智智能能、实实时时或或快快速速软软件件处理平台处理平台依依赖赖技技术术：实实时时或或近近实实时时遥遥感感，高高精精度度实实时时导导航航，实实时时视视频频测测图图处处理理，三三维维实实景景动动态态地地图图制制作，三维立体显示，智能控制，云计算作，三维立体显示，智能控制，云计算地球空间信息智能传感器网基础设施的空间结构地球空间信息智能传感器网基础设施的空间结构地球空间信息智能传感网地球空间信息智能传感网四、泛在测绘与泛在地图的应用四、泛在测绘与泛在地图的应用军事应用军事应用：敌敌我我双双方方军军力力、武武器器、后

35、后勤勤布布署署动动态态及及其其瞬瞬态态变变化化的的任任意意比比例例尺尺度度、分分辨辨率率和和精精确确度度的的三三维维场场景景地地图图，适适合合各各级级指指挥挥员员的的指指挥挥用用地地图图，适适合合战战术术级级战战斗斗级级的的单单兵兵和和团团队队作作战战用用图图以以及及各各级泛在地图间的信息联动级泛在地图间的信息联动四、泛在测绘与泛在地图的应用四、泛在测绘与泛在地图的应用行业用图行业用图：水水利利，气气象象：城城镇镇居居民民供供水水、用用水水，实实时时动动态态消消耗耗监监测测与与分分析析，云云图图云云团团的的流流向向趋趋势势与与地地形形互互相相作作用用与与降降雨雨分分布布的的关关系系分分析析，雷

36、雷暴暴的的监监控控与与预预测测和和损损害害分析分析 地地震震：地地震震区区域域震震前前、震震后后、同同震震的的地地形形变变与与破破裂裂过程分析过程分析 城乡土地利用与生态环境城乡土地利用与生态环境：变化的实时性监测分析：变化的实时性监测分析四、泛在测绘与泛在地图的应用四、泛在测绘与泛在地图的应用智能交通应用智能交通应用：交通状态监测与导引地图交通状态监测与导引地图：个人与车辆导航：个人与车辆导航 步步行行者者导导引引地地图图：将将会会出出现现交交互互式式对对话话与与触触摸摸，甚甚至至通通过过生生物物芯芯片片直直接接在在大大脑脑产产生生图图像像场场景景环环境境的导盲电子地图的导盲电子地图五、泛在

37、测绘带来的机遇和挑战五、泛在测绘带来的机遇和挑战v测绘科学技术测绘科学技术-地球空间信息技术进入了新时代地球空间信息技术进入了新时代泛在测绘的发展要求测绘的内涵和内容发生了泛在测绘的发展要求测绘的内涵和内容发生了扩张性、协同性扩张性、协同性变化，测绘进入了环境认知、变化，测绘进入了环境认知、个性需求、个性需求、地理域情地理域情全面全面、实时实时、协同性和大协同性和大 众式众式监测的监测的新时代新时代地理域情是泛指地理域情是泛指国家和公众利益需求国家和公众利益需求的（包括的（包括国内外）地理要素的国内外）地理要素的现状、历史、未来和变化现状、历史、未来和变化发展趋势发展趋势，地理域情信息的，地理

38、域情信息的全面、实时、协同全面、实时、协同性、大众式性、大众式监测要求测绘建立适应泛在测绘要监测要求测绘建立适应泛在测绘要求的求的地球空间信息智能传感网地球空间信息智能传感网的的新手段新手段五、泛在测绘带来的机遇和挑战五、泛在测绘带来的机遇和挑战v泛在测绘将促进人的观念和生活方式的变革泛在测绘将促进人的观念和生活方式的变革用用户户也也是是泛泛在在测测绘绘的的主主体体，将将真真正正实实现现按按需需测测绘绘的愿景的愿景泛泛在在地地图图是是三三维维的的、实实时时动动态态的的、真真实实地地球球的的映映射射，将将大大大大提提高高人人和和社社会会的的认认知知能能力力，使使虚虚拟世界和真实世界实现拟世界和真

39、实世界实现无缝对接无缝对接新新技技术术的的竞竞争争将将促促进进原原创创性性的的研研发发，这这将将引引起起技技术术创创新新的的新新高高潮潮，服服务务模模式式的的多多样样化化和和地地理理信息产业的大发展信息产业的大发展五、泛在测绘带来的机遇和挑战五、泛在测绘带来的机遇和挑战v泛泛在在测测绘绘涉涉及及测测绘绘学学理理论论和和技技术术，智智能能传传感感技技术术和和方方法法，智智能能控控制制理理论论和和方方法法，地地球球各各圈圈层层的的耦耦合合关关系系，还还有有很很多多未未知知的的领领域域有有待待探探索索，具有很多的科学和技术克难攻坚的挑战具有很多的科学和技术克难攻坚的挑战v泛泛在在测测绘绘还还涉涉及及

40、人人的的心心理理、认认知知与与行行为为科科学学，也也涉涉及及其其它它人人文文科科学学和和社社会会科科学学，泛泛在在测测绘绘与与人文社会科学的关系的研究尚未开始人文社会科学的关系的研究尚未开始五、泛在测绘带来的机遇和挑战五、泛在测绘带来的机遇和挑战v泛泛在在测测绘绘在在全全面面、深深刻刻、高高精精度度、高高分分辨辨率率认认知知人人与与环环境境、目目标标与与环环境境的的关关系系及及其其动动态态变变化化的的同同时时，也也将将涉涉及及人人的的隐隐私私、商商业业情情报报和和国国家家机机密密。如如何何在在促促进进其其发发展展的的同同时时，用用法法律律来来规规范范泛在测绘泛在测绘的行为的行为是一个极具挑战的

41、问题是一个极具挑战的问题v加强加强基础性研究基础性研究个个人人行行为为与与群群体体行行为为时时空空分分布布特特征征、模模型型和和认认知，地理环境的认知和统计分析知，地理环境的认知和统计分析3维实景地图制图学和屏显导航地图制图学维实景地图制图学和屏显导航地图制图学v着力着力前沿技术探索前沿技术探索n智智能能位位置置、速速度度和和属属性性感感知知与与传传感感，智智能能识识别别与控制与控制n智能软件开发，显示泛在地图的技术和新媒介智能软件开发，显示泛在地图的技术和新媒介v开展开展相关人文社科和相应的法规研究相关人文社科和相应的法规研究迎接挑战的策略迎接挑战的策略v拓展拓展应用领域应用领域弱弱势势人人

42、群群行行为为导导引引和和监监控控，高高铁铁运运行行和和监监控控等等等等都都是是一一个个极极富富挑挑战战、复复杂杂而而亟亟待待研研究和开发的领域究和开发的领域战战场场环环境境的的泛泛在在测测绘绘和和泛泛在在地地图图的的应应用用将将是是难难度度最最大大，复复杂杂度度最最高高，技技术术最最尖尖端端的的应应用用，它它的的应应用用开开发发将将全全面面推推动动其其它它领领域域的应用，推动泛在测绘本身的发展的应用，推动泛在测绘本身的发展迎接挑战的策略迎接挑战的策略v创新创新服务模式服务模式n应应研研究究公公益益性性服服务务、增增值值性性服服务务与与商商业业性服务的关系性服务的关系n应应探探索索政政府府、企企

43、事事业业服服务务与与公公众众化化、个个性化服务的模式性化服务的模式迎接挑战的策略迎接挑战的策略六、结六、结 语语v泛泛在在测测绘绘和和泛泛在在地地图图是是适适应应以以人人为为本本发发展展模模式式，适适应应人人类类绿绿色色发发展展、智智能能发发展展模模式式的的新新型型的的、新兴的测绘、定位导航和地图制作的新兴的测绘、定位导航和地图制作的未来模式未来模式v随随着着国国防防、经经济济、社社会会需需求求的的成成倍倍增增多多，实实时时和和动动态态交交互互式式泛泛在在定定位位技技术术的的快快速速发发展展，泛泛在在测测绘绘与与泛泛在在地地图图已已经经开开始始进进入入当当代代社社会会的的实实际际应应用用，其其

44、发发展展也也只只取取决决于于人人们们想想象象力力的的限限制制，其发展速度之快也将是难以预料的其发展速度之快也将是难以预料的六、结六、结 语语v泛泛在在测测绘绘不不仅仅对对测测绘绘科科学学技技术术产产生生巨巨大大的的推推动动和和影影响响，将将模模糊糊测测绘绘专专业业人人士士和和非非专专业业人人士士的的界界线线，对对政政治治、军军事事、经经济济、社社会会、文文化化的的冲冲击击也也是是巨巨大大的的，将将引引起起人人们们观观念念的的变变化化和和生生活活方式的变化方式的变化v泛泛在在测测绘绘发发展展过过程程也也带带来来了了基基础础研研究究、应应用用开开发发的的原原始始创创新新机机遇遇、服服务务模模式式、商商业业拓拓展展的的新新空空间间，给给专专业业测测绘绘机机构构和和企企业业带带来来新新的的机机遇遇与与挑战挑战