作者为国家测绘地理信息局测绘发展研究中心刘芳随着我国经济社会发展进入新常态，全面深化改革、“一带一路”等国家重大战略的实施对基础测绘转型升级提出了迫切要求。基础测绘转型升级的效果将最终体现在其所提供的公共产品和服务上。《全国基础测绘中长期规划纲要（2015-2030年）》明确提出，“到2030年，新型基础测绘体系全面建成，……以现代测绘基准体系和数字地理空间框架为主要成果内容，提供满足多样化需求的定制服务”。这对新型基础测绘的产品和服务提出了宏观要求。新型基础测绘产品与传统相比，内容更加丰富、体系更加完整，服务方式从传统窗口式服务向定制服务、网络化自助式服务转变。新型基础测绘的产品体系公共产品的提供需随着时间、空间、技术条件和现实需要的变化而不断变化。基础测绘产品作为一类典型的公共产品，随着技术条件的变化和经济社会发展也要做出相应调整。新型基础测绘产品体系并不是对传统基础测绘产品的摒弃，而是对传统产品的补充和完善，重点要开发市场不能提供或是不愿意提供，且社会急需的基础测绘公共产品。（一）传统基础测绘产品改革开放以来，测绘经历了从模拟时代向数字时代的全面变革，基础测绘成果也从传统单一的纸基地图发展到了多样化的地理信息产品。比较1989年颁发的《测绘成果管理规定》和2006年颁发的《测绘成果管理条例》中对于基础测绘成果的规定可知（见表1），随着以“3S”为代表的测绘技术的推广和普及，以“4D”为代表的新一代基础测绘产品取代传统模拟地图产品成为主流，标志着我国测绘已经从模拟时代进入了数字化时代，产品内容从单一的七种要素的纸基地图变成四种基本模式：数字高程模型（DEM）、数字正射影像（DOM）、数字栅格地图（DRG）和数字线划地图（DLG），并由此组合成多种复合形态产品。产品介质由纸质、磁带、图件变成电子化地理信息等数字化产品。也超越了地图的范畴，已经将基础地理信息系统数据、信息等列入了基础测绘成果范畴。表1 关于基础测绘成果的相关规定文件名称颁布时间条目基础测绘成果《测绘成果管理规定》1989年第二条1、天文测量、大地测量、卫星大地测量、重力测量的数据和图件；2、航空和航天遥感测绘底片、磁带；3、各种地图（包括地形图、普通地图、地籍图、海图和其他有关的专题地图等）；4、工程测量数据和图件；5、其他有关地理数据； 6、与测绘成果直接有关的技术资料等。《测绘成果管理条例》2006年第七条1、为建立全国统一的测绘基准和测绘系统进行的天文测量、三角测量、水准测量、卫星大地测量、重力测量所获取的数据、图件；2、基础航空摄影所获取的数据、影像资料；3、遥感卫星和其他航天飞行器对地观测所获取的基础地理信息遥感资料；4、国家基本比例尺地图、影像图及其数字化产品；5、基础地理信息系统的数据、信息等。随着信息化时代的到来，测绘地理信息正进入一个全新的时代。GNSS空间定位技术、航空卫星重力探测技术、数字航空航天遥感技术、地理信息系统技术、3S集成技术、高速图形图像宽带网络技术、可视化和虚拟现实技术等测绘新技术的出现和进步，使得基础测绘正逐渐以地图生产为主转变为地理信息综合服务为主，从信息传输转变为地理信息深加工，从二维静态转变为三维动态，从固定式环境应用转变为分布式环境应用。基础测绘成果提供也将发生新的改变，一是从提供各种大地测量控制点成果，转变为可提供高精度的实时测绘基准定位、高精度大地水准面等；二是由提供国家基本比例尺地形图和数字化产品到提供按需定制的地形图、专题图、内容丰富的高精度基础地理信息数据；三是由原来提供版本式基础地理信息数据转变为提供多时态的增量数据。（二）新时期对基础测绘产品服务的新需求《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》明确提出，要拓展发展新空间。区域发展空间的拓展，包括区域发展总体战略、“一带一路”建设、京津冀协同发展、长江经济带建设等区域发展规划的实施，对基础测绘产品内容和形式提出了新要求，需要提供高精度的实时测绘基准定位、高精度大地水准面，以及内容丰富、按需定制的高精度基础地理信息数据。产业发展空间的拓展，要支持新型产业发展，支持传统产业优化升级，这就要求基础测绘为市场主体提供多时态增量数据，提供平台式、定制化等多种服务模式。基础设施建设空间的拓展，主要通过重大公共设施和基础设施工程、城市地下管网改造工程等来实施，这都要求基础测绘改变现有的产品内容和要素，要在传统4D产品基础上，增加定制化、高精度的地理信息产品，要素上突破传统7种要素的限制，增加地下管网等重要社会经济要素。网络经济空间的拓展，包括实施“互联网+”行动计划、发展物联网技术和应用、发展分享经济等，这些都需要改变传统基础测绘仅窗口式提供地形图或数据产品的方式，形成网络化数据下载、平台式网状服务、定制化模块服务等多种形式的服务模式。蓝色经济空间的拓展，要坚持陆海统筹，科学开发海洋资源，建设海洋强国，这些战略要求基础测绘产品范围从国内陆地范围拓展到海洋和全球范围。同时，国务院最新印发的《促进大数据发展行动纲要》明确大力推进自然资源和空间地理信息库等国家基础数据资源跨部门、跨区域共享，要求优先推动包括地理信息在内的政府数据集向社会开放，并加大应用力度。这也要求基础测绘生产更多服务大众民生、贴近百姓生活的多样化基础测绘产品。可以看出，新形势下基础测绘产品需求旺盛、要求更高，这就要求基础测绘产品从内容、形式、范围、要素等多个方面进行转型升级，生产更多满足应用的基础性产品，满足应用拓展、增值开发的需求。（三）发达国家基础测绘产品基准体系建设方面，各国卫星定位连续运行参考站网建设逐渐取代传统天文大地网布设，成为新技术条件下大地基准建设的重要内容。具有代表性的包括美国连续运行参考站网系统（CORS）、英国永久全球卫星导航系统网（OS Net）、德国SAPOS系统、日本连续运行基准站网系统（GeoNET）和加拿大卫星跟踪站主动控制网（CACS）等。这些连续运行参考站网具有站点密度大、定位精度高等共同特征，美国发展目标是实现厘米级精度的定位和导航，德国SAPOS可以提供米级实时DGPS（精度为±1～3米）、厘米级实时差分GPS（精度为1～5厘米）、准实时定位（精度为1厘米）以及高精度大地定位（精度优于1厘米）4个不同层次的定位服务。目前高精度的高程传递仍需采用水准测量技术，水准点建设仍然是传播高程基准的重要设施。美国计划采用CORS站和大地水准面相结合来突破这个难题，建立从北极到赤道、从阿图岛到纽芬兰地区的重力场模型，构建厘米级的陆地大地水准面模型，逐步实现高程基准的现代化。欧洲提出建设欧洲联合大地网（ECNG），在ECNG的控制点上进行卫星定位、超导重力仪测量、定期的水准和绝对重力复测，将欧洲高程基准系统（EVRS）和全球高程系统联系起来。重力基准方面，卫星重力测量逐渐成为快速获取大范围、高精度重力测量数据的主要手段。日本重力基准为JGSN96，由9个基准重力点和108个一等重力点组成，精度约在10微伽之内。航空航天影像获取方面，随着航天影像分辨率越来越高，航天遥感技术已成为地理空间信息的重要手段。2014年发射的worldview3影像分辨率已达到0.3米，可以和航空影像媲美。航空摄影传感器技术不断提高，影像获取平面精度可达0.15至1米，高程精度可达10厘米。基础地理信息数据库建设方面，世界各国都十分重视基础地理信息数据的生产、更新及建库工作。美国构建了一个覆盖全国、标准统一、持续更新的基础地理信息数据库，提供无缝、统一、现势强、高精度（优于1米分辨率）的正射影像、高程、水文、交通、境界、土地覆盖、地名等数据，并在2010年建立了实时数据更新机制，将数据的现势性保持在几天或数月之内。在全球数据获取上，美国获取了覆盖全球地表80％陆地面积的干涉雷达数据，生产出空间分辨率30米、高程精度16米的全球地形数据，拟获取全球城市30厘米全色和60厘米彩色遥感影像产品。发达国家对三维数据的生产也十分重视。瑞士测绘局正在开发新型地理信息产品——三维地形景观模型（3DTLM），其包含10层要素，每个地理数据均有三维坐标，在X、Y、Z方向的精度都优于1米，建成后将使瑞士地理信息数据的更新更为便捷、周期更短。新加坡将于2017年推出全国性3D综合地图，将为居民、企业、政府机构和学者利用这个平台提供直观路况信息，查询建筑物内部设施，并可用于各种模拟测试等。（四）新型基础测绘产品体系综上所述，按照新时期经济社会发展对基础测绘产品的需求要求，借鉴发达国家已有的产品体系，我国新型基础测绘产品按照产品的内容分类，主要包括以下三大类。1、现代基准体系产品系列主要有国家测绘基准GNSS框架产品（包括全球地心坐标框架成果；国家2000大地坐标系更新维持产品；北斗及GPS基准产品如卫星轨道、钟差、地球自传参数、电离层等）、新一代国家重力基准、新一代厘米级（似）大地水准面模型。2、航天航空影像数据产品体系主要有航空航天光学影像、LIDAR数据以及航空重力数据等。3、基础地理信息数据系列1）拓展基础地理信息数据范围通过海洋测绘、边境测绘、全球测图等相关项目，增加周边海洋、我国国土边境区域和全球必要地理信息。2）丰富地理信息数据内容突破现有基础地理信息4D产品模式，建立实景影像、三维模型、地表覆盖、地名地址等新型地理信息产品；对现有的地形要素数据库，按照交通、水系、房屋建筑、界线、基础设施等进行要素划分，构建适应专业化应用需求的基础地理信息数据库。增加地下管线、水下地形、不动产信息等要素内容，同时扩充经济、人口、生态等社会经济和人文地理信息内容。3）建立全国统一、多尺度相融合的国家地理信息数据库技术标准统一，分建共享的原则，将同一区域内的最大比例尺基础地理信息无缝融合，构建全国覆盖、全国连续、信息丰富的新型国家基础地理信息数据库，并保持动态更新。按照地理信息的表达形式来分，又可以分为以下四大类：一是模拟产品。传统测绘产品都是以地图为表现形式，新型基础测绘并非摒弃传统测绘产品，虽然传统模拟地图具有静态的局限性，但是在国民经济和国防建设中仍起着重要的作用。因此，模拟地图仍将为新型测绘产品体系的重要一部分，并在注重传统通用性的基础上，增加一些专用型地图产品。包括各种基本比例尺地形图、各种专题地图、公共服务专用地形图、图集图册等。二是数字产品。以4D产品为代表的数字产品具有获取范围广、获取速度快、生产成本低等特点，成为测绘产品应用的重要方面。三是系统产品。主要包括各类数据库和地理信息系统，在注重公益性的前提下，主要开发各政府部门相关应用。典型的系统产品如数字城市系统。四是综合服务产品。这是新型基础测绘与过去不同的一类产品。与传统相比，更加注重服务本身。通过地理信息系统、数理统计方法和数据挖掘技术，提供经加工、分析后的数据和派生产品，直接为科学决策提供依据。新型基础测绘的服务模式近年来，国家基础地理信息空间数据库建设全面完成，并保持了很好的现势性。海量的空间数据寻求应用出口，而另一方面，大量工程建设、现代化的生活方式都急需准备的空间数据。这一矛盾解决的关键在于服务模式转变，其重心应该由产品转向服务，由原创转向集成，由技术转向人文。（一）服务理念的转变新型基础测绘的特征表现为全球覆盖、海陆兼顾、联动更新、按需服务、开放共享。这体现了从模拟时代到信息化时代服务理念的转变：从普适性服务到对口服务，从以产品为中心到以用户为中心。具体说来，这种转变体现在以下几个方面。一是从拷贝服务到系统服务的转变。从只提供基础数据和底图，到提供综合性系统服务，为政府部门提供数据库建设，基于地理位置的政务管理工具和整体解决方案。二是从封闭服务到开放服务的转变。通过不断科学化的定密工作，最大程度盘活现有基础地理信息，从原来的窗口式服务提供到以网络为基础的服务提供方式，不断提供新的分布式、移动环境下的地理信息系统解决方案，促使测绘服务从专业走向大众化。三是从自成体系向综合集成的转变。主要改变目前各地孤立、分散的系统割据，解决好数据标准、软件平台、网络异构等问题，实现基于地理空间位置的信息资源整合和共享，实现地理信息一站式访问和服务。四是从数据服务到知识服务的转变。将基础地理信息与各种人文社会科学相结合，运用地理信息技术和数据挖掘工具，提取地理空间相关的知识，实现技术数据向人文知识的转变。（二）发达国家地理信息服务与应用趋势当前国际地理信息资源综合利用的重要趋势是整合多类型、多源数据，形成逻辑上集中、物理上分散的地理信息资源体系，构建网络化服务平台，推进跨部门、跨地区、跨领域的地理信息共享与应用。很多国家和区域都在研究和建设“一站式”集成地理信息网络服务，从过去的以数据加工和地图数据提供为主的离线服务方式，转向以多种产品和定制产品为主的综合性网上在线地理信息服务。例如，美国联邦地理数据委员会开发的美国地理空间信息平台2013年搭建完成并上线。平台为政府部门及其合作机构提供通用的地理空间数据、服务和应用，以满足部门内部、部门间，以及整个联邦政府的共享需求。这些数据和服务来源于各部门，并由其进行维护，托管在可被共享的基础设施上。网站上线后，通过可互操作的Web服务，可提供一站式的、可信的、全国统一的地理空间数据。加拿大建立了地理信息产品在线共享、查询和获取的装备设施，使公众通过互联网能够访问各种地理信息。英国军械测量局针对电子政务和公众服务的新需求，于2000年开始实施“数字国家框架”计划，对原有的传统基础地理信息数据库进行改造和完善，形成全国统一的新一代地理信息数据产品。欧盟为推进空间信息的共享，于2007年通过了建设欧盟空间信息基础设施的决议，研发了成员国空间数据共享的技术标准与规则。（三）新型基础测绘的服务模式与应用随着基础测绘服务理念的转变，服务模式也与传统相比发生了很大改变，除了传统服务模式仍将继续存在外，还出现了一些新的服务模式。根据信息服务模式理论，结合基础测绘特点，可以将新时期基础测绘服务模式分为四大类型。1、传统传递型链状模式。传递型链状模式主要强调信息的单向流动，由专业测绘人员进行基础地理信息的采集更新，处理和形成产品，然后通过一定媒介手段将信息传递到用户。根据终端信息流向又可分为：申请浏览模式（拉式）和主动推送模式（推式）。申请浏览模式如传统窗口式服务，包括提供各种模拟地形图和数据产品以及用户通过地理信息服务平台获取各种基础地理信息。主动推送模式如传统重要地理信息的发布等，通过新闻发布会、电视、广播、网络等媒介发布各类大众关心的重要基础地理信息数据如珠峰高度、国土面积等。该模式的应用主要是向专业空间数据生产单位和使用单位提供服务，以及传统基础地理信息数据的提供等，包括涉密地图、数据提供。 图1 传统传递型链状模式2、共建共享的星状模式。星状模式的典型特征是各专业部门共享各自空间数据，建立统一数据中心，持续更新共享。通过建立地理空间信息数据采集分工和交换机制，基于统一的空间定位基准，处理、整合、集成已有的与地理空间位置有关的信息数据，建立地理空间数据资源目录，形成标准统一、内容丰富、形式多样的地理空间信息及其相关数据库群，为各部门提供一站式在线访问和地理信息服务，大大提高了地理信息资源共建共享效率。测绘地理信息部门提供基础地理信息数据，负责数据中心初期平台建设、数据统一及平台长期维护。例如：浙江省就利用这种星状模式建立起全省的交换共享地理信息服务平台。星状模式适用于部门级应用和地方性应用，科研单位之间、政府部门之间以及区域性省份之间都可以建立这种专业性平台应用。 图2 共建共享的星状模式3、平台式网状模式。网状模式是基于网络化的基础地理信息服务。这种模式强调用户作为信息的消费者和提供者的双重角色。用户不再单纯获得信息，还可以不断丰富空间信息内容，也可创建相关的应用。测绘地理信息部门负责提供专业基础数据的采集、处理和维护，大众用户通过平台的纠错功能提交数据的错误或变更线索。大众用户还可以根据兴趣不断增加相关的主题数据。这也应是公众版“天地图”的发展方向。网状模式主要应用于国家级或区域性的公众地理信息服务领域。 图3 平台式网状模式4、定制化模块式模式。测绘地理信息部门基于基础地理信息数据开发各种基本应用模块，相关专业级用户根据自身需要下载相关应用模块，将基础测绘数据用于本部门的管理和决策。测绘地理信息部门负责模块数据的更新。专业部门不需要进行前期大量的、大规模的数据采集，可以将更多精力放在部门内部数据分析和决策管理上。这种定制服务主要面向各专业部门，比如：国土、林业、公安等部门基于基础地理信息数据和模块进行的平台系统应用。 图4 定制化模块模式随着国民经济和社会信息化的迅速发展，共建共享的星状模式、平台式网状模式、定制化模块式模式将成为新型基础测绘的主要服务模式，得到广泛的运用。但同时，传统链状模式也会继续发挥其作用，成为服务体系中的重要部分。参考文献罗明海. 信息化测绘的时代背景与社会形态. 城市勘测， 2010年4月第2期.王东华， 商瑶玲. 新型基础测绘建设内容与特征.国家基础地理信息中心. 新型基础测绘总体设计.孔庆辉， 王家耀， 钟大伟等. 空间信息服务模式研究. 武汉大学学报， 2009年第34卷第3期.更多信息请浏览测绘发展研究中心门户网站(http://fazhan.sbsm.gov.cn/)，谢谢！新浪微博：测绘地信发展研究微信ID：chfzyjzx