现代城测绘国家测绘地理信息局重点试验室科技发展综述

第一篇：现代城测绘国家测绘地理信息局重点试验室科技发展综述

现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室科技发展

年度综述

一、所属学科及研究领域发展概述

随着计算机技术的广泛应用以及信息时代的出现和知识经济的诞生，现代城市发展开始进入新的时代，呈现出的新特点有：（1）信息技术成为城市发展的主要动力（2）分散化与集聚化并存（3）从生产型转到生态型、个性化、特色化的城市。在此基础之上，城市功能区增多，城市景观变得多样，空间结构日趋复杂，城市规划、建设和管理面临新的挑战。“数字城市”作为解决这一难题的重要手段得到了相应的重视，成为人们快速、准确、充分和完整地了解及利用城市中各方面信息的重要途径。而现代城市测绘技术作为城市经济建设和社会发展的一项先行性重要基础工作，为“数字城市”的建设提供了大量及时、适用、可靠的测绘保障。其中融合的3S技术在快速获取高精度、大尺度城市测量数据，大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精密建设工程测量，以及多种测绘数据融合与共享方面提供了重要支持，为现代城市的发展提供了大量基础数据。

现代城市测绘是以包括测绘技术、地理信息系统、全球卫星导航定位系统、遥感和数据库技术等在内的空间信息技术、计算机技术、现代通讯信息网络技术及信息安全技术为支撑，以信息化测绘技术和地理信息系统为核心的完整技术体系系统。现代城市测绘应用是在城市自然、社会、经济等要素构成一体化数字平台上和虚拟环境中，通过功能强大的系统软件和数学模型，以可视化模式在线实现城市各种资源分配状态，对现实城市规划、建设和管理各种方案进行模拟、分析和研究，从而使不同部门、不同层次的用户之间实现信息共享、交流和协作，为公众提供信息服务，为企业运营和政府决策服务。

二、国内外发展现状与趋势

（一）现代城市测绘技术体系与标准化

随着航空航天技术、计算机技术、网络技术和通信技术的快速发展，测绘科技不断取得突破性进展。在大地测量和测绘基准方面，正从静态到动态、从地基到天基、从区域到全球迅速发展，测量精度显著提高，应用领域不断拓宽。随着重力卫星的成功发射，地球重力场观测已经完成了地基到天基的转变，观测精度和覆盖率大大提高，这将有助于实现全球高程基准的统一；全球定位导航系统（GNSS）也在飞速发展，美国正在实施GPS现代化升级改造工程，俄罗斯已着手GLONASS补星组建，欧盟的GALILEO也预计在2013年初步组网，多系统兼容互操作是国际GNSS应用的主流。当前，基于多种大地测量观测手段的全球大地测量观测系统（GGOS）建设已成为一个新的发展方向。我国也积极开展大地基准现代化、卫星导航定位、地壳运动监测等方面的研究，北斗卫星导航系统已经进入第二代工程，完成了我国地心坐标系统（CGCS2000）的建立、启动和维持，全国平面控制网、高程控制网、国家重力基本网和高精度卫星定位网的建立等工作，在地球重力场、高精度定位导航等方面取得了一系列重要研究成果，有力地促进了测绘基准体系从二维向三维、静态向动态、参心系向地心系的转变，实现了从地面到空间大地测量的跨越。

城市测绘是城市经济建设和社会发展的一项先行性重要基础工作和信息产业，为城市规划、建设和管理提供了大量及时、适用、可靠的测绘保障。随着近十几年来测绘科技的飞速发展，城市测绘的技术面貌发生了显著深刻的变化，数字化测绘技术早已应用到城市测绘的各个领域。传统的电子经纬仪和全站仪等测量手段已经普及，伴随着社会信息化进程而来的信息化测绘技术开始发展。城市信息化测绘技术主要是以3S技术为代表的现代测绘技术作支撑，发展地理空间信息的快速获取、自动化处理、一体化管理和网络化服务，以此推进信息化测绘的建设进程。信息化测绘的本质是以创新的技术体系实现为社会提供实时有效的地理信息综合服务。

城市信息化测绘技术的主要技术手段有：卫星定位测量技术。全球导航卫星系统（GNSS）为基础的卫星定位技术开始广泛应用，其中的动态定位RTK(Real Time Kinematics)测量技术能够高精度、快速地测出特征点的坐标，定位精度可达厘米级。利用GPS与重力相结合的方法进行高程测量，能够代替繁重的几何水准测量；航空航天测绘。高分辨率卫星遥感影像、航空数码相片产品日益丰富，具有的大面积观测、数据的综合性高、可比性强、费用相对低廉的特性，成为大比例尺地理空间信息获取的主要手段；精密工程与工业测量。由于卫星定位具有速度快、精度均匀、无需站间通视、对控制网图形要求低等特点，可以用于各种工程控制网实现三维一体化建设。另外，三维激光扫描技术也发展成熟，能在较短的时间内，高速、精确地记录建筑物（或景象）的三维空间位置，为城市复杂建筑物的精密测量提供了支持；数字化地图制图与地理信息工程。地图制图生产结合地理信息系统软件和图形软件，形成以符号图形为基础的地图制图系统，提供地理空间信息综合服务；通过地理空间数据同化将异构地理空间数据进行整合，建立多种比例尺的地图和影像数据库，通过分布式数据管理和集成实现上的“一站式”地理空间信息服务平台实现系统集成共享。城市信息化测绘技术为城市测绘提供了强有力的技术手段，但当前还有许多亟待完善之处，主要表现在标准不统一，测绘数据共享困难。由于我国地理信息标准体系还不完善，数据采集、数据库建设、数据格式及转换、数据安全和保密等标准繁多。特别是城市测绘基准不统一，城市多中多种坐标系统并存现象较为普遍，造成了重复投资和重复测绘现象，严重影响了政府投资效益。此外，测绘新技术的应用只是各个领域独立发展的结果，没有形成科学的统一体系，信息和技术共享机制没有建立，既有信息孤岛，也有技术孤岛，势必制约城市测绘水平的进一步提升。因此，急需对现有城市测绘体系进行升级，建立城市信息化测绘体系，以满足级信息社会下城市发展的要求。

城市信息化测绘体系是服务于“数字城市”建设的区域性信息化测绘体系，它的主要目标是：以3S技术为手段、以城市空间数据库为核心，建立集采集建库、动态更新、管理分发于一体的现代化测绘体系，为“数字城市”建设提供有力测绘保障。主要任务有研究和制定全新的城市空间数据标准体系；完成现有数据资源的信息化改造，以此为基础建立城市基础空间数据库；通过引进吸收，生产试验，推广应用，形成信息化的测绘生产更新工艺体系，逐步取代数字化的测绘生产工艺；建设以数据库为核心的应用服务模式，对内满足日常生产经营管理的需要，对外可为数字城市建设提供实时的高效的空间信息分发服务。

根据城市信息化测绘体系的任务，有学者提出城市信息化测绘体系框架应由以下几部分组成：面向信息化的空间信息数据标准体系；完全面向对象、无缝连接（无图幅）的海量空间数据库系统；可提供高精度、实时、动态定位服务的GNSS基准站网；以数据库为核心的内外业一体化数据生产与维护更新体系；基于信息映射机制的数据提取与分发服务体系；基于网格环境的信息共享与发布系统。体系框架建立和标准化实现的关键技术有：城市地理信息共享标准、地理模型、数据获取、组织管理、共享服务等方面。主要包括：地理基础框架与地理信息分类标准、数据质量标准和分发服务标准等；现代化城市测绘基准体系。主要包括：GNSS虚拟参考站技术、坐标系转换技术、厘米级大地水准面精化技术、分米级交通导航技术等；地理信息动态更新技术。主要包括：基于遥感信息的地物要素变化的发现与测定技术、级联更新技术、基于时态的增量更新与历史数据保存技术等；网格地理信息系统技术。该技术是实现GIS中空间信息资源共享与分布式空间信息网格计算的重要发展方向。主要包括：多维时空数据库、基于网格环境的信息共享与发布技术、网格环境灵性服务与应用技术等。

（二）城市地理信息理论、方法及应用

随着计算机、网络、空间信息等技术的不断进步与发展以及我国信息化建设的不断深入，各行业、各领域、各部门建立各类基础地理空间信息数据库和地理空间信息应用服务系统，并取得了初步成果。然而，不断变化的需求、日益增多和分布零散的信息系统资源向我们提出了新的挑战，各行业、各领域、各部门已建成的各类地理空间信息应用服务系统主要是针对单一行业、单一领域等的应用服务，普遍存在难以实现跨行业、跨领域、跨部门间地理空间信息服务的集成共享，相关地理空间信息服务、资源重复建设等诸多问题，严重制约着地理空间信息服务在各领域最大效益的发挥，亟待一种综合解决方案实现跨部门、跨行业的资源整合和深层管理。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中“城镇化和城市发展”领域明确提出“城市信息平台”优先主题。城市运行管理服务领域是数字城市建设的重要组成部分，是国家发展战略的重大需求之一。提高城市运行管理能力，迫切需要依靠信息技术手段加强城市部门联动，实现信息资源共建共享。开展基于空间信息网格的城市运行管理与服务关键技术研究，有助于增强数字化城市管理能力，增强城市运行信息动态监测能力，增强城市公共服务的绩效和能力。

在多年来网格化管理实践的基础上，研究基于城市空间信息网格的城市运行管理与服务关键技术，并开展应用示范，为提升城市的公共管理和服务水平提供技术支撑。

随着全球计算机、数据库和网络技术向着网格计算方向发展，如何利用这些先进技术实现空间信息的资源整合、共享和利用成为地理学者面临的新课题。

我国基于空间网格的信息整合技术研究，最早始于人口统计的需要，随着数字城市理论的发展，逐渐将其它信息整合到空间网格上，以便于信息的共享和管理。这方面比较典型的是北京市东城区“万米网格”工作，2003—2004年，北京市东城区率先创立了网格化城市管理新模式，核心是：以需求和应用为导向，以万米单元网格为管理基本单元，利用网格化思想实现精细化管理。该模式是在信息化技术不断发展的基础上，针对我国城市建设迅速崛起而城市管理又相对落后的状况提出的新的城市管理模式。它打开了我国基于空间网格整合城市各行业（目前主要是城市建设领域）数据的先河，使城市各行业数据空间化整合工作迈上了一个新台阶。城市建设要确保工程建设安全、提高工程质量、控制投资和进度，工程使用的增值包括确保工程使用安全、满足最终用户的使用功能及有利于环保、节能、降低工程运营成本和工程维护等。基于空间信息的城市建筑生命周期管理将为工程建设和运行的安全与质量保障提供有力支撑。

城市管理问题不仅仅是政策、法律法规、制度问题，还包括城市管理技术层面的问题，关系到管理者执政能力、社会稳定与和谐发展等政治层面，因此，国内外从政府到研究机构，对城市管理问题都非常重视，一些发达国家早在十几年前，就已经开始实施对城市管理对象，特别是城市市政设施、交通、人口等进行数字化管理。

近年来，随着空间信息技术的飞速发展，如连续运行参考站（GNSS）技术、移动道路测量技术（MMS）、车载机载LIDAR技术及其集成，使得城市部件的快速普查建库成为可能。各种影像信息，如高分辨率遥感影像、航测影像、城市监控影像、城市街景影像等，使得从符号到影像的城市管理模式变为可能，如Google街景管理、影像城市、我秀中国等。“千言万语不如图像一幅”，从目前的技术手段、研究热点可以预测，未来的城市管理必将是基于影像的精细化管理模式，将充分应用现代测绘技术、通讯技术、计算机技术、航空航天技术，解决城市管理技术中的瓶颈问题。

遥感与摄影测量影像库和空间信息量测技术，国际国内主要研究集中在建立TB级影像库，海量影像数据快速检索；多源影像的自动匹配与配准。多源影像的自动匹配与配准研究包括空间域的匹配与配准、频率域的匹配与配准，匹配与配准中的方向、尺度、平移、辐射强度不变性，匹配与配准中的可靠性等。基于影像立体模型的地形信息自动生成，城市数字表面模型自动生成，人机交互的建构筑三维信息提取，城市三维信息半自动提取等。城市三维模型重建，研究多源数据平差模型，高维数据的分区、分块、分片，高分辨率、高精度城市三维信息自动生成方法。国际国内研究利用多种技术手段，解决大范围海量数据重建关键问题，包括不同类型建筑物采集关键技术、复杂建筑物的合并分解规则及关键技术；建筑物复杂房顶内点画法，复杂建筑结构表达与细部结构综合等技术；点集数据三维自动重建，建筑物三维模型纹理快速映射等；建筑物精细模型构建。城市三维信息表达与应用，包括具有真实感的城市三维信息表达与三维剖分方法，探索建筑物特征例如纹理、形状等描述，建筑物三维表面信息描述和表达。国际国内研究集中在影像纹理映射，城市三维表面信息的数据结构、城市三维海量数据精简、数据管理，空间信息格网索引机制等。多源大范围地形数据多分辨简化与压缩，解决精细表达与高效显示问题，采用压缩编码存储和拓扑结构组织。数据块调度与服务器缓存技术。空间数据共享服务，跨平台异构多源数据访问和互操作。

（三）建筑精细测量与重构

在现当代大型标志性建筑物的施工过程中，很多构件在调试安装过程中需要对关键数据进行实时处理、在线监测，而建造时使用的图纸虽然包含了大量的信息，但对于非专业人士来说却不够直观与全面，而三维数据的直观性，准确性及全面性等相对一般测量数据来说具有无可比拟的优势。在信息时代高度发展的今天，文化遗产数字化的发展程度已经成为评价一个国家信息基础设施的重要标志之一。文化遗产数字化可以保存一份完整、真实的数据记录，一旦遭受意外破坏，可以根据这些真实的数据进行修复和完善。因此，三维激光扫描技术在古建筑数字化保护领域具有非常广泛的应用前景和研究价值。就古建保护来说，人类拥有着珍贵而丰富的自然、文化遗产，但是由于年代久远，很多文物难以保存或者容易被腐蚀，再加上现代社会人类活动的影响，这些遗产遭到破坏的程度与日俱增。因此，很难满足人们研究和参观欣赏的需求。在传统古建测量中，一个建筑物如果用普通二维图片（如照片）表示，表现出来的建筑物很不直观，对某些细节部位或内部构造的观察也很不方便。因此，当前世界发达国家无不以国家政策主导、以公共资金启动文化遗产数字化保护和关注代表性建筑物的信息化建设。

精密激光雷达也称静态三维激光扫描，是近年来发展起来的一项高新技术，可全天候、快速、直接、高精度的采集大范围区域的三维信息。精密激光雷达扫描技术已广泛的应用古建保护领域。1992年，联合国教科文组织开始推动“世界的记忆”项目，该项目的目的是在世界范围内，在不同水准上，用现代信息技术使文化遗产数字化，以便永久性地保存，以最大限度地使社会公众能够公平地享有文化遗产。该项目反映出，在世界范围内迅速发展的“信息技术”开始对文化遗产的保护与开发工作产生影响。美、法、日及欧盟等一些国家也相继启动文化遗产数字化的项目。比较典型的有美国斯坦福大学利用三维激光扫描技术实施“数字化米开朗基罗”项目、美洲考古研究所以及匹兹堡大学艺术史学的专家重建的虚拟庞贝博物馆等。我国在文化遗产数字化方面也有显著的成就，如中国故宫博物院和日本凸版印刷株式会社共同进行“故宫文化遗产数字化应用研究”的合作；数字化天文馆与北京天文馆新馆建设、中华世纪坛的数字艺术馆建设、敦煌壁画的数字化与数字莫高窟建设、虚拟文化遗产保护和数字三峡博物馆、成都永陵博物馆数字化建设规划等都在实践中、河南博物院西汉“四神云气图”壁画综合保护研究项目等，三维激光扫描技术记录文物古建已经成为趋势。

传统的工程质量检测与变形监测手段多以全站仪和GPS监测等，这些方法在观测对象本身上设立多个固定观测点，从周期对固定观测点的观测变化情况来监测对象的变化。利用这些方法所获取的数据非常有限，而且对于结构复杂和没有明显特征点的对象，这些方法往往难以应用或者外业工作繁重。激光雷达技术采用地面激光扫描仪以离散点的形式定期采集代表性建筑物表面的全部三维信息，对数据进行固定特征提取，将提取的固定特征点作为精密检测与监测的依据。实验证明，采用该技术获取数据轻松快捷，大大节省外业工作，同时采集数据信息全面、精确，处理速度快，能够很好的反映出大量代表性建筑物的建筑质量好坏。

三、国内外发展状况比较

与国际水平相比较，我国在测绘基准、影像处理和匹配技术、高精度和大型工程测量技术的自动化和信息化，以及城市地理信息系统等方面已处于国际先进水平，部分主流技术方法已接近国际先进水平，而在文化遗产数字化和现代城市测绘体系建设方面也取得了显著成效。但我国的地理信息标准体系还不健全，传统测绘手段所占比重仍然较大，在城市信息化基础设施建设、城市空间数据的管理和共享、现代城市测绘高新技术和软硬件研发、集成技术应用等方面，较现代城市测绘强国，还存在显著差距。

四、展望和建议

针对城市规划的三维化、信息化、智能化，城市建设的复杂化、精细化，城市管理的网格化、实时化，进行系统的理论和应用研究。并将研究重点集中在以下几个方面： 现代城市测绘技术体系与标准化。主要研究城市测绘基准及其关键技术；城市信息化测绘的理论、方法、流程和技术体系；现代城市测绘标准体系。

城市地理信息理论、方法及应用。主要研究数字城市地理空间框架，城市立体影像库，多角度序列城市实景影像处理，城市三维空间辅助规划技术，城市交通地理信息应用技术，精细化城市管理技术，城市雨洪监控与预警技术，城市历史空间数据采集处理关键技术，空间信息系统软件测试技术及标准化体系。

建筑精细测量与重构。主要研究精细测量与重构理论；精细测量数据的获取、处理与管理技术方法；特大异型工程精细测量。

第二篇：导航与位置服务国家测绘地理信息局重点实验室

导航与位置服务国家测绘地理信息局重点实验室

科学研究综述

本实验室主要研究方向包括：1）高精度导航定位理论、方法和软件；2）导航与位置服务体系结构分析；3）导航与位置服务网关键技术研究；4）导航与位置服务应用研究与推广。

（一）导航与位置服务体系结构

基于位置的服务(LBS, Location Based Services)是定位技术的应用开发，是指移动用户终端设备(一般为手机、PDA、Laptop等移动终端)采用卫星定位、无线网定位或其他方式获取用户位置信息，并实时地将这些信息通过移动通信方式(如GSM、CDMA)传至服务器，服务器根据用户的请求做出响应，并将响应回馈到用户终端。1994年，美国学者Schilit提出了位置服务的3个目标，即3W—where、who和what，三者构成了LBS最基础的内容。它是移动通信技术、空间定位技术、地理信息系统技术等多种技术融合发展到特定历史阶段的产物，是现代科学技术和经济社会发展需求的客观要求。

导航与位置服务网的建设正是以此为核心，它瞄准导航与位置服务网的总体需求，研究融合“导航定位网、移动通信网、数字广播网、互联网、物联网”的位置服务网络体系结构、网络技术协议和标准，形成导航与位置服务网总体实施方案、用户终端型谱、行业应用体系和测试认证标准，为导航与位置服务网的实现与应用提供总体技术基础。目前与之相关的关键技术尚处于初步研究阶段。

1、系统结构

一个完整的LBS系统是由定位系统、位置服务中心、通信网络、移动智能终端4部分组成，如图1-1所示。

SMS网关语音网关WAP网关认证服务器非位置服务应用位置服务应用用户终端移动通信网服务中心定位系统 无线局域网

图1-1位置服务网结构

定位系统由全球卫星定位系统和基站定位系统2部分组成。空间定位技术是整个LBS系统得以实现的核心技术，这一部分正在不断的完善当中，移动运营商可以选基于网络的定位技术或基于移动终端的定位技术或者它们的组合定位技术，来获得适当的定位精度，开展位置服务。

移动服务中心是定位服务系统的核心，负责与移动智能终端的信息交互和各个分中心（定位服务器，内容提供商）的网络互连，完成各种信息的分类、记录和转发以及分中心之间业务信息的流动，并对整个网络进行监控。

通信网络是连接用户和服务中心的，要求能实时准确地传送用户请求及服务中心的应答，通常可选用GSM、CDMA和GPRS等无线通讯手段，在此基础上依托LBS体系发展无线增值服务。另外，国内已建成的众多无线通信专用网，甚至有线电话、寻呼网和卫星通讯、无线局域网、蓝牙技术等都可以成为LBS的通信链路，在条件允许或必须时可接入Internet网络，传输更大容量的数据或下载地图数据。

移动智能终端是用户唯一接触的部分，手机、PDA均有可能成为LBS的用户终端。但是在信息化的现代社会，出于更完善的考虑，它要求有完善的图形显示能力，良好的通讯端口，友好的用户界面，完善的输入方式（键盘控制输入、手写板输入、语音控制输入等），因此PDA以及某些型号的手机将成为个人LBS终端的首选。

2、工作流程

3G终端与定位实体之间的定位信息是以ISO-801协议标准来承载，按ISO-801通信的发起方划分，通信流程分为MO和MT两种方式。MO由3G终端发起，目前有WAP接入和BREW/JAVA接入；而MT方式由网络发起，MPC发一条特殊格式的短消息给3G终端，再由3G终端发起定位计算过程。

LBS工作的主要流程是：用户通过移动终端发出位置服务申请，该申请经过移动运营商的各种通信网关以后，为移动定位服务中心所接受；经过审核认证后，服务中心调用定位系统获得用户的位置信息（另一种情况是，用户配有GPS等主动定位设备，这时可以通过无线网络主动将位置参数发送给服务中心），服务中心根据用户的位置，对服务内容进行响应，如发送路线图等，具体的服务内容由提供商提供。图1-2就是该过程示意图。主动定位设备定位数据中心数据库请求获得数据用户请求有效数据移动终端有线或无线通讯用户请求有效数据移动定位服务中心

图1-2位置服务工作流程

由此可见，建立LBS的技术基础应该包括以下4个方面：（1）有效的、易使用的LBS终端设备：手机、个人电子手簿等。（2）稳定的、精确的定位技术：应用GPS及移动通讯设备定位，例如E-OTD、TDOA、以及蜂窝小区信息等。

（3）客户端的整体应用方案：实现LBS需要空间数据库和相应的工具及应用平台，通过GIS在时空间数据库建模、处理和应用方面的经验，LBS可以向用户提供范围更广的有意义的个性化的应用和信息服务。

（4）支持数据传输的高速通讯网络：移动设备用户已可以通过WAP或SMS来获取信息，通讯的发展也进一步提高了LBS的服务质量，尤其是需要传输大量信息的服务。

（二）导航与位置服务网关键技术

广域分米级实时精密定位技术是导航与位置服务网关键技术的基础。在广域分米级实时精密定位方面，目前只有国外少数公司掌握了相关核心技术，并能够提供商业化数据服务，如StarFire和Omnistar。国内在“十一五”863支持下已经完成了广域亚米级实时精密定位原型系统的开发，关键技术得到突破，但存在定位精度相对较低和使用成本高等缺点。我国已经具备较为完善的连续运行参考站（CORS）基准站系统资源，广东、江苏、福建、河南、河北、山西、上海、北京、天津等省市都已建设了省市级CORS系统，如中国地震局建设的中国地壳运动监测网络等，为建立我国分米级导航数据增强服务系统提供了基础设施。兼容多种导航卫星终端芯片的研发也有较多成功经验，网络RTK技术与终端产品已成熟应用。

根据导航与位置服务网的体系结构和工作流程，可知其中涉及的关键技术包括地理无线标记语言(G-WML)标准、空间定位技术和地理信息服务系统三个方面，下面将其进行具体介绍。

1、地理无线标记语言(G-WML)标准

基于位置服务通过发送GIS服务和基于位置的信息，为移动用户提供所需的信息和服务，然而如何标记并存储和传输这些空间信息则是当前要解决的主要问题。如何对地理空间信息进行快速的存储和传输已成为制约基于位置服务和无线应用发展的瓶颈，也是LBS建立的关键技术之一。

目前，国际上所进行的有关无线应用和地理空间信息的存储、传输的标记语言类型的研究主要集中在：可扩展标记语言(XML)、地理标记语言(GML)、地理空间可扩展标记语言(G-XML)和地理无线标记语言(G-WML)。GML是OpenGIS协会制定的一套基于XML的地理信息存储和传输的编码规范，解决了在网络环境下对地理数据的存储、传输及应用规范问题。G-XML是日本数据库促进中心发布的一套通过网络在各种计算机系统，特别是各种移动设备上都能存储、传输和交换地理空间数据的编码方法。

尽管国际上已经制定了地理标记语言，但由于各区域各个国家在空间数据存储格式方面存在差异，国际标准只能是一个参考标准，各个国家还应根据自己的国情制定相应的标准。2003年程承旗等(2003)在对各种标记语言进行分析对比的基础上，结合我国国情提出了建立支持LBS的中国地理无线标记语言标准(CG-WML)的设想，为我国移动位置服务建立统一信息标准奠定了基础。CG-WML的技术框架由文档类型定义（DTD）、最小组件、复合模块、CGWML语法部分组成。

CG-WML标准的制定，使得各个网络和应用所提供的信息与服务的数据格式是一致的，可以直接在网络系统和应用终端之间进行信息和服务的存储与传输，无需网络中心进行不同系统之间的数据和标准的转换。另外，CG-WML实现了内容数据和表现形式的分离，因而可以根据不同的终端设备而开发出不同的终端表现工具，从而使各种终端的用户都可以享受到个性化的空间信息和服务。

2、空间定位技术

LBS需要通过移动终端和无线网络的配合，确定出移动用户的实际地理位置，从而提供用户需要的与位置有关的信息服务。LBS定位的过程大致包括测量和计算两个方面。根据测量和计算的实体不同，定位技术可以分为基于网络的定位技术（反向链路定位）、基于移动终端的定位技术（反向链路定位）和多系统混合定位技术。

（1）基于网络的定位技术 在基于网络的定位技术中，位置解算功能由网络实现。这时通常使用的定位技术有起源蜂窝小区(Cell Of Origin，COO)、到达时间(Time Of Arrival，TOA)、到达时间差分(Time Difference Of Arrival，TDOA)、增强观测时间差分(Enhanced Observed Time Difference，E-TDOA)等。

COO定位技术是通过采集移动终端所处的小区识别号(Cell-ID)来确定用户的位置，其定位精度取决于终端所在基站小区的半径。优点是无需对移动终端和网络进行改动，最经济。缺点是与其它技术相比精度最低。

TDOA定位技术则通过测出电波信号从移动台传播到多个基站的传播时间或时间差来确定目标移动台的位置。

E-OTD技术通过放置位置接收器或参考点实现的，这些参考点分布在较广的区域内的许多站点上作为位置测量单元(LMU)以覆盖无线网络。每个参考点都有一个精确的定时源，由于GSM网络不完全是一个同步网，多个基站发送的信号帧也不完全同步。为了得到手机的位置信息，每个基站就组成一个方程：DMB-DLB =V(MOT-LOT + ε)。该方程涉及5个变量，其中V是无线电波的传播速度、MOT为信号从基站到达手机的时间、LOT为信号从基站到达LMU的时间、ε为手机和LMU内部时钟之间的时间偏移量、DMB为手机到基站之间的距离、DLB为手机到LMU之间的距离。该方程中有3个未知参数，即手机的2维坐标(x，y)和时钟偏移量，所以需要至少3个基站确定的方程才可以解出手机的位置坐标和时钟偏移量。E-OTD方案可以提供50 ~ 125 m之间的定位精度，比COO高，但是它的响应速度较慢，往往需要约5 s的时间。

（2）基于移动终端的定位技术

在这种定位系统中，定位解算的功能由移动终端来实现。用户通过接收机来接收空中卫星的导航信号，接收机内置有位置解算软件，定位过程不需要网络参与，这种定位解决方案特别适合于导航应用(Roza T.D.，2003)。最常用的是辅助GPS定位。

GPS定位是用卫星向接收机发送无线信号来确定接收机的位置，可以在全球范围内实现全天候、实时地为用户连续提供精确的位置、速度和时间的信息。但是GPS接收机冷启动时间长、定位过程耗电量大、市内高楼林立及室内等区域卫星信号差导致无法定位，而且信息的传递是单向的，无法实现位置及相关信息的双向交互，从而限制了GPS定位技术在LBS中的应用。

利用辅助GPS(A-GPS，Assistant-GPS)可以大大改善传统GPS定位的缺点。其基本思想是建立一个与移动通信网相连的GPS参考网络，定位时参考网络通过跟踪GPS卫星信号解调出GPS导航信号，并将这些辅助信息传送给手机内置GPS接收机，手机利用这些辅助信息快速地搜索到有效的GPS卫星，接收到卫星信号后，计算手机所在位置。A-GPS定位精度可以达到5～50 m，是目前定位技术中精度最高的一种，适用于多种移动通信网络。

辅助GPS定位有“以手机为辅”和“以手机为主”的两种方案。手机为辅的辅助GPS定位方案是将传统GPS接收机的大部分功能移植到网络处理器，手机上需要增加一个天线、射频部分、数字信号处理器，用来产生码序列及完成与接收到的GPS信号的相关运算。手机为主的辅助GPS定位方案要求手机拥有一个功能很全的GPS接收机，并且能计算卫星和手机自己的位置。

（3）混合定位技术

辅助GPS和基于网络的定位技术相结合的混合定位技术将是LBS系统中定位技术的主流与发展方向。一方面，网络定位技术弥补了GPS可用性的不足，在GPS信号微弱的地方，比如说室内，或者市区，基于网络定位成为主要手段；另一方面，在移动通信网络中引进GPS参考网络，可以精确保证基站之间的时间同步，提高了网络定位的精度。高通公司的GPSOne技术采用了其特有的专利技术，是目前性能最高的混合定位技术解决方案。

3、地理信息服务系统

地理信息服务系统包括不同区域和城市的基础的地图数据，以及对这些数据的管理和发布、地理分析、地理编码、路径搜索等模块。地理信息服务系统可由LBS运营商自己搭建(一般对于行业LBS运营商而言，通常需要自己搭建地理信息平台)或者由LBS运营商以外的供应商提供。一个LBS运营商可以与多个地理信息服务平台连接，可以有多个地图发布，地理编码与路径搜索引擎。

（1）地理信息系统服务框架

地理信息服务系统负责地理信息服务的数据分析、查询、获取、发布等功能。系统分为数据库管理、地理信息引擎、地理信息服务3个层次(董振宇，2003)。其中数据库管理负责管理运营平台的所有数据。地理信息引擎实现对底层数据库的管理、操作，并支持基于平台的二次开发，一般采用成熟的地理信息平台软件和功能软件。地理信息服务分为地理信息核心服务和地理信息应用服务框架两个部分，其中核心服务是在地理信息引擎的基础上提供的地理信息发布、地理信息分析、路径搜索、地理编码等核心服务功能；应用服务框架是在综合各种地理信息核心服务的基础上提供的应用服务框架，包括城市黄页服务、个人导航服务、公交换乘服务、朋友位置查找服务、地址查找服务等。

（2）空间数据库技术

空间数据库存储和管理是LBS 服务平台的关键部分。LBS 空间数据可以在大型商用关系数据库管理系统的基础上构建，以便实现空间实体几何数据和属性数据的一体化存储，充分利用数据库本身的管理能力实现海量空间数据的存储和管理。如中国联通的LBS 服务平台采用了Oracie Spatiai 来管理和存储空间数据。除了空间数据存储、空间分析、空间查询等基本功能外，空间数据库系统还必须实现以下功能：

1）多比例尺图库管理：即建立金字塔型的多级比例尺区域索引和图层索引表。

2）元数据管理：通过元数据管理实现分布在各个场所的信息资源的有效管理与共享。

3）数据安全管理：数据中心能够在数据交换时保障数据安全。4）数据远程协同工作管理与数据同步：重点解决多级服务器之间的动态数据复制问题与数据远程调用问题，实现空间数据操作的主要功能。数据版本控制。

（三）导航与位置服务应用研究与推广

近年来，随着电子、计算机、信息等技术的飞速发展和交叉研究，位置信息服务不再局限于运营商的一项增值业务。它已经将电子地图、车载导航、无线导航、交通信息四个领域形成了产业模式，正带动着一批国内传统家电企业向LBS产业转型。现在的位置服务已经由业务的概念逐步外延到产业发展层面上(易炯，2008)。

1、导航与位置服务的应用

导航与位置服务的应用研究领域涉及到个人、行业和政府行为的很多方面。按照应用市场划分，在行业市场上导航与位置服务主要提供的服务有：公安行业人员和车辆的追踪、调度，交通行业车辆的导航疏散，物流行业人员和货物的调度，石油、电信等重要线路监控管理等。在大众市场上导航与位置服务可以实现的服务有：个人报警及急救服务，儿童、老人等特殊群体位置查询，目的地导航，个人车辆的安全监控，广告信息的自动获取，黄页信息的查询，交友和游戏娱乐功能等。

导航与位置服务的应用从功能需求特征上可分为三类：某人/某物的定位：以某人/某物为中心一定范围内的POI(Point of Interest，兴趣点)查询；如何抵达POI。下面据此分类对导航与位置服务的应用研究现状分别论述。（1）某人/某物的定位

携带定位平台的移动终端向服务器发送定位需求，服务器通过相关定位技术，确定终端所在的空间位置，把信息发给终端，或者发给终端的管理中心。目前，导航与位置服务在此方面的应用较为广泛，相应研究也较为成熟，按照定位方式主要分为用户请求类型和触发类型。

在用户请求模式中，用户经过主动申请，获取位置信息并利用此信息进行相关的服务申请。这种类型的服务通常包括个人定位(如确定用户的位置)、地物定位(利用门牌号查询周边地图)或者服务定位(如最近的饭店的位置)。

触发类型的导航与位置服务依赖于预先设定的规则，一旦满足规则，系统自动获取移动端的位置。如基于位置的收费系统中用户跨越移动网络中的小区边界，或者在进行他人定位时，拨打特定的电话号码将自动触发定位申请。

（2）以某人/某物为中心一定范围内的POI查询

该功能需求根据服务方式分为移动黄页和位置广告。移动黄页是指移动终端用户以自己的位置为中心查询一定范围内的POI，包括加油站、收费站、商场、餐饮和娱乐等设施。POI包括名称、类别、经度和纬度四个信息，这些信息以文本的格式显示在移动终端上，或者在地图上显示出具体的位置。

位置广告作为POI的一项业务，主要是指导航与位置服务的服务商主动向移动终端用户发送所处位置附近的商业、餐饮等广告信息。例如：当手机支持该业务的顾客经过某时装商店的界限范围时，手机将自动收取该时装商店的广告折扣、商品目录，甚至电子优惠券等。移动广告已经成为一种非常广泛广告形式，但如何利用好移动广告尚属一个争议问题。大多数人都会把收到的陌生信息看作是对自己的侵犯。如果这条信息并不适合用户，则会发生很大的反作用。导航与位置服务业务的位置广告方式，使得移动广告具备了一下规则：得到允许、迅速及时、提供增值、内容相关等，因此受到用户的认可。

（3）如何抵达POI 在获得最佳的POI以后，如何在短时间内顺利到达目的地是导航与位置服务又一项强大的功能。移动终端用户基于自己所处的位置定位POI后，向服务器发送路线请求，服务器根据该区域的路况、交通等数据计算出两点之间最佳的路线、行程等，并把信息返回移动终端。同时，移动终端进行定时定位，实现了实时导航功能。按照服务对象的差异，导航服务分为个人步行/车辆导航和管理部门的调度管理两类。

在个人步行/车辆导航方面，徐斌(徐斌，2005)通过GIS、GPS和嵌入式技术的结合，研究开发的基于Mobile GIS的车辆导航系统，实现了对车辆的智能导航功能。唐卫涛等(唐卫涛，2006)以智能手机作为移动端平台，基于“C/S(客户端/服务器)模式”开发车辆导航监控系统，对车辆的进行实时导航服务，同时实现了较精确的定位和快速的数据传输。

在管理部门的调度管理方面，管理者通过定位平台确定所有外勤人员或车辆的实时位置，并显示在地图上，随时掌握他们的工作进展和移动方向，对他们进行及时调度和管理。韩林芝等(韩林芝，2005)提出把导航与位置服务应用到人力资源管理中，实现对员工出勤、服从指令、遵守规则等情况的实时管理，可以在很大程度上实现信息获取的便捷性、可行性和经济性；而且极大的促进了人力资源管理理念的创新，更好的实现其管理目标，更充分保证方法和手段的科学性。陈秋林等(陈秋林，2003)介绍了一个用于现代物流业的移动位置服务系统，针对现代物流的服务质量，要求对货物车辆进行指挥调度，优化配送路线，实现货物跟踪、到货时间预测等功能。

2、导航与位置服务的推广

导航与位置服务依靠成熟的技术支持和满足大众需求的实用性特点，具有良好的市场和发展前景。美国、韩国、日本等国家在位置服务方面的发展速度都比较快，而我国自2001年开展基于位置服务业务以来，发展却并不令人满意。其原因涉及很多方面，包括定位精度差、涉及个人隐私保护、移动定位无法漫游、缺乏产业规划和政策引导、消费者对LBS缺乏认识、地图资源缺乏和市场监管不到位等问题。因此，为发展和壮大我国导航与位置服务产业、推动社会经济的发展、扩大社会需求，政府和产业部门需要采取措施，开展导航与位置服务的推广工作。

（1）导航与位置服务关键技术

导航与位置服务网对技术的依赖性非常强，位置服务从产生到现在仅20年左右，相关技术还不太成熟。定位技术的不成熟导致用户在使用过程中不能满足定位精度要求，移动定位技术的不完善导致移动定位无法进行漫游服务，地理信息系统技术及更新速度的滞后导致位置服务查询结果出错或无法满足用户需求。因此，需大力研究导航与位置服务的关键技术，保证服务网建设满足功能与性能服务需求。

（2）国家对LBS产业的宏观调控

政策是调控产业发展的重要保障，是产业发展的晴雨表。国家各相关部门要以促进LBS产业发展为目标，加强政策理论研究，尽快研究制定有关LBS市场准入、产业布局、产业投资、信息安全、产权保护、质量监督、技术与标准化等相关政策规定，制定LBS产业发展振兴规划，加强LBS技术关键技术攻关，推广应用成熟的LBS技术成果，推动我国LBS产业发展。

（3）LBS产业发展市场环境

良好的市场环境是产业的基本条件，也是产业持续发展的重要保障。一方面，国家要加大对LBS产业发展的投资支持力度，进一步整合各种移动通信、网络和空间信息资源，通过深化行政管理体制改革，加快结构调整、优化产业布局和出台税收、信贷等优惠扶持政策，推动LBS产业发展；另一方面，要通过产业推广、项目示范带动等多种方式，加强对LBS的宣传推广工作，提高企业和社会公众认知程度，引导社会消费和产业投资，不断扩大企业规模和产业发展能力；第三，要加强市场管理和政策引导，严格市场准入制度，规范市场行为，使企业在公平合理的竞争环境下发展，努力创建良好的LBS产业发展的市场环境和氛围。（4）地理信息资源开发利用

目前我国LBS产业发展取得了一定的进步，但GPS手机、汽车导航等在地图实时更新、软件升级、交互功能和群组功能等方面与增值业务相比还存在一定的差距，地理信息资源还存在明显的不足。长期以来，测绘部门生产的大量测绘成果由于涉及国家秘密，成果索取手段落后，测绘成果开放、开发利用程度低，地图更新速度慢，面对社会公众的地图产品单一，导航电子地图制作商起步晚，目前也只有11家单位，还未形成完整的产业链体系．推动和加快我国LBS产业发展，必须尽快处理好成果开发利用与成果保密管理的关系，以丰富地图资源为前提，加快测绘成果开发利用程度，为LBS产业发展提供空间信息资源保障。

（5）为用户提供信息服务平台的移动位置门户网站

建立门户网站，推出丰富的位置服务内容，对于引导社会公众、推动LBS产业发展具有十分重要的作用。NTTDoCoMo推出的基于i-Mode品牌下的定位服务“iArea”，提供的内容包括WNI气象信息、iMapFan电子地图、美食家、ATIS交通信息、Zenrin携带式地图以及住宿信息等6项服务；KDDI推出的定位业务已达100多种，如电子地图、餐馆指南、火车时刻表、城市指南、天气和紧急信息等．为此，推动我国LBS产业发展，提升消费群体的认知程度，应当在充分整合移动通信、网络和空间信息资源的基础上，通过建立移动位置门户网站，为用户提供空间信息服务平台。

第三篇：4.国家测绘地理信息局战略合作协议

合同编号：CU12-1001-2012-000197

国家测绘地信局

中国联通

战略合作框架协议

二○一二年四月

合同编号：CU12-1001-2012-000197

甲 方：国家测绘地理信息局 乙 方：中国联合网络通信有限公司

一、合作背景

国家测绘地理信息局（以下简称测绘地信局）是国家测绘地理信息的行政主管部门，以“构建数字中国、监测地理国情、发展壮大产业，建设测绘强国”为战略目标，积极推进数字中国建设，拥有丰富的基础地理信息资源，建成了国家地理信息公共服务平台“天地图”，为推动我国信息化建设发展发挥了重要作用。

中国联合网络通信有限公司（以下简称中国联通）是特大型国有通信企业，拥有覆盖全国、通达世界的现代通信网络，积极推进固定网络和移动网络的宽带化，以全业务经营和3G发展为引擎，坚持以用户为中心，加强技术、业务、服务和管理创新，不断提升综合实力和核心竞争力，全面满足广大用户的信息服务需求，致力于成为信息生活的创新服务领导者，在国民经济和社会信息化进程中发挥主力军作用。

为深入贯彻落实科学发展观，充分发挥双方优势，推动智慧中国（包括智慧省区、智慧城市）建设与应用，促进经济社会又好又快发展，经友好协商，双方达成以下战略合作协议。

二、合作目标

双方以互利双赢、共同发展为目标，充分发挥测绘地信局地理信息资源及技术和中国联通网络及运营服务优势，推

合同编号：CU12-1001-2012-000197

动智慧中国建设与应用，不断提高我国信息化水平和人民群众生活幸福指数。

三、合作原则

双方以“优势互补、互惠互利、共同发展”为原则，在符合国家法律法规和相关 合同编号：CU12-1001-2012-000197

域的技术和产业化合作。双方整合现有技术，推出一批运行于智能手机、平板电脑等移动终端、以地理信息为基础的移动办公、电子支付等决策支持和业务办公系统；推出一批以地理信息为基础的物联网类行业应用系统，如智慧交通、智慧物流、智慧市政、智慧安全、智慧医疗等。双方利用各自优势，在全国范围内选择条件成熟、积极性较高的地级以上城市作为智慧城市建设与应用示范，并建立长效运营机制。

（三）开展基于位臵服务的研究和开发。针对云计算平台发出的软件服务、平台服务和资源服务，双方共同研发移动式、介入式、推送式的技术与方法，并结合一些应用领域开展基于位臵服务的示范。在此基础上，开展相关基于位臵服务的技术、标准和应用研究，形成一套我国自主的基于位臵服务技术体系。

（四）加强产业园区项目合作。双方共同关注进入国家地理信息科技产业园企业的通信需求，全面加强园区的通信配套基础设施建设。在条件成熟时，中国联通在园区建立高性能计算平台和环境，为园区企业提供服务。测绘地信局支持优先选择中国联通为园区用户提供综合通信服务。中国联通根据需求，优惠、高效地向园区用户提供稳定、先进的通信服务及系统集成服务。

（五）建立交流与互访机制。双方领导每年定期进行友好互访，总结双方合作成果，协调和规划合作方向，完善合作计划。双方可根据需要，互派专业技术人员到对方单位学习与智慧中国建设有关的新技术。

合同编号：CU12-1001-2012-000197

五、双方职责

（一）甲方将乙方作为信息化建设的重要合作伙伴，在符合国家有关法律、法规的前提下和同等的竞争条件下，甲方优先考虑与乙方合作。

（二）乙方承诺优先满足甲方信息化建设方面的各类需求，为甲方提供优质的资源及服务，同时在价格上给予优惠。

（三）双方承诺不向 合同编号：CU12-1001-2012-000197

律效力。

八、附则

（一）双方根据本合作协议确定的内容，在开展具体项目时需签订具体业务合作协议。

（二）甲、乙双方在有效期内，未经双方书面确认，任何一方不得自行变更或修改本合作协议。

（三）其他本协议未尽事宜，以及实施过程中如出现问题或分歧，由双方友好协商解决，经双方同意，可以签订补充协议予以明确。

甲方：国家测绘地理信息局

乙方：中国联合网络通信有限公司

（盖章）

（盖章）

代表（签字）：

代表（签字）：

日期：

****年**月**日

日期：

****年**月**日

第四篇：2.《国家测绘地理信息局重点实验室建设申请书》编制提纲

附件

2《国家测绘地理信息局重点实验室建设

申请书》编制提纲

（限3000字）

一、国内外该领域发展现状与趋势

二、实验室建设目的和预期目标

三、研究方向和主要研究内容

四、依托单位基本情况，现有研究基础与水平（近三年承担的国家及省部级重大科研任务、科研成果和奖励、专利软件、学术论著等，各限5项）

第五篇：先进集体事迹材料-陕西测绘地理信息局

中铁第一勘察设计院集团有限公司

申报全省测绘行业先进集体事迹材料

中铁第一勘察设计院集团有限公司（简称铁一院）是新中国成立的第一批铁路勘测设计单位，是国家大型综合性勘察设计院之一，为我国铁道事业和国家重大建设工程作出了卓越的贡献。2008年，铁一院又成为首批获得中国工程设计综合甲级资质的设计单位之一。现拥有国家颁发的工程勘察、工程设计、工程建设监理、工程咨询、地质灾害评估、智能化建筑和测绘等1 5项国家甲级资质证书；是国际咨询工程师联合会(FIDIC)会员协会正式会员；拥有国家对外经济技术合作经营权；业务范围覆盖六大设计行业；现有员工3800余人，拥有中国工程院院士1名，全国工程勘察设计大师3人，享受政府特殊津贴专家20余名，高、中级专业技术人员2000余人，其中教授级高级工程师130人，测绘专业教授级高工7人、测绘专业高级工程师25人。获国家各类职业执业资格人员800余人，集中了一批在国内勘察设计行业具有影响力的领军人物和拔尖人才。

半个世纪以来，铁一院驻守在祖国的大西北，艰苦创业，辛勤耕耘，累计完成铁路各阶段研究及勘测设计近45万公里，投入运营近3万公里，先后奉献了我国第一条电气化铁路、第一条沙漠铁路、第一条盐湖铁路，世界第一条的高原冻土铁路、第一条湿陷性黄土 1 地区修建的高速铁路。建院以来，先后荣获国家和省部级科技进步、优秀工程勘察设计、优秀软件、优秀标准设计奖400余项。其中，国家科技进步特等奖3项，一等奖2项，全国优秀工程勘察设计金奖7项。举世瞩目的青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路，铁一院攻克了“高寒缺氧、多年冻土、生态脆弱”三大世界性难题，终于建设成功，实现了铁一院三代勘测设计者的夙愿，被党中央、国务院授予国家科技进步特等奖。

在铁一院的发展历史上，很久就与陕西省结缘。如果说当年由铁一院勘测设计的宝成铁路、阳安铁路、西南铁路、西康铁路、包西铁路等见证了老一代铁一院人在陕西这方热土上留下的足迹，如果说长度18.5km的秦岭特长铁路隧道、长度18.02km的终南山公路特长隧道给人们带来了前所未有的穿越的话，那么，如今铁一院勘测设计的西安至郑州客专、西安至宝鸡客专、西安至成都客专、西安至大同客专、宝鸡至兰州客专、西安至安康复线、西安至合肥复线、黄陵-韩城-侯马铁路、西安新丰镇编组站、西安铁路枢纽等铁路的勘测设计和开工建设更是为陕西省交通建设、经济腾飞书写了浓墨重彩的一笔。西安地铁线网规划和一、二、三号线的部分勘察设计为西安市构建便捷、高效的现代城市交通体系作出了积极的贡献。郑西客运专线作为国内首批开工的高速铁路项目，铁一院首次将精密测量技术运用于高标准客运专线。在勘测设计过程中结合“三网合一”的测量模式、利用一点一方向约束平差法进行全线控制网整体平差、利用窄带投影建立独立坐标系统创新技术，实施了大规格 2 标石与深埋水准点相结合的方式，为勘测设计、施工、运营维护提供了长期、稳定、可靠的控制基准。“郑西客运专线（省界至咸阳西段）无碴轨道工程控制网测量”项目获得中国测绘学会2009优秀测绘工程银奖、陕西省第十三次优秀工程勘察一等奖、2009全国优秀工程勘察设计行业工程勘察一等奖三项大奖。

近年来，铁一院在保质保量完成勘测设计任务的同时，十分注重测绘科技创新和新技术应用工作，各方面研究应用取得很大的进步。尤其是特长隧道精密控制测量技术一直是铁一院的优势项目。在长度20.05km的兰武二线乌鞘岭特长隧道控制测量工作中，采用两期布网的形式在隧道主体网框架内构建了13个斜井、竖井控制网，实现了两期控制网的平顺衔接。选择合理的数据处理方式，解决了主体控制网对辅助坑道控制网的控制，保证两期布网的整体一致性和精度。提出采用方位角精度法进行隧道横向贯通误差预计的方法已经纳入《铁路工程卫星定位测量规范》。编制出工程椭球直接投影法电算软件，至今一直在工程中应用。该项目先后获得2007年获铁道部优秀勘察一等奖，2008年获建设部全国优秀工程勘察铜奖，2009年获中国测绘协会优秀测绘工程奖银奖。针对客运专线投影变形控制问题，提出了建立工程独立坐标系，进行坐标分带的解决方案，进行测量平面和高程基准设计，建立了全线统一的坐标系，确保了客运专线项目勘测设计工作顺利完成。航测方面，数码影像摄影已大范围应用，通过西安城区及泾渭河区域航测工程和宣城-杭州铁路航复测工程的实施，在数码影像空三加密、立体采集、数字 3 地面模型生成、正射影像生产方面已扫清了技术障碍，全面进入规模化生产阶段。在遥感方面，遥感制图已进入规模化生产。开展了遥感技术在线路工程生态环境调查中的应用研究，依托“新建铁路兰渝线兰州至广元段生态环境调查”项目，探讨出利用遥感技术进行生态环境调查的技术流程、技术路线和专题信息表达方式等相关成果，形成了一套在线路工程生态环境调查中的遥感技术应用体系。开展了“多元遥感技术在宝兰客专工程地质勘察中的应用研究”等科研课题，提高了生态环境调查的准确性、时效性，减轻了人工野外调查的强度。“遥感技术在线路工程生态环境调查中的应用研究”获2009中国铁道学会科技二等奖。

随着高速铁路无砟轨道建设的推进，作为铺设无砟轨道和运营维护的控制基准，基桩控制网（CPIII）在无砟轨道体系中发挥着极为重要的作用，为此铁一院开发出具有自主知识产权的野外数据采集、质量控制自动化机载软件和CPIII精密控制网数据处理软件，2008年，铁道部建设司组织专家对全部软件成果进行了现场测试，随后在北京评审通过，在客运专线无砟轨道精密控制测量中进行试应用。“CPIII精密控制测量数据采集与处理系统”获铁道部优秀计算机软件著作权证书。与此同时，CPIII平面和高程测量标志两个专利已被受理。自主研发的测量小车第一辆原型已经试制成功，目前正在进行改进型的研制。研制了“CRTSⅡ型无砟轨道板布板系统—施工计算”软件。该成果于2010年6月通过了中国铁建股份有限公司评审。

在立足国内勘测设计市场的同时，铁一院很早就将发展的目光移向海外市场。从最初合作“借船出海”，到现在可以“驾船出海”，从摸着石头过河，到大刀阔斧般的实战，铁一院在海外铁路、公路勘测设计市场已站稳了脚跟。近年来，铁一院在海外市场的经营业绩一路领先，先后参与了吉尔吉斯坦、加纳、尼日利亚、安哥拉、阿尔及利亚、蒙古、俄罗斯、乌兹别克斯坦、沙特等国现代交通项目勘测设计工作，随着我国高速铁路勘测设计以及修建技术的日益完善，将为继续经营海外市场提供新的技术支撑，坚定不移地实施“走出去”战略是铁一院谋求更大发展的必然选择。

中铁第一勘察设计院集团有限公司

2010年7月2日