核心提示：黃河基礎地理信息平臺是一個(gè)結構復雜、功能多樣的軟硬件綜合平臺，是“數字黃河”工程建設的重要內容之一，主要為“數字黃河”工程專(zhuān)業(yè)應用系統提供基礎地理信息支撐。黃河基礎地理信息中心承擔黃河基礎地理信息平臺的年運行維護工作，為治黃業(yè)務(wù)提供全方位、個(gè)性化的地理信息服務(wù)，保證了“數字黃河”工程的順利實(shí)施。
感受異度空間里的黃河
在黃河設計公司測繪工程院信息中心，記者親身體驗了進(jìn)入異度空間的感覺(jué)，戴上特制的眼鏡，用雙手和雙腳控制著(zhù)方向和高度，感覺(jué)像是駕駛著(zhù)穿越時(shí)空的飛行器，時(shí)而飛越崇山峻嶺，時(shí)而滑翔于寬闊的河面。一小會(huì )兒，就從黃河源暢游到黃河尾。
在這個(gè)三維立體空間里，你看到的不僅僅是一個(gè)縮小了的裝進(jìn)計算機的黃河，它的最大特點(diǎn)在于，這條虛擬的黃河是數以?xún)|萬(wàn)計的數字和符號搭建起來(lái)的，它完全是對真實(shí)黃河的精確再現。與現實(shí)黃河的區別還在于，該空間可以提供大量的數據參數，包括經(jīng)緯度、海拔高度、地勢地形、地表建筑、人口經(jīng)濟值等，這些是很多專(zhuān)業(yè)必要的基礎數據。
在數據采集繪圖區辦公室，工作人員都戴著(zhù)這種特制的眼鏡，坐在電腦前，聚精會(huì )神地錄入、核對著(zhù)每一處信息。此時(shí)此刻，他們遨游在一個(gè)完全不同的空間里。這個(gè)空間里的一切似乎是透明的，可以隔著(zhù)大山看到大海，越過(guò)森林看到村莊。
在儀器室，記者見(jiàn)到了先進(jìn)的測繪儀器，GPS接收機、全站儀、電子水準儀等。工作人員介紹說(shuō)，用這3臺儀器可以測出珠穆朗瑪峰的高度。
來(lái)到機房，矗立在眼前的3組服務(wù)器正在工作中，室內一塵不染，周?chē)b有調控溫度、濕度以及異常自動(dòng)報警裝置等儀器，周邊環(huán)境條件要求非常高。工作人員說(shuō)：“這里存有海量的信息，它們是整個(gè)系統運行和提供訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)的物理基礎。”
專(zhuān)家們還考察了黃河基礎地理信息平臺在黃河防洪減災、水環(huán)境監測、水資源開(kāi)發(fā)利用、水土保持以及水利工程規劃等領(lǐng)域的應用、維護情況。
這與黃河設計公司在測繪方面所占據的優(yōu)勢分不開(kāi)。測繪信息工程院，前身是黃委測繪隊，成立于1933年，具有70多年的歷史。其設立的黃河基礎地理信息中心，是黃委數據中心、網(wǎng)絡(luò )中心3個(gè)重要中心之一。
測繪信息工程院擁有甲級測繪資格證書(shū)，而且專(zhuān)業(yè)覆蓋比較全面，在測繪行業(yè)的10個(gè)專(zhuān)業(yè)中，該院有7個(gè)專(zhuān)業(yè)是甲級資質(zhì)，在國內最早擁有航測遙感技術(shù)，直到目前該項技術(shù)仍處于全國前列。
服務(wù)治黃 應用實(shí)踐
記者登陸系統，隨手打開(kāi)一個(gè)頁(yè)面，菜單欄中顯示11個(gè)專(zhuān)題，包括水系、水文站、防洪工程、洪水風(fēng)險和地下水資源等。點(diǎn)擊一個(gè)位置，即可顯示出該位置各種相關(guān)情況和參數，包括自然要素、社會(huì )要素以及相應的社會(huì )經(jīng)濟信息、產(chǎn)值信息等。不僅如此，點(diǎn)擊鼠標右鍵，會(huì )出現卷簾、放大鏡等多功能工具欄，方便實(shí)用。
和黃河水利委員會(huì )科技成果研發(fā)的目標一致，黃河設計公司測繪工程院在科技研發(fā)方面是以需求為導向、以應用為目的，因此研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品直接進(jìn)入生產(chǎn)運用，產(chǎn)生了巨大的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。該地理信息平臺就是一個(gè)很好的典型。
中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )評獎標準除了項目規模和技術(shù)先進(jìn)性外，成果推廣應用情況和經(jīng)濟效益、社會(huì )效益等也是非常重要的指標。
之前的國家測繪局更名為國家測繪地理信息局，更注重信息化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢。因此，此次大會(huì )也被稱(chēng)為首屆中國地理信息產(chǎn)業(yè)大會(huì )。地理信息的重要性越來(lái)越受到人們重視，由地理信息提供的服務(wù)和產(chǎn)品將成為未來(lái)發(fā)展的需要。
過(guò)去測繪用鋼尺丈量，最終成果是一張紙質(zhì)地圖，如今已經(jīng)發(fā)展成為數字化，用電子儀器獲取電子信息，實(shí)現了測量手段的革命性進(jìn)展。數字化向信息化轉變，地理信息成果也向信息產(chǎn)業(yè)化服務(wù)轉變。
同樣，在數字化、信息化時(shí)代，黃河治理與開(kāi)發(fā)事業(yè)發(fā)展需要高科技手段的支持，因此，建設“數字黃河”工程，全面、系統、科學(xué)地解決黃河治理開(kāi)發(fā)面臨的各種難題，成為當務(wù)之急。
黃河基礎地理信息作為“數字黃河”的基礎平臺，必須先行建設，為治黃各種應用需求提供堅強支撐。測繪信息工程院副院長(cháng)高慶方說(shuō)：“黃河地理信息系統平臺就是一個(gè)‘戲臺子’，有了這個(gè)‘戲臺子’，黃河其他應用系統才能夠在這個(gè)臺子上表演。”
2001年，黃委提出“數字黃河”建設，地理信息同步建設從2002年開(kāi)始，圍繞黃河基礎地理信息平臺建設，進(jìn)行規劃、需求分析，作總體設計。
測繪信息工程院總工劉豪杰說(shuō)：“使用當時(shí)世界一流的手段和設備、技術(shù)，把握最新態(tài)勢和整個(gè)業(yè)界發(fā)展趨勢，起點(diǎn)一定要高。應從長(cháng)遠考慮，做好頂層設計，要不然成果一出來(lái)就落后。”
這就要求測繪院領(lǐng)導具有較高的整體把控和規劃能力。劉豪杰告訴記者：“最后成果出來(lái)是一個(gè)什么樣的東西，達到什么樣的水平和目標，要做到心中有數。”結果證明，該成果出來(lái)以后，其技術(shù)和產(chǎn)品相當先進(jìn)，得到很好的推廣，在導航、銀行和物流等領(lǐng)域得到廣泛應用。
從2001年到2008年，結合亞行項目，測繪院建立了海量數據存儲與管理平臺、黃河地理信息數據庫和黃河基礎地理信息系統。針對全流域和重要河道等不同范圍，測繪院建立起7個(gè)尺度的比例尺地圖。對于重點(diǎn)堤防和工程，測繪院建立起1∶2000的大比例尺地理信息圖，大大滿(mǎn)足了治黃需求。
在黃河基礎地理信息系統的基礎上，“數字黃河”工程也建立起了功能強大的防汛減災、水量調度、水資源保護等應用系統，為黃河治理與開(kāi)發(fā)事業(yè)提供了強有力的技術(shù)支持。
劉豪杰說(shuō)：“有需求，才有生命力。要保持旺盛的生命力，還要不斷更新、改進(jìn)技術(shù)和服務(wù)，使之跟得上社會(huì )發(fā)展的需要。”測繪工程院在《黃河地理信息發(fā)展規劃》中，明確了“十二五”發(fā)展目標和方向，規劃了從采集到監測的服務(wù)轉變，有針對性地提供在線(xiàn)、移動(dòng)服務(wù)。
創(chuàng )新技術(shù) 勇克難關(guān)
“黃河基礎地理信息系統研發(fā)的過(guò)程是一個(gè)不斷探索、攻克難關(guān)的過(guò)程，也是一個(gè)創(chuàng )新的過(guò)程，其中許多新的技術(shù)手段、方法和軟件都代表了行業(yè)的領(lǐng)先水平。”評審專(zhuān)家們在聽(tīng)完測繪院的答辯后，高度評價(jià)了該系統的先進(jìn)性。
劉豪杰說(shuō)：“2001年至2002年，國家在地理信息系統建設方面處于初級階段，沒(méi)有現成的標準，處于摸索階段。對于比例尺規劃、技術(shù)等方面沒(méi)有現成的經(jīng)驗可供借鑒。如何把握黃河的需求，如何整編紙質(zhì)、影像等多元數據都存在極大困難。”
對此，首先要研究行業(yè)標準，有了統一標準，才能對海量的信息進(jìn)行歸類(lèi)、整理和入庫。出臺行業(yè)標準不是一件容易的事，意味著(zhù)要在鋪滿(mǎn)荊棘的前方？？出一條路，充當行業(yè)帶頭人的角色。困難重重，但難不倒測繪人。測繪院干部職工歷經(jīng)艱辛，規范了黃河地理信息的分類(lèi)與編碼、分層與表達等一系列地理信息標準。
對紙質(zhì)地圖進(jìn)行矢量化處理，測繪院的作業(yè)員付出了無(wú)數心血。180張紙質(zhì)地圖，范圍基本都在高山區，地圖上的等高線(xiàn)密密麻麻，兩線(xiàn)間距不到
入庫的數據，必須進(jìn)行檢查、編輯、校對。紙質(zhì)圖、電子圖要對照著(zhù)看、套在一起看，每幅圖涉及實(shí)際面積400平方千米，大概
高慶方說(shuō)：“這是細活，不能出一絲差錯，地界、房子位置等，一點(diǎn)不敢含糊，每一個(gè)要素都要符合標準，與實(shí)物嚴格吻合。地圖上，差之毫厘，謬以千里。”
該院實(shí)行“兩級檢查、一級驗收”制度，除了作業(yè)員自查和互查外，相應檢查員要進(jìn)行一級檢查和二級檢查，最后院方進(jìn)行總驗收。以毫米為單位，誤差不能超過(guò)
黃河基本河情信息系統范圍更大，涉及100多萬(wàn)平方千米，資料多，信息收集是一個(gè)難題，在總工辦的支持下，測繪院一個(gè)單位一個(gè)單位跑，收集相應資料。
在數據整編過(guò)程中，先要根據圖示要求對數據編輯、出圖，然后再重新編輯使之符合入庫要求，費時(shí)費力。對此，測繪院提出整編、建庫一體化作業(yè)概念，一次編輯同時(shí)滿(mǎn)足制圖、建庫要求。通過(guò)反復實(shí)踐，采用一體化數據編輯技術(shù)，實(shí)現了地圖編輯與建庫的一步到位，解決了制圖數據和入庫數據的分離難題，實(shí)現了兩者同步，提高了作業(yè)效率。目前這項技術(shù)很成熟，效率較高。
建庫過(guò)程中，數據、資料來(lái)源較多，標準不一樣。把它們有效集中起來(lái)，關(guān)聯(lián)、塑形是一個(gè)繁雜而龐大的工程。通過(guò)多次嘗試，測繪院創(chuàng )新了空間關(guān)聯(lián)、屬性數據關(guān)聯(lián)等一體化存儲和管理技術(shù)，實(shí)現了多元數據集成，便于數據維護、調用。
制圖過(guò)程中，信息龐雜，要求精度非常高。在地圖上投影，會(huì )產(chǎn)生變形，測繪院要求盡量將變形降到最低，解決投影帶與帶之間接邊問(wèn)題，保證整幅圖精準、連續。由于黃河流向跨帶多，測量后期處理難度大，測繪院工作人員為此花費了不少精力。
海量數據同時(shí)顯示在一個(gè)頁(yè)面上，會(huì )給服務(wù)器帶來(lái)壓力和挑戰，頁(yè)面顯示速度較慢。為了提供更優(yōu)、更快的顯示速度，提高數據運行效率，測繪院創(chuàng )新了網(wǎng)格模型，采用“瓦片”技術(shù)，將整體進(jìn)行切分，一切為四，每份再一切為四，一層一層切下去。這項技術(shù)可達到快速檢索的目的，幾乎不用等待，增加了系統穩定性，便于平臺的推廣應用。
為提供更好服務(wù)，測繪院開(kāi)發(fā)了地圖制圖工具，客戶(hù)端可以根據需要制作專(zhuān)題地圖。他們又開(kāi)發(fā)了輔助工具，讓機器處理一些重復性的勞動(dòng)。系統采用CS和BS兩種模式，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員用ＣＳ模式，普通用戶(hù)用BS模式。
測繪工作多是重復性勞動(dòng)，枯燥乏味，而且都是細致活，需要責任心、耐心、恒心。“精神可貴，責任心很強、敬業(yè)。”這是設計公司領(lǐng)導對測繪院職工的褒獎。
地理信息數據采集涉及外業(yè)測量，測繪人員翻山越嶺，風(fēng)餐露宿，經(jīng)常在工地一呆就是數月。南水北調西線(xiàn)一期工程工地上，人跡罕至，工作人員冒著(zhù)高山缺氧等困難，一次次出色地完成了野外測量任務(wù)。
近年來(lái)，黃河下游新建防洪工程多，經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展快，出現很多新情況、新變化，黃河下游基礎地理信息系統面臨及時(shí)更新的問(wèn)題，測繪院正在開(kāi)展地理信息的快速采集與自動(dòng)更新方面的實(shí)踐研究。這項研究需要資金支持。
摘取“中國地理信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀工程金獎”桂冠，證明了黃河設計公司測繪專(zhuān)業(yè)已經(jīng)達到了國內領(lǐng)先水平，得到了社會(huì )和業(yè)界的廣泛認可。這與公司的培養與支持分不開(kāi)，更與測繪院職工多年來(lái)努力拼搏、積極進(jìn)取分不開(kāi)。他們取得的優(yōu)秀成果展示了超強的實(shí)力，同時(shí)也面臨更大的壓力。在信息化高速發(fā)展的現代社會(huì )，機會(huì )稍縱即逝，如何把握未來(lái)行業(yè)發(fā)展趨勢，保持領(lǐng)先地位，是擺在測繪院面前的一道考題，值得好好謀劃和思考。
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