核心提示：黃河基礎(chǔ)地理信息平臺是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣的軟硬件綜合平臺，是“數(shù)字黃河”工程建設(shè)的重要內(nèi)容之一，主要為“數(shù)字黃河”工程專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)地理信息支撐。黃河基礎(chǔ)地理信息中心承擔(dān)黃河基礎(chǔ)地理信息平臺的年運(yùn)行維護(hù)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(shù)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(shè)計(jì)公司測繪工程院信息中心，記者親身體驗(yàn)了進(jìn)入異度空間的感覺，戴上特制的眼鏡，用雙手和雙腳控制著方向和高度，感覺像是駕駛著穿越時(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(jì)算機(jī)的黃河，它的最大特點(diǎn)在于，這條虛擬的黃河是數(shù)以億萬計(jì)的數(shù)字和符號搭建起來的，它完全是對真實(shí)黃河的精確再現(xiàn)。與現(xiàn)實(shí)黃河的區(qū)別還在于，該空間可以提供大量的數(shù)據(jù)參數(shù)，包括經(jīng)緯度、海拔高度、地勢地形、地表建筑、人口經(jīng)濟(jì)值等，這些是很多專業(yè)必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)采集繪圖區(qū)辦公室，工作人員都戴著這種特制的眼鏡，坐在電腦前，聚精會神地錄入、核對著每一處信息。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，可以隔著大山看到大海，越過森林看到村莊。
在儀器室，記者見到了先進(jìn)的測繪儀器，GPS接收機(jī)、全站儀、電子水準(zhǔn)儀等。工作人員介紹說，用這3臺儀器可以測出珠穆朗瑪峰的高度。
來到機(jī)房，矗立在眼前的3組服務(wù)器正在工作中，室內(nèi)一塵不染，周圍裝有調(diào)控溫度、濕度以及異常自動(dòng)報(bào)警裝置等儀器，周邊環(huán)境條件要求非常高。工作人員說：“這里存有海量的信息，它們是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行和提供訪問服務(wù)的物理基礎(chǔ)。”
專家們還考察了黃河基礎(chǔ)地理信息平臺在黃河防洪減災(zāi)、水環(huán)境監(jiān)測、水資源開發(fā)利用、水土保持以及水利工程規(guī)劃等領(lǐng)域的應(yīng)用、維護(hù)情況。
這與黃河設(shè)計(jì)公司在測繪方面所占據(jù)的優(yōu)勢分不開。測繪信息工程院，前身是黃委測繪隊(duì)，成立于1933年，具有70多年的歷史。其設(shè)立的黃河基礎(chǔ)地理信息中心，是黃委數(shù)據(jù)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，而且專業(yè)覆蓋比較全面，在測繪行業(yè)的10個(gè)專業(yè)中，該院有7個(gè)專業(yè)是甲級資質(zhì)，在國內(nèi)最早擁有航測遙感技術(shù)，直到目前該項(xiàng)技術(shù)仍處于全國前列。
服務(wù)治黃 應(yīng)用實(shí)踐
記者登陸系統(tǒng)，隨手打開一個(gè)頁面，菜單欄中顯示11個(gè)專題，包括水系、水文站、防洪工程、洪水風(fēng)險(xiǎn)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(shù)，包括自然要素、社會要素以及相應(yīng)的社會經(jīng)濟(jì)信息、產(chǎn)值信息等。不僅如此，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，會出現(xiàn)卷簾、放大鏡等多功能工具欄，方便實(shí)用。
和黃河水利委員會科技成果研發(fā)的目標(biāo)一致，黃河設(shè)計(jì)公司測繪工程院在科技研發(fā)方面是以需求為導(dǎo)向、以應(yīng)用為目的，因此研發(fā)出來的產(chǎn)品直接進(jìn)入生產(chǎn)運(yùn)用，產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)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)會評獎(jiǎng)標(biāo)準(zhǔn)除了項(xiàng)目規(guī)模和技術(shù)先進(jìn)性外，成果推廣應(yīng)用情況和經(jīng)濟(jì)效益、社會效益等也是非常重要的指標(biāo)。
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，此次大會也被稱為首屆中國地理信息產(chǎn)業(yè)大會。地理信息的重要性越來越受到人們重視，由地理信息提供的服務(wù)和產(chǎn)品將成為未來發(fā)展的需要。
過去測繪用鋼尺丈量，最終成果是一張紙質(zhì)地圖，如今已經(jīng)發(fā)展成為數(shù)字化，用電子儀器獲取電子信息，實(shí)現(xiàn)了測量手段的革命性進(jìn)展。數(shù)字化向信息化轉(zhuǎn)變，地理信息成果也向信息產(chǎn)業(yè)化服務(wù)轉(zhuǎn)變。
同樣，在數(shù)字化、信息化時(shí)代，黃河治理與開發(fā)事業(yè)發(fā)展需要高科技手段的支持，因此，建設(shè)“數(shù)字黃河”工程，全面、系統(tǒng)、科學(xué)地解決黃河治理開發(fā)面臨的各種難題，成為當(dāng)務(wù)之急。
黃河基礎(chǔ)地理信息作為“數(shù)字黃河”的基礎(chǔ)平臺，必須先行建設(shè)，為治黃各種應(yīng)用需求提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。測繪信息工程院副院長高慶方說：“黃河地理信息系統(tǒng)平臺就是一個(gè)‘戲臺子’，有了這個(gè)‘戲臺子’，黃河其他應(yīng)用系統(tǒng)才能夠在這個(gè)臺子上表演。”
2001年，黃委提出“數(shù)字黃河”建設(shè)，地理信息同步建設(shè)從2002年開始，圍繞黃河基礎(chǔ)地理信息平臺建設(shè)，進(jìn)行規(guī)劃、需求分析，作總體設(shè)計(jì)。
測繪信息工程院總工劉豪杰說：“使用當(dāng)時(shí)世界一流的手段和設(shè)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(yīng)從長遠(yuǎn)考慮，做好頂層設(shè)計(jì)，要不然成果一出來就落后。”
這就要求測繪院領(lǐng)導(dǎo)具有較高的整體把控和規(guī)劃能力。劉豪杰告訴記者：“最后成果出來是一個(gè)什么樣的東西，達(dá)到什么樣的水平和目標(biāo)，要做到心中有數(shù)。”結(jié)果證明，該成果出來以后，其技術(shù)和產(chǎn)品相當(dāng)先進(jìn)，得到很好的推廣，在導(dǎo)航、銀行和物流等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
從2001年到2008年，結(jié)合亞行項(xiàng)目，測繪院建立了海量數(shù)據(jù)存儲與管理平臺、黃河地理信息數(shù)據(jù)庫和黃河基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。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，大大滿足了治黃需求。
在黃河基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，“數(shù)字黃河”工程也建立起了功能強(qiáng)大的防汛減災(zāi)、水量調(diào)度、水資源保護(hù)等應(yīng)用系統(tǒng)，為黃河治理與開發(fā)事業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
劉豪杰說：“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)，使之跟得上社會發(fā)展的需要。”測繪工程院在《黃河地理信息發(fā)展規(guī)劃》中，明確了“十二五”發(fā)展目標(biāo)和方向，規(guī)劃了從采集到監(jiān)測的服務(wù)轉(zhuǎn)變，有針對性地提供在線、移動(dòng)服務(wù)。
創(chuàng)新技術(shù) 勇克難關(guān)
“黃河基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)研發(fā)的過程是一個(gè)不斷探索、攻克難關(guān)的過程，也是一個(gè)創(chuàng)新的過程，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。”評審專家們在聽完測繪院的答辯后，高度評價(jià)了該系統(tǒng)的先進(jìn)性。
劉豪杰說：“2001年至2002年，國家在地理信息系統(tǒng)建設(shè)方面處于初級階段，沒有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)，處于摸索階段。對于比例尺規(guī)劃、技術(shù)等方面沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)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(shù)據(jù)都存在極大困難。”
對此，首先要研究行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，才能對海量的信息進(jìn)行歸類、整理和入庫。出臺行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不是一件容易的事，意味著要在鋪滿荊棘的前方？？出一條路，充當(dāng)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(guī)范了黃河地理信息的分類與編碼、分層與表達(dá)等一系列地理信息標(biāo)準(zhǔn)。
對紙質(zhì)地圖進(jìn)行矢量化處理，測繪院的作業(yè)員付出了無數(shù)心血。180張紙質(zhì)地圖，范圍基本都在高山區(qū)，地圖上的等高線密密麻麻，兩線間距不到
入庫的數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行檢查、編輯、校對。紙質(zhì)圖、電子圖要對照著看、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：“這是細(xì)活，不能出一絲差錯(cuò)，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(biāo)準(zhǔn)，與實(shí)物嚴(yán)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(yàn)收”制度，除了作業(yè)員自查和互查外，相應(yīng)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(yàn)收。以毫米為單位，誤差不能超過
黃河基本河情信息系統(tǒng)范圍更大，涉及100多萬平方千米，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(yīng)資料。
在數(shù)據(jù)整編過程中，先要根據(jù)圖示要求對數(shù)據(jù)編輯、出圖，然后再重新編輯使之符合入庫要求，費(fèi)時(shí)費(fèi)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)滿足制圖、建庫要求。通過反復(fù)實(shí)踐，采用一體化數(shù)據(jù)編輯技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了地圖編輯與建庫的一步到位，解決了制圖數(shù)據(jù)和入庫數(shù)據(jù)的分離難題，實(shí)現(xiàn)了兩者同步，提高了作業(yè)效率。目前這項(xiàng)技術(shù)很成熟，效率較高。
建庫過程中，數(shù)據(jù)、資料來源較多，標(biāo)準(zhǔn)不一樣。把它們有效集中起來，關(guān)聯(lián)、塑形是一個(gè)繁雜而龐大的工程。通過多次嘗試，測繪院創(chuàng)新了空間關(guān)聯(lián)、屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)等一體化存儲和管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多元數(shù)據(jù)集成，便于數(shù)據(jù)維護(hù)、調(diào)用。
制圖過程中，信息龐雜，要求精度非常高。在地圖上投影，會產(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題，保證整幅圖精準(zhǔn)、連續(xù)。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(fèi)了不少精力。
海量數(shù)據(jù)同時(shí)顯示在一個(gè)頁面上，會給服務(wù)器帶來壓力和挑戰(zhàn)，頁面顯示速度較慢。為了提供更優(yōu)、更快的顯示速度，提高數(shù)據(jù)運(yùn)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(xiàng)技術(shù)可達(dá)到快速檢索的目的，幾乎不用等待，增加了系統(tǒng)穩(wěn)定性，便于平臺的推廣應(yīng)用。
為提供更好服務(wù)，測繪院開發(fā)了地圖制圖工具，客戶端可以根據(jù)需要制作專題地圖。他們又開發(fā)了輔助工具，讓機(jī)器處理一些重復(fù)性的勞動(dòng)。系統(tǒng)采用CS和BS兩種模式，專業(yè)技術(shù)人員用ＣＳ模式，普通用戶用BS模式。
測繪工作多是重復(fù)性勞動(dòng)，枯燥乏味，而且都是細(xì)致活，需要責(zé)任心、耐心、恒心。“精神可貴，責(zé)任心很強(qiáng)、敬業(yè)。”這是設(shè)計(jì)公司領(lǐng)導(dǎo)對測繪院職工的褒獎(jiǎng)。
地理信息數(shù)據(jù)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(shù)月。南水北調(diào)西線一期工程工地上，人跡罕至，工作人員冒著高山缺氧等困難，一次次出色地完成了野外測量任務(wù)。
近年來，黃河下游新建防洪工程多，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展快，出現(xiàn)很多新情況、新變化，黃河下游基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)面臨及時(shí)更新的問題，測繪院正在開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(xiàng)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(jiǎng)”桂冠，證明了黃河設(shè)計(jì)公司測繪專業(yè)已經(jīng)達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，得到了社會和業(yè)界的廣泛認(rèn)可。這與公司的培養(yǎng)與支持分不開，更與測繪院職工多年來努力拼搏、積極進(jìn)取分不開。他們?nèi)〉玫膬?yōu)秀成果展示了超強(qiáng)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(xiàn)代社會，機(jī)會稍縱即逝，如何把握未來行業(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。