關(guān)于科技發(fā)展的小論文
現(xiàn)在科技發(fā)展越來越快，大家了解未來科技發(fā)展的方向嗎？以下是小編精心準(zhǔn)備的關(guān)于科技發(fā)展的小論文，大家可以參考以下內(nèi)容哦！
【摘 要】介紹了測(cè)會(huì)學(xué)的發(fā)展，數(shù)字地球與現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展情況。為加速建設(shè)我國(guó)空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展我國(guó)的測(cè)繪學(xué)科和測(cè)繪事業(yè)，提出一定的建議。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字地球;測(cè)繪科技;發(fā)展
0.引言
1993年和1994年美國(guó)先后以總統(tǒng)令的形式提出建立“國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施”(NII)，即通稱的信息高速公路，以及“國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”(NSDI)，這是進(jìn)一步推進(jìn)社會(huì)信息化，搶占信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的制高點(diǎn)和主動(dòng)權(quán)的重大戰(zhàn)略步驟，時(shí)隔5年，這一計(jì)劃的實(shí)施初見成效，刺激了美國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，于是去年又以美國(guó)副總統(tǒng)演講形式推出數(shù)字地球的概念和構(gòu)想，并計(jì)劃到2020年試圖達(dá)到地球信息化的最終目標(biāo)，亮出了美國(guó)這一近期全球信息戰(zhàn)略的底牌。由美國(guó)政府高層出面提出的這一“數(shù)字地球”構(gòu)想引起全球各方關(guān)注，并成為學(xué)術(shù)界熱點(diǎn)話題。中國(guó)學(xué)者尤其在地學(xué)界也做出了積極的反應(yīng)，不論從科學(xué)技術(shù)的角度還是從國(guó)家利益的角度，中國(guó)要準(zhǔn)備迎接這一嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，已成共識(shí)。作為測(cè)繪學(xué)科，測(cè)繪行業(yè)反應(yīng)更顯強(qiáng)烈，數(shù)字地球概念為測(cè)繪事業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇和更高層次的發(fā)展前景。這里我們想就現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的發(fā)展從學(xué)科的觀點(diǎn)稍為具體地探討一下它與數(shù)字地球的關(guān)系和在構(gòu)建數(shù)字地球中的作用。
1.測(cè)繪學(xué)的現(xiàn)代發(fā)展
空間技術(shù)，各類對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星使人類有了對(duì)地球整體進(jìn)行觀察和測(cè)繪的工具，好像可以把地球擺在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀察研究一樣方便。由空間技術(shù)和其他相關(guān)技術(shù)，如由計(jì)算機(jī)、信息、通訊等技術(shù)發(fā)展起來的3S技術(shù)(GPS，RS，GIS)在測(cè)繪學(xué)中的不斷出現(xiàn)和應(yīng)用，使測(cè)繪學(xué)從理論到手段都發(fā)生了根本的變化。測(cè)繪生產(chǎn)任務(wù)也由傳統(tǒng)的紙上或類似介質(zhì)的地圖編制、生產(chǎn)和更新發(fā)展到地理空間數(shù)據(jù)的采集、處理和管理。GPS的出現(xiàn)革新了傳統(tǒng)的定位方式；傳統(tǒng)的`攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集技術(shù)已由遙感衛(wèi)星或數(shù)字?jǐn)z影獲得的影像所代替，測(cè)繪人員在室內(nèi)借助高速高容量計(jì)算機(jī)和專用配套設(shè)備對(duì)遙感影像或信號(hào)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行地表(甚至地殼淺層)幾何和物理信息的提取和變換，得出數(shù)字化地理信息產(chǎn)品，由此制作各類可供社會(huì)使用的專用地圖等測(cè)繪產(chǎn)品。我國(guó)960萬(wàn)平方公里國(guó)土的國(guó)家基本地圖的成圖或更新周期可望從十幾年，幾十年縮短到幾年或更短，測(cè)繪業(yè)的體力勞動(dòng)得到解放，生產(chǎn)力得到大的提高。
今天，光纜通訊、衛(wèi)星通訊、數(shù)字化多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可使測(cè)繪產(chǎn)品從單一紙質(zhì)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榇疟P和光盤等電子信息，產(chǎn)品分發(fā)可從單一郵路轉(zhuǎn)到“電路”(數(shù)字通訊和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳真)，測(cè)繪產(chǎn)品的形式和服務(wù)社會(huì)的方式由于信息技術(shù)的支持發(fā)生了很大變化，實(shí)現(xiàn)了信息化的發(fā)展。
當(dāng)前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)所有制成份和運(yùn)行體制的改革，需要開放民用國(guó)家測(cè)繪產(chǎn)品；從技術(shù)方面看，西方國(guó)家衛(wèi)星測(cè)地技術(shù)可制作全球幾乎任一地區(qū)1m分辨率(相當(dāng)1∶1萬(wàn)比例尺)的地圖，衛(wèi)星上的GPS又可將這種地圖納入全球參考框架和轉(zhuǎn)換為他們的國(guó)家坐標(biāo)系，中、小比例尺國(guó)家地圖的保密價(jià)值已大大降低；對(duì)于軍事敏感的重力數(shù)據(jù)，衛(wèi)星重力技術(shù)所發(fā)展的低階全球重力場(chǎng)模型已足夠用于他們的遠(yuǎn)程戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)射。目前全球高階重力場(chǎng)模型(如EGM96)分辨率已達(dá)50km，已接近我國(guó)現(xiàn)有重力數(shù)據(jù)的分辨率，其保密價(jià)值也需要重新評(píng)估。
綜上所述，由于以空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和信息技術(shù)為支柱的測(cè)繪高新技術(shù)日新月異的迅猛發(fā)展，測(cè)繪學(xué)的理論基礎(chǔ)、測(cè)繪工程的技術(shù)體系、其研究領(lǐng)域和學(xué)科目標(biāo)，正在適應(yīng)新形勢(shì)的需要發(fā)生著深刻的變化，表現(xiàn)為正在以高新技術(shù)為支撐和動(dòng)力，進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)求發(fā)展，測(cè)繪業(yè)已成為一項(xiàng)重要的信息產(chǎn)業(yè)。它的服務(wù)范圍和對(duì)象也在不斷擴(kuò)大，不僅是原來的單純從控制到測(cè)圖，為國(guó)家制作基本地形圖的任務(wù)，而是擴(kuò)大到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中與空間數(shù)據(jù)有關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域。它必將隨著21世紀(jì)更加成熟的信息化社會(huì)的到來向更高層次發(fā)展，在未來數(shù)字地球的概念和技術(shù)框架中占據(jù)重要的基礎(chǔ)性地位。
2.數(shù)字地球和現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)
地球上一切事件都發(fā)生在一定的空間位置，人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所需要的信息絕大部分(約80%)都與地理位置相關(guān)。中國(guó)21世紀(jì)議程62個(gè)優(yōu)先發(fā)展項(xiàng)目中，約有40個(gè)需要建立或應(yīng)用地理信息系統(tǒng)。數(shù)字地球是利用海量地理信息(即地球空間數(shù)據(jù))對(duì)地球所做的多分辨率、3維數(shù)字化描述的整體信息模型，便于人類最大限度地實(shí)現(xiàn)信息資源的共享和合理使用，為人類認(rèn)識(shí)、改造和保護(hù)地球提供一種新的手段，這里在數(shù)字地球的概念中突出顯示了地理坐標(biāo)的框架作用，因此NSDI是數(shù)字地球的基礎(chǔ)設(shè)施，要求提供(地球)空間數(shù)據(jù)框架，包括大地測(cè)量控制框架(國(guó)家定位網(wǎng)和重力控制網(wǎng))、數(shù)字正射影像、數(shù)字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)集。在此框架上加載各類地球自然信息和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等一切所需要和感興趣的人文信息。為數(shù)字地球提供上述地球空間,海洋占全球面積的70%，海洋將是21世紀(jì)資源開發(fā)的主要競(jìng)爭(zhēng)空間，海洋動(dòng)力環(huán)境的變化(如厄爾尼諾現(xiàn)象)又是決定全球氣候變化的主要控制“閥門”。數(shù)字地球向海洋測(cè)繪提出了挑戰(zhàn)。從全球來說，目前海洋的精細(xì)測(cè)繪基本上還是空白，多波束測(cè)深技術(shù)的發(fā)展加速了各國(guó)領(lǐng)海海底地形的測(cè)繪，但要將陸地坐標(biāo)參考框架以相近的精度擴(kuò)展到海洋仍存在困難，海上GPS定位精度還低于5m；由于陸地高程基準(zhǔn)不能用水準(zhǔn)測(cè)量傳遞到海洋，在衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)的支持下用某種去掉潮汐影響的平均海面作深度基準(zhǔn)，精度可達(dá)米級(jí)，和多波束測(cè)深精度相當(dāng)。但廣大的開闊深海的海底地形測(cè)繪不可能用船載測(cè)深儀完成，用衛(wèi)星測(cè)高結(jié)合重力數(shù)據(jù)(低階或中階重力場(chǎng)模型)反演海底地形，目前試驗(yàn)精度可達(dá)10～100m。數(shù)字地球?qū)⒁蠛Ｑ鬁y(cè)繪技術(shù)有新的突破。
數(shù)字地球構(gòu)想是推動(dòng)人類大踏步跨進(jìn)信息社會(huì)重大戰(zhàn)略步驟，有挑戰(zhàn)也有風(fēng)險(xiǎn)。測(cè)繪是數(shù)字地球的基礎(chǔ)，測(cè)繪工作者也將是構(gòu)造數(shù)字地球的“尖兵”，也要求測(cè)繪學(xué)有新的發(fā)展和突破。
3.建議
本文漫談了測(cè)繪學(xué)的發(fā)展及其與數(shù)字地球構(gòu)想的關(guān)系。為在21世紀(jì)加速建設(shè)我國(guó)空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展我國(guó)的測(cè)繪學(xué)科和測(cè)繪事業(yè)，以迎接“數(shù)字地球”的挑戰(zhàn)，根據(jù)我國(guó)目前測(cè)繪事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，從一個(gè)側(cè)面(主要是大地測(cè)量方面)提出以下建議：
�。�1）盡快統(tǒng)一我國(guó)大地定位參考框架的建設(shè)，對(duì)近年來由各個(gè)部門獨(dú)立建立的各等級(jí)GPS定位網(wǎng)進(jìn)行必要的聯(lián)測(cè)和統(tǒng)一整體平差，此舉可望進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)家級(jí)的大地定位框架。
�。�2）將沿海各部門100多個(gè)驗(yàn)潮站統(tǒng)一組織GPS聯(lián)測(cè)，精密確定各驗(yàn)潮站水位標(biāo)尺零點(diǎn)的大地高，填補(bǔ)陸海相接地帶重力測(cè)量空白。此舉為統(tǒng)一陸海大地水準(zhǔn)面，建立海洋高程基準(zhǔn)，研究海平面變化至關(guān)重要。
�。�3）研究將陸地GPS定位框架向我國(guó)領(lǐng)海擴(kuò)展的方案，著手建立我國(guó)包括海域的廣域差分GPS定位系統(tǒng)。
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