军事测绘学

主要包括军事大地测量、军事摄影测量与遥感、军事地图制图与地理信息工程、卫星导航定位、军事海洋测绘、军事工程测量、军事测绘保障、军事测绘装备等分支学科和技术。任务是：测定和推算地面及其外层空间点的几何位置，确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺军用地图，建立各类军事地理信息系统，处理、分发和应用战场环境地理空间信息，为国防建设和军队作战、训练和武器装备试验提供及时、可靠、统一的地理空间信息保障。军事测绘学主要研究与地理空间分布有关的各种几何、物理、人文及其随时间变化的信息的采集、处理、管理、更新和应用，以满足国防和军事需要。主要研究内容是：主要研究精确确定地面点位及其变化，测定地球重力场、地球形状和地球动力学现象的理论和技术。为军用地图测绘、军事工程测量提供平面和高程控制，为远程武器试验和作战、空间技术应用提供地面点坐标和地球重力场数据，为炮兵、导弹、雷达等阵地联测提供起算数据，为地球形状、大小和地球动力学研究提供高精度实测数据。主要研究利用非接触式成像传感器或其他传感器系统，采集被测对象的图像等信息，通过记录、量测、分析和表达等来获取有军事价值的可靠信息的理论和技术。主要用于测制各种军用地形图，测定和跟踪军事目标，对伪装进行识别，提供战场地理环境信息，对战场进行动态监测，对打击效果进行评估等；还可用于监测大型军事工程的变形状况，研究弹道的轨迹，以及解决与像片精密量测有关的问题。主要研究设计与制作军用地图、开发与建立军事地理信息系统的理论和技术。重点解决如何利用地图（包括纸质地图、数字地图和电子地图）的形式来反映自然和社会现象的空间分布、相互关系及其动态变化，为各级指挥员和指挥机关研究战场地理环境提供各种军用地图和地理空间信息产品；为飞机、舰船的导航，远程武器的发射和精确打击，指挥自动化系统和各种军事应用系统提供数字地图和其他种类的地理空间信息。主要研究利用人造地球卫星发射的无线电信号确定用户位置矢量的技术。可为航天、航空、航海及地面用户连续提供高精度的定位、测速和定时服务。主要研究对海洋和江河湖泊水域及其沿岸地带进行测量和制图的理论和技术。其成果主要用于为作战、训练、航行安全和海洋军事工程建设提供保障，还可应用于国民经济建设和海洋科学研究的各个领域。主要研究在军事设施和国防工程建设中所进行的与地形有关的信息采集与处理、施工放样、设备安装以及变形分析与预报等理论和技术。为各种军事工程建设提供精确测量数据和地形图，保障工程建设按设计施工和对工程进行有效的管理。为军队各级机关和部队提供组织实施作战、训练以及其他军事行动必需的测绘成果和技术服务的专业活动。目的是为指挥员提供战场地理空间信息，为部队行动提供导航定位手段，为武器系统提供定位定向和地球重力场参数。规划、研制和管理用于满足军事测绘任务需求的各类仪器、设备系统和软件的技术活动。由卫星导航定位、大地测量、摄影测量、地图制图与印刷、海洋测绘和作战测绘保障装备构成。军事测绘装备是获取和处理地理空间信息的基本技术手段，是提高军队指挥控制、联合作战和快速反应能力、打击精度，以及进行作战效能评估的基础和物质支撑。测绘学是以地球为研究对象，对地球进行测定和描绘的科学。军事测绘学是地球科学的一个分支学科。空间大地测量、空基遥感是地球科学的主要观测和探测技术，地理信息系统是地球科学数据存储、分析评价、显示、更新和辅助决策的技术手段。军事测绘学研究的地理空间信息为地球科学其他分支学科的研究提供了资料和手段，而地球科学研究成果又为测绘基准和常数的建立提供了重要依据。军事测绘工程是现代信息工程的组成部分。军事测绘工程十分注重应用计算机、通信等技术建立和改善地面、空中、海上的立体信息观测系统，并使测绘过程、产品及其集成应用等各方面与计算机信息系统密切联系。军事测绘学是一门技术性很强的军事应用学科。在军事科学领域，军事测绘学与军队指挥学、军事地理学、军事地形学和军事航天学都有密切关系。军事测绘学为这些学科发展提供必不可少的支持，而这些学科又不断为军事测绘学提出新的研究课题。军事测绘学与其他基础科学、应用技术有密切的关系。大地坐标系和观测数据处理理论等是建立在数理基础上的；空间大地测量、摄影测量与遥感涉及光学、天文学、地球物理学、空间物理学、海洋学、图像处理、通信等技术；地图制图与地理信息工程、军事测绘保障涉及信息处理与融合、信息安全、数据库、信息系统、地理信息可视化、认知科学及虚拟现实等理论和技术。军事测绘源于作战中对地形的研究与利用，是从测绘与使用地图开始的。在公元前8世纪中国周代就有了地图，“宜侯矢簋”（西周初期青铜器，1954年在江苏丹徒烟墩山出土）铭文记录有当时重大军事行动中曾使用王畿以东的《东国图》。据《周礼・地官》记载，周初已设置有掌管地图的官吏。春秋时期，诸侯征战频繁，地图广泛应用于军事活动中。《管子・地图》称：“凡兵主者，必先审知地图然后可以行军袭邑，举错知先后，不失地利。”阐明了地图在军事行动中的地位和作用。战国秦王政八年（公元前239）已出现木版地图（1986年中国甘肃天水放马滩出土），是世界上发现最早标有军事要素的地图。西汉时已有绘在帛上的《地形图》和《驻军图》（公元前168年的殉葬品，1973年长沙马王堆三号汉墓出土），图上较详细地显示城镇、山脉、河流、道路的形状和位置，标绘有军事情况，是迄今世界上发现最早的彩色军用地图。西晋裴秀提出制图六体，要求绘制地图必须遵照分率（比例尺）、准望（方位）、道里（距离）、高下（相对高程）、方邪（倾斜角度）、迂直（曲直）等原则，使地图制作有了理论基础和规章。宋代沈括使用水平尺、罗盘进行地形测量，并以木为质底表示地形的立体模型。13世纪的欧洲，海军在海洋上活动范围扩大，出现了著名的“波特兰海图”。中国明代郑和七下西洋（今南海和印度洋一带），沿途进行了一些水深测量和底质探测，绘制出《郑和航海图》。1569年G.墨卡托采用正轴等角圆柱投影编绘海图，图上等角航线为直线，航海作业十分方便。这种投影被称为墨卡托投影，是制作海图的数学基础。17世纪以来，欧洲列强争相掠夺殖民地，战争连续不断，而热兵器出现后，战场范围和火炮射程超越了指挥员的视野，于是对陆地、海洋进行大范围精密测量和制图的要求日益迫切。1730年经纬仪问世，用于三角测量，促进了大地测量的发展。1822年德国C.F.高斯创立从不可展的地球椭球面变换成平面的地图投影理论，使大地测量成果直接转换成供军用地图使用的平面坐标。18世纪中叶，法国陆军指挥机关借助地图，指挥佛兰德斯之战，获胜后，开始测绘全法兰西地形图；18世纪末，首先在地图上用等高线显示地面的高低起伏，解决了图上高程的量测问题。在1877～1878年的俄土战争中，俄国用经纬仪进行火炮射击的测地准备，使大地测量成果不仅作为测图的控制基础，而且直接用于炮兵的战斗保障。第一次世界大战期间，交战各方利用飞机进行空中摄影侦察，用航空像片分析敌情和地形，制作阵地情况图，修测地形图，产生了用航空摄影测量测绘地形图的新方法。第二次世界大战中，航空摄影测量在理论、技术和测图仪器等方面都得到快速发展，使测图速度和质量提高，基本取代了传统的平板仪测量的方法。第二次世界大战以后，电子技术和航天技术的迅速发展，使军事测绘进入更高的阶段。电磁波测距技术取代了传统的距离测量方法，提高了距离测量的速度和精度，推动了导线测量技术的发展。电子计算机的引入，使测量成果的计算实现了一国或更大范围的天文大地网整体平差，促进了解析摄影测量和计算机地图制图技术的发展。电子分色扫描和静电复印技术，改善了地图复制的工艺水平，军用地图的精度显著提高，品种增多，更加形象地显示地形，能够满足各军种、兵种的不同需要。1957年后，苏联、美国、法国、日本和中国，相继发射了人造地球卫星，借以获取地球及其他星球表面的图像和数据，一些国家进行了远海岛屿与大陆联测，拓展了空间大地测量、航天摄影测量等领域。20世纪70年代后期，军事测绘开始进入数字化和信息化的变革时期。卫星定位技术、数字摄影测量与遥感技术、数字地图制图与地理信息系统技术是这一时期的先进技术代表。军事测绘学的研究与应用范围，从陆地、海洋扩展到外层空间；测绘保障的对象，由陆、海、空军扩展到导弹部队；测绘保障的方法，从单纯提供地图静态测绘资料，扩展到静态与动态相结合、单纯保障与参与战场分析相结合，提高了指挥机关和野战部队快速反应能力。中国最早的军事测绘机构建立于1903年。中华人民共和国建立后，中国的军事测绘工作和理论研究迅速发展。1950年中央军事委员会作战部测绘局（后曾改名为中央人民革命军事委员会总参谋部测绘局、中国人民解放军总参谋部测绘局、中国人民解放军总参谋部作战部测绘局、中国人民解放军总参谋部作战部测绘导航局、中央军委联合参谋部战场环境保障局）成立，以后相继建立了海军司令部海道测量局（后改名为航海保证部）、中国人民解放军测绘学院（后与郑州地区的另两所军事院校组建为中国人民解放军信息工程大学）、总参谋部测绘研究所、海军海洋测绘研究所等单位，组建了军种、兵种测绘部队。在长期的测绘作业、技术训练和测绘科学研究中，逐步建立起适合中国国情的军事测绘体系，培养出一批军事测绘专业技术骨干；产生了一批有价值的科学论文和实验报告，研制出北斗导航卫星系统、航空重力测量系统、人造卫星激光测距仪、甚长基线干涉测量系统、海底地貌探测仪、卫星定位接收机、陀螺经纬仪、解析测图仪、全数字摄影测量工作站、星载激光测高仪、摄影测量相机、军事测绘数字信息系统、地图扫描仪、野战地形测绘保障系统、联合作战地理信息保障系统、野战地图快速复制保障车等一批先进的测绘装备，为获取与处理测绘数据提供了新的手段；遵循积极防御的战略方针，配合战场建设，建立起中国的地心大地坐标系统、军用控制网、“全球定位系统”（GPS）连续运行基准站网、地球重力场格网模型，测制出各种比例尺的军用地形图、海图和航空图，并建立了军用地图数据库及各类军事地理信息系统；运用数字测绘和卫星定位等先进技术，为战场建设、部队作战、导弹发射和空间技术的发展提供了测绘保障。信息技术的发展将进一步深化测绘技术和测绘产品的信息化。数字技术的应用已大大提高了测绘作业效率，并增加了军事测绘产品的种类。随着信息技术的发展，将进一步研发和生产满足部队、指挥系统和武器装备高质量和高效能需求的数字地图、遥感图像、空间坐标和定位数据，大大增强和扩展了军事测绘的工作质量和服务领域。人造卫星、传感器和图像处理技术的进步，将使军事测绘改变几百年来必须提前为战场测绘地图的状况，能实时获取并提供战场环境信息、监测战场态势。随着国家安全概念的全球化和对太空优势的争夺，军事测绘包括海洋测绘在内的使命已不仅限于本国领土和海域。这是对传统军事测绘任务提出的重大挑战。现行的各种以本国为对象的坐标系统、定位系统、地理空间数据标准、数据传输体制等都面临重大的变革。面对数字化战场、联合作战指挥和军队信息化建设的要求，军事测绘学在学科研究领域中将侧重研究建立以全球地心坐标为基准的卫星导航定位体系，建立以航空航天遥感技术为手段的地理空间数据获取体系，建立以可视化技术为支撑的数字地图以及电子地图生产与应用体系，建立以虚拟现实技术为基础的战场环境仿真体系。

发布者：中国军事百科全书编审室