軍事測繪學

主要包括軍事大地測量、軍事攝影測量與遙感、軍事地圖製圖與地理信息工程、衞星導航定位、軍事海洋測繪、軍事工程測量、軍事測繪保障、軍事測繪裝備等分支學科和技術。任務是：測定和推算地面及其外層空間點的幾何位置，確定地球形狀和地球重力場，獲取地球表面自然形態和人工設施的幾何分佈以及與其屬性有關的信息，編制全球或局部地區的各種比例尺軍用地圖，建立各類軍事地理信息系統，處理、分發和應用戰場環境地理空間信息，為國防建設和軍隊作戰、訓練和武器裝備試驗提供及時、可靠、統一的地理空間信息保障。軍事測繪學主要研究與地理空間分佈有關的各種幾何、物理、人文及其隨時間變化的信息的採集、處理、管理、更新和應用，以滿足國防和軍事需要。主要研究內容是：主要研究精確確定地面點位及其變化，測定地球重力場、地球形狀和地球動力學現象的理論和技術。為軍用地圖測繪、軍事工程測量提供平面和高程控制，為遠程武器試驗和作戰、空間技術應用提供地面點座標和地球重力場數據，為炮兵、導彈、雷達等陣地聯測提供起算數據，為地球形狀、大小和地球動力學研究提供高精度實測數據。主要研究利用非接觸式成像傳感器或其他傳感器系統，採集被測對象的圖像等信息，通過記錄、量測、分析和表達等來獲取有軍事價值的可靠信息的理論和技術。主要用於測制各種軍用地形圖，測定和跟蹤軍事目標，對偽裝進行識別，提供戰場地理環境信息，對戰場進行動態監測，對打擊效果進行評估等；還可用於監測大型軍事工程的變形狀況，研究彈道的軌跡，以及解決與像片精密量測有關的問題。主要研究設計與製作軍用地圖、開發與建立軍事地理信息系統的理論和技術。重點解決如何利用地圖（包括紙質地圖、數字地圖和電子地圖）的形式來反映自然和社會現象的空間分佈、相互關係及其動態變化，為各級指揮員和指揮機關研究戰場地理環境提供各種軍用地圖和地理空間信息產品；為飛機、艦船的導航，遠程武器的發射和精確打擊，指揮自動化系統和各種軍事應用系統提供數字地圖和其他種類的地理空間信息。主要研究利用人造地球衞星發射的無線電信號確定用户位置矢量的技術。可為航天、航空、航海及地面用户連續提供高精度的定位、測速和定時服務。主要研究對海洋和江河湖泊水域及其沿岸地帶進行測量和製圖的理論和技術。其成果主要用於為作戰、訓練、航行安全和海洋軍事工程建設提供保障，還可應用於國民經濟建設和海洋科學研究的各個領域。主要研究在軍事設施和國防工程建設中所進行的與地形有關的信息採集與處理、施工放樣、設備安裝以及變形分析與預報等理論和技術。為各種軍事工程建設提供精確測量數據和地形圖，保障工程建設按設計施工和對工程進行有效的管理。為軍隊各級機關和部隊提供組織實施作戰、訓練以及其他軍事行動必需的測繪成果和技術服務的專業活動。目的是為指揮員提供戰場地理空間信息，為部隊行動提供導航定位手段，為武器系統提供定位定向和地球重力場參數。規劃、研製和管理用於滿足軍事測繪任務需求的各類儀器、設備系統和軟件的技術活動。由衞星導航定位、大地測量、攝影測量、地圖製圖與印刷、海洋測繪和作戰測繪保障裝備構成。軍事測繪裝備是獲取和處理地理空間信息的基本技術手段，是提高軍隊指揮控制、聯合作戰和快速反應能力、打擊精度，以及進行作戰效能評估的基礎和物質支撐。測繪學是以地球為研究對象，對地球進行測定和描繪的科學。軍事測繪學是地球科學的一個分支學科。空間大地測量、空基遙感是地球科學的主要觀測和探測技術，地理信息系統是地球科學數據存儲、分析評價、顯示、更新和輔助決策的技術手段。軍事測繪學研究的地理空間信息為地球科學其他分支學科的研究提供了資料和手段，而地球科學研究成果又為測繪基準和常數的建立提供了重要依據。軍事測繪工程是現代信息工程的組成部分。軍事測繪工程十分注重應用計算機、通信等技術建立和改善地面、空中、海上的立體信息觀測系統，並使測繪過程、產品及其集成應用等各方面與計算機信息系統密切聯繫。軍事測繪學是一門技術性很強的軍事應用學科。在軍事科學領域，軍事測繪學與軍隊指揮學、軍事地理學、軍事地形學和軍事航天學都有密切關係。軍事測繪學為這些學科發展提供必不可少的支持，而這些學科又不斷為軍事測繪學提出新的研究課題。軍事測繪學與其他基礎科學、應用技術有密切的關係。大地座標系和觀測數據處理理論等是建立在數理基礎上的；空間大地測量、攝影測量與遙感涉及光學、天文學、地球物理學、空間物理學、海洋學、圖像處理、通信等技術；地圖製圖與地理信息工程、軍事測繪保障涉及信息處理與融合、信息安全、數據庫、信息系統、地理信息可視化、認知科學及虛擬現實等理論和技術。軍事測繪源於作戰中對地形的研究與利用，是從測繪與使用地圖開始的。在公元前8世紀中國周代就有了地圖，“宜侯矢簋”（西周初期青銅器，1954年在江蘇丹徒煙墩山出土）銘文記錄有當時重大軍事行動中曾使用王畿以東的《東國圖》。據《周禮・地官》記載，周初已設置有掌管地圖的官吏。春秋時期，諸侯征戰頻繁，地圖廣泛應用於軍事活動中。《管子・地圖》稱：“凡兵主者，必先審知地圖然後可以行軍襲邑，舉錯知先後，不失地利。”闡明瞭地圖在軍事行動中的地位和作用。戰國秦王政八年（公元前239）已出現木版地圖（1986年中國甘肅天水放馬灘出土），是世界上發現最早標有軍事要素的地圖。西漢時已有繪在帛上的《地形圖》和《駐軍圖》（公元前168年的殉葬品，1973年長沙馬王堆三號漢墓出土），圖上較詳細地顯示城鎮、山脈、河流、道路的形狀和位置，標繪有軍事情況，是迄今世界上發現最早的彩色軍用地圖。西晉裴秀提出製圖六體，要求繪製地圖必須遵照分率（比例尺）、準望（方位）、道里（距離）、高下（相對高程）、方邪（傾斜角度）、迂直（曲直）等原則，使地圖製作有了理論基礎和規章。宋代沈括使用水平尺、羅盤進行地形測量，並以木為質底表示地形的立體模型。13世紀的歐洲，海軍在海洋上活動範圍擴大，出現了著名的“波特蘭海圖”。中國明代鄭和七下西洋（今南海和印度洋一帶），沿途進行了一些水深測量和底質探測，繪製出《鄭和航海圖》。1569年G.墨卡託採用正軸等角圓柱投影編繪海圖，圖上等角航線為直線，航海作業十分方便。這種投影被稱為墨卡託投影，是製作海圖的數學基礎。17世紀以來，歐洲列強爭相掠奪殖民地，戰爭連續不斷，而熱兵器出現後，戰場範圍和火炮射程超越了指揮員的視野，於是對陸地、海洋進行大範圍精密測量和製圖的要求日益迫切。1730年經緯儀問世，用於三角測量，促進了大地測量的發展。1822年德國C.F.高斯創立從不可展的地球橢球面變換成平面的地圖投影理論，使大地測量成果直接轉換成供軍用地圖使用的平面座標。18世紀中葉，法國陸軍指揮機關藉助地圖，指揮佛蘭德斯之戰，獲勝後，開始測繪全法蘭西地形圖；18世紀末，首先在地圖上用等高線顯示地面的高低起伏，解決了圖上高程的量測問題。在1877～1878年的俄土戰爭中，俄國用經緯儀進行火炮射擊的測地準備，使大地測量成果不僅作為測圖的控制基礎，而且直接用於炮兵的戰鬥保障。第一次世界大戰期間，交戰各方利用飛機進行空中攝影偵察，用航空像片分析敵情和地形，製作陣地情況圖，修測地形圖，產生了用航空攝影測量測繪地形圖的新方法。第二次世界大戰中，航空攝影測量在理論、技術和測圖儀器等方面都得到快速發展，使測圖速度和質量提高，基本取代了傳統的平板儀測量的方法。第二次世界大戰以後，電子技術和航天技術的迅速發展，使軍事測繪進入更高的階段。電磁波測距技術取代了傳統的距離測量方法，提高了距離測量的速度和精度，推動了導線測量技術的發展。電子計算機的引入，使測量成果的計算實現了一國或更大範圍的天文大地網整體平差，促進了解析攝影測量和計算機地圖製圖技術的發展。電子分色掃描和靜電覆印技術，改善了地圖複製的工藝水平，軍用地圖的精度顯著提高，品種增多，更加形象地顯示地形，能夠滿足各軍種、兵種的不同需要。1957年後，蘇聯、美國、法國、日本和中國，相繼發射了人造地球衞星，藉以獲取地球及其他星球表面的圖像和數據，一些國家進行了遠海島嶼與大陸聯測，拓展了空間大地測量、航天攝影測量等領域。20世紀70年代後期，軍事測繪開始進入數字化和信息化的變革時期。衞星定位技術、數字攝影測量與遙感技術、數字地圖製圖與地理信息系統技術是這一時期的先進技術代表。軍事測繪學的研究與應用範圍，從陸地、海洋擴展到外層空間；測繪保障的對象，由陸、海、空軍擴展到導彈部隊；測繪保障的方法，從單純提供地圖靜態測繪資料，擴展到靜態與動態相結合、單純保障與參與戰場分析相結合，提高了指揮機關和野戰部隊快速反應能力。中國最早的軍事測繪機構建立於1903年。中華人民共和國建立後，中國的軍事測繪工作和理論研究迅速發展。1950年中央軍事委員會作戰部測繪局（後曾改名為中央人民革命軍事委員會總參謀部測繪局、中國人民解放軍總參謀部測繪局、中國人民解放軍總參謀部作戰部測繪局、中國人民解放軍總參謀部作戰部測繪導航局、中央軍委聯合參謀部戰場環境保障局）成立，以後相繼建立了海軍司令部海道測量局（後改名為航海保證部）、中國人民解放軍測繪學院（後與鄭州地區的另兩所軍事院校組建為中國人民解放軍信息工程大學）、總參謀部測繪研究所、海軍海洋測繪研究所等單位，組建了軍種、兵種測繪部隊。在長期的測繪作業、技術訓練和測繪科學研究中，逐步建立起適合中國國情的軍事測繪體系，培養出一批軍事測繪專業技術骨幹；產生了一批有價值的科學論文和實驗報告，研製出北斗導航衞星系統、航空重力測量系統、人造衞星激光測距儀、甚長基線干涉測量系統、海底地貌探測儀、衞星定位接收機、陀螺經緯儀、解析測圖儀、全數字攝影測量工作站、星載激光測高儀、攝影測量相機、軍事測繪數字信息系統、地圖掃描儀、野戰地形測繪保障系統、聯合作戰地理信息保障系統、野戰地圖快速複製保障車等一批先進的測繪裝備，為獲取與處理測繪數據提供了新的手段；遵循積極防禦的戰略方針，配合戰場建設，建立起中國的地心大地座標系統、軍用控制網、“全球定位系統”（GPS）連續運行基準站網、地球重力場格網模型，測製出各種比例尺的軍用地形圖、海圖和航空圖，並建立了軍用地圖數據庫及各類軍事地理信息系統；運用數字測繪和衞星定位等先進技術，為戰場建設、部隊作戰、導彈發射和空間技術的發展提供了測繪保障。信息技術的發展將進一步深化測繪技術和測繪產品的信息化。數字技術的應用已大大提高了測繪作業效率，並增加了軍事測繪產品的種類。隨着信息技術的發展，將進一步研發和生產滿足部隊、指揮系統和武器裝備高質量和高效能需求的數字地圖、遙感圖像、空間座標和定位數據，大大增強和擴展了軍事測繪的工作質量和服務領域。人造衞星、傳感器和圖像處理技術的進步，將使軍事測繪改變幾百年來必須提前為戰場測繪地圖的狀況，能實時獲取並提供戰場環境信息、監測戰場態勢。隨着國家安全概念的全球化和對太空優勢的爭奪，軍事測繪包括海洋測繪在內的使命已不僅限於本國領土和海域。這是對傳統軍事測繪任務提出的重大挑戰。現行的各種以本國為對象的座標系統、定位系統、地理空間數據標準、數據傳輸體制等都面臨重大的變革。面對數字化戰場、聯合作戰指揮和軍隊信息化建設的要求，軍事測繪學在學科研究領域中將側重研究建立以全球地心座標為基準的衞星導航定位體系，建立以航空航天遙感技術為手段的地理空間數據獲取體系，建立以可視化技術為支撐的數字地圖以及電子地圖生產與應用體系，建立以虛擬現實技術為基礎的戰場環境仿真體系。

發佈者：中國軍事百科全書編審室 ^[1]