空间信息技术和通信技术论述

毫无疑问，21世纪信息技术将取得飞速发展，并将在很大程度上改变人们的生活和工作方式，信息技术也将在未来科学技术的发展中发挥巨大作用。同时也可以发现，技术创新将成为新世纪科技进步的主旋律，而技术创新的主体将是技术集成，并且通过技术集成，许多学科将向更高的水平发展。

回顾传统测绘科学的发展，它走过了模拟和解析时代，进人了数字时代，并且从测绘学发展到今天的地球空间信息学。它不仅包含现代测绘科学的所有内容而且体现了多学科的交叉、渗透和计算机技术的应用。以“3S’，技术为代表的地球空间信息技术不再局限于数据的采集，而是强调对地球空间数据和信息从采集、处理、量测、分析到管理、存储、显示和发布的信息流全过程。这些特点标志着测绘学科从单一学科走向多学科的交叉;从利用地面测量仪器进行局部地面数据的采集到利用各种星载、机载和舰载传感器实现对地球表面及其环境的几何、物理等数据的采集;从单纯提供静态侧童数据和资料到实时/准实时地提供随时空变化的地球空间信息，将空间数据和其他专业数据进行综合分析，其应用巳扩展到与空间分布有关的诸多方面，如精准农业、数字城市，智能交通、数字化战场、环境监测与分析、资源调查与开发、灾害监测与评估等。

综上所述，在地球空间信息技术的许多应用中，对动态、实时和远距离控制与操作等方面提出了新的要求。而且随着应用领域的不断扩大，这方面的要求将会越来越高。而实现动态、实时和远距离控制与操作处理的关键是数据通信技术的应用。本文对地球空间信息技术与通信技术集成的可行性进行了进一步分析，着重对技术集成的模式和方法进行了深入讨论，并通过典型应用的分析进一步阐述其应用领域和前景。

1技术集成的可行性

以“3S’’技术为代表的地球空间信息技术具有全数字、全自动、数据标准化等特点，能够顺利实现与各种通信设备的接口。网络和通信技术在近几十年取得了令人鼓舞的飞速发展，特别是宽带网络技术、IP技术、WAP技术以及数字微波技术、卫星数据中继技术和调频负载波技术水平的发展为地球空间信息技术与结合创造了必要的基础。其发展趋势可以从以下几个方面进行概括。

1.1公用骨干电信网向分组化、大容t化发展为了更加便宜有效地处理和传送数据、语音和视频信息，电信网正由传统的电路交换网向基于IP的分组网转移。基于lP的分组网采用TCP八P协议使得不同网络间的连接大大简化，而宽带网巨大的网络宽带和流量使信息流量大大增加，可以满足不同业务和大量用户的要求，这一点为大数据量的空间数据(特别是影像)的网上传送提供了可能。宽带IP网推动了高速由路技术的发展。

高速路由器的出现省去了ATM，直接在51)H网上运行IP数据包，这就是IPoverSDH。将G位T位线速路由交换技术与密集波分复用(1)WDM)技术结合，就可以完全抛开ATM和SDH，在光纤上直接传送IP数据包，这就是IPoverWDM。就IP业务而言，采用IPoverWl)M省去了ATM层的处理，传输效率比有Al，M时提高了许多，实施简单，价格也便宜。采用密集波分复用技术后，省去了SDH设备，每个通信不再是SDH的分复用一个通信道，而是独占密集波分复用的一个通道，进一步提高了网络的效率，降低了网络的造价。

另外，卫星通信开始向宽带化、移动化发展，满足卫星广播电视和数据直播业务的地球同步轨道卫星、用于定位系统和移动电话系统的中低轨道卫星已经商用化，满足大数据量的多媒体交互业务的低轨道宽带卫星正在积极研制中，这些都使得空间信息技术与通信技术的集成成为可能。

1.2接入技术向宽带化、无线化发展

接入网是目前通信网的瓶颈，首先要解决宽带化问题，以满足多媒体通信和高速In-temet数据下载的需要。一方面，为用户提供宽带业务的接人网技术如光纤到家庭(FTTH)、XD6L和HFC已经成熟并开始应用于通信工程;另一方面基于宽带无线接人技术的多点分配系统(LMI)S)、移动宽带系统(MBS)、无线局域网和无线ATM的应用研究日益广泛。支持快速连接、高速率数据下载业务的接人技术为空间数据的网上发布、浏览和分析处理提供了技术保障。

1.3移动通信向高码率发展

随着通信业务向大数据量和实时化方向发展，2几五3/s的码率越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要。目前国外开始研究第四代移动通信系统，第一步目标是10八侣/S的码率。高码率移动通信系统的发展，可以提高空间信息技术中要求进行适时、大数据量传送的应用系统的效率(如数字化战场)。

1.4通信终端向多媒体和移动化方向发展

如何结合各自的技术优势，不受信息资源的限制和用户访问时的位置限制，以统一的标准向用户提供无处不在、多种多样的信息网络服务，成为网络界和电信业界共同关注的一个焦点，即通信终端的多媒体化和移动化。会议电视、PSTN可视终端、IP电话、WAP手机、呼叫中心和家庭信息终端都是为适应通信终端的多媒体化和移动化发展的。

值得一提的是，基于Intemet中广泛应用的标准(如卜门TP、TCP月P、SSL、XML等)，提供一个对空中接口和无线设备独立的无线Intemet全面解决方案，同时支持未来的开放标准的WAP协议，旨在通过定义一个开放的全球无线应用框架和网络协议标准，将Intemet和高级数据业务以智能信息传送的方式引人数字移动电话、寻呼机、PDA(个人数字助理)等无线终端，并实现兼容和互操作。多媒体和移动化的通信终端为空间数据的适时、交互处理提供了基础平台。

此外，数字微波技术、卫星数据中继技术和调频负载波技术也取得了迅速发展。这些确J训都为空间数据的实时传播和动态发布创造了必要的技术条件。

2技术集成的基本模式

2.1GPS与通信技术集成