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地理信息工程技术研发中心
来源:     发布时间:2014年07月15日    点击数:

基本情况
 

        地理信息工程技术研发中心(以下简称工程中心)始建于在2005年4月,其依托单位为8455新葡萄娱乐,由二级学院测绘工程学院负责工程中心的建设和运行,共建企业为黑龙江地理信息工程院,其他合作企业有瑞士徕卡测量系统有限公司、ESRI中国(北京)有限公司、哈尔滨市勘察测绘研究院、北京高阳明天信息技术有限公司、黑龙江地调总院、黑龙江省交通信息通信中心等。
      工程中心成立五年来,学校给予了高度的重视,每年平均投入130余万元的资金用于工程中心的建设和仪器设备的购置,并为中心配备了学术水平高、科研能力强的骨干力量。在省教育厅的支持下和校领导的带领下,运用科学的管理手段,经过工程中心全体人员的努力,在硬件建设、科学研究、队伍建设、人才培养、学术交流以及与企业合作和为企业服务等方面都取得了突出的成绩,全面完成了预定的建设任务。工程中心在与企业的合作过程中,充分发挥了地理信息工程技术工程中心在我省该领域技术上的独特优势,利用先进的仪器设备和软件,及科研团队的较强的开发能力,不仅为企业提供了良好的技术支持和服务,也为地方经济的发展起到了推进作用。
       地理信息工程技术研发中心为省重点工程中心,主要任务是:将测绘工程系的GIS研发力量和测绘企业的数据生产能力相结合,为振兴东北老工业基地提供测绘保障和地理信息服务。工程中心具备地理信息工程、地面与空间测量、摄影测量与遥感等领域的教学、科研和生产能力。中心目前已开发《数字化地籍地形测绘系统DJC2000》、《基于GPS/GIS的巡检系统》、《土地管理GIS》等多项成果。

工程中心的组建、运行、任务等情况

2.1条件建设
    五年来,8455新葡萄娱乐和共建单位在中心场地、实验设备及工程项目研发方面投入了大量的财力,使工程中心具有较好的工程中心场地,并拥有先进的仪器设备和软件。
    工程中心位于8455新葡萄娱乐实验楼三楼和六楼,共有8个实验室,工程中心总面积1160m2。工程中心基础条件好,具有宽带高速网络连接,宽敞明亮,设施齐备,安全可靠,水电气供应充足,完全满足设备所要求的各种环境条件,保证了最大限度的发挥所购置设备的功能,已经在校企合作研发和对企业服务方面发挥巨大作用。
    教育厅共投入40万元作为工程中心建设经费,学校每年为工程中心配套经费130余万元。目前中心拥有三维激光扫描仪、测量机器人、GPS接收机、高性能计算机、摄影测量工作站、ArcGIS、ENVI、ERDAS9.0、GAMMA、SuperMap、CitoRS 房产测算软件、南方公司CASS二调版、三维地理信息系统等软硬件设备总价值900余万元。设备完好率100%,设备使用率98%。
    黑龙江地理信息工程院在软件方面进行了大量的投入,包括ArcGIS、ENVI、摄影测量工作站及工程试验数据,其投入研发总经费200余万元。
2.2研发队伍和人才培养
    工程中心主要成员18人,其中教授(含教授级高工)和副教授人数是10人,所占总人数比例为56%。团队中有6名博士、6名在读博士、5名硕士,占总人数的94%。团队中45岁以下的人员13人,占总人数的72%(详见表1)。工程中心的科研团队无论从职称结构、学历结构和年龄结构都比较合理,梯次明显,使得团队具有较高的科研能力、研究水平和极大的后续发展潜力,他们长期从事与GIS工程相关研发,是一支具有丰富经验的GIS领域的研发团队。这支团队为中心今后的进一步发展打下了深厚的基础。
研究方向
成员类别及姓名
性别
年龄
职称
学位
GIS基础理论
带头人
周秋生
58
教授
硕士
骨干
侯建国
44
教授
博士
王  强
34
副教授
博士
主要成员
杨金玲
34
副教授
博士
梅晓丹
35
讲师
博士生
刘  江
34
讲师
博士生
张玉娟
35
讲师
博士生
GIS软件
系统集成
带头人
王延亮
60
教授
学士
骨干
刘丹丹
42
副教授
博士
主要成员
储晓雷
36
讲师
硕士
梁  欣
34
讲师
博士生
卢廷军
44
副教授
硕士
GIS工程
带头人
李  全
50
教授级高工
硕士
骨干
李秀海
52
教授
博士
主要成员
曹先革
35
副教授
博士
张为成
34
讲师
博士生
孙建桥
36
讲师
博士生
张  贺
44
工程师
硕士

2.3承担项目
工程中心具有较强的科研团队,先进的仪器设备和软件系统、建立了覆盖GIS、GPS、RS三个领域的实验室,在地理信息系统工程、空间定位、遥感、数字化测绘等方面具有省内一流的优势。五年来,工程中心根据我省地信产业的发展需要,一方面与企业共同申请项目或承担企业项目,另一方面自选研究项目作为技术储备,在科研和为企业社会服务中取得了成绩。为我省交通信息化建设、城市规划、城市安全管理、市政工程等方面发挥了作用。中心运用国内外先进的地信软件技术、空间数据库技术和网络技术,完成了黑龙江省重大科技攻关项目等多项纵横向课题。在地理信息公共服务平台建设、网络地理信息系统建设、地理信息系统应用等方面取得了学术价值和应用价值较高的研究成果,并取得了一定的突破。
2.4取得成果
在科学基础理论方面和GIS工程应用实施方面,通过工程中心提供的厂校联合研发平台,集高校科研团队及企业应用技术优势,取得了国家测绘工程奖1项,黑龙江省科学技术奖二等奖2项、三等奖1项,省测绘科技进步一等奖2项,省高校科学技术奖二等奖3项、三等奖1项,论文奖4项、获得软件版权2项、专利4项。
2.5转化情况
《基于GPS/GIS巡检系统》的科研成果最后直接由黑龙江省地理信息研究中心进行市场推广,科技转化30万元。系统提供的GPS数据转入GIS时的接口功能,较好地解决了1:1万电子地图的拼接;有效实现了巡检坐标信息串和野外设备点的重合度判别,计划巡检时间和实际巡检时间的对比和判别,巡检路线的显示和数据的存储、回放;统计报表的生成和输出等功能。系统市场推广后,广泛地应用于油田设备巡检。产生了巨大的社会效益与经济效益。
2.6开放交流
工程中心积极加强与国内外相关大学、研究院所、公司企业的联系,广泛开展学术交流和合作,组织召开了有关的学术交流会、研讨会,鼓励和支持教师参加国际、国内的学术会议,聘请国内外知名学者来校作学术报告,跟踪工程中心各个方向研究的前沿领域,提高了科研团队的学术水平和科研能力,扩大了工程中心在社会上的影响力。
2.7管理
工程中心实行学院和二级学院两级管理。成立工程中心管理委员会负责中心的行政管理,建立技术等级与年龄结构层次合理的实验技术队伍和精干高效的研究队伍,研究人员由固定研究人员和客座研究人员组成,实行流动管理;在课题运行期间只与工程中心存在业务关系,没有人事关系,不享受工程中心奖金福利待遇。成立专门的工程中心学术委员会,对工程中心的建设及运行管理进行领导、监督。

 

存在的问题及整改措施



 

工程中心运行5年来与黑龙江地理信息工程院建立了合作的长效机制,双方进行了良好的GIS工程人员培训、技术交流、数据和软件共享等科研生产合作,相互取长补短,顺利地开展了GIS工程项目的开发,但也存在一些问题。
3.1存在问题
(1)经费相对投入不足使工程中心在基础设施建设、GIS基础理论研究及GIS工程项目实施等方面受到了一定的制约。
(2)工程中心的研发任务和共建单位黑龙江地理信息工程院的生产结合方面需要进一步挖掘各自潜力,成果还不能及时转化为合作方生产经营中的技术要素;在合作方面由于生产单位数据生产放在第一,工程中心追求的是新的GIS工程模式、前沿技术研发与技术储备,理念上有些差异。
(3)在发挥工程中心的研发基地和实训教学基地的作用方面,对学生和企业GIS工程技术人员的培训工作方面需要进一步加强。目前能较好地完成数据采集、生产工作,在GIS工程设计与底层开发方面还需进一步拓展,以满足培养复合型的GIS工程组织与软件设计人员。
(4)和共建单位黑龙江地理信息工程院已按计划开展技术交流、人员培训、软件和数据的共享,但硬件设备的共享还需进一步加强。
3.2整改措施
针对以上不足,提出以下整改措施:
3.2.1加强理论与工程的密切结合
省测绘局地理信息工程院的作为国内一流的测绘数据生产单位,拥有非常强大的技术实力,而8455新葡萄娱乐测绘工程学院在长期的教育、科研和生产中,形成了一支GIS应用和软件系统的研发的团队,具有很强的GIS科研能力,二者在技术上取长补短、观念上求同存异。作为测绘工程学院应加强GIS理论与生产紧密结合,在追踪理论技术前沿的同时,应及时反馈给企业,并用理论解决实际工程应用问题,以提高生产效率,更好地服务于生产部门;而对于黑龙江地理信息工程研究院,则需为学校提供更多的前沿理论技术实验的工程环境,尤其是提供GIS海量工程数据环境及最新的大型GIS平台。
此外在合作方面,更需扩大合作领域,依托黑龙江地理信息工程院拥有海外(日本、美国、欧盟)GIS工程资源让学校科研、工程技术人员了解国外数据生产流程。
3.2.2培养GIS工程组织与集成开发复合型人才
针对工程中心的研发基地和实训教学基地的发挥的作用较为单一的不足,需对在校学生及企业人员进行全方位的培养,通过实际工程项目,让培训全面掌握GIS工程组织的全部过程,不在仅局限于数字图的生产,同时掌握GIS二级开发方法,具备利用编制程序的能力解决生产中常见的问题,从而达到培养既懂工程又懂软件开发的复合型工程技术人员。
3.2.3设备顺畅共享
为达到设备共享,充分利用信息工程院的高精尖设备,针对项目研发周期的长短,可以采用长时间或短时间的借用方式,或者利用具有更高带宽的专线进行网络互连,以达到设备资源的高度共享。

存在的问题及整改措施
 

工程中心运行5年来与黑龙江地理信息工程院建立了合作的长效机制,双方进行了良好的GIS工程人员培训、技术交流、数据和软件共享等科研生产合作,相互取长补短,顺利地开展了GIS工程项目的开发,但也存在一些问题。
3.1存在问题
(1)经费相对投入不足使工程中心在基础设施建设、GIS基础理论研究及GIS工程项目实施等方面受到了一定的制约。
(2)工程中心的研发任务和共建单位黑龙江地理信息工程院的生产结合方面需要进一步挖掘各自潜力,成果还不能及时转化为合作方生产经营中的技术要素;在合作方面由于生产单位数据生产放在第一,工程中心追求的是新的GIS工程模式、前沿技术研发与技术储备,理念上有些差异。
(3)在发挥工程中心的研发基地和实训教学基地的作用方面,对学生和企业GIS工程技术人员的培训工作方面需要进一步加强。目前能较好地完成数据采集、生产工作,在GIS工程设计与底层开发方面还需进一步拓展,以满足培养复合型的GIS工程组织与软件设计人员。
(4)和共建单位黑龙江地理信息工程院已按计划开展技术交流、人员培训、软件和数据的共享,但硬件设备的共享还需进一步加强。
3.2整改措施
针对以上不足,提出以下整改措施:
3.2.1加强理论与工程的密切结合
省测绘局地理信息工程院的作为国内一流的测绘数据生产单位,拥有非常强大的技术实力,而8455新葡萄娱乐测绘工程学院在长期的教育、科研和生产中,形成了一支GIS应用和软件系统的研发的团队,具有很强的GIS科研能力,二者在技术上取长补短、观念上求同存异。作为测绘工程学院应加强GIS理论与生产紧密结合,在追踪理论技术前沿的同时,应及时反馈给企业,并用理论解决实际工程应用问题,以提高生产效率,更好地服务于生产部门;而对于黑龙江地理信息工程研究院,则需为学校提供更多的前沿理论技术实验的工程环境,尤其是提供GIS海量工程数据环境及最新的大型GIS平台。
此外在合作方面,更需扩大合作领域,依托黑龙江地理信息工程院拥有海外(日本、美国、欧盟)GIS工程资源让学校科研、工程技术人员了解国外数据生产流程。
3.2.2培养GIS工程组织与集成开发复合型人才
针对工程中心的研发基地和实训教学基地的发挥的作用较为单一的不足,需对在校学生及企业人员进行全方位的培养,通过实际工程项目,让培训全面掌握GIS工程组织的全部过程,不在仅局限于数字图的生产,同时掌握GIS二级开发方法,具备利用编制程序的能力解决生产中常见的问题,从而达到培养既懂工程又懂软件开发的复合型工程技术人员。
3.2.3设备顺畅共享
为达到设备共享,充分利用信息工程院的高精尖设备,针对项目研发周期的长短,可以采用长时间或短时间的借用方式,或者利用具有更高带宽的专线进行网络互连,以达到设备资源的高度共享。

发展规划(近、中期目标)

 

为了进一步加强工程中心科研与GIS工程的发展,更有效地将本中心GIS研发力量和测绘企业的数据生产能力的结合,为振兴东北老工业基地提供测绘保障和地理信息服务的战略目标,结合本工程中心的专业特色与优势,及共建企业的工程特点,特制定本工程中心的近期与中期发展目标。
4.1近期目标
4.1.1进一步完善工程中心基础设施硬件环境
工程中心经过六年的发展,工程中心硬件软件环境较好地满足了科研与GIS工程任务的需求。但随着GIS理论技术的飞速发展,GIS数据信息呈指数级的增长,现有的GIS空间数据库服务器、WebGIS发布服务器面对海量数据的应用与研发无从胜任。因此,拟对现有的服务器进行升级,扩大内存及硬盘容量,提高网络带宽,申请静态IP,以适应海量数据和大型GIS软件的应用研发的正常运转。
4.1.2 GIS工程技术培训内容
针对GIS工程项目的特点,完善现有的培训教育体系,充实现有培训课程体系,增加学科前沿性的授课内容,并紧密结合工程的适用性。修编GIS工程与GIS软件开发等系列培训教材,在注重基础的同时,进一步满足企业GIS高端的生产及应用。拟计划编写培训教材包括:ArcMap、ArcSDE、ArcEngine、ArcServer、C#程序与ArcEngine集成开发、Java与ArcServe开发。
4.1.3完成现有项目的产业化转化
五年来,工程中心取得了大量的科研成果,但这些成果尽管在理论上有所创新,但是在实际应用方面还有欠缺,有许多环节需要完善。近期需要对这些项目进行系统梳理,拟对《校园地理信息系统研究》、《城市三维建模数据采集方法的研究》、《基于GIS/GSM/GPRS环保监测管理系统》、《基于WebGIS数字城市规划信息发布平台研究》、《基于模糊算法的城市警务预案空间分析》、《基于GIS的公路水路风险分布》、《城市公共突发事件应急反应评估系统的研制》等科研项目尽快转化为实际产品,同时对已经上线的产品《黑龙江省公路交通地理信息平台建设》、《基于WEBGIS公用平台构建研制》进行功能完善以更好地服务于生产企业。
4.1.4共建企业加大工程项目的引入及新技术的研发 
共建企业黑龙江地理信息工程研究院拥有强大的数据生产和GIS工程化技术实力,尤其承接海外GIS数据生产方面优势明显。在今后的合作研发中,保证既有的优势的同时,跟踪GIS前沿及热点技术,不仅只局限于工程数据的生产,更注重深层次的合作研发,利用已有的数据,进行数据挖掘,成为商业信息服务的数据平台。研究合作方生产中需要解决的技术问题,使工程中心的科研成果转化为生产经营中的技术要素。
4.2中期目标
自20世纪60年代世界上第一个GIS问世以来,经过近40多年的发展,各种地理信息系统和数字化信息产品在国民经济的各个部门得到普及。随着GIS的社会需求量增大,原有的GIS工程技术已不能满足需要,当前急需解决的关键技术问题为下列六个方面:
(1)面向对象技术与GIS的结合,解决各行业GIS的信息共享;
(2)真三维GIS和时空GIS;
(3)GIS应用模型,即建立各行业独特的GIS应用模型;
(4)Internet与GIS的结合,WEB GIS技术;
(5)GIS与专家系统、神经网络的结合问题;
(6)GIS与虚拟现实技术相结合。
我省急需解决的问题首先是(1)和(3),其中采用面向对象技术与GIS的结合,解决各行业GIS的信息共享最为关键,若该问题解决不好,将会导致各行业自成体系,基础信息重复建设、专业信息不能共享,最终延误数字龙江的实现。另一个急需解决的问题是第(4)项,只有使用WEB GIS才能使共享的信息发挥作用。
根据以上分析,本工程中心以我省GIS发展中的主要问题为导向,发挥在基础数据建设和行业GIS研发方面的优势,将工程中心中期目标确定为:
(1)研发适合各行业的、符合国家标准的多尺度基础GIS数据库框架。使各行业在建设自己的GIS时可以从中获取所需的基础信息;
(2)建立一个多行业共享的Web GIS。以原有规划、交通、土地、环保、通信、农业和电力GIS的研发经验为基础,建立一个开放的多行业共享的示范性WEB GIS,为数字龙江的各参与行业和单位搭建一个共享平台。
(3)根据我省资源型城市种类多、数量多的特点,研究林业、农业、煤矿、油田GIS的特点,建立实用、可靠的空间分析模型,统一119、110、120的指挥,为建立科学的突发公共事件应急体系和可视化预案管理系统进行基础研究。
近几年,我省各行业和部门在相对独立的环境下,开发了一批GIS应用项目,积累了一些数据。但由于体制和利益的原因,这些系统是封闭的、无法交流的。8455新葡萄娱乐和黑龙江省地理信息工程院均不属于GIS的应用部门,地位超脱;又具有基础地理信息建设和GIS二次开发能力,因此有条件研究上述问题,并形成解决方案。最终对GIS产品进行产业化。

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