智慧地球時(shí)代需要更加豐富和完善的空間信息采集、處理和服務(wù)機(jī)制，這就賦予測(cè)繪地理信息學(xué)新的使命，具體包括位置云、遙感云、空天地一體化的傳感網(wǎng)與實(shí)時(shí)GIS、視頻與GIS的融合，智能手機(jī)作為無(wú)處不在的傳感器、室內(nèi)與地下空間定位及導(dǎo)航、空間數(shù)據(jù)挖掘等7個(gè)主要方面。

　　2009年IBM公司首席執(zhí)行官彭明盛提出智慧地球這一概念，11月，溫家寶總理發(fā)表了題為《讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展》的講話，要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后IP時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、邁向信息社會(huì)的發(fā)動(dòng)機(jī)。目前，我國(guó)已將這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展列入國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃。

　中國(guó)科學(xué)院院士中國(guó)工程院院士李德仁

　　位置云。在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入民用領(lǐng)域以來(lái)，GPS、GNSS、中國(guó)的北斗、伽利略系統(tǒng)等已經(jīng)或計(jì)劃向用戶提供衛(wèi)星定位服務(wù)。為了提高定位精度產(chǎn)生了連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)(CORS)。現(xiàn)在用戶將衛(wèi)星定位信息傳送到位置云服務(wù)中心，位置云服務(wù)在1秒內(nèi)即可將定位精度解算到亞米級(jí)并反饋。

　　遙感云。各類復(fù)雜的遙感解譯方法在云計(jì)算平臺(tái)的支撐下，將極大地釋放計(jì)算資源的潛力，充分共享各種復(fù)雜分析和處理算法以及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，極大地提高解決復(fù)雜空間信息分析和處理的能力，以自然的語(yǔ)言解譯遙感圖像，使得更廣泛的各行業(yè)用戶能夠充分利用遙感資源獲取需要的數(shù)據(jù)。

　　空天地一體化的傳感網(wǎng)與實(shí)時(shí)GIS。以數(shù)據(jù)為中心，轉(zhuǎn)化為以用戶為中心，將被動(dòng)地接收數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)，變?yōu)椴杉脩粜枨?、分析?shù)據(jù)所需觀測(cè)平臺(tái)及參數(shù)、主動(dòng)觀測(cè)獲取數(shù)據(jù)。空天地一體化的傳感網(wǎng)將具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)各種分辨率的空間信息的能力。一體化傳感網(wǎng)可以按照用戶需求制定衛(wèi)星軌道及觀測(cè)角度等，從而快速響應(yīng)用戶需求。GIS從傳統(tǒng)的使用歷史數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢垣@取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)甚至預(yù)約未來(lái)的數(shù)據(jù)。

　　視頻與GIS的融合?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的視頻傳感器獲取了海量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)影像，但大量的傳感器按照編碼進(jìn)行檢索和監(jiān)控，難以發(fā)揮其巨大作用，而隨著大規(guī)模的視頻傳感器資源接入GIS平臺(tái)后，將能極大地發(fā)揮視頻傳感器實(shí)時(shí)影響數(shù)據(jù)采集與GIS數(shù)據(jù)管理的優(yōu)點(diǎn)，提供智慧的基礎(chǔ)服務(wù)。

　　智能手機(jī)作為無(wú)處不在的傳感器。智能手機(jī)作為廣泛接入網(wǎng)絡(luò)的傳感器，可以使得人人都是移動(dòng)傳感器，在人們最需要的地點(diǎn)和路徑上移動(dòng)地、多方位地采集并發(fā)布實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括位置、影像、聲音、視頻、移動(dòng)方向及速度、重力加速度等數(shù)據(jù)。人們?cè)诜窒頂?shù)據(jù)時(shí)就是一個(gè)數(shù)據(jù)采集和提供者，同時(shí)也享用其他人提供的各種信息。

　　室內(nèi)與地下空間定位及導(dǎo)航。在衛(wèi)星信號(hào)無(wú)法覆蓋的室內(nèi)和地下空間，可以采用傳感器和地面無(wú)線信號(hào)方式進(jìn)行定位。基于衛(wèi)星信號(hào)的定位導(dǎo)航，基于傳感器的定位導(dǎo)航，基于地面無(wú)線信號(hào)的定位導(dǎo)航，以及混合定位導(dǎo)航方法。

　　空間數(shù)據(jù)挖掘。海量的、各類型的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)已經(jīng)逐步建立，對(duì)海量數(shù)據(jù)尤其是對(duì)空間相關(guān)的數(shù)據(jù)的分析和挖掘才能發(fā)揮數(shù)據(jù)的巨大作用，為各種管理和服務(wù)提供支撐。