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科技与产业沙龙:时空信息赋能高质量发展大有可为
发布时间:2023-11-24     来源:     作者:徐 红      浏览:5459次

数字化测绘的“红利”已经基本用完,测绘地理信息转型升级靠啥来驱动?

时空信息、定位导航服务成为重要的新型基础设施,如何激活时空信息潜能,赋能高质量发展?

从空间信息向时空信息转化,未来新的商业模式下怎么赚钱?

11月8日下午4点30分,在浙江德清地理信息小镇召开的第一届中国测绘地理信息大会第一天会议的压轴“大戏”——“科技与产业沙龙”举行,领域里知名院士专家学者、行业翘楚等产学研各界大咖云集,也不乏跨界而来的与会者。这是一场思想交流的盛宴,围绕时空信息如何赋能高质量发展的主题,6位来自大学、研究院、企业的专家分享了各自精彩的观点。在中国工程院院士陈军主持下,现场观众频繁提问,与诸位专家学者共同探讨实践中遇到的困惑和难题。

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直面问题而来

在全社会数字化转型发展的今天,时空信息已成为重要的战略性信息资源和核心生产要素,成为新型信息基础设施,在国家和地方高质量发展中,发挥着不可或缺的重要作用。

“目前,时空信息的赋能作用没有得到充分发挥,离用户的期望还有很大差距。”一开场,作为主持人的陈军院士就直面问题而去。他表示,时空信息赋能高质量发展面临着三大挑战:即高质量时空信息供给不足、高层次时空分析能力不够、高水平时空赋能的手段缺失。而当下的智慧城市不智慧,在很大程度上是由于时空信息没有发挥作用。

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用时空信息说话,在三维空间研判,靠时空知识决策,支持高质量发展和数字化发展,是普遍共识与必然选择,这是时代的潮流。在陈军看来,未来时空信息赋能将有三大方式:一是无处不在的时空连接;二是无时不用的时空计算;三是无所不及的时空智能。所以,时空信息赋能数字化发展、赋能高质量发展大有可为。

随着空间信息向时空信息转变,国家高质量发展对多维、动态、精准的时空数据、信息及知识提出了迫切需求。从数字化测绘向智能化测绘转变已是必然的发展趋势。

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中国工程院院士、深圳大学智慧城市研究院院长郭仁忠首先发言。他说关于时空信息赋能高质量发展,实际上是非常庞大的话题,涉及技术、工程,以及政策法规制度等多个方面。今天,我想讲三个问题,都不是技术问题。

一是时空信息赋能高质量发展,要用硬核需求和杀手级应用来凝聚社会共识。现在,各领域都认为地理信息很重要,但是在智慧城市建设等的实际应用中,大家想得更多的还是大数据、物联网、人工智能、云计算等技术,而所有这些技术的支撑技术,都需要借助一个平台,就是时空信息平台,或者叫数字孪生平台。所以,地理信息技术在整个数字化转型过程中要走到C位,但是C位目前还没有一个共识。因此,必须要有非常成功的杀手级应用和杀手级案例来解决千行百业的各种需求,让社会认识到我们这个行业、这个技术是未来信息时代的支撑技术、关键技术、不可缺少的技术。

二是时空信息赋能高质量发展,需要行业的发展,需要人才的集聚。特别是时空信息市场需要培育。他呼吁,中国测绘学会、中国地理信息产业协会、中国卫星导航定位协会,要在培育和引导市场方面发挥作用,一定要把市场培育起来,发展壮大起来,这样才能有人才进来,测绘地理信息事业才能可持续发展,才能支撑经济社会发展。

三是要用科学的眼光、科学的方法来看待数据安全问题,研究数据保密问题。

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接下来,武汉大学测绘学院副院长闫利分享了在智能化测绘的探索。他认为,目前,我们处在一个数字时代,也迎来了继实验科学、理论科学、计算科学和大数据科学范式之后的第五个研究范式,就是要把知识、数据和算法统一起来,创建时空型混合智能驱动理论,推动数字化测绘向智能化测绘转型发展。

以自主无人机感知测量为例,要利用智能化测绘新思维新理论,创建以数据为驱动、以知识为引导的智能架构,来推动无人机向自主无人机感知测量方向转变,进而将无人机变成一个飞行测量机器人,提高时空信息数据获取效率。

从数字化测绘向智能化测绘转型的探索才刚起步,还有许多需要加以解决的难点有待突破创新。闫利对智能化测绘充满期待。他说,不妨先展望一下智能化测绘带来的三大转变:一是在数据获取方面,实现多源协同、按需保障;在技术方面,实现自主、实时、主动;在服务方面,解决过程、分析、决策这样的需要。未来,希望建立起“数据-知识-算法-算力”统一的“感知-认知-分析-决策”新体系。

据介绍,不久前,陈军院士与闫利等团队人员一起申报的一项关于智能化测绘混合计算理论与方法研究获批,得到了国家自然基金委的重大项目支持,必将加快推动数字化测绘向智能化测绘的转变。

应用繁花似锦

众所周知,时空信息是一切智能规划、决策、管理的基础,是实现数字经济背景下各领域的智能规划、决策和协同控制。正如郭院士所言,赋能高质量发展需要时空信息技术和平台的支撑。

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超图软件集团董事长宋关福分享了国产GIS(地理信息系统)平台软件的技术发展路径和进展。他说,面对时空信息赋能高质量发展面临三大挑战,超图软件正在发展的新一代三维GIS技术可以去解决高层次空间分析能力不够的问题。在这个体系里,包括了二三维数据模型一体化,多源三维数据存储管理一体化,二三维GIS软件一体化,以及多端渲染、交互、输出一体化。

要想提升空间分析能力,就要解决底层数据模型问题。基于对象模型、网络模型和场模型的各种空间分析,目前的GIS软件可以进行全要素、全空间管理。宋关福表示,空间分析模型非常丰富,据统计,目前超图与三维相关的空间分析算子有170多个,虽然这几年发展很快,但是与之前的二维空间300多个算子分析相比还有差距,还要继续成长。

中国的北斗,世界的北斗。我国自主的北斗卫星导航系统通过“北斗+”跨界融合,赋予了其他行业或技术精准的时间和位置,应用场景随处可见。正如大会发布的中国北斗产业发展指数报告所指出的,北斗系统已全面应用于国民经济重点行业或领域,成为智能手机、可穿戴设备等大众消费产品的标配,北斗产品已在全球半数以上国家和地区得到应用。报告数据显示,产业综合指数从2012年的209点增加到2023年上半年的1312点,10年半的时间增加幅度超过527%。北斗软件、算法完全自主研制,国产芯片出货量超亿级规模。

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“在这样的背景下,时空信息服务产业发展非常迅速,是数字经济背景下新的行业发展趋势。”武汉大学卫星导航定位技术研究中心主任姜卫平在沙龙上表示,北斗作为时空信息基础设施,能够实现动态厘米级定位,静态毫米级感知,纳秒级授时的服务。可以为智能设备包括终端、手表、手机等提供精准定位时空信息,来实现对周围环境进行精确感知和精准的决策。

他认为,时空信息可以为数字化发展提供了一个新思维、新资源、新技术,精准的时空信息赋能数字经济发展,推动高质量发展,将使人们的生活更精彩、更便捷。

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深圳华大北斗科技股份有限公司董事长兼总经理孙中亮介绍了“北斗”在高空气象探测中的应用,以及他们与国家气象局合作完成的数字型探空仪和气象探空专用芯片,完全打破了国际探空市场卫星导航芯片技术垄断。其成功研制的“春分Ⅰ号”芯片模组,在实现高精度、低功耗、低成本的同时,更首先实现了观测资料质量控制算法芯片级集成,解决了卫星导航原始数据、原始0零级数据等“空中数据”无法全部下传、数据质量控制能力不足等瓶颈问题,其整个定位精度达到0.8米,垂直定位精度是1.3米。同时,实现了“中国的北斗,世界的北斗”,完成了国家气象局在国际气象组织大气数据的气象数据的数据交换。

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二十一世纪空间技术应用股份有限公司总经理王智勇分享了北京系列三代卫星及其高品质时空信息赋能高质量发展的许多成功的应用案例。他说,北京三号卫星的分辨率达到0.3米到0.5米,基本达到了国际商业遥感卫星最高分辨率水平。利用“北京三号”可以开展立体测图,标准的L1级立体相对产品,直接用来生产测绘所需要的4d产品,能够达到1:2000及以下的修图精度。同时,通过大模型构建的三维实景,在行业用户中得到了很好的拓展应用。

他介绍了基于“北京三号”诸多应用案例,从二维到三维,从国土空间规划、生态修复、矿山修复、城市精细管理、森林蓄积量调查,以及智慧交通、实景导航、无人驾驶、地理教学等方面,不胜枚举。

专家们激昂的分享,观众们全神贯注倾听。正如主持人陈军院士的话说,专家的分享非常精彩,虽然有些拖堂,实在不忍去打断。

寻找破解之道

在沙龙“观点交锋”环节,专家、主持人、观众思想的碰撞交锋,可谓是一次精彩纷呈的高端学术盛宴。

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观众把第一个提问的问题就抛给了郭仁忠院士:“当前咱们的测绘成果,特别是实景三维数据应用存在不好用的原因,往往是因为咱们不太科学的管理规定,特别是保密规定,审批程序非常复杂。您认为应该怎么破解这个数据瓶颈,让三维数据能够非常顺畅的应用起来?”

从提问中可以看出,观众里有很多研究学者、技术人员和企业的测绘地理信息专家同行,以至于他们的问题都非常专业。比如,“数据与土地、劳动力、资本、技术一样,也是重要的生产要素。那么,时空信息怎么建立?如何规范时空信息市场?”观众把这一问题抛给了主持人。专家们回答得也非常精彩。

不过,高朋满座的会场里,跨界而来的观众也不少。记者身边有就这样一位观众。由于是自由提问,不免有不报家门的抢着提问者。“这个提问的谁?”“这位年长的讲话者是谁?”业界人常说,测绘是小行业,认识一个人就可以连带认识1000人。而这位观众连刘经南院士也不认识,引得旁边观众投来异样的目光。

这位观众告诉记者,他自己不从事测绘工作,也不太了解测绘,是一位搞测绘的朋友带他来参会观展,没想到测绘这么高大上。沙龙上专家们的分享很精彩,就想着看看今后有没有跨界合作的机会。

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沙龙上,专业的嘉宾与专业的观众热烈的互动着。值得一提的是,当一位观众提出问题后,同在观众座里就坐刘经南院士拿起了话筒开始“抢答”,“今天沙龙设定的这个题目非常好,听下来很有启发。我就刚才这位观众提供的问题,关于数据安全简单讲一下。”

刘经南院士认为,首先要把数据安全有哪两种要想清楚,一个是涉及公共安全的数据,一个是涉及隐私安全的数据。公共安全要怎么保?隐私安全要怎么保?这是我们业界要考虑的。其次,数据要变成价值,变成生产力,数据也有这个能力,有一定基础。一个是让数据流动起来,“活”起来。数据流动靠什么?靠网络,靠基础设施。所以,要从这个维度来考虑,没有很好的网络来支持,也不能形成生产力。我们时空信息要借助其他技术,时空技术一定要接受其他技术,比如说网络技术,数据才能够发挥作用。

另外,高质量发展的目标就是获得感、幸福感和安全感。要让全体老百姓有这样“三感”,这是我们一切工作的出发点,也是经济发展的三个目标。这“三感”都与时间空间有关,需要时间、空间数据来支持,才使得高质量发展目标能够实现。

正如专家所说,数字经济、绿色经济、生态文明建设,以及人们的衣食住行、医疗、健康、养老都与时空信息有关。时空信息赋能给数字经济,赋能给绿色经济,就一定能够实现高质量发展这个目标。

沙龙讨论就要结束了,但是时空信息赋能高质量发展的话题还在继续。正如郭仁忠院士所说,要带着自信,走上C位,加强行业规范,不要内卷。用实际行动、实际工程来证明时空信息价值的所在。

“时空信息赋能数字化发展、赋能高质量发展大有可为。”陈军院士表示。

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