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王家耀院士：推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“基礎(chǔ)地理時(shí)空數(shù)據(jù)+”

點(diǎn)擊：2406  作者：宋瀟旸    來(lái)源：中國(guó)高分觀測(cè)微信號(hào)  發(fā)布時(shí)間:2022-04-21 10:09:09

 

 

“基礎(chǔ)地理時(shí)空數(shù)據(jù)必須要走出去，要與各個(gè)行業(yè)深度融合！”在專訪王家耀院士的過(guò)程中，他多次向泰伯網(wǎng)強(qiáng)調(diào)“走出去”與“融合”的必要性。

 

正如王家耀院士所言，我們正處于一個(gè)大變革的時(shí)代。

 

數(shù)字時(shí)代如浪潮，需求推動(dòng)基礎(chǔ)地理時(shí)空信息涌向各行各業(yè)，而伴隨產(chǎn)業(yè)向前的過(guò)程，基礎(chǔ)地理時(shí)空信息也在不斷被打磨、被鍛造。

 

為了適應(yīng)全新的需求與挑戰(zhàn)，基礎(chǔ)地理時(shí)空信息領(lǐng)域需要從邏輯思維開(kāi)始轉(zhuǎn)變，用技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、國(guó)防、生態(tài)和民生等領(lǐng)域做好服務(wù)。

 

突破思想禁錮

 

“數(shù)字經(jīng)濟(jì)為地理信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了一種新的思路。”

 

“要走跨界融合這條路。”王家耀院士表示：“地理信息產(chǎn)業(yè)要服務(wù)于各行各業(yè)，就不能局限于單純依賴基礎(chǔ)地理信息的老思路，而是要將基礎(chǔ)地理時(shí)空信息當(dāng)作基本框架，將其與各部門(mén)、各行業(yè)的專題數(shù)據(jù)相結(jié)合，這就是時(shí)空大數(shù)據(jù)的整體思路。”

 

“換句話說(shuō)，要做大做強(qiáng)地理信息產(chǎn)業(yè)，必須要打破小圈子，走‘基礎(chǔ)地理時(shí)空數(shù)據(jù)+’的路子，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)業(yè)到時(shí)空大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。”

 

“時(shí)空大數(shù)據(jù)涵蓋范圍比基礎(chǔ)地理時(shí)空數(shù)據(jù)大得多，數(shù)據(jù)規(guī)模大得多，相關(guān)產(chǎn)品也多得多。”王家耀院士進(jìn)一步解釋：“時(shí)空大數(shù)據(jù)將為更加廣闊的層面服務(wù)，這也將是我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心推動(dòng)力。”

 

數(shù)據(jù)對(duì)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展演進(jìn)至關(guān)重要，沒(méi)有數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)就成了“無(wú)源之水”“無(wú)本之木”。 

 

王家耀院士認(rèn)為，要想發(fā)展時(shí)空大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)“基礎(chǔ)地理時(shí)空數(shù)據(jù)+”，必須要先突破思想層面的禁錮，這將對(duì)產(chǎn)業(yè)前景帶來(lái)深刻影響。

 

王家耀院士表示：“現(xiàn)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了跨界融合的重要性，但我認(rèn)為，地理信息和測(cè)繪的傳統(tǒng)圈子仍然沒(méi)有被完全打破，社會(huì)各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)仍然沒(méi)能充分融合起來(lái)，狹義的地理信息的概念仍然未能完全轉(zhuǎn)變?yōu)閺V義的地理信息概念。”

 

現(xiàn)階段推進(jìn)的新型智慧城市建設(shè)以及實(shí)景三維、CIM等大型項(xiàng)目，都為時(shí)空大數(shù)據(jù)及地理信息系統(tǒng)的拓展應(yīng)用提供了機(jī)遇，已經(jīng)有一部分相關(guān)項(xiàng)目中添加了時(shí)空信息云平臺(tái)等地理信息相關(guān)系統(tǒng)。

 

“中國(guó)現(xiàn)有的商業(yè)化地理信息系統(tǒng)本身技術(shù)水平都很高，但放在數(shù)字城市、智慧城市建設(shè)的應(yīng)用場(chǎng)景中，仍然存在不足之處。”

 

王家耀院士介紹：“地理信息系統(tǒng)尚未在智慧城市整體建設(shè)中充分發(fā)揮作用，仍然有一部分系統(tǒng)平臺(tái)并沒(méi)有融入時(shí)空大數(shù)據(jù)，或者只是簡(jiǎn)單地將數(shù)字地圖作為一種展現(xiàn)方式，而非用于解決統(tǒng)籌監(jiān)管等實(shí)際問(wèn)題。”

 

“歸根結(jié)底，是由于現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路多數(shù)是從技術(shù)出發(fā)，其組織結(jié)構(gòu)更擅長(zhǎng)服務(wù)專業(yè)領(lǐng)域，而非匹配于社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)體系。”

 

服務(wù)“三融五跨”

 

王家耀院士此前撰文表示，共享、開(kāi)放和服務(wù)是地理信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

 

其中，基于網(wǎng)格服務(wù)的信息資源共享與協(xié)同工作模式，就其技術(shù)而言應(yīng)該是先進(jìn)的，但實(shí)際應(yīng)用由于其門(mén)檻過(guò)高還未來(lái)得及展開(kāi)；基于云計(jì)算的時(shí)空信息服務(wù)模式也只是用現(xiàn)有的商業(yè)化 GISystem 軟件構(gòu)建在云架構(gòu)上，即時(shí)空信息云平臺(tái)。

 

王家耀院士認(rèn)為，真正能夠匹配現(xiàn)階段自然資源信息化以及智慧城市發(fā)展需求的地理信息系統(tǒng)，必須是以一體化國(guó)家（時(shí)空）大數(shù)據(jù)中心、模型庫(kù)、算法庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、專家?guī)鞛橹危芡七M(jìn)技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合，實(shí)現(xiàn)跨層級(jí)、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門(mén)、跨業(yè)務(wù)的協(xié)同管理和服務(wù)（即“三融五跨”）。

 

“無(wú)論實(shí)景三維還是數(shù)字孿生都是建設(shè)的大背景，是‘底座’性質(zhì)的，而非直接解決自然資源信息化和智慧城市中具體問(wèn)題。最終時(shí)空大數(shù)據(jù)能夠發(fā)揮何種作用，還要看時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)本身。”

 

“所以，各地推進(jìn)實(shí)景三維、數(shù)字孿生等相關(guān)建設(shè)時(shí)，需要更多考慮與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，考慮到如何與其他領(lǐng)域的專題數(shù)據(jù)相結(jié)合，考慮到各個(gè)部門(mén)、各個(gè)行業(yè)的實(shí)際需求，以及如何基于平臺(tái)的多節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作。”

 

“建設(shè)時(shí)空信息云平臺(tái)等地理信息系統(tǒng)的根本目的是信息資源共享和協(xié)同工作，不能讓系統(tǒng)平臺(tái)的組織結(jié)構(gòu)體系和社會(huì)組織結(jié)構(gòu)體系成為‘兩張皮’。”王家耀院士強(qiáng)調(diào)。

 

在這個(gè)過(guò)程中，時(shí)空大數(shù)據(jù)需要與云計(jì)算、人工智能等相關(guān)技術(shù)深度結(jié)合。

 

時(shí)空大數(shù)據(jù)的體量巨大，數(shù)據(jù)處理難度高，需要人工智能的算法、算力做支撐。而云架構(gòu)的計(jì)算模式具備時(shí)間彈性和空間彈性，云計(jì)算的分布并行和協(xié)同處理能力可以支撐時(shí)空大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理、智能分析和數(shù)據(jù)挖掘。

 

“人工智能和云計(jì)算必將成為時(shí)空大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。如果能應(yīng)用好這兩項(xiàng)技術(shù)，時(shí)空大數(shù)據(jù)的前景將非常廣闊，所以必須走技術(shù)融合的道路。各單位、企業(yè)已經(jīng)陸續(xù)開(kāi)展技術(shù)融合的相關(guān)嘗試，但還有很大提升空間。”

 

推動(dòng)自主創(chuàng)新

 

“跨界融合已經(jīng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體趨勢(shì)，但現(xiàn)階段仍然存在許多技術(shù)和機(jī)制問(wèn)題需要進(jìn)一步探討。”

 

王家耀院士以高精度導(dǎo)航電子地圖的應(yīng)用為例進(jìn)一步說(shuō)明：“高精地圖是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)設(shè)施之一，自動(dòng)駕駛的實(shí)際需求意味著高精地圖需要轉(zhuǎn)變以往的生產(chǎn)模式，充分利用車(chē)載傳感器數(shù)據(jù)，甚至基于云端地圖實(shí)時(shí)生成和更新。”

 

“從技術(shù)而言，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)生成高精地圖仍然存在難度。從審核模式而言，現(xiàn)階段也尚未出臺(tái)云端審核的相應(yīng)機(jī)制，無(wú)法兼顧數(shù)據(jù)保密要求與實(shí)際應(yīng)用需求之間的關(guān)系。”

 

此外，相關(guān)技術(shù)在國(guó)產(chǎn)化替代方面也有很多工作要做。

 

“在人工智能方面我國(guó)自主可控的技術(shù)較少，云計(jì)算方面能夠完全自主可控的也不是太多，很多技術(shù)還在依賴國(guó)外。地理信息軟件的國(guó)產(chǎn)化替代雖然進(jìn)步很大，也有很多地方需要優(yōu)化，產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu)還存在很大的提升空間。”

 

王家耀院士表示，想要解決跨領(lǐng)域融合難題、實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代、推進(jìn)時(shí)空大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要有龍頭企業(yè)的引領(lǐng)。

 

“現(xiàn)階段，業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量不少，但是還缺乏真正的‘航空母艦’。”王家耀院士稱：“至少在軟件、數(shù)據(jù)處理和服務(wù)平臺(tái)等方面，需要有技術(shù)能力足夠強(qiáng)大的企業(yè)做支撐，才能實(shí)現(xiàn)狹義地理信息產(chǎn)業(yè)向廣義地理信息產(chǎn)業(yè)，即時(shí)空大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。”

 

培育產(chǎn)業(yè)巨頭、發(fā)展時(shí)空大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)，需要從理論、技術(shù)、產(chǎn)品幾方面入手。

 

“首先需要從基礎(chǔ)研究起步，建立時(shí)空大數(shù)據(jù)的理論體系。在理論體系之上，再結(jié)合云計(jì)算、人工智能的技術(shù)建立新的技術(shù)體系，包括數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)發(fā)現(xiàn)等問(wèn)題。”

 

“基于理論體系和技術(shù)體系，進(jìn)一步搭建出適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)需求的產(chǎn)品體系，構(gòu)建‘共用時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)+’的服務(wù)模式，讓不同業(yè)務(wù)部門(mén)信息能夠在平臺(tái)上疊加、交互，突破各領(lǐng)域數(shù)據(jù)在技術(shù)、機(jī)制上的壁壘，實(shí)現(xiàn)信息共享和服務(wù)。”

 

王家耀院士以可視化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)為例進(jìn)一步解釋：“即使是現(xiàn)在應(yīng)用較多的可視化產(chǎn)品，也還要著重研究以下四個(gè)問(wèn)題：一是，如何在總體上做到形（圖形、圖像）、數(shù)（廣義的數(shù)據(jù)）、理（規(guī)律）相統(tǒng)一的可視化；二是，必須知道數(shù)據(jù)表達(dá)了什么，數(shù)據(jù)和所表達(dá)的事物（現(xiàn)象）之間是什么關(guān)系；三是，必須遵循空間認(rèn)知科學(xué)和視覺(jué)規(guī)律，知識(shí)水平較低的用戶也易于對(duì)可視化結(jié)果進(jìn)行解讀；四是，應(yīng)針對(duì)不同類(lèi)型不同層次用戶的差異性，設(shè)計(jì)多樣化、個(gè)性化的可視化產(chǎn)品。”

 

“更重要的是，要從創(chuàng)新科技、人才教育這個(gè)戰(zhàn)略性的問(wèn)題入手，做好地理信息強(qiáng)國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃。”

 

“創(chuàng)新的基礎(chǔ)在科技，科技的基礎(chǔ)在人才，人才的基礎(chǔ)在教育，這是個(gè)系統(tǒng)工程，需要融入到產(chǎn)業(yè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大勢(shì)中去。”王家耀院士表示。

 

“現(xiàn)階段，部分學(xué)生重視理論基礎(chǔ)，但動(dòng)手能力和實(shí)踐能力較差。從高校的角度而言，需要理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)能夠解決實(shí)際問(wèn)題的人才。這需要政府、社會(huì)、產(chǎn)業(yè)、高校、研究院所和用戶多方面結(jié)合，走校企融合的道路。”

 

“對(duì)于地理信息產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，要有遠(yuǎn)大的目標(biāo)。”

 

王家耀院士總結(jié)：“要跳出基礎(chǔ)地理信息的圈子，開(kāi)拓地理信息應(yīng)用新領(lǐng)域，加快人才培養(yǎng)，推進(jìn)‘共用時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)+’的服務(wù)模式，助力實(shí)現(xiàn)‘三融五跨’，做好、做大時(shí)空數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的‘大蛋糕’。”

 

“相信到2035年，我們經(jīng)過(guò)努力能夠基本形成時(shí)空大數(shù)據(jù)的理論體系、技術(shù)體系和產(chǎn)品體系，軟件系統(tǒng)能夠做到自主可控；到2050年，能夠真正建成‘時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)’廣泛應(yīng)用、完善的時(shí)空大數(shù)據(jù)理論體系、技術(shù)體系和產(chǎn)品體系的地理信息強(qiáng)國(guó)。”

 

作者：宋瀟旸  來(lái)源：泰伯網(wǎng)