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未來地理空間的智能時代

2019年09月29日 17:17 來源: 光明日報

  今天我們處在一個科技變革時代。大數據成為重要的生產資料,是工業社會的資源。在這個全球競爭的時代,誰掌握了數據,誰就掌握了發展的主動權。智慧城市將會導演未來社會的變革,一切都需要大數據的支撐。

  當今,人類社會正在從電氣時代走向智能時代,從信息社會走向智能社會。一切都需要用新的科學和技術來認知。可是我們還有很多問題沒有解決。2017年《科學》創刊125年,在其專刊中提出了125個最具挑戰的科學問題。例如,到底地球能負擔多少人口?生態系統會不會對全球的變暖有反應?這些問題的求解,都與從事地理信息研究的人有關。

  5G時代的地理信息是什么樣子?今天有網絡通信衛星,有導航衛星,有對地觀測的遙感衛星,未來將是空天地一體化的觀測。用一個網絡來對地球觀測,同時還有大量的地面傳感網,海量的實時動態數據去處理。因此,我們必須改造現有的地理信息技術,要像制造汽車一樣把時空數據按需測量,按需生產,為農業、環境、國土等各行業提供科學數據,也為科研和教育提供實時、動態的地理信息數據,將來中小學生上地理課不是看地圖,而是要使用中國的數字地球體系。

  如果這么來說,毫無疑問,需要用新的人工智能手段來分析處理這樣的大數據。例如,在過去,我們無法回答地球上有多少棵樹,今天通過高分遙感影像和地面的模型一起,可以測算出地球上大約有3.14萬億棵樹。也可以回答到底現在全球有多少個油氣罐,來做能源支撐測算。

  用高分遙感影像加上現代人工智能算法,適應全球的動態觀測,這一切都基于大數據+人工智能。所以說,今天人類社會進入了人工智能時代。基于這些新技術,可以實現對每個人通行路徑的引導。在統一的時空認知體系中,不僅認知到人本身,還認識到多種流向的重要性。

  沒有人工智能就無法發現大數據中所隱含的知識和規律。因此,地理信息行業需要大力發展空間智能,推動時空新認知。筆者相信地理信息服務將會給人們提供所需要的信息,并提供新的認知。

  在未來的地理信息服務中,會出現增強性質的全新地圖。現在,二維地圖有二維地圖的用途,三維地圖有三維地圖的用途,全景地圖有全景地圖的用途,以后會出現全息地圖。

  今天,地理信息已在資源開發、環境保護、社會安全監控等領域得到廣泛應用。人們所看到的一切人、事、物都和地理信息聯在一起,載人航天和探月也都用到GIS。如果再向前思考,未來人車融合,人們需要的是不是高清地圖加上空間智能,并由此驅動無人駕駛?所以說,下一代的地理信息建設和應用將會進入全空間的時代。筆者相信,未來地理信息產業將會進入一個無比輝煌的時代,進入地理空間的智能時代。(周成虎:中國科學院院士)

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