智慧引領(lǐng)測(cè)繪科技變革
——來自中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)2020學(xué)術(shù)年會(huì)的觀察

◎ 李卓聰 張中強(qiáng) 王敏

10 月28 日～29 日，以“萬物互聯(lián) 智繪驅(qū)動(dòng)——新測(cè)繪、新發(fā)展”為主題的中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)2020 學(xué)術(shù)年會(huì)在河南省鄭州市召開。作為技術(shù)密集型行業(yè)，測(cè)繪的發(fā)展離不開先進(jìn)技術(shù)手段的支撐。面對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)，測(cè)繪技術(shù)如何與新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)相融，測(cè)繪行業(yè)又該怎樣轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，成為本屆學(xué)術(shù)年會(huì)聚焦的主題。

轉(zhuǎn)型升級(jí) 數(shù)字化測(cè)繪向智能化測(cè)繪邁進(jìn)

從地面到空中，從地表到地下，從二維到三維，從室內(nèi)到室外……隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)更新發(fā)展，在技術(shù)融合的浪潮中，測(cè)繪科技站在了轉(zhuǎn)型升級(jí)的路口。

“數(shù)字化測(cè)繪曾支撐測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展及各行各業(yè)的地理信息應(yīng)用。但到目前為止，數(shù)字化測(cè)繪的紅利已基本用完，向智能化測(cè)繪轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行?！?0 月28日，在中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)2020 學(xué)術(shù)年會(huì)測(cè)繪科技沙龍上，中國(guó)工程院院士陳軍說道。

他表示，當(dāng)前的生產(chǎn)活動(dòng)面臨著數(shù)據(jù)保障實(shí)時(shí)化、信息處理自動(dòng)化和服務(wù)應(yīng)用知識(shí)化等一系列重大技術(shù)瓶頸，這些都和技術(shù)體系關(guān)系密切。因此，如何推動(dòng)智能化測(cè)繪技術(shù)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)繪向智能化測(cè)繪轉(zhuǎn)型升級(jí)，正是測(cè)繪地理信息管理部門及學(xué)界業(yè)界關(guān)心的問題。

中國(guó)工程院院士、武漢大學(xué)教授劉經(jīng)南將智能化時(shí)代的測(cè)繪概括為，隨時(shí)隨地了解各行各業(yè)的動(dòng)態(tài)需求，并且有提出解決方案和提供相應(yīng)服務(wù)的能力。

“智能化時(shí)代，測(cè)繪要具有泛在能力，即無處不在、無時(shí)不有，對(duì)各行各業(yè)的需求無所不包?！眲⒔?jīng)南強(qiáng)調(diào)。

那么，測(cè)繪科技應(yīng)如何從數(shù)字化時(shí)代邁向智能化時(shí)代？

劉經(jīng)南進(jìn)一步解釋，智能化測(cè)繪要在數(shù)據(jù)保障方面做到實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化，信息處理方面要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，服務(wù)應(yīng)用方面要提供知識(shí)化、智慧化的決策服務(wù)。因此，要建立泛在的感知網(wǎng)絡(luò)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)時(shí)感知?jiǎng)討B(tài)變化，從信息獲取、智慧決策到解決實(shí)際問題，全鏈條地滿足各行業(yè)需求。

具體至應(yīng)用層面，中國(guó)工程院院士、深圳大學(xué)智慧城市研究院院長(zhǎng)郭仁忠認(rèn)為，目前，測(cè)繪技術(shù)在理論研究和實(shí)際應(yīng)用之間仍存在距離，“測(cè)繪技術(shù)走向智能化，要找準(zhǔn)發(fā)力點(diǎn)，即找準(zhǔn)痛點(diǎn)、找準(zhǔn)難點(diǎn)、找準(zhǔn)重點(diǎn)”。

“比如，如何精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)城市中的地面沉降，保證城市安全；如何建設(shè)實(shí)景三維，打造數(shù)字孿生城市；測(cè)繪技術(shù)如何服務(wù)智慧城市中的交通問題等，這都是智能化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)分別關(guān)注的痛點(diǎn)、難點(diǎn)和重點(diǎn)。”郭仁忠說。

中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院院長(zhǎng)燕琴提到，基于智能化測(cè)繪跨界融合、泛在感知、智能自主和精準(zhǔn)服務(wù)的特征，在技術(shù)實(shí)踐上，如城市基礎(chǔ)設(shè)施的健康診斷、精細(xì)化城市的三維模型生產(chǎn)、遙感影像的人工智能解譯等工作中，智能化測(cè)繪的應(yīng)用，都能大幅減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率。

瞄準(zhǔn)需求 測(cè)繪科技賦能自然資源管理

測(cè)繪科技界要面向世界科技前沿、經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、國(guó)家重大需求，努力研究提出滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及新時(shí)代自然資源管理需要的科學(xué)技術(shù)解決方案。本次年會(huì)中，智能化測(cè)繪如何服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與自然資源管理，備受關(guān)注。

自然資源部國(guó)土測(cè)繪司負(fù)責(zé)人提到，當(dāng)前新型測(cè)繪發(fā)展模式構(gòu)建中有3 項(xiàng)重點(diǎn)工作，即新型基礎(chǔ)測(cè)繪建設(shè)的試點(diǎn)、實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)及智慧城市時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)，它們分別對(duì)應(yīng)測(cè)繪技術(shù)的能力基礎(chǔ)構(gòu)建、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)構(gòu)建及服務(wù)基礎(chǔ)構(gòu)建。

“構(gòu)建新型基礎(chǔ)測(cè)繪，提升能力后，要建設(shè)實(shí)景三維中國(guó)，夯實(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，最終還是要通過時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)，面向方方面面提供服務(wù)，這正是體現(xiàn)測(cè)繪科技價(jià)值的地方?！鄙鲜鲐?fù)責(zé)人表示。

實(shí)際上，基于地理時(shí)空大數(shù)據(jù)的智慧城市與智慧流域綜合感知，已成為當(dāng)下各界關(guān)注的熱門。以黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展為例，時(shí)空大數(shù)據(jù)便提供了一個(gè)新的問題解決思路。

“黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展，是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)工程，可以通過‘黃河大腦’去服務(wù)流域保護(hù)與發(fā)展?！敝袊?guó)工程院院士、河南大學(xué)教授王家耀認(rèn)為，可利用“天空地海”一體的智能感知傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取信息感知黃河、建立存儲(chǔ)黃河流域相關(guān)信息化數(shù)據(jù)的資源池以及時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)，來“動(dòng)腦”、思考與決策。

他表示，利用時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以聚合諸如黃河流域基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)、生態(tài)屏障及生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)，通過關(guān)聯(lián)分析、數(shù)據(jù)挖掘等，作出更精準(zhǔn)、全面的分析判斷，能夠?qū)崿F(xiàn)黃河流域生態(tài)環(huán)境智慧監(jiān)測(cè)、評(píng)估、預(yù)警，流域農(nóng)作物生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)，流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)監(jiān)測(cè)，黃土高原水土流失和生態(tài)修復(fù)監(jiān)測(cè)、分析與評(píng)估等。

當(dāng)前，在“新基建”背景下，測(cè)繪地理信息技術(shù)如何深度參與智慧城市建設(shè)，也是本次大會(huì)討論的熱點(diǎn)。

對(duì)此，專家學(xué)者展示了諸多實(shí)踐案例，比如，借助實(shí)景三維技術(shù)，構(gòu)建數(shù)字孿生城市，使城市建設(shè)規(guī)劃、智慧應(yīng)用解決方案在虛擬孿生城市中得到模擬仿真和分析驗(yàn)證，以實(shí)現(xiàn)城市管理的精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化和智能化。而以地理實(shí)體構(gòu)建為關(guān)鍵技術(shù)的智能化全息測(cè)繪，則能將地理信息數(shù)據(jù)按需接入城市中的房屋、人口、交通、物聯(lián)感知設(shè)施等多個(gè)接口，打造全域感知的“城市大腦”。

記者注意到，與智能化信息技術(shù)融合得越來越緊密的衛(wèi)星遙感技術(shù)，對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展及人們的現(xiàn)實(shí)生活也有了更多關(guān)照。

在中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士李德仁看來，將遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)與基于手機(jī)、社交媒體等對(duì)人活動(dòng)軌跡的探測(cè)相結(jié)合，可以更精準(zhǔn)地反映出人地關(guān)系。比如，利用夜光遙感通過各地?zé)艄庠鲩L(zhǎng)速度評(píng)估中國(guó)區(qū)域發(fā)展不平衡問題、歷史人口空間演變等。特別是在新冠肺炎疫情期間，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位與路線推演，對(duì)醫(yī)院建設(shè)中的測(cè)量標(biāo)繪，以及物資快速運(yùn)轉(zhuǎn)等發(fā)揮了不可替代的作用。

融合創(chuàng)新 充分挖掘測(cè)繪地理信息價(jià)值

與學(xué)術(shù)年會(huì)同期舉辦的還有第十屆中國(guó)測(cè)繪地理信息技術(shù)裝備博覽會(huì)。2 萬多平方米的展廳里，集中展出了測(cè)繪地理信息領(lǐng)域的高精尖技術(shù)、軟硬件產(chǎn)品以及跨界融合產(chǎn)生的新技術(shù)、新應(yīng)用等，大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)與測(cè)繪地理信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“無縫”融合，碰撞出新的火花。

在測(cè)繪裝備上，測(cè)繪地理信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)與云計(jì)算等高新技術(shù)的融合，改變了傳統(tǒng)測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取方式、信息處理技術(shù)、產(chǎn)品提供形態(tài)等。

南方測(cè)繪帶來的智能化高精度測(cè)量機(jī)器人結(jié)合了智能測(cè)量的技術(shù)需求，其測(cè)角精度達(dá)0.5 秒。相比傳統(tǒng)全站儀，其測(cè)量過程、數(shù)據(jù)記錄、傳輸和處理的自動(dòng)化、智能化水平有了大幅提高。此外，南方測(cè)繪還在虛擬教育、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用方面帶來了相應(yīng)解決方案。

“未來，我們將在時(shí)空地理信息的應(yīng)用，尤其是物聯(lián)網(wǎng)、智慧應(yīng)用等方面做更多的事情?！蹦戏綔y(cè)繪集團(tuán)副總經(jīng)理繆小林表示。

在測(cè)繪地理信息軟件方面，GIS 與各類技術(shù)的融合為用戶帶來全新體驗(yàn)。在北京超圖軟件股份有限公司的展臺(tái)上，一副VR 眼鏡，便能讓人們身臨其境地感受三維場(chǎng)景。這種虛擬技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的融合，打破了傳統(tǒng)二維瀏覽方式，真實(shí)的體驗(yàn)感和充分的人機(jī)交互，讓地理信息的顯示與觀察更為方便。

超圖集團(tuán)總裁宋關(guān)福表示，未來，將打通GIS 與區(qū)塊鏈技術(shù)，形成空間區(qū)塊鏈?？臻g區(qū)塊鏈技術(shù)可應(yīng)用到國(guó)土空間規(guī)劃與用途管制、不動(dòng)產(chǎn)登記與交易、自然資源與權(quán)益管理等自然資源管理相關(guān)領(lǐng)域。

從硬件裝備到軟件技術(shù)，測(cè)繪地理信息技術(shù)在與其他高新技術(shù)深度融合的同時(shí)，也滲透入各行各業(yè)。

此次，美團(tuán)跨界參展，帶來了擁有L4 級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)的智能無人配送車。美團(tuán)政府事務(wù)負(fù)責(zé)人徐輝表示：“美團(tuán)服務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ)是數(shù)字化、人工智能和大數(shù)據(jù)，而這些技術(shù)的背后以及美團(tuán)服務(wù)的業(yè)態(tài)背后，都離不開地理信息技術(shù)的支撐?！?/p>

知名科技企業(yè)大疆也亮相博覽會(huì)，其帶來的無人機(jī)產(chǎn)品，搭載了激光雷達(dá)、測(cè)繪相機(jī)、高精度組合導(dǎo)航系統(tǒng)等智能化模塊，可實(shí)現(xiàn)全天候、高效率、高精度實(shí)時(shí)三維數(shù)據(jù)獲取，以及復(fù)雜場(chǎng)景下的后處理重建，無論是建筑、橋梁還是輸電線路等，都能高度還原。

萬物互聯(lián)時(shí)代，測(cè)繪地理技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)的融合，已成為測(cè)繪技術(shù)邁向智能化，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵動(dòng)力。大會(huì)發(fā)布的《2020 中國(guó)測(cè)繪地理信息科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》提出，未來，將進(jìn)一步推動(dòng)測(cè)繪地理信息科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，聚焦測(cè)繪地理信息科技創(chuàng)新關(guān)鍵領(lǐng)域的國(guó)際差距，充分發(fā)揮測(cè)繪地理信息技術(shù)在國(guó)家重大戰(zhàn)略實(shí)施中的支撐作用，促進(jìn)應(yīng)用反哺關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。