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专家纵论地理空间数据应用

湖南省国土资源厅  时间:2017-08-31

 编者按:大数据是新的石油,是21世纪最珍贵的资产。8月26日,湖南省国土资源厅、湖南大学联合在在湖南大学国家超级计算长沙中心举行2017湖南测绘地理信息发展论坛,邀请地理信息产业领域的精英人物、领军企业、职能机构等共同为湖南地理空间大数据的应用发展把脉开方、支招献策,探索湖南地理信息产业发展的路径和对策。中国科学院院士,中国工程院院士,国际欧亚科学院院士李德仁,中国科学院院士,国防科技大学航天科学与工程学院教授、博士生导师于起峰,香港科技大学电子与计算机工程学系教授李泽湘等围绕“地理空间数据应用”主题,就在大数据时代如何抓住机遇、创新驱动、加快地理空间数据技术应用与创新进行阐述,提出了一系列新理念、新观点、新对策。现将今届论坛专家的观点整理摘编,以供参考。

李德仁:时空数据挖掘是从海量、多源时空大数据中自动发现和提取隐含的、非显见的模式、规则和知识的过程

21世纪以来,随着全球信息化与工业化的高度集成发展,出现了物联网和云计算,人类进入了大数据时代。

大数据时代,由于数据体量大、速度快、模态多样和真伪难辨,很难有效地从中挖掘出它的巨大价值,导致数据海量、信息缺失、知识难觅,这是当前我们碰到的局面。所以我们要研究时空数据挖掘,从海量的多元的时空大数据中间提取隐含的最显见的模式、规则,这个过程是我们当前社会科学走向的新阶段。

当今测绘学发展具有七大趋势:无处不在、多维动态、互联网+网络化、自动与实时化、从感知到认知、众包与自发地理信息、面向服务。

这七大趋势意味着大数据出现以后,测绘、遥感、地理信息不是静态的几年做一次以地图给人使用的模式,而走向了一个实时的提供时间、空间变化数据,到提供它的感知认知,再到支持人们采取行动,这样我们的地理空间信息学就上升了一个层次。

大数据时代,测绘学从原来的几何科学,发展成为智能化的地球空间信息服务科学,强调了智能化,强调信息服务在构建智慧地球和智慧城市中将面临更多的发展机遇,迎接更为光荣而艰巨的任务,也必将为国家科技进步和人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

于起峰:基于摄像测量学的多种测量技术已经进入实时、自动化、多功能、小型化的实用阶段,应用范围十分广阔

搞测绘的人都知道摄影测量,那什么是摄像测量?摄像测量是以摄像机为一次传感器,对图像进行采集,然后分析、处理,进行各种测量。它在传统摄影测量的基础之上增加了时间轴,并结合现代计算机先进技术,把计算机视觉和我们平时大量使用的图象处理、分析、理解,丰富的算法等结合起来形成的一门新的交叉学科。

按照摄像机运不运动,目标运不运动,摄像测量可以分为四类模式:定点像机测量运动目标、运动像机测量运动目标、运动像机测量静态目标、静态像机测量运动目标。

地物的环境变化侦测,在大数据、地理空间数据中应该是一个非常重要的应用。我们把不同时期的图像匹配好以后,一相减就可以看到变化量,关键的是你怎么样把它匹配到很高的精度,也就是各种情况下你都能把它匹配起来,这是很重要的。

现今,摄像测量增加了一个时间轴,把空间和时间联系起来了,这是它最主要的特点。在运动测量和变化测量上是非常有效的手段。

我们发展了一系列的摄像测量的方法,特别是不稳定的运动平台上进行高精度动态摄像测量的方法和技术,大大扩展了摄像测量的应用领域。

基于摄像测量学的多种测量技术已经进入实时、自动化、多功能、小型化的实用阶段,应用范围十分广阔。机器人视觉测量如果强调高精度的话,也可以列入摄像测量。

摄像测量涉及到陆、海、空、天各领域的应用前沿,对武器装备的发展、各种试验测试能力有很大作用,具有很大的发展前景。

李泽湘:创新产业生态体系至关重要

人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。地理空间大数据作为人工智能产业基础层的数据源,是人工智能发展的土壤,为人工智能的爆发提供了可行性的基础。

智能时代,长沙(湖南)真正的机遇在哪里?

智能时代是很泛的概念,不同的人有不同的观点,我觉得有这么几个重要的因素。首先是芯片技术的突破,按照摩尔定律,包括传感器、芯片。第二是机器人与智能制造技术的提升。第三是人工智能,包括大数据、云计算、机器学习,第四是生命科学已经数字化,这是智能时代的四个轮子,驱动了巨大产业的到来。

举一些简单的例子,机器人、装备、人工智能才是我们讲的智能制造,而机器人、人工智能、新能源车就是我们所说的智能网联汽车,机器人、人工智能,物流,智能网联汽车,也许就是下一代的智能物流,所以这些可能性都是由一些重要因素融合组成所产生出来的东西。而且这些东西是以前从来没有见过的,是没有任何先例可以去寻找的。

要把握时代技术的突破,对于无限的机会我们应该怎么样去布局、规划,才能找到最好的效果实现?创新产业生态体系的打造至关重要。

我们教会学生怎么样去发现问题,然后怎么通过跨学科的动手训练去找到解决问题的方案,然后再找到商业模式去推广。这一定是一个迭代的过程,它从不完美一步一步地迭代,一直到非常完美,再被市场所接受。这是我们跟广东工业大学设计机器人学院,也是跟湖大设计机器人学院时做的整个课程体系,细节我就不多讲了。经过两年多的试点,我很有信心,我觉得这是推动未来长沙(湖南)创新产业发展的可行的方式。

下一个千亿产业在哪里?

我觉得自动驾驶是长沙下一个千亿产业的可能性较大。我们做了很多相关的调研,从各种各样的路口找到切入点,我们觉得物流,尤其是城际物流是能够早期实现的东西。10月份,我们准备在长沙启动智能驾驶研究院项目。从外面回来的一大批各个领域的专家、学者,跟湖南大学成立人工智能学院,培养大量的年轻人,让这些年轻人敢闯敢试。就布局在“两山一湖”,湖大的何人可教授取了一个名字,叫做“麓谷智汇”,把所有的智慧汇集在这里,然后再发射出去,这是我们的想法和构思,希望能打造一个创新的论坛。(秦梦/整理