慧六合”存眷我们
文章转载自微信公家号中国测绘杂志，文：本刊首席记者 徐红，图：受访者供给，本文内容摘自《中国测绘》2022年第2期，版权归原做者及刊载媒体所有。
⼀个“没有空间间隔、没有时间差别”的世界正在构成——
“一个全空间智能时代正在到来。”
——周成虎院士
有如许一个场景：当你驾车来到一个大型的机场，找不到泊车位的时候，下载一个全景功用机场APP，就能够在实景体例引导下快速找到泊车位。此时，你又发现忘带拍照机电池，智能APP精准扶引你，找到机场卖电池的商铺，店家还贴心地推送了一张新客到店优惠券。于是，你线上下单，线下购物，分分钟搞定，愉快地登机了。类似如许的用户体验，国内良多机场都在推广。
业界专家暗示，室内定位、室表里一体化定位导航办事是一场实正的变化，基于多种手艺交融能够实现对每一小我通行途径的智能引导，由此也催生出一个庞大的定位导航市场，便利了、以至在必然水平上改动了人们的生活体例，助力财产转型晋级。
“一个全空间智能时代正在到来。”中国科学院院士周成虎近日在承受记者德律风采访时暗示，在“一切都能够数据化、一切数据都能够营业化”的数字时代，天文空间智能将驱动天文信息高量量办事，天文信息获取将进入“天文空间智能”新时代。
天文信息应用进入无处不在的全空间时代
疫情防控监测离不开精准、动态的空间位置信息，精准的空间位置将人、人群与情况慎密地联系关系在一路。据领会，新冠肺炎疫情发作后，周成虎率领研发团队与广州天文研究所合做，配合研发的“广东省疫情防控可视化辅助决策系统”，就是操纵时空大数据和位置信息助力疫情防控；研发团队还与中山大学合做，操纵现代的空间轨迹定位手艺，尤其是时空天文信息理论办法与手艺，开发了基于小我手机定位的行人轨迹逃踪系统，较好地发现与病患接触的潜在传布者。
“有了空间位置，我们才气够停止各类各样的活动阐发和预测。”周成虎说，“位置，是各类空间的根底性和关键性要素，包罗室内定位导航在内，基于位置的办事正在向聪慧感知、阐发和决策控造演进。
进入2022年，那位院士更忙了。记者屡次邀约，他都在一线忙着。1月14日晚上9点多，记者末于盼来了周成虎院士的德律风。
他告诉记者，疫情防控需要精准的人群挪动数据，以确定亲近接触者，提拔流调的手艺才能和程度；需要精准的医疗资本时空数据，以实现各类资本的最有效、更佳时空设置装备摆设。同时，时空数据需要立即、准确地传送，实如今更佳时间内掌握疫情时空散布。那些都是要做的工做，也是测绘天文信息科研人员的一份责任。
其实，2003年以来，测绘天文信息范畴的科技人员不断在研究和摸索基于时空大数据的疫情防控。他们将高精度的地图数据、实时的定位数据与疫情防控的要求有机连系，面向人群动态监测、传布空间精准防控等详细营业需求，开展关键手艺和办法研究，研造一种疫情防控空间信息系统。
目前，全国各地利用的各类安康码，就是多种挪动定位数据的综合运用。当然，精准的位置信息办事和人们的隐私庇护之间需要科学掌控、法令保障，只要如许才气鞭策定位导航的大开展。
周成虎告诉记者，复旦大学的光源定位手艺获得严重打破，通过多种手艺组合，显著进步了定位精度，实现了亚米级的定位程度。同样，武汉大学测绘遥感信息工程国度重点尝试室主任陈锐志传授科研团队自主研发的高精度音频定位也获得了打破停顿，与目前普遍接纳的蓝牙定位手艺比拟，其信号感化间隔从5至10米扩大到50米，测距精度从2到5米提拔到0.12米，是目宿世界上可撑持所有群众手机中精度很高的定位手艺。
值得一提的是，室表里协同的定位手艺在近两年来的新冠疫情防控中得到全面应用，实现了基于精准时空位置的疫情传布查询拜访与控造，充实展示了室表里定位手艺的普遍应用场景。将来5～8年，跟着无人驾驶、无人控造等应用需求的涌现，广义的室内定位手艺将会呈现发作性增长，并实现全时空域的应用。
全空间范围下室内定位手艺在摸索中前行
“在过去，我们无法答复地球上有几棵树，今天通过高分遥感影像、全空间天文信息系统、室表里定位、空中模子、人工智能等组合手艺，我们能够测算出地球上大约有3.14万亿棵树；也能够答复到底如今全球有几个油气罐等。”多年来，周成虎不断在本身擅长的范畴逐梦前行。
据介绍，在2011年和2015年，周成虎与同业专家前瞻性地提出了全息位置地图和全空间信息系统的概念，将天文信息系统的空间标准扩展到了微不雅和宏不雅空间，将空间数据扩展到了全时空大数据，提出了构建无所不在的空间信息系统世界的设想。
“现在，跟着定位手艺程度的提拔和无人化应用场景的不竭增加，人们对空间的感知、认知和控造才能得到不竭提拔，多标准空间的自在逾越或将成为现实，全息地图、全空间系统、空间智能手艺等也成为业界广为承受的新概念和新办法。”周成虎很是骄傲。
他举例说，北京聪慧图科技有限公司交融定位与实景展示等手艺，催生了天文场景运营应用；广州中科云图智能科技有限公司交融5G、斗极定位、实时丈量等手艺，实现了超高压变电站的设备巡查，为微空间定位丈量供给了可能……
“将来将是空六合海网一体化的智能不雅测。”周成虎介绍说，从地表资本办理、灾祸应急到交通运输，多地下设备办理、社会不变到太空摸索，天文信息应用进入了无处不在的全空间时代，时空数据按需丈量，按需消费，为农业、情况、疆土等各行业供给科学数据。
周成虎认为，空间是一个广义的概念，包罗宏不雅空间与微不雅空间、静态空间与动态空间，也包罗天文空间。位置是空间中很关键的要素，有了空间位置，就能够做空间丈量，当我们具备动态丈量位置的才能，就能够把差别的空间毗连在一路，我们将其称做“全空间”。
从素质上来讲，“全空间”就是具有同一数学构造和表达的空间系统，从一个标准的空间到另一个标准的空间能够实现无缝跟尾，实现差别标准之间的无缝逾越。室表里一体化定位就是“全空间”的一品种型。
“全空间系统、全空间智能系统的理论和手艺目前还处于研究阶段。”周成虎坦言，就定位而言，定位自己的手艺成熟度越来越高，目前也已全面进入到适用形态。但是，广义室内定位不只包罗室内，还包罗水下、地下、地铁、船舱、飞机、列车车厢等所有密闭空间。在高速运动下，若何对那些密闭空间的运动物体停止定位，使两种标准空间无缝逾越，目前还有良多手艺难点。
好比水下重力场和磁力场的导航定位等，各类电磁波都能够拿来定位。在密闭的空间，运动物体和静行物体的定位手艺各不不异，对运动的物体定位来说，要通过动态抵偿等手艺消弭运动对信号产生的影响。但是，目前那些手艺还有打破的空间。
总之，“全空间”不是单向手艺，而是一个综合性手艺系统，它具有三种才能：感知、认知和决策。传统测绘侧重于丈量，侧重于感知环节，那方面的手艺相对成熟；而关于认知阐发和决策研究层面，测绘行业介入得相对较少，是需要进一步加强的处所。
全空间理论是由中国科学家率先提出、创建并鞭策开展起来的，是一项从零到一的原始立异，中国科学家正在引领该范畴的开展，所以，目前仍然有良多有待打破的手艺需要去研究和立异，好比全空间可视化手艺等。
天文信息收罗与应用办事
即将进入“天文空间智能”新时代
从地球空间到宇宙空间，从室外空间到室内空间，从宏不雅空间到微不雅空间，从小数据到大数据，周成虎团队不竭摸索并获得了严重打破。他们通过产学研用连系，集各刚才智和优势，立志要让时空实体智能，能主动感知、思虑和动作；要让数字世界“活起来”，可实现汗青回溯和将来的演化；要让位置智能更好地办事人们消费生活，鞭策各个行业转型晋级，为加快实现社会治理才能现代化供给手艺支持。
天文空间智能，就是将人工智能用于天文信息系统（GIS）的阐发、办法息争决计划，简单说，它是基于天文信息手艺根底软件上面的机器进修，能够在良多范畴得到应用。例如，能够预测城市中哪个区域将会面对极度交通拥堵，采纳何种疏导办法，车辆若何从头选择道路等。天文空间智能应用于良多利用位置和GIS的场景，包罗出行共享公司、物流、农业、查询拜访以及根底设备等。
“天文空间智能的将来几乎是无限无尽。”业界如斯评价。
周成虎认为，所谓智能，就是能帮你做决策，告诉你下一步该怎么走，通过天文空间数据阐发来实现空间位置智能。好比我们手机上的导航地图，会主动规划途径，阐发路况，然后给你保举一条更优道路等；在无人驾驶手艺里，高精度导航地图的主动避障也是智能；我国嫦娥月球探测车次要就是靠智能引导，实时丈量，实时计算和选址。
数据、常识和模子，是构成全空间智能系统的三大体素，是组合在一路的一个完好系统，使天文空间信息系统具有必然的智能程度，能帮忙人们做决策阐发。好比在一个停满了汽车的大泊车场里，你要停车，系统马上发动静过来，告诉你有辆车刚开走能够到阿谁处所泊车，若是你的车是主动驾驶，它会主动帮你把车停好，那就是尺度的空间智能。若是没有那种空间智能，无人驾驶是做不到的。天文空间智能是开展的一定趋向，是一个天然演进的过程。
毫无疑问，人类社会势必进入到智能社会，空间智能是智能社会的重要构成部门，或者说是不成贫乏的一部门。所以，无论是城市建立，仍是社会治理、政府决策阐发，亦或是人类的衣食住行，都离不开空间智能系统。
“我们天文信息行业范畴范畴更大，是整个社会的根底设备。就像我们的地图一样，各行各业都在用地图，各行各业城市用到天文空间智能系统。”周成虎认为，将来天文信息系统用在什么处所，天文空间智能就在什么处所阐扬感化，天文信息财产行业市场有多大，天文空间智能的市场就有多大，它是经济社会重要的根底设备。天文信息系统将会从如今的以信息为核心的时代，进入到常识时代，进入到具有常识布景、可以做决策撑持的天文空间智能时代。
不成承认，当今，我们处在一个科技变化时代，当前空间信息应用范畴、应用形式、信息内容、阐发办法、展示体例等的开展，已越来越难以满足人类认知客不雅世界的需要，一切都需要用新的科学和手艺来认识。如前所述，要用全空间视角不雅测地球，用新的人工智妙手段来阐发处置实时动态的天文信息大数据等。
“既然人家能跨进来，为什么我们不克不及跨进来呢？”周成虎说，为了让地图变得愈加“聪明”一点，为了实现测绘科技自强自立、高量量开展，需要全行业斗胆打破立异，一路勤奋，一路向将来。一个无比灿烂的天文空间智能时代正在到来。
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