测绘科学与技术转型升级发展战略研究(3)
大数据时代是数据共享的时代,是我国地理信息系统与地图制图学发展的黄金时期。从地图制图学方法来讲,制图综合经历了经验范式(试验归纳)、理论范式(模型推演)、模拟范式(数字制图综合)等,目前正在向着以数据分析为基础的科学范式发展。地图制图学的第四范式既是以时空大数据计算、分析与挖掘为特征的当代地图学,又是以时空大数据密集型计算为特征的地图学科学范式。地图学未来发展的趋势是研究大规模时空大数据背景下的深度学习、人类自然智能与计算机人工智能深度融合式的智能综合理论和方法,以及基于云计算的分布、并行、协同式的智能综合技术。第一,当前,地理信息系统数据获取更泛在,专业的测绘数据包括卫星遥感、定位信息、摄影测量等,可通过构建“空天地海”一体化的高精度实时测绘体系,实现从静态到动态、地基到天基、区域到全局、室内到室外、被动到主动的快速智能测绘。而非专业的志愿者地理信息数据可通过互联网和物联网,实现整个传感器网络和大众用户之间的实时互动。未来地理信息系统数据获取的发展趋势从专业测绘向专业与非专业测绘相结合的泛在实时测绘转型;第二,地理信息数据管理更高效,地理空间数据存储从传统的文件系统和关系数据库向分布式、虚拟化的软件定义存储系统转变,从而建立起大规模的海量时空数据存储和处理能力,以适应未来业务发展的需要;第三,地理信息数据分析更智能,空间数据分析和挖掘使地理空间数据具备自动学习的能力,云计算提供了基于计算基础设施共享化利用的模式和方法,人工智能、机器学习、深度学习等智能化处理方法的发展为分析、归纳、挖掘测绘地理信息大数据提供了手段,未来时空大数据一体化处理将成为地理信息系统数据分析的重要方向;第四,地理信息应用服务更普适,信息行业、互联网的发展及时空大数据迅速发展给人们带来了新的机遇和挑战。地理信息数据已从纸面上发展到互联网和个人手持设备里,地理信息应用服务更加多样化、智能化、大众化。未来,随着互联网地理信息的深入应用,各种基于互联网地理信息的行业信息集成服务和增值服务相继涌现,拓宽了地理信息应用领域,地理信息应用服务向更加多样化、智能化及大众化方向发展。
随着网络通信、智能算法、计算机技术的发展,人工智能进入了一个新阶段,出现了所谓“人工智能的第三次浪潮”。国务院于2017年发布了《新一代人工智能发展规划》,在该规划的引领下,中国新一波人工智能科学技术研究迎来高潮。为此,开展人工智能时代下测绘科技体系发展的研究,重点探索智能时代下推动测绘科技跃变的颠覆性理论与技术;研究智能科学、高性能计算、新一代网络、大数据以及物理学、空间科学、传感器、工业4.0等带来的新机理、新体系,并抓住实时、泛在两个核心,建设信息—知识—智慧的主动感知、实时认知和泛在智能决策技术系统。突破人机混合智能、群体智能的弱、强人工智能系统关键技术,建成按需服务的技术、装备和应用的测绘科技创新体系。
“互联网+”测绘与地理信息产业转型升级
利用“互联网+”的跨界思维,以数字化驱动、网络化协同、智能化生产、个性化定制、服务化延伸、虚拟化管理为目标,研究“互联网+”测绘地理信息转型升级发展总体战略及“互联网+”测绘地理信息“产业链”上游(获取)、中游(处理或生产)、下游(应用或服务)转型升级发展战略和“互联网+”测绘地理信息“产业链”上、中、下游一体化转型升级发展战略,为实现测绘地理信息产业全面转型升级发展提供战略咨询报告和建议,促进测绘地理信息产业可持续发展。主要研究“互联网+”环境下的测绘与地理信息服务的开放体系构架;研究“互联网+”环境下的测绘与地理信息服务模式的多样化;“互联网+”环境下的测绘与地理信息服务的软件开发策略;构建“互联网+”测绘与地理信息系列服务软件产品推进战略;研究“互联网+”测绘与地理信息“获取—处理—服务”的一体化发展战略,包括必要性与可行性、技术体制及推进战略,技术架构及实施途径、高效管理中心(虚拟化管理)技术策略、示范应用及软硬件集成产品推进战略。
2015年3月5日举行的十二届全国人大三次会议上,李克强总理在《政府工作报告》中首次提出“互联网+”,国务院随后制订了“互联网+”行动计划,2016年3月18日颁布的国家《“十三五”规划纲要》中提出,实施网络强国战略,实施“互联网+”和大数据战略及行动计划,旨在推动互联网、物联网、云计算、大数据等与现代化制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展与产业转型升级。当前,“互联网+”已经开始融入各行各业,可以说,当今时代已经就此打上了“互联网+”的烙印,开启了“互联网+”时代的大门,正在引起一场科技革命和产业变革,测绘相关产业也就此进入“互联网+测绘地理信息产业”转型升级的新时代,强化网络思维、“互联网+”思维、“互联网+测绘地理信息”思维,必将成为测绘地理信息产业的新常态,“互联网+”测绘与地理信息产业转型升级势在必行。与此同时,“互联网+”为“地理信息产业”转型升级提供了一种新理念和新思维——跨界融合。大数据需要云计算,云计算也需要大数据。人工智能需要大数据,大数据也需要人工智能算法。在人工智能的算法、大数据、计算能力三要素中,随着智能感知技术的快速发展,时空大数据已出现爆炸式增长态势,为时空大数据产业化提供充足的数据支撑;随着计算机技术的快速发展,适应时空大数据产业化需求的计算能力已经完全具备;需要更加关注的是算法研究,特别需要加强多源异构时空大数据融合、分析、挖掘与知识发现、可视化等方面的算法研究。在人工智能算法、大数据、计算能力“三驾马车”的驱动下,“地理信息产业”到“时空大数据产业”的转型升级必将加速实现。围绕时空大数据存储管理、时空大数据智能综合与多尺度时空数据库自动生成及增量级联更新、时空大数据清洗、数据分析与挖掘、时空大数据可视化、自然语言理解、深度学习与深度增强学习、人类自然智能与人工智能深度融合、信息安全等领域进行创新性研究,形成时空大数据技术体系,包括高精度GNSS的全球化和时间系统的精准化技术、地理时空信息智能感知(时空大数据获取)技术、地理时空大数据分布式存储与管理技术、地理时空大数据并行智能处理技术、地理时空大数据挖掘与知识发现技术、地理时空大数据快速可视化技术、地理时空信息智能服务技术、地理信息“获取(传感网)—处理(生产)—应用(服务)”的一体化技术。围绕时空大数据获取、处理、分析、挖掘、管理、应用等环节,研发时空大数据存储与管理软件、时空大数据分析与挖掘软件、时空大数据可视化软件等软件产品与软硬件集成产品和多样化数据产品,提供时空数据与各行各业大数据、领域业务流程及应用需求深度融合的时空大数据解决方案,形成健全实用的时空大数据产品体系。
文章来源:《测绘科学技术学报》 网址: http://www.chkxjsxbzz.cn/qikandaodu/2020/1103/344.html