未来地理空间的智能时代

周成虎

2019-09-26 08:32:18　来源：光明日报

　　今天我们处在一个科技变革时代。大数据成为重要的生产资料，是工业社会的资源。在这个全球竞争的时代，谁掌握了数据，谁就掌握了发展的主动权。智慧城市将会导演未来社会的变革，一切都需要大数据的支撑。

　　当今，人类社会正在从电气时代走向智能时代，从信息社会走向智能社会。一切都需要用新的科学和技术来认知。可是我们还有很多问题没有解决。2017年《科学》创刊125年，在其专刊中提出了125个最具挑战的科学问题。例如，到底地球能负担多少人口？生态系统会不会对全球的变暖有反应？这些问题的求解，都与从事地理信息研究的人有关。

　　5G时代的地理信息是什么样子？今天有网络通信卫星，有导航卫星，有对地观测的遥感卫星，未来将是空天地一体化的观测。用一个网络来对地球观测，同时还有大量的地面传感网，海量的实时动态数据去处理。因此，我们必须改造现有的地理信息技术，要像制造汽车一样把时空数据按需测量，按需生产，为农业、环境、国土等各行业提供科学数据，也为科研和教育提供实时、动态的地理信息数据，将来中小学生上地理课不是看地图，而是要使用中国的数字地球体系。

　　如果这么来说，毫无疑问，需要用新的人工智能手段来分析处理这样的大数据。例如，在过去，我们无法回答地球上有多少棵树，今天通过高分遥感影像和地面的模型一起，可以测算出地球上大约有3.14万亿棵树。也可以回答到底现在全球有多少个油气罐，来做能源支撑测算。

　　用高分遥感影像加上现代人工智能算法，适应全球的动态观测，这一切都基于大数据+人工智能。所以说，今天人类社会进入了人工智能时代。基于这些新技术，可以实现对每个人通行路径的引导。在统一的时空认知体系中，不仅认知到人本身，还认识到多种流向的重要性。

　　没有人工智能就无法发现大数据中所隐含的知识和规律。因此，地理信息行业需要大力发展空间智能，推动时空新认知。笔者相信地理信息服务将会给人们提供所需要的信息，并提供新的认知。

　　在未来的地理信息服务中，会出现增强性质的全新地图。现在，二维地图有二维地图的用途，三维地图有三维地图的用途，全景地图有全景地图的用途，以后会出现全息地图。

　　今天，地理信息已在资源开发、环境保护、社会安全监控等领域得到广泛应用。人们所看到的一切人、事、物都和地理信息联在一起，载人航天和探月也都用到GIS。如果再向前思考，未来人车融合，人们需要的是不是高清地图加上空间智能，并由此驱动无人驾驶？所以说，下一代的地理信息建设和应用将会进入全空间的时代。笔者相信，未来地理信息产业将会进入一个无比辉煌的时代，进入地理空间的智能时代。

　　（作者：周成虎，系中国科学院院士）

编辑：迟语洋

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