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当前我国经济发展进入了“新常态”,测绘地理信息工作也面临着新的形势,迎来了新的发展机遇:一是国家今年对测绘地理信息工作提出了一系列的要求,二是信息社会的发展对测绘地理信息提出了新的要求,三是测绘地理信息的目标和任务也需要进一步明确。
今年6月,国务院印发了《全国基础测绘中长期规划纲要2015—2030》,提出了基础测绘的目标和要求,即到2020年建立起高效协调的管理体制和运行机制,形成基础地理信息获取的实时化、处理智能化、服务网络化和信息化的测绘体系,全面构建结构完整、功能完备的数字地理框架。到2030年全面建成结构完整、功能完备的测绘地理信息服务链条,为经济社会发展提供多层次、全方位的测绘服务。
在此形势下和发展机遇下,中国测绘地理信息高端论坛日前在京召开,并向与会的测绘地理信息科技工作者提出三点建议。
一是广大测绘地理信息工作者要加快构建创新体系。测绘地理信息工作的进步离不开测绘科技创新的驱动,没有测绘地理信息科技进步就没有现代的测绘科技,没有大批自主创新成果就不可能有测绘地理信息的崭新局面。测绘地理信息工作要继续抓住我国经济社会转型升级的重大机遇,增强测绘地理信息科技创新和转化的能力,重点在高分辨率遥感、传感器、卫星导航芯片等硬件设备,以及海量多元地理信息数据处理分析管理软件、高精度多模卫星导航数据处理分析和实时定位软件、测绘地理信息云服务等方面取得突破,加快构建测绘地理信息的科技创新体系。
二是中国测绘地理信息协会(以下简称协会)要主动提供服务,搭建创新服务平台。协会要团结带领广大测绘地理信息工作者,在促进测绘地理信息科技繁荣与发展,促进测绘地理信息科技普及应用推广,促进测绘地理信息科技与经济发展相结合等方面做出应有的贡献。特别是要深化学术引领作用,搭建科学交流融合的重要平台。并且,要继续致力于活跃学术思想、引领科技交流、启迪创新思维,要紧紧围绕科技创新和经济发展中的问题积极打造学术平台、科普平台、服务平台、咨询平台、年会平台、展会平台,形成测绘地理信息科技创新的良好环境。
三是充分发挥本次高端论坛的作用,促进产业融合发展。在需求持续增长和技术进步的时代背景下,我国各产业发展呈现出一些新的特点,产业界线开始模糊,产业融合加快,由此促进了许多新型科学业态的诞生。我国测绘地理信息产业正与多个产业融合发展,形成了多业共生、混业发展的模式,孕育着更加丰富的测绘地理信息新业态,重构了测绘地理信息的产业链条。随着各行各业对测绘地理信息的需求变得更加多样化,测绘地理信息产品线也将更加丰富。
自主可控意义重大
在现场记者了解到,本次论坛也被业内人士看做测绘地理信息领域加速发展自主可控技术与装备的一次动员大会,而这对于保障国家网络空间的主权、安全都具有重大意义。
中国工程院院士倪光南在论坛发言时表示,要把发展安全可控的测绘地理信息产业提高到国家安全的角度。
国家安全法第25条规定:“国家建设网络与信息安全保障体系,提升网络与信息安全保护能力,加强网络和信息技术的创新研究和开发应用,实现网络和信息核心技术、关键基础设施和重要领域信息系统及数据的安全可控;加强网络管理,防范、制止和依法惩治网络攻击、网络入侵、网络窃密、散布违法有害信息等网络违法犯罪行为,维护国家网络空间主权、安全和发展利益。”由此可见,在互联网时代,国家疆域已呈现陆地、海洋、空间、太空、网络空间五维格局,网络空间主权随之出现。而发展自主可控的测绘地理信息产业不仅要着眼于经济效益和社会效益,更要重视它对国家网络空间安全的重要影响程度。
倪光南介绍,近年来我国测绘地理信息领域有关单位和广大科技人员发扬“两弹一星”精神,取得了令人瞩目的成绩。目前我国北斗卫星导航系统已经打破了GPS的垄断地位,超过了欧盟的伽利略系统和俄罗斯的GLNASS系统,这使我国的导航系统有了安全的保障。我国已可以向全世界提供可以替代GPS的位置服务。并且,我国首颗资源3号高分辨率卫星的发射,也打破了欧洲的垄断,未来我国也将为全球其他国家和地区提供相应的服务。
此外,GIS软件平台已经成为测绘地理信息的基础和核心,也是该领域技术创新的发展制高点。“2014年国产GIS软件在国内市场占比已超过50%,测绘地理信息国产软件和装备也已经出口到超过150个国家和地区,在遥感、遥测和相关设备研发方面也取得了可喜的成绩。比如超图的SuperMap等,大幅提升了倾斜摄影数据的利用价值,目前已能够在市场上与国外GIS平台软件同台竞争。在测绘地理信息环保应用领域,中科宇图也已成为了国内领先企业。”倪光南如是说。
倪光南也认为,“互联网 ”战略的推进,既为测绘地理信息提出了新的要求,也使测绘地理信息能够借助互联网的服务创造前所未有的价值。因此,测绘地理信息与互联网技术二者的融合将产生“1 1大于2”的效果,且完全有可能造就一批引领潮流的新企业。
技术掠影:全息三维 倾斜摄影
30年来,测绘地理信息行业发生了翻天覆地的变化。比如测绘手段经历了模拟、数字、信息、智慧的变化。成果的展现形式也从最初只是做图演化为提供数据信息,再到如今的决策统计分析。因为过去专为政府服务,而现在不但服务民众,也服务于各行各业,所以用户量也增加了很多。市场需求也变得越来越复杂,比如要求数据更逼真、更精细、更广泛、更实时、全结构化。为了应对上述变化,测绘地理信息技术也在不断地演进、创新。比如大数据时代到来,为智慧城市提供地理信息服务将采用全息三维技术。
遥感测绘专家、中国测绘科学研究院名誉院长、中国工程院院士、研究员刘先林为全息三维给出的定义是:对人类活动的室内外及地上下空间的各种不可移动的实体(对象)以15cm的粒度和15cm的精度进行结构化建模。
“构建全息三维可以服务更多的用户,也能满足这些用户对GIS服务提出的更多需求。只要自动(一键)把全息三维模型建立起来,就可以实现‘以一概全,一测多用。’”刘先林表示。 刘先林介绍,全息三维模型的特点如下:一是新颖性,更精细、更精确、更真实;二是智能化,即全自动智能化生产;三是结构化;四是开放性。
遥感技术与应用专家、中国科学院院士、北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所所长童庆禧也在论坛上分享了倾斜摄影技术在测绘地理信息领域的应用和发展趋势。
据童庆禧介绍,通过倾斜摄影自动建模的方式,每一天可以至少建成8平方公里的三维模型,而如果采用以往人工的方式,每天只能建成0.013平方公里,所以使用倾斜摄影自动建模效率提高近600倍。
国内倾斜摄影后处理软件开发技术的发展也很快。据童庆禧介绍,2014年下半年,超图软件推出了SuperMap GIS 7C(2015)版本,针对倾斜摄影三维建模应用领域,攻克了海量倾斜模型加载、单体化、三维空间分析等诸多技术难题,并能对其应用进行深入的挖掘,走在了世界前列。同时,一些国内厂商研发的倾斜摄影三维模型修复、优化处理软件也已逐渐发展起来了。
此外,全国倾斜摄影技术联盟的成立也进一步带动了倾斜摄影技术和产业的发展。
2014年6月11日,国家测绘地理信息局经济管理科学研究所、国家测绘地理信息局第一、二、三航测遥感院、辽宁省地理信息院、北京超图软件股份有限公司、北京红鹏天绘科技公司、武汉天际航信息科技公司、立得空间公司等数十家企事业单位发起成立全国倾斜摄影技术联盟(以下简称联盟),这是一种产业体制和模式的创新。
“由于联盟成立后可从不同的角度来提供全产业链的服务,而且联盟不遗余力地向全国发起百城巡展活动,所到之处都引起了人们对倾斜摄影的高度重视和主管部门对测绘地理信息局下属部门的高度重视。所以我相信,倾斜摄影技术一定会得到更好的推广。联盟这种产业模式的创新带动了产业发展,其中一个非常重要的数据是,仅仅一年多以来,在倾斜摄影方面我国已创造了超亿元的产值。”童庆禧表示。
GIS将更“智慧”
北京超图软件股份有限公司(以下简称超图)副总裁王康弘在本次论坛的演讲中解读了什么是地理智慧,并对智慧时代的GIS软件技术进行了详细介绍。
在王康弘看来,地理智慧分为四个方面,即地理可视化、地理决策、地理设计和地理控制。而围绕着地理智慧思想,超图做了几件事情,一是提供GIS平台软件,二提供智慧城市应用解决方案,三是借助互联网和云计算提供地理大数据和地理相关的云服务。
王康弘认为,智慧时代的GIS软件技术包括云GIS技术、高性能GIS技术、移动GIS技术和新一代的三维GIS技术。以云GIS技术为例,目前围绕云GIS,超图提供了四大产品,这相当于为基于云计算的地理智慧加上“四轮热驱动”。这四大产品是iPortal、iServer、iExpress和iCloudManager。
高性能GIS的核心是利用计算机硬件技术提升地理信息计算的功能,目前超图可以很好地支持64位CPU、支持启动多个进程,能够利用显卡和GPU计算。
移动GIS包含两个方面。第一是瘦客户端类型的移动GIS,只支持实时在线;第二是全功能移动GIS,通过将数据提前下载到移动端本地,不但支持在线也可支持离线使用。新一代三维GIS也是包括两个方面,第一个方面是二、三维一体化,软件既支持二维也支持三维;第二个方面就是倾斜摄影。
今年6月,国务院印发了《全国基础测绘中长期规划纲要2015—2030》,提出了基础测绘的目标和要求,即到2020年建立起高效协调的管理体制和运行机制,形成基础地理信息获取的实时化、处理智能化、服务网络化和信息化的测绘体系,全面构建结构完整、功能完备的数字地理框架。到2030年全面建成结构完整、功能完备的测绘地理信息服务链条,为经济社会发展提供多层次、全方位的测绘服务。
在此形势下和发展机遇下,中国测绘地理信息高端论坛日前在京召开,并向与会的测绘地理信息科技工作者提出三点建议。
一是广大测绘地理信息工作者要加快构建创新体系。测绘地理信息工作的进步离不开测绘科技创新的驱动,没有测绘地理信息科技进步就没有现代的测绘科技,没有大批自主创新成果就不可能有测绘地理信息的崭新局面。测绘地理信息工作要继续抓住我国经济社会转型升级的重大机遇,增强测绘地理信息科技创新和转化的能力,重点在高分辨率遥感、传感器、卫星导航芯片等硬件设备,以及海量多元地理信息数据处理分析管理软件、高精度多模卫星导航数据处理分析和实时定位软件、测绘地理信息云服务等方面取得突破,加快构建测绘地理信息的科技创新体系。
二是中国测绘地理信息协会(以下简称协会)要主动提供服务,搭建创新服务平台。协会要团结带领广大测绘地理信息工作者,在促进测绘地理信息科技繁荣与发展,促进测绘地理信息科技普及应用推广,促进测绘地理信息科技与经济发展相结合等方面做出应有的贡献。特别是要深化学术引领作用,搭建科学交流融合的重要平台。并且,要继续致力于活跃学术思想、引领科技交流、启迪创新思维,要紧紧围绕科技创新和经济发展中的问题积极打造学术平台、科普平台、服务平台、咨询平台、年会平台、展会平台,形成测绘地理信息科技创新的良好环境。
三是充分发挥本次高端论坛的作用,促进产业融合发展。在需求持续增长和技术进步的时代背景下,我国各产业发展呈现出一些新的特点,产业界线开始模糊,产业融合加快,由此促进了许多新型科学业态的诞生。我国测绘地理信息产业正与多个产业融合发展,形成了多业共生、混业发展的模式,孕育着更加丰富的测绘地理信息新业态,重构了测绘地理信息的产业链条。随着各行各业对测绘地理信息的需求变得更加多样化,测绘地理信息产品线也将更加丰富。
自主可控意义重大
在现场记者了解到,本次论坛也被业内人士看做测绘地理信息领域加速发展自主可控技术与装备的一次动员大会,而这对于保障国家网络空间的主权、安全都具有重大意义。
中国工程院院士倪光南在论坛发言时表示,要把发展安全可控的测绘地理信息产业提高到国家安全的角度。
国家安全法第25条规定:“国家建设网络与信息安全保障体系,提升网络与信息安全保护能力,加强网络和信息技术的创新研究和开发应用,实现网络和信息核心技术、关键基础设施和重要领域信息系统及数据的安全可控;加强网络管理,防范、制止和依法惩治网络攻击、网络入侵、网络窃密、散布违法有害信息等网络违法犯罪行为,维护国家网络空间主权、安全和发展利益。”由此可见,在互联网时代,国家疆域已呈现陆地、海洋、空间、太空、网络空间五维格局,网络空间主权随之出现。而发展自主可控的测绘地理信息产业不仅要着眼于经济效益和社会效益,更要重视它对国家网络空间安全的重要影响程度。
倪光南介绍,近年来我国测绘地理信息领域有关单位和广大科技人员发扬“两弹一星”精神,取得了令人瞩目的成绩。目前我国北斗卫星导航系统已经打破了GPS的垄断地位,超过了欧盟的伽利略系统和俄罗斯的GLNASS系统,这使我国的导航系统有了安全的保障。我国已可以向全世界提供可以替代GPS的位置服务。并且,我国首颗资源3号高分辨率卫星的发射,也打破了欧洲的垄断,未来我国也将为全球其他国家和地区提供相应的服务。
此外,GIS软件平台已经成为测绘地理信息的基础和核心,也是该领域技术创新的发展制高点。“2014年国产GIS软件在国内市场占比已超过50%,测绘地理信息国产软件和装备也已经出口到超过150个国家和地区,在遥感、遥测和相关设备研发方面也取得了可喜的成绩。比如超图的SuperMap等,大幅提升了倾斜摄影数据的利用价值,目前已能够在市场上与国外GIS平台软件同台竞争。在测绘地理信息环保应用领域,中科宇图也已成为了国内领先企业。”倪光南如是说。
倪光南也认为,“互联网 ”战略的推进,既为测绘地理信息提出了新的要求,也使测绘地理信息能够借助互联网的服务创造前所未有的价值。因此,测绘地理信息与互联网技术二者的融合将产生“1 1大于2”的效果,且完全有可能造就一批引领潮流的新企业。
技术掠影:全息三维 倾斜摄影
30年来,测绘地理信息行业发生了翻天覆地的变化。比如测绘手段经历了模拟、数字、信息、智慧的变化。成果的展现形式也从最初只是做图演化为提供数据信息,再到如今的决策统计分析。因为过去专为政府服务,而现在不但服务民众,也服务于各行各业,所以用户量也增加了很多。市场需求也变得越来越复杂,比如要求数据更逼真、更精细、更广泛、更实时、全结构化。为了应对上述变化,测绘地理信息技术也在不断地演进、创新。比如大数据时代到来,为智慧城市提供地理信息服务将采用全息三维技术。
遥感测绘专家、中国测绘科学研究院名誉院长、中国工程院院士、研究员刘先林为全息三维给出的定义是:对人类活动的室内外及地上下空间的各种不可移动的实体(对象)以15cm的粒度和15cm的精度进行结构化建模。
“构建全息三维可以服务更多的用户,也能满足这些用户对GIS服务提出的更多需求。只要自动(一键)把全息三维模型建立起来,就可以实现‘以一概全,一测多用。’”刘先林表示。 刘先林介绍,全息三维模型的特点如下:一是新颖性,更精细、更精确、更真实;二是智能化,即全自动智能化生产;三是结构化;四是开放性。
遥感技术与应用专家、中国科学院院士、北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所所长童庆禧也在论坛上分享了倾斜摄影技术在测绘地理信息领域的应用和发展趋势。
据童庆禧介绍,通过倾斜摄影自动建模的方式,每一天可以至少建成8平方公里的三维模型,而如果采用以往人工的方式,每天只能建成0.013平方公里,所以使用倾斜摄影自动建模效率提高近600倍。
国内倾斜摄影后处理软件开发技术的发展也很快。据童庆禧介绍,2014年下半年,超图软件推出了SuperMap GIS 7C(2015)版本,针对倾斜摄影三维建模应用领域,攻克了海量倾斜模型加载、单体化、三维空间分析等诸多技术难题,并能对其应用进行深入的挖掘,走在了世界前列。同时,一些国内厂商研发的倾斜摄影三维模型修复、优化处理软件也已逐渐发展起来了。
此外,全国倾斜摄影技术联盟的成立也进一步带动了倾斜摄影技术和产业的发展。
2014年6月11日,国家测绘地理信息局经济管理科学研究所、国家测绘地理信息局第一、二、三航测遥感院、辽宁省地理信息院、北京超图软件股份有限公司、北京红鹏天绘科技公司、武汉天际航信息科技公司、立得空间公司等数十家企事业单位发起成立全国倾斜摄影技术联盟(以下简称联盟),这是一种产业体制和模式的创新。
“由于联盟成立后可从不同的角度来提供全产业链的服务,而且联盟不遗余力地向全国发起百城巡展活动,所到之处都引起了人们对倾斜摄影的高度重视和主管部门对测绘地理信息局下属部门的高度重视。所以我相信,倾斜摄影技术一定会得到更好的推广。联盟这种产业模式的创新带动了产业发展,其中一个非常重要的数据是,仅仅一年多以来,在倾斜摄影方面我国已创造了超亿元的产值。”童庆禧表示。
GIS将更“智慧”
北京超图软件股份有限公司(以下简称超图)副总裁王康弘在本次论坛的演讲中解读了什么是地理智慧,并对智慧时代的GIS软件技术进行了详细介绍。
在王康弘看来,地理智慧分为四个方面,即地理可视化、地理决策、地理设计和地理控制。而围绕着地理智慧思想,超图做了几件事情,一是提供GIS平台软件,二提供智慧城市应用解决方案,三是借助互联网和云计算提供地理大数据和地理相关的云服务。
王康弘认为,智慧时代的GIS软件技术包括云GIS技术、高性能GIS技术、移动GIS技术和新一代的三维GIS技术。以云GIS技术为例,目前围绕云GIS,超图提供了四大产品,这相当于为基于云计算的地理智慧加上“四轮热驱动”。这四大产品是iPortal、iServer、iExpress和iCloudManager。
高性能GIS的核心是利用计算机硬件技术提升地理信息计算的功能,目前超图可以很好地支持64位CPU、支持启动多个进程,能够利用显卡和GPU计算。
移动GIS包含两个方面。第一是瘦客户端类型的移动GIS,只支持实时在线;第二是全功能移动GIS,通过将数据提前下载到移动端本地,不但支持在线也可支持离线使用。新一代三维GIS也是包括两个方面,第一个方面是二、三维一体化,软件既支持二维也支持三维;第二个方面就是倾斜摄影。