隨著[北斗+][高分+]等新應(yīng)用不斷涌現(xiàn),將空天信息融為一體的[數(shù)字地球]技術(shù)不斷升級(jí),時(shí)空雙重維度的新基建或?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實(shí)。
全球資本活躍 國內(nèi)市場群雄崛起
根據(jù)Bryce公司數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年到2018年全球航天產(chǎn)業(yè)投資達(dá)到138億美元,主要集中在火箭發(fā)射和低軌衛(wèi)星領(lǐng)域,是上一個(gè)5年60億的2倍有余。
在空間技術(shù)發(fā)展大背景下,越來越多的市場化力量通過資本推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。
從數(shù)據(jù)上看,中國國內(nèi)投資總額占全球份額10%,發(fā)展空間巨大。隨著衛(wèi)星開發(fā)模式、發(fā)射模式的改變,衛(wèi)星入門成本大大降低,給供給側(cè)帶來利好。
統(tǒng)計(jì)顯示,我國在軌運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量超過300顆,僅次于美國,位列世界第二。而且,隨著技術(shù)進(jìn)步,衛(wèi)星分辨率不斷提高,達(dá)到亞米級(jí)的影像越來越多。
隨著空天信息的不斷發(fā)展,數(shù)字地球是空天信息最后的環(huán)節(jié),也是最具市場價(jià)值的環(huán)節(jié)。
數(shù)字地球成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)全新底座
盡管數(shù)據(jù)存量巨大,但自然資源、交通、應(yīng)急、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)目前獲得的數(shù)據(jù)支持仍不到位。究其原因,專家認(rèn)為是數(shù)據(jù)的獲取環(huán)節(jié)過多、過于復(fù)雜,讓地面產(chǎn)業(yè)無所適從。
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G等新一代信息技術(shù)、地理信息技術(shù)與航空航天產(chǎn)業(yè)跨界融合,催生了新產(chǎn)品、新服務(wù)和新業(yè)態(tài),為數(shù)字地球產(chǎn)業(yè)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。
數(shù)字地球就是大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等新一代信息技術(shù)、地理信息技術(shù)與航空航天產(chǎn)業(yè)深度融合構(gòu)建的數(shù)字化的地球。
它利用遙感衛(wèi)星、航空攝影等多種對地觀測手段,快速高效地獲取高精度地球觀測數(shù)據(jù),基于統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)重建三維虛擬地球框架模型,并根據(jù)行業(yè)需求承載融合各行業(yè)空間信息,解決待定的應(yīng)用問題。
數(shù)字地球利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)通過地理位置定位把全世界的人和企業(yè)(或機(jī)構(gòu)、組織)都自由、開放地連接在這個(gè)地球上。
新一代數(shù)字地球最大的特點(diǎn)就是人工智能在其中的應(yīng)用。通過人機(jī)協(xié)同,構(gòu)建智能化應(yīng)用新模式,使之前一些不可能成為可能。
作為打通天上衛(wèi)星資源與地上行業(yè)應(yīng)用的承載平臺(tái),在推動(dòng)北斗應(yīng)用融合與產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展方面,具有顯著優(yōu)勢。
數(shù)字地球是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的一個(gè)全新底座,具有時(shí)空屬性的應(yīng)用數(shù)據(jù)與其進(jìn)行融合后,會(huì)產(chǎn)生新的業(yè)態(tài)。
空天數(shù)據(jù)融合顯現(xiàn)優(yōu)勢
利用遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、航空攝影等空天資源和地理信息技術(shù)等,構(gòu)建一個(gè)數(shù)字化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的全球信息模型,這就是[數(shù)字地球]。
根據(jù)熱力和軌跡分析,交通擁堵可以得到緩解;
結(jié)合車輛高精度定位,物流運(yùn)輸將更加安全高效;
農(nóng)業(yè)、災(zāi)害預(yù)警、碳中和等多個(gè)領(lǐng)域,空天大數(shù)據(jù)都可以賦能,產(chǎn)生大量新的應(yīng)用場景。
空天大數(shù)據(jù)為很多應(yīng)用帶來了可能,過去對地觀測數(shù)據(jù)的應(yīng)用主要通過人工識(shí)別,現(xiàn)在已轉(zhuǎn)換成人機(jī)協(xié)同、智能化提取,未來將由人工智能進(jìn)行自動(dòng)化作業(yè),為大量新應(yīng)用提供支撐。
現(xiàn)代物流要基于高精度位置跟蹤和時(shí)間同步,智慧農(nóng)業(yè)要有高精度的施工信息支持,無人機(jī)編隊(duì)需要精準(zhǔn)的時(shí)間和位置。
預(yù)計(jì)未來5-10年,空天信息產(chǎn)業(yè)仍會(huì)保持高增長態(tài)勢。我國的天基能力越來越強(qiáng),遙感衛(wèi)星越來越多。
[高分+北斗],數(shù)字地球構(gòu)建新生態(tài)
隨著全球組網(wǎng)完成,我國北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已向全球用戶提供服務(wù),數(shù)字地球產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出[通導(dǎo)遙一體化]、[天空地網(wǎng)一體化]、[服務(wù)智能化]、[平臺(tái)生態(tài)化]的發(fā)展趨勢。
在這一背景下,從推動(dòng)高分遙感數(shù)據(jù)資源應(yīng)用起步的中科星圖GEOVIS數(shù)字地球也邁上了[高分+北斗]的新臺(tái)階。
目前,北斗系統(tǒng)最高精度實(shí)時(shí)處理可到厘米級(jí),事后處理可到毫米級(jí),全面服務(wù)交通運(yùn)輸、公共安全、救災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)林牧漁、城市治理等行業(yè)。
高分系統(tǒng)則統(tǒng)籌建設(shè)基于衛(wèi)星、平流層飛艇和飛機(jī)的高分辨率對地觀測系統(tǒng),完善地面資源,并與其他觀測手段結(jié)合,形成全天候、全天時(shí)、全球覆蓋的對地觀測能力。
[北斗+高分]可以構(gòu)建更加精細(xì)化的時(shí)空大數(shù)據(jù)管控平臺(tái)。例如,把自然地貌、地下管網(wǎng)進(jìn)行更精準(zhǔn)的三維展示,為氣象和地質(zhì)災(zāi)害提供更精細(xì)的應(yīng)急防控,甚至應(yīng)用于碳中和的精確排放評估等領(lǐng)域。
[北斗+高分]兩者結(jié)合將能提供許多過去用單純一種手段很難解決的課題。
數(shù)字地球的三層應(yīng)用
數(shù)字地球可以充分地利用有關(guān)地球的所有信息,以促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。數(shù)字地球的應(yīng)用可以劃分為全球?qū)?、國家層、區(qū)域?qū)?個(gè)層次。
全球?qū)邮侵敢哉麄€(gè)地球?yàn)閷ο螅饕ㄈ驓夂蜃兓?、全球植被與土地利用、土地覆蓋變化、生物多樣性變化、全球海平面及海洋環(huán)境變化、全球地形變化及地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測、全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平監(jiān)測與評估等;
國家層是指以一個(gè)國家為對象,包括資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口的動(dòng)態(tài)監(jiān)測與分析作為研究對象,尤其對于農(nóng)作物種植面積、長勢及估產(chǎn)、洪澇、旱災(zāi)、火災(zāi)、蟲害等的監(jiān)測,交通及經(jīng)濟(jì)狀況監(jiān)測等;
區(qū)域?qū)邮侵敢猿鞘小⒓?zhèn)、農(nóng)村、社區(qū)為對象,包括信息化帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和升級(jí),經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展態(tài)勢、管理與服務(wù)等。
結(jié)尾
遙感與導(dǎo)航的融合是構(gòu)建國家空間基礎(chǔ)信息的重要趨勢,能夠衍生出更多新的應(yīng)用場景和共生生態(tài)。
隨著新一代信息技術(shù)和地理信息技術(shù)的融合發(fā)展及消費(fèi)升級(jí)帶來的新需求,數(shù)字地球正從行業(yè)應(yīng)用向大眾應(yīng)用市場拓展,探索數(shù)字消費(fèi)新生態(tài),激發(fā)新基建的新動(dòng)能。
部分資料參考:
新華社新媒體:《“北斗+”新應(yīng)用涌現(xiàn) “數(shù)字地球”將打造時(shí)空新基建》
科學(xué)辟謠:《氣候變暖會(huì)讓地球走向何方?“數(shù)字地球”提前模擬》
中國測繪學(xué)會(huì):《郭華東院士:數(shù)字地球的10年發(fā)展與前瞻》
環(huán)球網(wǎng):《數(shù)字地球,人類家園可以變得更美好》
華商韜略:《全球巨變,中國有數(shù)!》
左鍵:《空天信息大會(huì)3.0:群雄逐鹿,誰是未來空天信息的新主流?》