肖建華,王厚之,彭清山,李海亭
(1.武漢市測(cè)繪研究院,湖北 武漢 430022)
推進(jìn)“測(cè)繪4.0”,實(shí)現(xiàn)測(cè)繪地理信息事業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
肖建華1,王厚之1,彭清山1,李海亭1
(1.武漢市測(cè)繪研究院,湖北 武漢 430022)
隨著大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能、云計(jì)算等現(xiàn)代智能技術(shù)對(duì)測(cè)繪技術(shù)的不斷滲透,測(cè)繪行業(yè)發(fā)生了第四次技術(shù)革命,逐步從信息化測(cè)繪升級(jí)為智能測(cè)繪,進(jìn)入“測(cè)繪4.0”時(shí)代。在回顧測(cè)繪技術(shù)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,詳細(xì)詮釋了“測(cè)繪4.0”時(shí)代的主要技術(shù);并通過具體的工作實(shí)踐闡明了測(cè)繪地理信息及相關(guān)單位在推進(jìn)“測(cè)繪4.0”進(jìn)程中所做的探索;最后針對(duì)測(cè)繪地理信息事業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提出了一些策略與建議,以期為測(cè)繪地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。
“測(cè)繪4.0”;泛在獲?。恢悄芴幚?;知識(shí)發(fā)現(xiàn);按需服務(wù)
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),向形態(tài)更高級(jí)、分工更優(yōu)化、結(jié)構(gòu)更合理階段深化的趨勢(shì)更加明顯,對(duì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的要求也更加緊迫。作為支撐我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)公益事業(yè),測(cè)繪地理信息事業(yè)也面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)?!皽y(cè)繪4.0”是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測(cè)繪地理信息體系,是測(cè)繪行業(yè)的第四次技術(shù)革命[1]。推進(jìn)“測(cè)繪4.0”是實(shí)現(xiàn)測(cè)繪地理信息事業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要技術(shù)支撐與轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)。
回顧歷史,測(cè)繪行業(yè)一直緊跟時(shí)代步伐,利用當(dāng)前各種先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)。從以模擬測(cè)繪為主的“測(cè)繪1.0”時(shí)代,到以數(shù)字測(cè)繪為主的“測(cè)繪2.0”時(shí)代,再到以信息測(cè)繪為主的“測(cè)繪3.0”時(shí)代,測(cè)繪技術(shù)一直與時(shí)代的先進(jìn)技術(shù)緊密關(guān)聯(lián)[2]。近年來,隨著測(cè)繪地理信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、智能處理和云計(jì)算等高新技術(shù)的融合不斷加快,測(cè)繪數(shù)據(jù)的獲取方式、測(cè)繪信息的處理技術(shù)和測(cè)繪產(chǎn)品的提供形態(tài)已發(fā)生了深刻變革,逐步由信息化測(cè)繪升級(jí)為智能測(cè)繪,進(jìn)入了“測(cè)繪4.0”時(shí)代。各測(cè)繪發(fā)展階段的特點(diǎn)對(duì)比見表1。
表1 測(cè)繪發(fā)展階段的特點(diǎn)對(duì)比
“測(cè)繪4.0”的本質(zhì)是信息化、智能化與社會(huì)化相互融合的測(cè)繪新形態(tài),實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪地理信息從信息服務(wù)到知識(shí)服務(wù)的轉(zhuǎn)變,以及測(cè)繪地理信息事業(yè)從專業(yè)服務(wù)走向社會(huì)化服務(wù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
通過對(duì)“測(cè)繪4.0”內(nèi)涵的分析可知,它是測(cè)繪地理信息技術(shù)與現(xiàn)代信息化技術(shù)的集成,其推進(jìn)與實(shí)現(xiàn)離不開信息化技術(shù)在測(cè)繪地理信息領(lǐng)域中的應(yīng)用?!皽y(cè)繪4.0”的主要技術(shù)手段包括大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、智能處理和云計(jì)算等。
2.1 大數(shù)據(jù)
目前,隨處分布的傳感器正在產(chǎn)生越來越多的數(shù)據(jù),世界進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代。大數(shù)據(jù)可概括為“5V”特征:Volume(體量大)、Velocity(速度快)、Variety(模態(tài)多樣)、Veracity(真?zhèn)坞y辨)和Value(價(jià)值巨大)[3-4];前4個(gè)是大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的難度,第5個(gè)是大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的價(jià)值。大數(shù)據(jù)就是一塊埋藏在地下的巨大寶藏,需要通過人工智能等技術(shù)對(duì)其去偽存真、去粗取精,使其變成價(jià)值更高的知識(shí)服務(wù)。
在“測(cè)繪4.0”時(shí)代,測(cè)繪地理信息系統(tǒng)已經(jīng)積累了大量的地理信息數(shù)據(jù)。例如,資源三號(hào)01星發(fā)射(2012-01-09)以來至2016-10-20在軌飛行1 746 d,接收原始數(shù)據(jù)總量已超過1 PB;我國第一次全國地理國情普查歷時(shí)3 a,建成了國家級(jí)地理國情數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)總量達(dá)到770 TB,相當(dāng)于7億冊(cè)50萬字的圖書。
2.2 移動(dòng)互聯(lián)
移動(dòng)互聯(lián)是移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、平臺(tái)、商業(yè)模式和應(yīng)用與移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的總稱。在“測(cè)繪4.0”時(shí)代,智能手機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等各種非專業(yè)測(cè)繪傳感器通過眾包的方式,產(chǎn)生了大量實(shí)時(shí)的自愿者地理信息,極大地提高了測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性與豐富性。專業(yè)測(cè)繪人員可在自愿者地理信息中,抓取感興趣的文本、圖片或視頻信息,利用智能處理方法對(duì)其進(jìn)行識(shí)別,并與專業(yè)的測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配,提供實(shí)時(shí)性的大眾與專業(yè)服務(wù)。例如,Mapillary基于自身研發(fā)的眾源平臺(tái),采集公眾拍攝的帶有空間參考的照片,構(gòu)建了一套街景地圖,且更新及時(shí)。
2.3 智能處理
地理信息的智能處理是測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的必然方向,借助人工智能技術(shù)可以提高地理信息的獲取效率,提升地理信息應(yīng)用與可視化的效果。在“測(cè)繪4.0”時(shí)代,智能處理主要是利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、支持向量機(jī)等機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)算法以及SLAM(實(shí)時(shí)定位與制圖)算法對(duì)測(cè)繪地理大數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘和三維重建,快速提取地物特征、發(fā)現(xiàn)隱藏在大數(shù)據(jù)中的知識(shí)和還原地物模型,為社會(huì)各界提供知識(shí)服務(wù)。
2.4 云計(jì)算
云計(jì)算是對(duì)計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力等計(jì)算資源進(jìn)行虛擬化后,以服務(wù)方式對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配和調(diào)度。在“測(cè)繪4.0”時(shí)代,與測(cè)繪地理信息行業(yè)最相關(guān)的云計(jì)算是遙感云和位置云[5]。其中,遙感云是將海量遙感數(shù)據(jù)、遙感處理算法放在云計(jì)算平臺(tái)上,構(gòu)建一個(gè)“軟件即服務(wù)”平臺(tái),用戶只需選擇相關(guān)數(shù)據(jù)和算法即可獲得最終結(jié)果。
隨著大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、智能處理和云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展越來越成熟,現(xiàn)代化智能技術(shù)在測(cè)繪行業(yè)中的應(yīng)用也不斷深化。本文分別從泛在獲取、智能處理、知識(shí)發(fā)現(xiàn)和按需服務(wù)等4個(gè)方面闡述各單位在測(cè)繪技術(shù)與現(xiàn)代化信息技術(shù)的融合中所做的部分工作,為推進(jìn)“測(cè)繪4.0”,實(shí)現(xiàn)測(cè)繪地理信息事業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供參考借鑒。
3.1 泛在獲取
在“測(cè)繪4.0”時(shí)代,需要獲取的測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)不僅包括專業(yè)的測(cè)繪數(shù)據(jù),還包括非專業(yè)的志愿者地理信息數(shù)據(jù)。專業(yè)的測(cè)繪數(shù)據(jù)可通過構(gòu)建“空天地?!币惑w化的高精度實(shí)時(shí)測(cè)繪體系,實(shí)現(xiàn)從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、地基到天基、區(qū)域到全局、室內(nèi)到室外、被動(dòng)到主動(dòng)的快速智能測(cè)繪[1];非專業(yè)的志愿者地理信息數(shù)據(jù)可通過物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)和大眾用戶之間的實(shí)時(shí)互動(dòng),利用多種傳感器感知目標(biāo)的位置、環(huán)境及變化,獲取大眾用戶的位置數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)等,提高了專業(yè)測(cè)繪數(shù)據(jù)的豐富性,實(shí)現(xiàn)了從專業(yè)測(cè)繪向?qū)I(yè)與非專業(yè)測(cè)繪結(jié)合的泛在測(cè)繪轉(zhuǎn)型。
近年來,隨著無人機(jī)技術(shù)的成熟,在專業(yè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)獲取方面,可通過無人機(jī)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地獲取城市局部的正射、傾斜或Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù),大大減少了外業(yè)測(cè)繪工作量。廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院利用無人機(jī)獲取了廣州全市域7 434 km2的傾斜攝影數(shù)據(jù),市中心城區(qū)1 800 km2、精度優(yōu)于10 cm的傾斜攝影數(shù)據(jù)和長(zhǎng)州島40 km2、精度優(yōu)于5 cm的傾斜攝影數(shù)據(jù),為廣州市的城市規(guī)劃提供了最新的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。
高德公司利用社會(huì)化的眾源測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)采集模式,依靠大眾用戶的力量實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、低成本的非專業(yè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)的采集。通過為大眾用戶提供方便快捷的出行服務(wù)收集交通大數(shù)據(jù)信息,并鼓勵(lì)用戶發(fā)布糾錯(cuò)反饋信息,由高德核實(shí)后快速更新發(fā)布。在這一過程中,大眾用戶既是信息的使用者,又是信息的貢獻(xiàn)者,形成一種互利的良性循環(huán)。
面向城市地理空間信息數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)持續(xù)更新的需求,武漢市測(cè)繪研究院將非專業(yè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)作為專業(yè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)采集和更新的有益補(bǔ)充,圍繞眾源測(cè)繪地理信息“發(fā)現(xiàn)-采集-處理-更新”的技術(shù)主線,提出了互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下眾源測(cè)繪地理信息動(dòng)態(tài)更新方法;并以“勘測(cè)成果一張圖”為基礎(chǔ)平臺(tái),整合網(wǎng)絡(luò)地圖、網(wǎng)頁文本、視頻圖像等眾源測(cè)繪地理空間數(shù)據(jù),提升了“一張圖”的數(shù)據(jù)更新速度和在線分析功能,增加了服務(wù)的種類和深度。
3.2 智能處理
在“測(cè)繪4.0”時(shí)代,無處不在的傳感器每時(shí)每刻都在產(chǎn)生反映人類、群體、自然和城市活動(dòng)的專業(yè)和非專業(yè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量從TB級(jí)到PB級(jí)、EB級(jí)甚至更大,形成測(cè)繪大數(shù)據(jù)[3]。由于數(shù)據(jù)量巨大,人工處理耗時(shí)耗力,為了使獲取的數(shù)據(jù)能快速、有效地提供服務(wù),必須采用現(xiàn)代智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、智能的數(shù)據(jù)處理。對(duì)專業(yè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)要實(shí)現(xiàn)影像自動(dòng)匹配、地物自動(dòng)提取等;對(duì)非專業(yè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù),要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)抽取、清洗和融合等。
為了對(duì)位置大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,劉經(jīng)南院士提出了一種“位置大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)”[6],集成了數(shù)據(jù)處理的一系列方法,包括采用地圖匹配算法將軌跡數(shù)據(jù)與地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián);采用局部位置特征提取方法獲取區(qū)域靜態(tài)特征、區(qū)域動(dòng)態(tài)特征和個(gè)體移動(dòng)等多種模式特征;在空間尺度上對(duì)位置大數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理,通過關(guān)鍵分量分析自動(dòng)獲取其全局特征;從時(shí)空尺度上對(duì)位置大數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)同、關(guān)聯(lián),解決位置大數(shù)據(jù)的空間稀疏性問題。
為了快速、高效地獲取和更新海量的測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù),武漢市測(cè)繪研究院采用低空無人機(jī)對(duì)城市影像進(jìn)行快速采集,實(shí)現(xiàn)影像的變化檢測(cè)和增量更新。例如,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行城市新舊多源影像自動(dòng)匹配,從而避免了無人機(jī)影像數(shù)據(jù)處理所需進(jìn)行的控制點(diǎn)量測(cè)工作;實(shí)現(xiàn)基于影像的地理信息增量的快速更新,以補(bǔ)充更新城市空間信息,提高測(cè)繪地理信息產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
由于地圖導(dǎo)航在大眾生活中的應(yīng)用不斷深化,各大互聯(lián)網(wǎng)公司越來越重視地圖產(chǎn)品在其產(chǎn)品體系中的作用,測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)的生產(chǎn)也逐漸由專業(yè)的測(cè)繪地理信息企事業(yè)單位向非測(cè)繪地理信息專業(yè)的公司滲透。例如,百度基于街景車獲取的點(diǎn)云和影像數(shù)據(jù),利用深度學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別和自動(dòng)差分融合等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了全景地圖自動(dòng)提取道路、建筑物輪廓、警示牌及POI信息,自動(dòng)化識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá)95%,極大地提高了地圖生產(chǎn)效率。
3.3 知識(shí)發(fā)現(xiàn)
在“測(cè)繪4.0”時(shí)代,測(cè)繪地理信息技術(shù)的價(jià)值已發(fā)展為知識(shí)經(jīng)濟(jì)服務(wù)價(jià)值,要求測(cè)繪人利用優(yōu)化算法、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等智能化處理方法,對(duì)測(cè)繪地理信息大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納、挖掘,發(fā)現(xiàn)其中隱藏的信息,為社會(huì)生產(chǎn)生活服務(wù)。通過對(duì)大數(shù)據(jù)的處理分析,可以得到除了傳統(tǒng)測(cè)繪所強(qiáng)調(diào)的物理世界測(cè)量結(jié)果以外的更多信息,測(cè)繪地理信息服務(wù)的需求已從獲取位置信息轉(zhuǎn)變?yōu)楂@取位置信息背后更為豐富的社會(huì)信息。通過地理信息大數(shù)據(jù)的社會(huì)感知,可以更好地發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)世界。
微軟亞洲研究院正在進(jìn)行的“城市計(jì)算”項(xiàng)目,利用人們的移動(dòng)特性和地理數(shù)據(jù),發(fā)掘城市的功能區(qū)域類型和分布,對(duì)制定合理的城市規(guī)劃有著及其重要的意義。該項(xiàng)目還可基于人的移動(dòng)性數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)不合理道路規(guī)劃;以及利用高速和環(huán)路等主干道將城市分割成區(qū)域,分析大規(guī)模車流軌跡數(shù)據(jù)在不同區(qū)域之間行駛的特征,發(fā)掘城市道路網(wǎng)的不足,為下一版規(guī)劃的制定提供參考建議。
北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院立足傳統(tǒng)測(cè)繪數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì),結(jié)合不同類型的社會(huì)屬性數(shù)據(jù),如互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)(導(dǎo)航數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等)、移動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)(手機(jī)信令、手環(huán)數(shù)據(jù)等)、傳感器數(shù)據(jù)(位移傳感器、速度傳感器等)、社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)(調(diào)查問卷、在線調(diào)查等)等,通過研發(fā)空間大數(shù)據(jù)分析模型,分析了北京市詳細(xì)的建筑量與人口分布等信息,并將分析結(jié)果成功應(yīng)用于多場(chǎng)景的城市現(xiàn)狀評(píng)估和未來決策中,為城市體檢、規(guī)劃等重要工作提供決策依據(jù)。
重慶市勘測(cè)院針對(duì)越來越豐富的測(cè)繪地理信息大數(shù)據(jù),結(jié)合自然、人文、經(jīng)濟(jì)、規(guī)劃等數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)繪地理信息大數(shù)據(jù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用進(jìn)行了探索,形成了一個(gè)三維地理空間環(huán)境城市用地豎向解決方案[7],從中發(fā)現(xiàn)城市用地利用變化、城市擴(kuò)展方向等城市規(guī)劃、土地、經(jīng)濟(jì)變化信息,對(duì)城市資源配置作定量定性分析,為城市發(fā)展和規(guī)劃提供知識(shí)服務(wù)。
3.4 按需服務(wù)
在“測(cè)繪4.0”時(shí)代,測(cè)繪地理信息行業(yè)將從傳統(tǒng)的地圖產(chǎn)品制作轉(zhuǎn)型為面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)、專業(yè)建設(shè)和大眾民生應(yīng)用的服務(wù)行業(yè)。它將智能處理、知識(shí)發(fā)現(xiàn)的成果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及時(shí)傳遞到需要的用戶手上,為社會(huì)中的用戶提供實(shí)時(shí)的地理信息服務(wù)[5]。
武漢市測(cè)繪研究院研發(fā)的“三規(guī)”修編基礎(chǔ)信息平臺(tái)(城市總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃、綜合交通規(guī)劃),通過搭建云存儲(chǔ)環(huán)境,采用分布式的數(shù)據(jù)服務(wù)管理不同部門的測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)(地形地貌數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)、國情普查數(shù)據(jù)、地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)、建筑物用地?cái)?shù)據(jù)、公交線路數(shù)據(jù)等),在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享管理標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)數(shù)據(jù)資源的科學(xué)整合和平臺(tái)建設(shè),在不同單位、不同用戶間架起溝通的橋梁。通過該平臺(tái),用戶可依據(jù)權(quán)限訪問各類相關(guān)專題數(shù)據(jù)和功能應(yīng)用,并能靈活定制,從而實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)資源的集成共享與綜合利用,使信息共享由數(shù)據(jù)匯交向網(wǎng)絡(luò)在線轉(zhuǎn)變,共享手段由文件共享向數(shù)據(jù)云轉(zhuǎn)變。
上海市測(cè)繪院針對(duì)海量遙感影像數(shù)據(jù)的管理和服務(wù)應(yīng)用,研發(fā)了基于云計(jì)算架構(gòu)的“遙感影像云服務(wù)平臺(tái)”[8]。該平臺(tái)采用云計(jì)算技術(shù),將海量遙感影像數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)在云盤,實(shí)現(xiàn)共享交換和下載;通過云計(jì)算的資源調(diào)度分配,可根據(jù)用戶在線影像處理服務(wù)的需求,提供遙感影像的動(dòng)態(tài)裁剪和拼接以及復(fù)雜遙感影像分析模型的服務(wù)。
寧波市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院充分結(jié)合寧波市市情,在第一次地理國情普查的基礎(chǔ)上,建設(shè)了“寧波市地理市情普查與監(jiān)測(cè)平臺(tái)”。該平臺(tái)整合了多尺度的國情普查數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)以及行業(yè)數(shù)據(jù)等,提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和歷史數(shù)據(jù)時(shí)空分析等服務(wù),以滿足市政府行政決策和民生服務(wù)的需要[9]。
在探討了“測(cè)繪4.0”的理念并示例了其實(shí)踐的基礎(chǔ)上,本文就如何推進(jìn)“測(cè)繪4.0”,實(shí)現(xiàn)城市測(cè)繪地理信息事業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),提出如下策略與建議:
1)加快體制機(jī)制改革,實(shí)現(xiàn)職能定位轉(zhuǎn)型升級(jí)。在測(cè)繪時(shí)代的演變過程中,城市測(cè)繪的生產(chǎn)形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)及知識(shí)價(jià)值相互繼承、不斷發(fā)展。從“測(cè)繪1.0”時(shí)代的以生產(chǎn)為主,到“測(cè)繪2.0” 時(shí)代的以生產(chǎn)為主、科研為輔,到“測(cè)繪3.0” 時(shí)代的加大科研比重,引進(jìn)、消化、吸收最新的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等,再到“測(cè)繪4.0” 時(shí)代的增強(qiáng)自身創(chuàng)新能力,升級(jí)成為為社會(huì)各界提供知識(shí)服務(wù)的基礎(chǔ)公益智庫,實(shí)現(xiàn)城市勘測(cè)職能的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
2)加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級(jí)。目前,測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取方式已由人工采集升級(jí)為通過無人機(jī)、航空影像、移動(dòng)測(cè)量車和三維激光掃描儀等進(jìn)行自動(dòng)采集,以及通過物聯(lián)網(wǎng)、智能終端等互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行非專業(yè)眾源地理信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集,從數(shù)據(jù)獲取方式到獲取范圍都發(fā)生了重大變化。同時(shí),數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式也由一次測(cè)繪、一次使用升級(jí)為一次測(cè)繪、多次使用。在數(shù)據(jù)獲取階段,專業(yè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)與非專業(yè)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行一次采集、信息融合,再根據(jù)用戶需求進(jìn)行定制化處理,通過數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)等智能方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與挖掘,實(shí)現(xiàn)多次應(yīng)用。
3)深化測(cè)繪成果應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)服務(wù)層次轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著測(cè)繪時(shí)代的發(fā)展演變,測(cè)繪行業(yè)的服務(wù)層次也在不斷升級(jí),“測(cè)繪1.0”時(shí)代其作為其他工作的輔助,僅提供生產(chǎn)勞務(wù)價(jià)值;“測(cè)繪2.0”時(shí)代開始參與平臺(tái)建設(shè),提供技術(shù)成果價(jià)值;“測(cè)繪3.0”時(shí)代參與決策,提供社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值;“測(cè)繪4.0”時(shí)代通過深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),提供智力支持,對(duì)測(cè)繪地理信息大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)從提供基礎(chǔ)的測(cè)繪數(shù)據(jù)、地圖產(chǎn)品到提供深層次的知識(shí)服務(wù)價(jià)值的轉(zhuǎn)型升級(jí),為城市管理、大眾生活提供智慧感知和智慧服務(wù)。
4)加快產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制訂,實(shí)現(xiàn)服務(wù)規(guī)范轉(zhuǎn)型升級(jí)。在“測(cè)繪4.0”時(shí)代,測(cè)繪新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷出現(xiàn),但對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范仍有缺失,影響了測(cè)繪地理信息產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和成果應(yīng)用。測(cè)繪地理信息成果在新時(shí)期的共建共享和社會(huì)化應(yīng)用,需要依靠科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)規(guī)范加以保障。因此,加快制訂測(cè)繪新技術(shù)、新產(chǎn)品和新服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),加強(qiáng)測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)宣傳工作,是實(shí)現(xiàn)測(cè)繪地理信息服務(wù)規(guī)范轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要舉措。
5)推進(jìn)示范項(xiàng)目建設(shè),實(shí)現(xiàn)測(cè)繪事業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。在“測(cè)繪4.0”的推進(jìn)過程中,要堅(jiān)持示范先行,通過具體項(xiàng)目和具體城市的應(yīng)用與示范,積累“測(cè)繪4.0”推進(jìn)中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),歸納其方法路線,發(fā)揮帶頭引領(lǐng)作用,帶動(dòng)社會(huì)各界和各城市廣泛參與“測(cè)繪4.0”,最終推進(jìn)城市測(cè)繪地理信息事業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
“測(cè)繪4.0”是集智能測(cè)繪、泛在獲取與知識(shí)服務(wù)為一體的新一代測(cè)繪體系。推進(jìn)“測(cè)繪4.0”,實(shí)現(xiàn)測(cè)繪地理信息事業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),必將使測(cè)繪行業(yè)與城市管理、人民生活和經(jīng)濟(jì)服務(wù)之間產(chǎn)生越來越廣泛的聯(lián)系,使測(cè)繪地理信息真正融入到各行各業(yè)和日常生活中,為生產(chǎn)、生活提供更為便捷和高效的服務(wù)。
[1] 肖建華,彭清山,李海亭.“測(cè)繪4.0”:互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的測(cè)繪地理信息[J].測(cè)繪通報(bào),2015(7):1-4
[2] 寧津生,楊凱.從數(shù)字化測(cè)繪到信息化測(cè)繪的測(cè)繪學(xué)科新進(jìn)展[J].測(cè)繪科學(xué),2007,32(2):5-11
[3] 李德仁.展望大數(shù)據(jù)時(shí)代的地球空間信息學(xué)[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2016,45(4):379-384
[4] 龔健雅,王國良.從數(shù)字城市到智慧城市:地理信息技術(shù)面臨的新挑戰(zhàn)[J].測(cè)繪地理信息,2013,38(2):1-6
[5] 牛汝辰,鄧國臣.測(cè)繪人眼中的智慧城市:李德仁院士專訪[J].測(cè)繪科學(xué),2015,40(1):3-8
[6] 劉經(jīng)南,方媛,郭遲,等.位置大數(shù)據(jù)的分析處理研究進(jìn)展[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版),2014,39(4):379-385
[7] 陳良超,孫開敏,何興富.測(cè)繪地理大數(shù)據(jù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J].城市勘測(cè),2015,6(3):5-8
[8] 鄧迅.上海市遙感影像云服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].城市勘測(cè),2016,8(4):24-27
[9] 曹學(xué)禮,曹建明.基于寧波市地理市情監(jiān)測(cè)方案的研究[J].城市勘測(cè),2016,2(1):68-71
P208
B
1672-4623(2017)01-0001-04
10.3969/j.issn.1672-4623.2017.01.001
肖建華,正高職高級(jí)工程師,主要從事城市勘測(cè)技術(shù)與行政管理工作。
2016-12-05。
項(xiàng)目來源:“武漢市黃鶴英才基金”重點(diǎn)資助項(xiàng)目。