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“北斗+”新应用涌现 “数字地球”将打造时空新基建

来源:新华社     时间:2021年07月16日    作者:董瑞丰

  暴雨来袭,气象部门可以借助卫星信息及时预警。未来,无人驾驶、智能物流、智慧城市等,也有望借助来自千里之外的空天信息,运筹帷幄之中。

  随着“北斗+”“高分+”等新应用不断涌现,将空天信息融为一体的“数字地球”技术不断升级,将打造时空双重维度的新基建。

观众在第十二届中国卫星导航成就博览会上参观。新华社记者彭昭之 摄

  灾害预警、碳中和……“数字地球”应用出现“井喷”

  这是一张特殊的地图:不仅有农田河流、交通路线的静态画面,也有车辆移动、物流运输的实时图景,还有气象、雾霾、排放等动态数据。

  多元数据融合,空间时间并存。利用遥感卫星、导航卫星、航空摄影等空天资源和地理信息技术等,构建一个数字化、可视化、网络化、智能化的全球信息模型,这就是“数字地球”。

  根据热力和轨迹分析,交通拥堵可以得到缓解;结合车辆高精度定位,物流运输将更加安全高效;还有农业、灾害预警、碳中和等多个领域,空天大数据都可以赋能,产生大量新的应用场景。

  “空天大数据为很多应用带来了可能。”中国科学院院士、中科院空天信息创新研究院院长吴一戎说,过去对地观测数据的应用主要通过人工识别,现在已转换成人机协同、智能化提取,未来将由人工智能进行自动化作业,为大量新应用提供支撑。

我国成功发射高分十二号02星。新华社发(汪江波 摄)

  北斗、高分……空天数据融合显现优势

  现代物流要基于高精度位置跟踪和时间同步,智慧农业要有高精度的施工信息支持,无人机编队需要精准的时间和位置……

  北斗卫星导航系统工程副总设计师吴海涛表示,“数字地球”作为打通天上卫星资源与地上行业应用的承载平台,在推动北斗应用融合与产业协同发展方面,具有显著优势。

  目前,北斗系统最高精度实时处理可到厘米级,事后处理可到毫米级,全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业。

  高分系统则统筹建设基于卫星、平流层飞艇和飞机的高分辨率对地观测系统,完善地面资源,并与其他观测手段结合,形成全天候、全天时、全球覆盖的对地观测能力。

  中国软件行业协会副理事长、中科星图股份有限公司总裁邵宗有认为,北斗+高分可以构建更加精细化的时空大数据管控平台,例如,把自然地貌、地下管网进行更精准的三维展示,为气象和地质灾害提供更精细的应急防控,甚至应用于碳中和的精确排放评估等领域。

  交通、农业、应急……打造“一站式”空天信息平台

  公开数据显示,我国在轨运行应用卫星数量超过300颗。随着技术进步,卫星定位越来越准,分辨率不断提高。

  尽管数据存量巨大,但自然资源、交通、应急、农业等产业目前获得的数据支持仍不到位。究其原因,专家认为是数据的获取环节过多、过于复杂,让地面产业无所适从。

  有人打比方说,这就好像在办事大厅排队,窗口很多,各个窗口又功能不一,大家不知如何是好。

  应用高性能计算、人工智能、云计算、大数据以及虚拟现实等新一代信息技术,“数字地球”正在打造“一站式”空天信息平台——用一个软件把卫星拍摄、解码、建模、应用等中间环节封装起来,地面应用只需跟这一个软件打交道。

  “要让空天数据更加智能,为各类应用提供坚实的‘数字底座’。”邵宗有说。