从地球空间信息学的角度对智慧地球的若干思考

从地球空间信息学的角度概括了智慧地球的概念内涵及其和数字地球的区别,建立了智慧地球的体系结构和解决方案,提出了智慧地球物理和逻辑框架,分析了智慧地球的技术构成,给出了智慧地球的建设建议,为智慧地球的理论体系和实现模式的建立提供参考。     

论万物互联时代的地球空间信息学

随着5G/6G、云计算、物联网和人工智能等新技术的发展,人类已经进入了万物互联时代。本文探讨万物互联时代地球空间信息技术的五大特点：定位技术从GNSS和地面测量走向无所不在的定位导航定时（PNT）服务体系;遥感技术从孤立的遥感卫星走向空天地传感网络;地理信息服务从地图数据库为主走向真三维实景和数字孪生;3S集成从移动测量发展到智能机器人服务;学科研究范围从对地观测走向物联监测和对人类活动的感知。笔者基于这些特点进一步剖析新时代面临的挑战,并提出新时代地球空间信息学发展亟待解决的三大科学技术问题：测绘学科如何服务人与机器人的共同需求？遥感影像解译的机理是什么和如何突破实现技术的瓶颈？如何利用时空大数据挖掘人与自然的关系,从空间感知走向空间认知？万物互联时代的地球空间信息学,必须且完全可能为万物互联的数字地球和智慧社会做出更大的贡献！     

新基建时代地球空间信息学的使命

2021-09-16,习近平总书记在致首届北斗规模应用国际峰会的贺信中指出,当前全球数字化发展日益加快,时空信息、定位导航服务成为重要的新型基础设施。随着新型基础设施建设（简称新基建）时代的到来,测绘人要认真领会习近平主席指示的内涵,想国家所想,急国家所急,全身心投入到“第二个一百年”和“新基建”的浪潮中。首先阐述了新基建的定义,并分析了新基建与传统基建的区别;然后重点论述了地球空间信息学（即大测绘）在新基建的3个体系（信息基础设施、融合基础设施以及创新基础设施）中的使命。笔者认为,我们已经从以绘制地形图为主的小测绘发展成当今以地球空间信息服务为主的智能化大测绘,必须抓住机遇,不失时机地拓展新基建时代地球空间信息学的新使命,为新基建提供完整性好、现实性强、精准度高的时空数据,实现数字产业化、产业数字化和智能化。     

智慧地球时代测绘地理信息学的新使命

本文首先指出智慧地球是数字地球、物联网和云计算等有机的融合,随后分析了智慧地球的主要特性,并重点阐述了智慧地球时代测绘地理信息学的新使命。作者认为我们已经从绘制地形图为主的小测绘发展成为当今以地理空间信息服务为主的大测绘,现在必须抓住机遇,不失时机地拓展智慧地球时代测绘地理信息学的新使命,将传统测绘提升为能够实时、智能地采集和处理海量空间数据、提供空间信息和知识服务的智慧测绘新阶段。     

论天地一体化的大测绘--地球空间信息学

阐述了天地一体化地球空间信息学的特点,从时空信息获取、加工、管理和服务几个方面进行论述。文中指出,时空信息获取将走向天地一体和全球化,时空信息加工与处理将走向自动化、智能化和实时化,时空信息管理和分发将走向网格化,而时空信息服务将趋向大众化,并可拉动地理信息产业的形成和发展。基于这些特点,展望了天地一体化大测绘概念下国家测绘局的地位与作用。     

大数据时代的空间数据挖掘综述

随着大数据时代的到来,数据挖掘技术再度受到人们关注。本文回顾了传统空间数据挖掘面临的问题,介绍了国内外研究中利用大数据处理工具和云计算技术,在空间数据的存储、管理和挖掘算法等方面的做法,并指出了该类研究存在的不足。最后,探讨了空间数据挖掘的发展趋势。     

地球空间信息学的机遇

从地球空间信息产业和地球空间信息技术发展的前景两个侧面阐述了美国劳工部把地球空间技术与纳米技术、生物技术一起确定为新出现的和正在飞速发展中的三大最重要的技术的原因,并分别从时空信息获取、加工、管理和服务4个方面对地球空间信息未来的技术发展作了简要的叙述。     

基于地球系统空间格网的全球大数据空间关联与共享服务

对地学领域全球观测及分析模拟的大数据进行空间关联,可以促进数据共享利用,更好地服务于全球变化与地球系统科学研究及社会公益事业。本文分析了全球大数据的共享现状、存在问题和发展方向;介绍了一种基于球体退化八叉树的地球系统空间格网(ESSG),及其和现行坐标系统的关联与转换方法;提出了基于ESSG的三元组数据结构、全球大数据空间关联模式、大数据集成组织与对象表达原理;并基于云环境和Web服务技术,设计了基于ESSG的全球大数据共享服务模式。搭建了试验环境,开发了软件,以全球地壳数据、DEM和大气数据为例,实现了全球大数据空间关联、集成可视化与共享服务。     

论"矿山空间信息学"--矿山测量的现代发展

近10年来,随着“3S”等空间信息技术的发展,测绘学已发展为“地球空间信息学”。随着现代矿山测量内涵和科技手段的发展,“矿山测量”这一传统名称已显得不确切,建议使用“矿山空间信息学”取代它,以利于学科本身的发展,并在矿山(区)资源的综合开发,区域的可持续发展中发挥更大的作用,并介绍了它的内涵和科技体系。     

面向大数据的空间数据挖掘综述

随着大数据时代的到来,海量空间数据与获取手段不足的矛盾日益显著,空间数据挖掘的地位日益提高。从大数据的含义出发,分析了空间数据与大数据的关系,回顾了传统空间数据挖掘存在的问题,最后从平台和算法两个方面探讨了空间大数据挖掘的最新研究进展。     

Connected Geomatics in the big data era

The development of global informatization and its integration with industrialization symbolizes that human society has entered into the big data era. This article covers seven new characteristics of Geomatics (i.e. ubiquitous sensor, multi-dimensional dynamics, integration via networking, full automation in real time, from sensing to recognition, crowdsourcing and volunteered geographic information, and service-oriented science), and puts forward the corresponding critical technical challenges in the construction of integrated space–air–ground geospatial networks. Through the discussions outlined in this paper, we propose a new development stage of Geomatics entitled ‘Connected Geomatics,’ which is defined as a multi-disciplinary science and technology that uses systematic approaches and integrates methods of spatio-temporal data acquisition, information extraction, network management, knowledge discovery, and spatial sensing and recognition, as well as intelligent location-based services pertaining to any physical objects and human activities on the earth. It is envisioned that the advancement of Geomatics will make a great contribution to human sustainable development.     

谈大数据时代的“云控制”摄影测量

在当今大数据时代,影像数据采集方式的多样化、高效化、便捷化产生的摄影测量影像大数据需要高效、自动与智能的处理。然而,作为传统摄影测量几何定位主要控制数据的外业控制点,其获取的复杂性与低效性仍然是制约摄影测量处理效率的关键因素。针对该问题,本文提出了"云控制"摄影测量的概念,以带有地理空间信息的数据作为几何控制替代外业控制点,通过自动匹配(或配准)获取大量密集的控制信息;并介绍了基于影像、矢量和LiDAR点云的3种"云控制"摄影测量技术;最后对"云控制"摄影测量的应用前景进行了展望并对其问题进行了讨论。     

智慧中国地理空间支撑体系建设的若干思考

从“构建智慧中国”战略目标出发,在对数字中国建设所取得成就的基础上,提出了智慧中国建设的基本内涵和构架,分析了数字中国构架需要进一步完善的内容,重点分析了智慧中国地理空间支撑体系建设的新内容,包括物联网与地理位置、地理国情数据、基于大数据的地理统计分析和地理知识服务、以及时空云计算环境的构建等,还指出了智慧中国建设的保障环境。     

大数据时代的空间分析

目的 近年来,大数据越来越多地被用来描述正在到来的信息爆炸的时代,也引起了产学研政府部门的高度重视。首先综述了大数据和空间大数据的特点和最新发展。其次,从GIS基础理论方法的角度回顾和评述了空间分析、空间建模和空间优化等三个地理信息科学的核心议题。在此基础上,引申出空间理论方法背后隐含的空间哲学和空间思维。最后指出了大数据时代地理信息科学发展的机遇与挑战。     

智慧嘉兴时空大数据与云平台设计与实现

在数字嘉兴建设成果的基础上,本文结合"智慧嘉兴"时空大数据与云平台试点项目建设,探讨构建全市统一的智慧城市时空大数据与云平台,介绍了平台总体架构、技术路线设计、系统实现、示范应用及关键技术分析,根据运行实践证明,该平台能够为全市政府部门、企事业单位及社会公众提供权威、统一、可靠的智慧时空信息服务.     

面向大数据的时空信息云平台建设研究

在大数据时代来临的背景下,传统数据处理和分析方法已无法满足时空大数据高效存取、实时处理、分析挖掘等需求。本文结合智慧广东时空信息云平台的项目建设案例,探讨了面向大数据的时空信息云平台的建设目标、总体架构、关键技术、应用情况等内容,为解决海量时空大数据处理与分析性能问题,推动地理信息服务高质量发展做了积极探索。     

大数据时代测绘地理信息档案资源的建设与应用

大数据时代的到来给测绘地理信息档案带来了新的发展机遇。本文结合大数据和测绘地理信息档案的特点,对测绘地理信息档案资源进行了规划,并提出其应用的方向。     

遥感云计算平台发展及地球科学应用

人类已有半个多世纪的全球历史遥感数据积累,这些不断涌现的海量遥感数据形成的遥感大数据为地球科学研究提供了丰富的数据支持;对遥感大数据快速处理、分析和挖掘是一个新的挑战.遥感云计算平台的出现为遥感大数据挖掘提供了前所未有的机遇,并彻底改变了传统遥感数据处理和分析的模式,使得全球尺度的长时间序列快速分析和应用成为可能.本文...