在數字化浪潮席卷全球的今天,時空大數據已成為驅動社會進步與科技創新的核心引擎之一。我國著名攝影測量與遙感學家、中國科學院與中國工程院雙院院士李德仁教授,長期致力于這一領域的研究,并對其智能處理與服務的前景提出了深刻而系統的論述。本文旨在梳理李德仁院士的核心觀點,探討時空大數據如何通過智能化手段,賦能千行百業,服務國計民生。
一、時空大數據的內涵與價值
李德仁院士指出,時空大數據是帶有時間與空間標簽的海量數據集合,其來源廣泛,包括對地觀測衛星、導航定位系統、物聯網傳感器、社交媒體、移動終端等。它不僅是描述地球表面動態變化的“數字鏡像”,更是理解自然規律、分析社會現象、優化決策過程的寶貴資源。其核心價值在于將孤立的信息置于統一的時空框架下進行關聯分析,從而揭示出隱藏的模式、趨勢與因果關系。
二、智能處理:從數據到知識的關鍵跨越
面對海量、多源、異構、動態的時空大數據,傳統的處理方式已難以為繼。李德仁院士強調,必須依靠人工智能、機器學習、高性能計算等先進技術,實現處理的智能化。這包括:
- 智能感知與獲取:利用智能傳感器網絡和自動化平臺,實現全天候、全天時、全球覆蓋的數據實時采集。
- 智能預處理與融合:通過深度學習等方法,自動進行數據清洗、校正、配準,并將多源數據有機融合,形成更完整、更精確的時空信息產品。
- 智能分析與挖掘:運用知識圖譜、時空數據挖掘、復雜網絡分析等技術,從數據中自動提取有價值的知識和洞見,例如城市交通流模式、生態環境演變規律、重大災害發展態勢等。
三、智慧服務:賦能行業與社會治理
智能處理的最終目的是提供精準、高效、個性化的服務。李德仁院士描繪了時空大數據智慧服務的廣闊圖景:
- 智慧城市:構建城市信息模型(CIM),實現城市規劃、建設、管理、運營的全生命周期智能化,優化交通、能源、安防等系統。
- 自然資源與生態環境:實時監測國土、森林、水資源狀況,精準評估碳匯,為生態文明建設提供科學支撐。
- 公共安全與應急響應:在自然災害、公共衛生事件等突發事件中,快速提供災情評估、人員疏散、資源調度的決策支持,實現精準救援。
- 自動駕駛與智慧交通:為自動駕駛車輛提供高精度、高鮮度的地圖和實時環境感知信息,保障行車安全與效率。
- 大眾生活與服務:提升位置服務(LBS)的智能化水平,為公眾的出行、旅游、社交等提供個性化便利。
四、面臨的挑戰與未來展望
李德仁院士也清醒地指出了當前面臨的挑戰:數據共享與隱私保護的平衡、多源異構數據的標準化、人工智能模型的可解釋性與可靠性、高端復合型人才的培養等。他呼吁加強跨學科協同創新,構建自主可控的時空信息基礎設施,推動形成“空天地海一體化”的實時智能服務網絡。
李德仁院士對時空大數據智能處理與服務的論述,高屋建瓴,路徑清晰。這不僅是一個技術命題,更是一個關乎國家發展戰略、社會治理現代化和經濟社會高質量發展的時代課題。推動時空大數據的深度融合與智能化應用,必將為數字中國、智慧社會的建設注入強大動力,開啟我們認知和改造世界的新篇章。