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李德仁:论地理信息技术及产业化

2011中国地理信息产业大会暨协会第五届会员代表大会25日在北京国际会议中心召开。会上中国科学院院士、中国工程院士李德仁院士做了题为“论地理信息技术及产业化”的报告。

  主持人:

  刘市长做了一个精彩的报告,他是我们地理信息产业体制创新的一个示范单位,在我们产业发展中也起到了很好的作用。下面有请中国科学院院士、中国工程院士李德仁院士做报告。

  李德仁

  今天是中国地理信息产业协会产业大会,让我做一个报告,我还是把中国GIS产业发展和道路给大家做一个汇报。

  讲讲地理信息产业和地理信息科学技术的范畴和现在全球的状况,还要讲讲我们中国地理信息五个大发展的成果,最后讲讲产业化的问题。

  一、地理信息学的崛起

  1996年国际标准化组织为地理信息学的定义是,地理信息系统、遥感等空间信息技术为主题内容、计算机技术和通讯技术为主要技术支撑,用于采集、量测、分析,传播和应用与地理和空间分布有关数据的一门综合的集成的信息科学和技术。

  2004年美国劳动部把我们的地理信息技术和诺玛技术和生物技术列为当今社会发展最重要的三个技术。

  我们面对的是自然的活动和人类的活动,任务、宗旨、周而复始、永远不停息是一个有朝阳的产业。我们的灾害要能做到及时预报,我们的探测要准确地理信息是基础。我们国家要掌握知天权、知星星权,需要空间地理信息技术的支持。我们经济社会的可持续发展需要有空间信息技术的支持,国家信息技术的支持,需要有空间信息服务体系支持。所以全世界有85个国家,2003年的时候组织研讨,中国是发起国之一,三年讨论之后2005年成立了GEOSS,是全球联合通过多系统集成,解决可持续发展九大问题,包括健康、灾害、全球气候变化、能源、水资源、气象预报、社会圈、社会多样性。这九大问题要由全世界来回答。

  国家重大专项,在中国第二代卫星导航系统、高分辨率对地观测系统、载人航天工程列为重大工程。

  2020年建成由空、天、地三个层次观测平台组成的大气、陆地、海洋先进观测体系。建立稳定的运行系统,提高我国空间数据的自给率,形成空间信息的产业链。要发展两个0.6米的测绘卫星,发展6个高分辨率的高学从1米到0.3米的卫星。要做到256个高端补卫星,现在中国天上的数据已经有1米的在运行。李克强副总理批准由资源测绘局和海洋局联合发展,28颗多分辨率,海洋卫星组成的入海观测计划。二代导航马上要实现5+4+3 12颗龃龉卫星导航定位系统。到2018年实现5+30 35颗全球卫星导航定位系统,GNSS。

  (图)这是1米分辨率的卫星,和美国的相当,这说明我国地理信息产业科学技术有非常好的发展前景。

  二、地理信息技术取得的成绩

  1、实现了从二维到三维的多尺度地理信息建模

  2、实现了对地球多分辨率和多时态的观测和分析

  3、实现了基于图形核基于空天地一体化实景影像的可视化和可量测,

  4、实现了基于WEB Service做空间信息网络共享智能服务,

  5、通过兴趣点实现与非空间信息的关联以服务全民

  二维到三维的跨越,这是我的老家台州。

  这是GeoGlobe软件可以实现掌握数字地球,可以在屏幕上浏览所要浏览所有全球的始矢量数据。现在把大家带到武汉,我们可以找到武汉大学测绘校区,我们可以任意的看到我们想要看到的目标(全球范围内)。我们现在看看三维的武汉东湖观湖的新趋势(图)这样的成果,我们可以做到国产、自主产权。这是看东部城市,我们还可以看到西部的锦绣河山,山里的地形都可以任意的漫游去看。

  我要刚的是,我们中国的地理信息进步,应该说最近十年突飞猛进,也是国家863项目支持的结果。刚才看的是城市,现在可到西部去看看,可以看到群山起伏、冰雪覆盖。

  地理信息还可以跟文化结合。(PPT演示莫高窟)我们今年刚刚开了一个国际会议,会上汇报我们已经做了60多个数字建模,同时我们跟中央电视台正在做4D电影院,让这样的文化通过多媒体4D电影院的方式让老百姓能够享受到它的文化内涵和中国的文明。

  (图)这是武汉市通过国家863项目做的一个地上、地下三维一体化。我们动作这样一个软件让地下透明,大家可以同时浏览地上和地下,了解地下实施的情况,而且可以进行分析和利用。这也是国家863项目支持的成果。

  我们的移动测量系统,到了前沿去用了两个礼拜做出了地震灾区测量,提供影像的地震灾区三维GIS。基于这样真三维灾区地理信息系统,大家可以看到(图)每一个房屋的情况,按照这个情况做地震灾害防治和补偿。我们可以用它作为多事态观测和分析。

  (PPT)这是北京奥运会期间查处违章建筑的系统,这一系统给刘淇书记省了16亿。这是今年311日本地震的时候,可以利用灾前的图像提取房屋信息,了解损失,可以发现这个小镇房屋损失是92%。这是一组在上海用24个雷达图像监测上海市下沉的情况,我们用武汉大学和一大一个大学的方法,两个方法对比,我们发现两个都很好,意大利是3..7毫米,武汉大学做到2.5好戏,这个方法已经在三峡巴区做了灾害的监测。

  3、实现了基于图形和基于空天地一体化实景影像的可视化和可量测。

  (PPT)这个软件可以实现用户按需测。像这样的高架桥面前面前,我们的移动部队可以马上量到所有的参数、坐标、位置、距离和高度,我们的车是不是能够顺利通过。第二代数字导航推进模式我们正在推进。

  (PPT)我们以自主只是产的系统做了这个城市的道路影像和工程系统,这样可以获取这个城市的信息,这样一个数据城通过这样的方式保密方式进行原数据目录管理,推动一个城市的发展。

  4、从单个GIS系统成为了一个纵向的GIS服务系统。这样一个模式推动了整个空间信息的共享与智能服务。共享智能服务网的概念是各项地理信息通过网络服务技术的基础对用户提供。资源可以支持、传感器也可以上传服务。这是一个逻辑图我们的卫星、传感器、信息资源、处理资源都可以数字上网。我们的硬环境、计算资源、网络资源都可以实现服务。向老百姓提供数据信息的支持。

  比如现在看一个案例,武汉市公安局,领导可以随时座在办公室了解每一个路口的情况,你只要在地图上点击一个视频图就可以看到,这样实现了智慧公安的服务。我们只要数据中心把通过数据软件和用户联系起来,进行源数据查询、数据查询,集成服务。比如我了解这个地方的面积,我只要发一个请求,找到数据以后进行数据服务连的生成,然后就可以找到。网络计算是人人为我,我为人人,云计算是云中心是为大家,加上原来的人人为我,我为人人,只要有一个网络终端就可以享受高端服务。

  传感器网用于灾害管理:

  这是我们和美国的一家软件公司做的,可以做到在线实时把传感器资源放到GIS软件里面来。

  天地图:在徐局长指导下我们建了20层数据。从全球1:100万,到18层全国车载导航,城市0.6米卫星影象数据,这些数据是多源、多思想、实现了无缝的组织。矢量地图,全国2.5米的已经在上面,把三维0.6米的图象装进来。

  (PPT)这是三维数据,这个数据运行以来有1.2万亿访问,李克强总理讲话第二天有222万人访问。这个系统也遭到了104次黑客攻击。这个数据把我们中国人对南海的观点公诸于世,维护了中国国土的权益,得到了很好的认可。

  基于天地图开发的应用系统:现在越来越多的部门把它的信息发布装到我们的天地图信息上来。

  软硬件基础设施服务:

  1、云计算服务技术,云服务是一个模式的转变,我们现在要逐步转变到基于云计算基础服务的模式上。你有一个终端,只要讲话就可以通过你做到原来不能完成的任务。这样资源发生了迁移,我们称之为虚拟服务,无处不在的一种服务器的集群,虚拟化。包括共享交互和共享计算能力、共享交互能力为主的三种共享服务。除了你自己的能力以外,我们通过云技术服务商、平台服务商、软件集成服务商,可以通过每一个用户简单实行GIS服务。

  (PPT)这是武汉大学研究的开放遥感的图像系统。可以直接在浏览器上察看处理结果。

  5、通过兴趣电视显了与非空间信息的关联以服务全民

  一个城市可以注册10万到50、60万个点,这是将来地理信息产业可以实现重大产值的服务。比如我们通过一个掌上城市,可以为老百姓提供实景影像和位置服务。

  三、地理信息的产业化发展

  李克强副总理在中国测绘创新基地座谈会上讲话,他说地理信息技术应用广泛、市场潜力巨大,地理信息产业不仅能直接产生较大的经济利益,还可以带动智能交通、手机通信、现代物流、网络服务等现代服务业的发展。不仅有利于扩大居民的消费,而且有利于调整优化经济结构。他还说,要积极发展地理信息服务业,加强政府引导,抓紧研究制订地理信息产业的研究规划、完善政府采购、市场准入等方面的机制,为地理信息产业发展创造良好环境。要完善投融资机制,扩大规模,要采取优惠政策、鼓励企业开展增值服务、开发多样化、大众化具有自主知识产权亿的信息产品个,力争在国际市场上占据一定的定位。

  我国地理信息局统计,我们的卫星导航信息系统可以达到500亿到2000亿到4000亿的产值。LBS是把地理信息和固定网、无线网连接在一起,这个产值估计也有500亿。

  这个产业服务基础是什么呢?基础是空间数据处理,空间信息系统的集成、测绘与装备、产业服务的基础。产业创新模式是实现产业融合发展,三维创新,要增大公共应用服务、行业应用和大众化应用服务。我们的产业上游、中游和下游产业。上游是信息数据的获取,中游是数据融合管理、系统运营和支撑网络。下游是面向各行各业的应用集成服务系统。

  应用范围从数码城市、电子政务、智能交通、位置服务、精准农业、数字化战场、地学研究等等都是我们的范畴。

  地理信息产业发展我认为有四个要素:

  技术、市场、资本、管理。我们现在国务院国家领导传达给我们的发展模式是“政产学研”,是政府、产业部、教育部门、研究部门要结合。国家测绘信息产业局政府部门要正确引导,我认为现在要规范市场。我们的产业没有发展空间,我们投资不到位,企业就没有发展,这就是政府要抓的事情,政府有惩罚才有产业的发展。我认为市场资本是比较活跃的,但是资本还需要加强,时间关系我再多谈,今天主要谈的是,我希望产业学会多抓这个事,产业协会要维护产业的利益。

  四、结论和展望

  地理信息技术与那木技术和生物技术为新出现的和正在飞速发展的三大重要技术。地理信息产业发展形势喜人、形势逼人,我们要按照李克强副总理加快发展地理信息产业的指示,坚持需求牵引、政产、学研四结合,技术、市场、资本、管理一起抓,创造美好未来。

  主持人:

  谢谢李院士,上午大会到此结束,下午报告会在隔壁,第二会议室。欢迎大家参加!

  (现场速记整理,未经演讲人确认。)

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