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【新基建】数字地球不断升级,时空双重维度的新基建或成现实

2021-07-27
来源:AI芯天下
关键词: 数字地球 航天产业

  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,时空双重维度的新基建或将成为现实。

  全球资本活跃 国内市场群雄崛起

  根据Bryce公司数据统计,2013年到2018年全球航天产业投资达到138亿美元,主要集中在火箭发射和低轨卫星领域,是上一个5年60亿的2倍有余。

  在空间技术发展大背景下,越来越多的市场化力量通过资本推动行业发展。

  从数据上看,中国国内投资总额占全球份额10%,发展空间巨大。随着卫星开发模式、发射模式的改变,卫星入门成本大大降低,给供给侧带来利好。

  统计显示,我国在轨运行的卫星数量超过300颗,仅次于美国,位列世界第二。而且,随着技术进步,卫星分辨率不断提高,达到亚米级的影像越来越多。

  随着空天信息的不断发展,数字地球是空天信息最后的环节,也是最具市场价值的环节。

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  数字地球成为数字经济全新底座

  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。

  随着人工智能、大数据、云计算、5G等新一代信息技术、地理信息技术与航空航天产业跨界融合,催生了新产品、新服务和新业态,为数字地球产业提供了良好的发展机遇。

  数字地球就是大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术、地理信息技术与航空航天产业深度融合构建的数字化的地球。

  它利用遥感卫星、航空摄影等多种对地观测手段,快速高效地获取高精度地球观测数据,基于统一的时空基准重建三维虚拟地球框架模型,并根据行业需求承载融合各行业空间信息,解决待定的应用问题。

  数字地球利用互联网信息技术通过地理位置定位把全世界的人和企业(或机构、组织)都自由、开放地连接在这个地球上。

  新一代数字地球最大的特点就是人工智能在其中的应用。通过人机协同,构建智能化应用新模式,使之前一些不可能成为可能。

  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。

  数字地球是数字经济的一个全新底座,具有时空属性的应用数据与其进行融合后,会产生新的业态。

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  空天数据融合显现优势

  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;

  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,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。

  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。

  预计未来5-10年,空天信息产业仍会保持高增长态势。我国的天基能力越来越强,遥感卫星越来越多。

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  [高分+北斗],数字地球构建新生态

  随着全球组网完成,我国北斗三号全球卫星导航系统已向全球用户提供服务,数字地球产业呈现出[通导遥一体化]、[天空地网一体化]、[服务智能化]、[平台生态化]的发展趋势。

  在这一背景下,从推动高分遥感数据资源应用起步的中科星图GEOVIS数字地球也迈上了[高分+北斗]的新台阶。

  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。

  [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。

  [北斗+高分]两者结合将能提供许多过去用单纯一种手段很难解决的课题。

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  数字地球的三层应用

  数字地球可以充分地利用有关地球的所有信息,以促进社会进步和经济发展。数字地球的应用可以划分为全球层、国家层、区域层3个层次。

  全球层是指以整个地球为对象,主要包括全球气候变化、全球植被与土地利用、土地覆盖变化、生物多样性变化、全球海平面及海洋环境变化、全球地形变化及地壳运动监测、全球经济发展水平监测与评估等;

  国家层是指以一个国家为对象,包括资源、环境、经济、社会、人口的动态监测与分析作为研究对象,尤其对于农作物种植面积、长势及估产、洪涝、旱灾、火灾、虫害等的监测,交通及经济状况监测等;

  区域层是指以城市、集镇、农村、社区为对象,包括信息化带动传统产业改造和升级,经济社会发展态势、管理与服务等。

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  结尾

  遥感与导航的融合是构建国家空间基础信息的重要趋势,能够衍生出更多新的应用场景和共生生态。

  随着新一代信息技术和地理信息技术的融合发展及消费升级带来的新需求,数字地球正从行业应用向大众应用市场拓展,探索数字消费新生态,激发新基建的新动能。

  部分资料参考:

  新华社新媒体:《“北斗+”新应用涌现 “数字地球”将打造时空新基建》

  科学辟谣:《气候变暖会让地球走向何方?“数字地球”提前模拟》

  中国测绘学会:《郭华东院士:数字地球的10年发展与前瞻》

  环球网:《数字地球,人类家园可以变得更美好》

  华商韬略:《全球巨变,中国有数!》

  左键:《空天信息大会3.0:群雄逐鹿,谁是未来空天信息的新主流?》




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