作 者：中國工程院院士王家耀
地理資訊產業是以現代測繪和地理資訊系統、遙感、衛星導航定位等技術為基礎，以地理資訊資源開發利用為核心，從事地理資訊獲取、處理、應用的高技術服務業。自20世紀60年代地理資訊系統提出以來，其應用逐漸拓展到多個行業，從產生、成長到壯大，地理資訊產業發展取得了可喜成績。
當前，我國的經濟和社會發展已經進入新的歷史階段，社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾；以5G、雲計算、大資料、邊緣計算、物聯網等為代表的新技術快速發展，人工智慧技術也因深層神經網路的成功而獲得了巨大進步；隨著我國行政體制改革和自然資源管理體系的建立，地理資訊產業已融入自然資源管理體系中。面對新的社會需求、新的技術進步和新的管理體系要求，亟待根據國家大政方針、社會生產需要、技術發展趨勢、產業發展規律，做好地理資訊產業的工程技術、商業模式、產品型別的轉型升級與融合創新，進一步提高地理資訊產業發展的質量和水平。
地理資訊產業融合發展的驅動力——人工智慧
資訊化的發展遵循從數字化到網路化再到智慧化的規律，地理資訊產業的發展亦如此，智慧化是地理資訊產業融合發展的高階階段。
“網際網路＋”改變了地理資訊產業發展的思維方式。“網際網路＋”的本質是跨界融合。“基礎地理資訊＋”和“通用時空大資料平臺＋”的本質也是跨界融合。“＋”是核心，提出跨界融合的解決方案是關鍵。只有這樣，才能更充分地發揮基礎地理資訊和通用時空大資料平臺的“基礎”和“通用”作用，實現地理資訊產業到時空大資料產業的轉型升級。
雲計算具有的資訊資源管理、處理和應用的“全面彈性”，可以支撐“地理資訊產業”到“時空大資料產業”的轉型。時空大資料產業化需要超強計算能力的支援。雲計算作為一種新的計算模式，透過“池化”和“雲化”把數千臺甚至上萬臺機器都放在一個“池子”裡面，這是“資源彈性”；並在“資源彈性”即基礎設施即服務（IaaS）之上增加了一層“應用彈性”，包括平臺即服務（PaaS）和軟體即服務（SaaS），以滿足時空大資料的“應用彈性”需求。雲計算支撐時空大資料處理的分散式、協作（同）化和智慧化；透過任務分解，解決分散式問題；透過工作流重構，解決並行問題；透過演算法排程，解決協作（同）化問題。
人工智慧是地理資訊產業融合升級的核心驅動力。演算法、大資料和計算能力構成了人工智慧的三要素或“三駕馬車”。其中，演算法是用好大資料和計算能力的關鍵，需要靠機器學習來不斷最佳化，而演算法的不斷最佳化又是靠不斷輸入大資料進行深度學習來實現的。演算法、大資料還需要計算能力的支援，否則演算法就失去了引擎，大資料處理快速性也不可能實現。在人工智慧的演算法、大資料、計算能力三要素中，隨著智慧感知技術的快速發展，時空大資料已出現爆炸式增長態勢，為時空大資料產業化提供充足的資料支撐；隨著計算機技術的快速發展，適應時空大資料產業化需求的計算能力已經完全具備；需要人們更加關注的是演算法研究，特別需要加強多源異構時空大資料融合、分析、挖掘與知識發現、視覺化等方面的演算法研究。在人工智慧演算法、大資料、計算能力“三駕馬車”的驅動下，地理資訊產業到時空大資料產業的轉型升級必將加速實現。
時空大資料產業
——屬於第四產業的範疇
時空大資料，指基於統一時空基準活動或存在於時間和空間與位置直接或間接相關聯的大資料。據此，時空大資料由時空框架資料和時空變化資料兩大類資料組成。
時空框架資料指基於統一時空基準的衛星導航定位資料（含連續執行參考站 CORS資料）、遙感影像資料、地圖資料、地名資料等。時空變化資料包括社會經濟人文資料、位置軌跡資料、與位置相關聯的空間媒體資料、社交網路資料、搜尋引擎資料、影片觀測資料、生態環境監測資料等。時空變化資料聚合（關聯）在時空框架資料上，就構成了時空大資料。時空大資料具有位置、屬性、時間、尺度、解析度、多樣性、異構性、多維性、價值隱含性、快速性等特性。時空大資料產業，指以天空地海感測器網路為基礎，以時空資訊“獲取（感測網）→處理（生產）→應用（服務）”為產業鏈，以人工智慧等新興資訊科技為支撐，以資料密集型計算為特徵的知識密集型資訊產業，屬於從第三產業中分離出來的第四產業的範疇。同地理資訊產業相比較，時空大資料產業內涵要寬泛得多，規模要大得多，型別更具多維性和多樣性，知識更密集，速度更快，產品更加多樣化和個性化，其應用領域更加廣闊，具有良好的產業發展前景。
時空大資料產業化的核心
——時空大資料平臺
時空大資料平臺是時空大資料產業化的核心。
它是指把各種分散的和分割的大資料即時空框架資料和時空變化資料匯聚到一個特定的平臺上，並使之發生持續的聚合效應。這種聚合效應就是透過資料多維融合和關聯分析與資料探勘，揭示事物的本質規律，對事物做出更加快捷、更加全面、更加精準和更加有效的研判和預測。從這個意義上講，時空大資料平臺是大資料的核心價值，是大資料發展的高階形態，是大資料時代的解決方案。從產業化的角度講，通用時空大資料平臺是指將時空框架資料匯聚在一個特定平臺上，利用這個平臺生產軍民兩用的基礎測繪地理資訊產品。
所謂“通用時空大資料平臺+”模式，即以通用時空大資料平臺作為框架，聚合民用、軍用的時空變化資料，分別構成時空大資料平臺。“通用時空大資料平臺+民用”模式，即將地方政府各部門各行業的政務、自然資源、規劃、交通、水利、管網、人口、經濟、人文、社會、醫療、教育、電力、公安等資料匯聚在通用時空大資料平臺上，使之成為新型智慧城市的“智腦”，透過持續的聚合效應，生成各類（種）民用深加工知識產品，為政府綜合決策、各部門各行業和社會公眾提供智慧化服務。
時空大資料產業化是透過時空大資料平臺產業化實現的。因為時空大資料產業化是一個新問題，應該走一條從基礎研究起步的產業化創新之路。這條創新之路首先要研究和建立以資料科學為核心的時空大資料理論體系。目前，“資料科學”的邊界還不清晰，時空大資料理論研究薄弱，更未形成時空大資料的理論體系，而這是時空大資料產業化的基礎。因此，這條創新之路要研究和建立以“資料隱含價值→計算發現價值→應用實現價值”為核心，以“資料獲取（感測器網）→處理（生產）→應用（服務）”為產業鏈的時空大資料產業化技術體系。走在這條創新之路上的人，更要研究和設計包括軟體產品、硬體產品、軟硬體整合產品、各類（種）應用平臺產品和數字產品在內的時空大資料產品體系。
總之，在當前全球數字經濟快速發展的大背景下，數字化的知識和資訊作為關鍵生產要素，以數字技術為核心驅動力量，以現代資訊網路為重要載體，透過數字技術與實體經濟深度融合，數字經濟能夠不斷提高經濟社會的數字化、網路化、智慧化水平，以加速重構經濟發展與社會治理模式。地理資訊產業作為處理位置資料的核心產業，可以積極推動其基於“通用時空大資料平臺+”模式深度融入數字產業化、產業數字化、數字化治理與資料價值化領域，積極融入自然資源管理工作整體佈局，主動引領以地理資訊為基礎的新型智慧城市、實景三維中國、新型基礎測繪建設，推進地理資訊產業向全產業鏈發展，擴大地理資訊產品供給面，加大地理資訊消費級產品研發，鼓勵新應用、培育新市場，讓地理資訊產品透過生態建設、智慧管理、數字經濟服務國家戰略建設並惠及全社會，從而促使地理資訊產業向時空大資料產業的融合發展與轉型升級。
本文僅代表作者觀點
來 源：中國自然資源報
編 輯：趙玲玲 趙 蕾
初 審：程秀娟
審 核：湯小俊
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