6月15日,第五屆“地理信息開發(fā)者大會”(World Geospatial Developers Conference,WGDC)在北京國家會議中心隆重開幕。大會由空間信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺泰伯主辦,秉承不斷引領(lǐng)和促進(jìn)空間信息技術(shù)創(chuàng)新與變革的宗旨,WGDC已走過五個年頭,如今成為全球最具前瞻性的跨界創(chuàng)新風(fēng)向標(biāo)。
在本屆大會主會場上,華浩博達(dá)(北京)科技股份有限公司副總裁張敏作了精彩演講,以下是演講實(shí)錄(尚未經(jīng)本人核實(shí))。
張敏:感謝大家,也感謝我們在坐的老師、專家。我記得上一次我站在這個講臺上的情形來歷歷在目,我今天換了一個風(fēng)格,我主題演講題目叫跨界而來,御風(fēng)而行——即華浩超算技術(shù)應(yīng)用介紹。何以為跨界,這里我相信大家有一種感觸,我們做這么多年的地理信息做平臺做基礎(chǔ)的技術(shù)、做基礎(chǔ)的算法,做應(yīng)用,做了那么多,始終逃不出一個框框,你能想到的我能做,我能想到你能做,大家互相PK但是一直跟在國外技術(shù)背后,在這里我提出我們靈感就是跨界,我們用超算領(lǐng)域結(jié)束跨測繪生產(chǎn)的線,用測繪跨地理信息的線,多領(lǐng)域技術(shù)融合將來是我們大數(shù)據(jù)發(fā)展融合的必經(jīng)之路。
跨界能為我們帶來什么?為什么我們解決什么?首先利用超算的技術(shù)可以很好提高我們現(xiàn)在基礎(chǔ)軟件運(yùn)行效率,提高我們自動化的精度,同時還可以改善我們生產(chǎn)模式以及從根本上提高我們的生產(chǎn)效率。大家知道我們談及測繪談及生產(chǎn)離不開兩個字生產(chǎn)數(shù)據(jù)。測繪生產(chǎn)一直是制約地理信息更新的長久的話題。如果解決這個關(guān)鍵點(diǎn)從測繪生產(chǎn)結(jié)果到地理信息應(yīng)用這一段如果我們突破了它的效率,它會給我們直接帶來一個質(zhì)的飛躍,包括提高精度,提高時效,降低成本,包括降低生產(chǎn)難度等等。利用華浩超算技術(shù),解決眾多測繪級數(shù)據(jù)生產(chǎn)問題,提高其生產(chǎn)效率,包括衛(wèi)星遙感、航空影像、無人機(jī)的數(shù)據(jù)處理。而且我們在這里面突然間發(fā)現(xiàn)利用超算它不單單解決是計算快的問題,因為超算的真諦不在于快,超算真諦在于要把計算機(jī)的效率讓計算機(jī)更加智能化,而不是簡簡單單我運(yùn)行比別人快,不是的。所以說它要解決我們算法不完善的問題,不智能的問題。通過這種方式提高我們生產(chǎn)效率,甚至通過大數(shù)據(jù)消費(fèi)方式,為各行業(yè)建設(shè)提供大數(shù)據(jù)中心的處理能力問題。
我們御什么風(fēng)?第一我們跟著我們國家測繪地理信息“十三五”規(guī)劃之風(fēng),自主創(chuàng)新之風(fēng),我們國家衛(wèi)星遙感事業(yè)發(fā)展之風(fēng),和我們大數(shù)據(jù)時代之風(fēng)。華浩超算怎么做?第一降低我們測繪的生產(chǎn)產(chǎn)地,普及我們測繪手段,推進(jìn)測繪大眾化,徐總無人機(jī)整個推動可以說將一個很專業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中測繪生產(chǎn)的手段把它大眾化普及化。第二我們所有的算法所有的核心技術(shù)在超算領(lǐng)域的研究完全的變成了自主研發(fā),完全都是自主化了,不在受各個方面的約束。第三個我們建立了面向國產(chǎn)高分辨衛(wèi)星影象、以及立體觀測衛(wèi)星生產(chǎn)效率和相關(guān)的核心技術(shù)。這兩年國家發(fā)射國產(chǎn)衛(wèi)星一顆接一顆上天,面向立體化觀測手段越來越普及越來越多,我們涉及相關(guān)數(shù)據(jù)也會變得非常豐富,當(dāng)然也有一些缺陷。最后是建立從測繪生產(chǎn)到地理信息的大數(shù)據(jù)中心以及與行業(yè)應(yīng)用一體化的解決方案。在這里實(shí)際上有很多的關(guān)鍵技術(shù)需要突破。
大家知道我們國家已有的建設(shè)資源,比如說我們衛(wèi)星高分系列,資源3號,包括我們剛剛發(fā)射的02組網(wǎng),還有遙感系列,天繪系列。這里高精度的立體觀測成為了主要的觀測手段,而且是能夠以在最短的時間內(nèi),大范圍內(nèi)獲取高精度地形地貌數(shù)據(jù)重要方式方法。
在高分辨衛(wèi)星資源的利用上面我們做了大量生產(chǎn)過程中的實(shí)驗,以及生產(chǎn)活動。比如高分辨衛(wèi)星利用上我們利用華浩超算技術(shù),匹配海量點(diǎn)云的方式進(jìn)行平差,這種方式建立高強(qiáng)度的連接網(wǎng),這樣處理很多國內(nèi)國外數(shù)據(jù)資源不太好的情況可以做到穩(wěn)定可靠結(jié)果輸出,而且我們可以將絕對精度,像衛(wèi)星遙感控制在1比10000以內(nèi)。比如說有一些極端情況下,衛(wèi)星有一定偏移的時候,我們也能夠?qū)⑵溥M(jìn)行拽回來,適應(yīng)大偏差的數(shù)據(jù)。
同樣在國家資源3號衛(wèi)星積累多年三線陣基礎(chǔ)之上,我們開發(fā)完成基于三線陣地形地貌高精度攝取,進(jìn)行地形地貌的自動化生產(chǎn)。從匹配到拼接,到水的質(zhì)評做到全自動化完成,可以說這樣條件下我相信我們有我們獨(dú)特的自動化的方式。這里面有這么幾點(diǎn),第一大家知道遙感衛(wèi)星有一個最明顯的問題有云受天氣干擾非常厲害,所以說能否做到智能化的全自動生產(chǎn)成為很關(guān)鍵問題。我們還可以利用大數(shù)據(jù)的方式,天上衛(wèi)星有很多數(shù)據(jù)實(shí)際上被埋藏了,因為有云,因為太多等等,能否將這些歷史的信息積累在一起完成一個以多度重疊冗余覆蓋的方式得到更加可靠的成果,最后達(dá)到降低人工編輯的工作量。
我們這里面有一個成果對比,這個是國外知名某軟件做的雪山附近的地形地貌,大家看到精度相對比較高,這是我們過么知名軟件做的精度更高,但是有一點(diǎn)造點(diǎn)非常多,出產(chǎn)品這樣的造點(diǎn)需要修掉的,超算技術(shù)可以做大量智能化計算以后完成的效果圖,既保證了精度又讓整個結(jié)果達(dá)到平滑達(dá)到整體的一個精度。
我們舉個例子,我們采用平面采樣6米,空三+DSM匹配+拼接,我們兩天之內(nèi)完成一個省。第景生成達(dá)到一臺計算機(jī)3到5分鐘左右,之前有很多匹配最為耗時,我們把這個結(jié)果在立體環(huán)境下檢測,精度達(dá)到2到4米。這是相關(guān)的地形效果,這里面大家可以看到有一個典型的特點(diǎn),就是河流和水域匹配的非??煽亢头€(wěn)定。
同樣在這種環(huán)境下我們做了智能化的算法,就是在立體環(huán)境下去提水提云,這里面我可以做到這個矢量全自動提出來的,這種矢量如果在有人的環(huán)境下通常來講需要耗時非常大的人工,通過這種方式就可以做到以很快速度將水的區(qū)域給提煉出來,這里面這些水包括后面這些水的區(qū)域做了對比參照,包括河道的邊界,這個有一點(diǎn)點(diǎn)特殊不是在DOM做的分析計算而是立體環(huán)境下完成的。
這個我們做了一個全新模式,也是在我們生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中逐漸歷練出來的,什么?就是通過我們航天影像或者說傾斜相機(jī)的影像得到DSM,由DSM專項DEM遇到大量人工操作,我們采用這種方法,以智能化方式自動識別房屋、河流、水域,基本上在自動化環(huán)境下將大面積區(qū)域消除地表的凸起物,這種方式可以說大量解決了人工參與去繪制修改的工作,甚至包括在立體環(huán)境下進(jìn)行修飾的人工投入,一下子把成功降低下來了。我們曾經(jīng)對比過一個區(qū)域的數(shù)據(jù)量可能換做人工去做需要一個半月,我們這個系統(tǒng)里面完成可能只需要兩個小時,所以說也是比較關(guān)鍵的。而且這個技術(shù)在這之前我專門去不同的單位嘗試?yán)脙A斜攝影測量相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)效果是相當(dāng)?shù)某錾摹?/p>
大家知道對于整個影像鑲嵌,鑲嵌一兩張沒有問題,幾千張幾萬張就夠嗆了,這里這個數(shù)據(jù)接近一個T的數(shù)據(jù)量,實(shí)現(xiàn)所有的鑲嵌線自動搜索,兩到三小時完成,完成鑲嵌后續(xù)編輯變得非常輕松。
還有這樣一個智能體現(xiàn),影像信息挖掘和影像變化發(fā)現(xiàn)。影像來源非常多,可能是航天影像,遙感影像,如何對這種發(fā)現(xiàn)做一個標(biāo)識,這一直以來是一個問題。我們算法做到對于人工物體變化對于地表的變化以及道路變化,這幾個方面會有很大敏感性。
相關(guān)的基礎(chǔ)功能我們很短時間內(nèi)補(bǔ)充完善,形成完整一體化的平臺。
我在一體化的平臺上我們給自己定這樣一個標(biāo)題,就是說吸收與創(chuàng)新并存、唯快不變。很多的功能其實(shí)簡單通過快可以解決很多問題,但是我們可以在這個基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更多的創(chuàng)新,解決更多的問題。
測繪跨地理信息的界我們能做什么?一個框架一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)涵蓋所有的應(yīng)用流程,另外降低我們測繪生產(chǎn)難度,以及創(chuàng)建基于多維影像數(shù)據(jù)加工應(yīng)用一體化的系統(tǒng)。我們?nèi)绻褱y繪生產(chǎn)這個環(huán)節(jié)放到我們真正應(yīng)用方那去讓他實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自給自足,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測、應(yīng)急等等方案,它的效率出現(xiàn)一個很大的變革。
我們?nèi)A浩超算目前致力于全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超算中心建設(shè)服務(wù),涵蓋多種數(shù)據(jù)源快速處理,業(yè)提供相關(guān)信息的發(fā)布服務(wù)。當(dāng)然它的中心最主要目的就是整個降低我們測繪生產(chǎn)的生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)周期。
通過這種方式我們在行業(yè)領(lǐng)域做了什么?包括像監(jiān)測系統(tǒng),在這里我提一個監(jiān)測系統(tǒng)智慧生產(chǎn),你數(shù)據(jù)實(shí)時化,你數(shù)據(jù)生產(chǎn)和使用在一體的時候,你發(fā)現(xiàn)我們系統(tǒng)變活了,而不是簡簡單單在圖上完成我們所謂的分析和決策。我們這里可以利用數(shù)據(jù)觀測,衛(wèi)星+無人機(jī)這種不同分辨率的采集方式形成一體化的數(shù)據(jù)生產(chǎn)方案,同時提供給行業(yè)河道監(jiān)測等等,觀測目標(biāo)的使用。
按照這種模式我們同樣可以推廣到像國土、海洋、氣象等等其他的行業(yè),甚至包括我們地理模型普查、監(jiān)測等等。
我們也提倡不是所有東西都能做,華浩超算致力于基礎(chǔ)技術(shù)平臺的環(huán)境,所以我們更加講究要建立一個新的技術(shù)生態(tài)鏈,本身華浩超算它也是一個二次開發(fā)平臺,我們研發(fā)人員本身在這個平臺上就研發(fā)出很多令人興奮的算法。包括提取、增強(qiáng)等等。我們通過二次開發(fā),利用條款開發(fā)、可視化開發(fā)等等。在這個開發(fā)過程當(dāng)中它的技術(shù)基本上涵蓋從衛(wèi)星遙感、航空到無人機(jī)影像處理,甚至包括處理和分析計算,影像適量相關(guān)應(yīng)用,平面三維基本應(yīng)用,最關(guān)鍵我們算法預(yù)覽實(shí)時可視化應(yīng)用。來自于深度計算等技術(shù)集成。
通過這種方式我們建立從我們數(shù)據(jù)加工到數(shù)據(jù)存儲管理,以及數(shù)據(jù)分析應(yīng)用,發(fā)布共享等等,全流程基礎(chǔ)技術(shù)的提供商,通過這種方式我們可以為行業(yè)工程應(yīng)用研發(fā)、科研算法研究、數(shù)據(jù)生產(chǎn)組織、超算中心建設(shè)、系統(tǒng)集成等各方面提供基礎(chǔ)的支撐。通過實(shí)時再現(xiàn)解構(gòu)能力實(shí)現(xiàn)對算法的實(shí)時調(diào)整。最后讓我們和諸位同行一起趁著時代之風(fēng),從國外的手中拿回引領(lǐng)地理信息行業(yè)技術(shù)發(fā)展的指揮權(quán)。這里我感謝一直支持我們國家各個測繪局測繪院長期給我們的支持和歷練環(huán)境,感謝我們合作伙伴一直給予我們成長動力,感謝,謝謝大家!
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