6月15日,第五屆“地理信息開發(fā)者大會(huì)”(World Geospatial Developers Conference,WGDC)在北京國(guó)家會(huì)議中心隆重開幕。大會(huì)由空間信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)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(gè)年頭,如今成為全球最具前瞻性的跨界創(chuàng)新風(fēng)向標(biāo)。
6月16日,WGDC 2016 智慧城市高峰論壇在北京·國(guó)家會(huì)議中心開幕。該論壇以“跨界力量的融合”為主題,邀請(qǐng)了無人機(jī)、激光雷達(dá)、室內(nèi)定位、BIM等多個(gè)領(lǐng)域的專家和企業(yè)人士,共同分享大數(shù)據(jù)時(shí)代下,地理信息與跨界產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,以及在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用。
中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院副院長(zhǎng)、新圖軟件首席科學(xué)家李成名現(xiàn)場(chǎng)做了以“信息化測(cè)繪的思考與探索”為主題的精彩演講,以下為演講實(shí)錄(尚未經(jīng)本人核實(shí))。
李成名:謝謝陸總,謝謝何董事長(zhǎng),我今天給大家介紹一下我個(gè)人對(duì)整個(gè)信息化測(cè)繪的一些思考,根據(jù)這些思考進(jìn)行的一些探索。因?yàn)榇蠹叶贾绹?guó)家測(cè)繪局發(fā)布了咱們信息化測(cè)繪體系的技術(shù)大綱,在這個(gè)技術(shù)大綱當(dāng)中把我們未來從模擬測(cè)繪到數(shù)字化測(cè)繪到今天信息化測(cè)繪,我們到信息化測(cè)繪總結(jié)成了幾個(gè)話,獲取實(shí)時(shí)化,通過衛(wèi)星,高空飛機(jī)、中空飛機(jī)、低空飛機(jī),實(shí)現(xiàn)處理自動(dòng)化,使我們自動(dòng)化程度提高,信息管理實(shí)現(xiàn)智能化,最后通過網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)服務(wù),這是我們整個(gè)未來10到15年甚至更長(zhǎng)時(shí)間,30年我們測(cè)繪從數(shù)字化走向信息化的輪廓大概發(fā)展方向。用這幾個(gè)話是否準(zhǔn)確描述我們測(cè)繪獲取實(shí)時(shí)化、處理自動(dòng)化、管理智能化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化。什么時(shí)候我們算獲取實(shí)時(shí)化?處理自動(dòng)化是90%算自動(dòng)化,還是30%算自動(dòng)化?什么是智能化?說一句話計(jì)算機(jī)自動(dòng)接受我語音識(shí)別把圖打出來?大綱包括市到省大家執(zhí)行的時(shí)候感覺不好落地。
究竟怎么樣把我們測(cè)繪從現(xiàn)代數(shù)字化階段走向信息化測(cè)繪階段我們不妨回顧一下我們這些年經(jīng)歷的一些歷程。第一個(gè)模擬測(cè)繪,我們模擬測(cè)繪當(dāng)時(shí)產(chǎn)品模式是什么?是子圖,萬慶教授和我我們都經(jīng)歷過,我們有一個(gè)平板儀,上面鋪上一個(gè)薄膜,我這個(gè)地方到那個(gè)地方是多遠(yuǎn),我角度是多少,這樣我把點(diǎn)展在圖上,最后把點(diǎn)目測(cè)相互關(guān)系聯(lián)系起來,這時(shí)候1比500,1比5000這樣測(cè)量出來了,我們整個(gè)測(cè)繪的技術(shù)體系內(nèi)延外延逐步發(fā)展形成完整的質(zhì)量控制,這是我們幾十年模擬測(cè)繪、子圖測(cè)繪上千年我們都是這樣產(chǎn)品形式走的。從模擬測(cè)繪從90年代末到2000年初我們進(jìn)入了數(shù)字化階段,我們根本區(qū)別是我們從子圖到了4D產(chǎn)品,我們有DRG、DLG、DEM、DOM,從子圖一下變成了4D產(chǎn)品。你用經(jīng)緯儀測(cè)角度不行了,用平板儀打點(diǎn)不行了,這時(shí)候生產(chǎn)出了JX-4、全數(shù)字,自動(dòng)生產(chǎn)出我們的4D產(chǎn)品,DEM、DOM生產(chǎn)出來,形成全數(shù)字化的測(cè)量體系,同時(shí)配上質(zhì)量控制。有了我們產(chǎn)品模式發(fā)生根本質(zhì)的改變,我們有核心的設(shè)備,我們形成整個(gè)技術(shù)體系,全數(shù)字體系,最后形成一套質(zhì)量控制方法,這時(shí)候我們從模擬測(cè)繪走向了數(shù)字化測(cè)繪。到今天測(cè)繪還要發(fā)展,隨著智慧城市大工程的拉動(dòng),隨著各行各業(yè)信息化進(jìn)步,我們測(cè)繪提供更好的支撐,要支撐從數(shù)字時(shí)代走向智慧時(shí)代,這時(shí)候我們必然要走信息化測(cè)繪,信息化測(cè)繪僅僅是獲取實(shí)時(shí)化、處理自動(dòng)化、管理智能化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化形容這是不合理的。第一我們產(chǎn)品模式是什么樣?模擬到數(shù)字,數(shù)字再到信息化測(cè)繪,根據(jù)這個(gè)脈絡(luò)我們走下來,如果我們的產(chǎn)品模式還是4D產(chǎn)品,還是4個(gè)D你盡管獲取實(shí)時(shí),就是把刀磨快了一點(diǎn)本質(zhì)沒有改變,產(chǎn)品模式有什么本質(zhì)改變,產(chǎn)品模式改變我們生產(chǎn)這種產(chǎn)品模式裝備必然帶來新裝備,工藝流程發(fā)生變化,質(zhì)量控制體系發(fā)生變化,這樣我們才敢說我們從數(shù)字化測(cè)繪走向智慧化測(cè)繪,這樣我們更好支撐智慧城市的建設(shè)。
所以有了這個(gè)考慮我想就是在講一講我們中間一個(gè)核心的裝備,最后回答整個(gè)信息化測(cè)繪我們的一些構(gòu)想。要解決這個(gè)問題我們先放一放,我們看一下整個(gè)地圖的自動(dòng)綜合,自動(dòng)綜合非常復(fù)雜非常費(fèi)人工非常難的事情,大比例尺,中小比例尺進(jìn)行綜合,尺度發(fā)生變化、形狀發(fā)生變化、屬性發(fā)生變化、表達(dá)方式發(fā)生變化,大比例尺到小比例尺實(shí)現(xiàn)自動(dòng)綜合,50年這塊沒有本質(zhì)的突破,從美國(guó)到歐洲整個(gè)地圖綜合,地圖縮編自動(dòng)化水平不超過30%,50年來成為世界性的技術(shù)難題。不超過30%,在座可能有國(guó)內(nèi)的GIS軟件商,國(guó)外的軟件商,還有子圖的軟件,我今天可以大膽的說,就是都不超過30%,達(dá)不到這個(gè)水平。
究其原因這項(xiàng)工作太復(fù)雜了各種因素糾集在一起。針對(duì)這個(gè)問題我們做一些工作,首先把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化分離開來,把圖形和數(shù)據(jù)建一個(gè)模型,這個(gè)模型分開,數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)的綜合,圖形是圖形綜合,兩個(gè)綜合完多種因素進(jìn)行融合,最后從大比例尺實(shí)現(xiàn)小比例尺的想法,這13年前開始做獲得兩個(gè)專利,怎么把圖形表達(dá)和數(shù)據(jù)分離的模型,最后分離綜合的結(jié)果怎么放在一起能夠相互約束進(jìn)一步的融合,這兩個(gè)專利有了,整個(gè)形成大比例尺到比例尺,把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,簡(jiǎn)單化完以后再融合在一起這樣一個(gè)過程。按照這個(gè)基礎(chǔ)大概花十幾年的時(shí)間研制了咱們21845個(gè)基礎(chǔ)的算法,25643個(gè)功能模塊,綜合知識(shí)庫(kù)、制圖知識(shí)庫(kù)、國(guó)家符號(hào)庫(kù)構(gòu)成我們現(xiàn)在外面展示系列地圖綜合的WJ-3地圖工作站,要要素特征的線化簡(jiǎn),要素相互約束的選取、注記的智能化標(biāo)注等兩萬多算法把這些都囊括了,形成了八類產(chǎn)品,一個(gè)是地形圖類全比例尺,大比例尺,中比例尺、小比例尺,專題地圖類的大、小、中比例尺的。我非常驕傲說我們不光領(lǐng)先于國(guó)際,而且我加兩個(gè)字絕對(duì)領(lǐng)先,這是我們整個(gè)一套WJ-3整個(gè)系列產(chǎn)品包括什么東西從咱們現(xiàn)在建好的4D產(chǎn)品庫(kù)從大比例尺到小比例尺綜合,基礎(chǔ)算法兩萬多個(gè),制圖的知識(shí)庫(kù)、綜合知識(shí)庫(kù)、符號(hào)庫(kù)等,經(jīng)過幾幅圖綜合學(xué)習(xí)訓(xùn)練,從小學(xué)到中學(xué)到大學(xué)對(duì)整個(gè)綜合達(dá)到很高的水平,沒有學(xué)習(xí)就不是智能化的系統(tǒng),整個(gè)WJ-3自學(xué)習(xí)的完整能力。
對(duì)地理國(guó)情的普查,過去從一萬到八萬進(jìn)行自動(dòng)綜合的話要人去做,用軟件去做需要64工天,現(xiàn)在計(jì)算機(jī)自動(dòng)去做,3小時(shí)24分,把一個(gè)人64天做得事干了。這是自動(dòng)做出來的結(jié)果,64天做的事計(jì)算機(jī)自動(dòng)取做3小時(shí)24分完成了。這是做了河南平原地區(qū)蘭考,10分鐘就做完了,人要做大概也是四五十天的時(shí)間,計(jì)算機(jī)全自動(dòng)化10分鐘就完成了。這是平原地區(qū)草原鄂爾多斯10萬圖斑2小時(shí)19分鐘自動(dòng)完成了。這是做圖集綜合到一萬,更小比例尺也是幾個(gè)小時(shí)自動(dòng)完成了。剛才說WJ-3地圖工作站,這個(gè)工作站基本上把我們過去50多年地圖從大比例尺縮編到綜合,現(xiàn)在提高95%以上,我們基本上不需要人工干預(yù),剛才做出來的結(jié)果通過了質(zhì)檢驗(yàn)收。對(duì)地形圖縮編沒有問題,應(yīng)急保障上非常有用。多級(jí)聯(lián)動(dòng)更新,我們國(guó)家五萬比例尺,省級(jí)一萬比例尺,地方500到100比例尺,將來多級(jí)數(shù)據(jù)自動(dòng)綜合?,F(xiàn)在多規(guī)合一,包括信息化測(cè)繪體系,包括大數(shù)據(jù)中心需要統(tǒng)一的數(shù)據(jù),多尺度的數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)使用規(guī)范不一樣,怎么疊加其他各種各樣的數(shù)據(jù),一定要一致的數(shù)據(jù),通過這種自動(dòng)的方式去綜合。這是包括地形圖應(yīng)急保障,地形圖自動(dòng)幾分鐘就出來,這是多級(jí)聯(lián)動(dòng)中心,包括每個(gè)城市都在做天地地圖,城市做的天地圖城市心里很不服氣,城市大比例尺數(shù)據(jù)每天都在更新,重要要素每月都在更新,核心地區(qū)一個(gè)季度一更新,市長(zhǎng)還是不滿意覺得你地圖太舊還是不好,后來他們親自跑到市長(zhǎng)辦公室問究竟什么原因,市長(zhǎng)看是基本上整個(gè)城市來看,這相當(dāng)于省級(jí)1比1萬,國(guó)家1比5萬的水平,有了這套技術(shù)聯(lián)動(dòng)中心我自動(dòng)幾分鐘把省和國(guó)家更新了,馬上大家都一致起來了,這個(gè)聯(lián)動(dòng)更新需求很多,南京買了WJ-3,把省級(jí)和國(guó)家同時(shí)聯(lián)動(dòng)更新,這個(gè)體系建起來了。
國(guó)家現(xiàn)在正在啟用省級(jí)是生產(chǎn)1萬,國(guó)家生產(chǎn)5萬的,城市是生產(chǎn)500、2000的,直接通過自動(dòng)的縮編就可以了,在江蘇在北京實(shí)驗(yàn),包括多規(guī)合一,多種規(guī)劃放在多尺度地圖上,我們多尺度地圖生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不一樣,尺度不一樣,根本不行,現(xiàn)在放在一套數(shù)據(jù)源上,通過自動(dòng)綜合讓我們數(shù)據(jù)限制一致、標(biāo)準(zhǔn)一致,放到我們一套數(shù)據(jù)上,這是多規(guī)合一。
第二剛才說信息化測(cè)繪體系,我們現(xiàn)在體系生產(chǎn)的產(chǎn)品模式是4D產(chǎn)品,1比500去航攝同樣是北京我去航攝,外業(yè)控制,內(nèi)業(yè)處理我得到500的圖。1比2000去航攝同樣是北京我去航攝,外業(yè)控制,內(nèi)業(yè)處理我得到2000的圖。同樣一塊區(qū)域你今天飛一遍明天我飛一遍目的是為了測(cè)不同尺度的圖,全部是重復(fù)浪費(fèi),我們目前測(cè)繪現(xiàn)在就是這個(gè)狀況。如果將來我們是這個(gè)樣子,這是南京規(guī)劃的中心城區(qū)我們測(cè)5公分精度的,中心區(qū)以外藍(lán)框的范圍我們測(cè)10到15公分精度的,其他地方我們測(cè)大概25公分精度的,要素+精度就可以了,我就一套數(shù)據(jù),這套數(shù)據(jù)你要多尺度要500、2000全部的自動(dòng)綜合出來就可以了,這是非常好的一個(gè)方式。我們現(xiàn)在測(cè)繪服務(wù)是非常粗放的服務(wù)。市長(zhǎng)要圖他感覺很難受,如果拿2000圖很好,但是十幾張,1萬正合適結(jié)果太老,2000現(xiàn)實(shí)性很好,但是十幾張沒有辦法拿,7500最好,現(xiàn)在有了這個(gè)機(jī)器就出來了的。
今天我們按照這種比例尺不但重復(fù)相互不一致,現(xiàn)實(shí)不一樣,用起來很不方便,所以我們現(xiàn)在測(cè)繪產(chǎn)品的模式要從過去多尺度多類型的這種數(shù)據(jù)產(chǎn)品的模式4D要變,變成這種一套數(shù)據(jù)。我們就是帶有精度的要素庫(kù)這就是一套體系,不在按尺度去進(jìn)行測(cè)繪,如果要用的時(shí)候需要我們尺度,怎么辦?加上WJ-3,你要什么尺度給你尺度,你要標(biāo)準(zhǔn)尺度給你標(biāo)準(zhǔn)尺度,你要帶小數(shù)點(diǎn)尺度給你們小數(shù)點(diǎn)尺度。我們基于你們搞衛(wèi)星、無人機(jī)獲取的高精度影像,加上最后縮編綜合技術(shù)這是變成信息化測(cè)繪兩個(gè)核心。第一個(gè)產(chǎn)品模式我們發(fā)生了根本的改變,過去我們4D,我們最驕傲原來寫本子報(bào)國(guó)家項(xiàng)目,第一多尺度的數(shù)據(jù)庫(kù),第二多類型,第三個(gè)多時(shí)效的數(shù)據(jù)庫(kù),用起來不好用,將來就是一個(gè)要素庫(kù)統(tǒng)一一套數(shù)據(jù)的要素庫(kù),產(chǎn)品模式發(fā)生根本改變。第二個(gè)核心設(shè)備裝備一個(gè)是基于航空影像自動(dòng)提取出來高精度要素,第二將來這個(gè)庫(kù)要用你要什么尺度我給你綜合出來什么尺度,這是裝備當(dāng)中最核心的裝備。
第二WJ-3基本以上解決了,自動(dòng)化程度90%以上,你南京不要不同尺度中間500、2000更新,現(xiàn)在就是一套數(shù)據(jù)庫(kù),你要哪個(gè)數(shù)據(jù)就要哪個(gè)數(shù)據(jù),這是信息化測(cè)繪的核心。最后我想說的就是13年時(shí)間WJ-3很多省都買了,120萬一套?,F(xiàn)在開始做到咱們已經(jīng)建了多尺度的數(shù)據(jù)庫(kù),為了多尺度之間避免少一點(diǎn)重復(fù)測(cè)繪,聯(lián)動(dòng)更新,你這地方更新幫我縮編一下這邊也更新了。因?yàn)樗呛诵募夹g(shù)也是我們要做成沒有尺度的要素庫(kù)這種新的產(chǎn)品模式,將來沒有尺度了用的時(shí)候更要有尺度,WJ-3是我們下一代信息化測(cè)繪核心的裝備和技術(shù)。有了這個(gè)技術(shù)像多規(guī)合一,大尺度測(cè)繪一點(diǎn)都沒有問題,謝謝大家。
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