以下是特邀嘉賓清華大學(xué)遙感大數(shù)據(jù)研究中心主任、國家專家洪陽的演講內(nèi)容(未經(jīng)本人核實)，演講內(nèi)容為“城市災(zāi)害應(yīng)急與預(yù)警”。
 

洪陽：首先非常感謝大會的邀請，非常高興再一次來到美麗的杭州，今天難得這個機會跟大家分享一下清華遙感中心在城市災(zāi)害應(yīng)急與預(yù)警方面的工作。

我先簡單介紹一下清華遙感大數(shù)據(jù)研究中心，因為每個人的專業(yè)不一樣，我們幾十年教育科研的傳統(tǒng)是按照院、系、專業(yè)劃分的，很少有一個跨院系、跨專業(yè)的平臺。我回來之后，把清華上游在建筑學(xué)院、環(huán)境學(xué)院、地學(xué)中心、電子系的老師聚集起來，成立了一個跨院系的清華大學(xué)遙感大數(shù)據(jù)研究中心，做跨資源的整合，做平臺的建設(shè)，做學(xué)術(shù)交流，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的嘗試和更新。
 

簡單來講，遙感大數(shù)據(jù)，我們知道在天上飛的大衛(wèi)星有五千多個，還有很多不知道的。我們清華的數(shù)據(jù)中心存儲量是PB級，國家是EB級，全球是ZB級。
 

遙感大數(shù)據(jù)是基于遙測感知手段快速實時獲取，具有數(shù)據(jù)多元化的大體量，有挖掘價值的遙感數(shù)據(jù)理論、技術(shù)和應(yīng)用。我們希望和在座的專家一起就遙感大數(shù)據(jù)在理論、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用等各方面的發(fā)展進行探討。
 

過去兩年，我們成立了中心之后，建設(shè)遙感大數(shù)據(jù)中心的框架，把天空地海在后臺和上層終端的應(yīng)用，面對不同的行業(yè)，中間是大數(shù)據(jù)硬件、軟件的合作方，這樣聯(lián)合起來建設(shè)的。目前基本上一期建設(shè)已經(jīng)結(jié)束了。
 

今天的主題是城市，城市是人類居住的地方，是自然資源、社會資源、科技、教育人才高度集中、高度交匯的具體點，所以產(chǎn)生了巨大的價值。人才、信息、技術(shù)只有通過流通和交匯才能產(chǎn)生價值。我們今天談數(shù)字城市，談海洋城市、智慧城市，我們應(yīng)該思考自己生活在怎么樣的環(huán)境里面。我提一個概念，叫未來城市。雖然城市發(fā)展這么快，但是宇宙文明的分類還處于原始階段。當一個文明、一個技術(shù)和一個生活種群，只能夠利用他自己生存的星球資源的時候，這就被稱為原始階段。
 

當有一天我們走出地球，在太空里面的時候，我們進入了宇宙文明的第二階段，所以一方面我們感嘆科技發(fā)展的同時，我們還處于宇宙文明的原始階段。今年6月份國際科學(xué)雜志發(fā)了一篇文章，講我們現(xiàn)在全球已經(jīng)是城市的星球，所以我們今天的主題也是很及時的，整個地球都是城市，是未來的趨勢。我們生活很大的方便，體現(xiàn)在我們虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界里面。然后在我們的個人網(wǎng)絡(luò)空間里，提供方便的同時也帶來很多潛在的一些倫理、社會問題和新的挑戰(zhàn)。
 

今天的主題主要想介紹一下另外一個挑戰(zhàn)，就是城市災(zāi)害，尤其是自然災(zāi)害，而不是社會恐怖主義災(zāi)害。自然災(zāi)害主要包括高溫酷暑、沙塵暴、龍卷風(fēng)等等。自然的原因、極端的氣侯和氣象事件，還有城鎮(zhèn)化的迅猛發(fā)展讓城市很脆弱。
 

未來城市災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警和預(yù)報技術(shù)體現(xiàn)在這幾點上，如前面提到的云計算、萬物相連的云平臺，更大規(guī)模的更大時空級的平臺建立。很多時候我們在治理一個地方、治理一個城市的時候，我們都是采取頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的方式，但是沒有放到一個大的環(huán)境里面去。下面我們了解一下，怎么樣把城市的災(zāi)害放到一個更大的空間里面去思考。
 

我們在去年提出未來城市的四維時空大數(shù)據(jù)平臺?，F(xiàn)在我們生活在一個四維的時空里面，三維已經(jīng)成功了，現(xiàn)在問題是時空，無論是數(shù)據(jù)的獲取還是模型的建立，很多構(gòu)建服務(wù)的時候，三維空間沒有問題，但是時間是一個很大的問題，所以我們在未來不管是對地球還是對城市的大平臺，時間的平臺是單向的，我們怎么樣在硬件和軟件上實現(xiàn)時間和空間尺度的融合，對我們生活的城市來講是一個挑戰(zhàn)。
 

天空地海四維數(shù)據(jù)的獲取，這些技術(shù)目前都已經(jīng)完善了，但是還有很大的空間可以做，目前在軟硬件上達到了基礎(chǔ)。遙感不管是可見光、微波等等，在全球尺度上提供了對地球的四維監(jiān)控，所謂遙感和四維，它能夠讓我們看到聽到我們以前肉眼和耳朵看不見聽不到的宇宙現(xiàn)象，所以很多諾貝爾獎是物理、化學(xué)領(lǐng)域的，用新的媒介聽到看到了以前不存在的東西。
 

我是九十年代末期出國的，我們那個時候還沒有大數(shù)據(jù)的概念，人工智能還不怎么熱。但是我讀的博士論文剛好是把全球的4顆極軌衛(wèi)星和5顆地球靜止衛(wèi)星通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（AI）反演衛(wèi)星降水。基于這樣全球時空的氣象、水文環(huán)境變量的獲取，我們能夠?qū)θ虻乃乃Y源進行時空預(yù)報。去年我們團隊獲得了全球衛(wèi)星專項貢獻獎。
 

在回來之前，我們在美國開發(fā)了一套系統(tǒng)NFL，在1米到3米的基礎(chǔ)上對整個北美進行泥石流模擬，后面加入大數(shù)據(jù)的技術(shù)在里面，你想在整個北美1到6米的空間上需要搜集數(shù)字資源，這個是非常龐大的工程。
 

我是2013年回來的，在中國開發(fā)了中國區(qū)域多尺度洪水模擬及預(yù)警系統(tǒng)，用中國的風(fēng)云和全球衛(wèi)星和地面數(shù)據(jù)的融合，驅(qū)動我們模型對整個中國的七大流域長江、黃河進行水資源的預(yù)告系統(tǒng)，這個是我們最近兩年我們跟國家合作。
 

這個是我們跟民政部、氣象部、水利部聯(lián)合開發(fā)出來的指標，從0到10，它可以對預(yù)警、規(guī)劃、財產(chǎn)保險都可以用這個數(shù)據(jù)庫來進行一些比測，尤其是保險。中國的財產(chǎn)保險還沒有正式的起步，因為它不知道這個地方的風(fēng)險多大，所以它無法賣這個保險政策；這樣的話這個數(shù)據(jù)庫指標可以給保險公司提供一些基礎(chǔ)的保護。
 

我們跟民政部、水利部合作提供了災(zāi)中災(zāi)后的分析和評估。還有一個問題是城市的洪水和內(nèi)澇的問題，在美國紐約、休斯敦等等發(fā)生了很多臺風(fēng)、颶風(fēng)引發(fā)的城市內(nèi)澇問題。中國的問題也越來越嚴重，我們開發(fā)了一個模型專門針對城市的未來模型，它基本上一個四維的城市內(nèi)澇模型的演進系統(tǒng)。這個一是個小機場，被淹沒的空間，淹沒的深度，是一個四維動態(tài)的洪水淹沒預(yù)警系統(tǒng)。這個系統(tǒng)在美國、在中國的房山區(qū)都已經(jīng)取得了落地的應(yīng)用。
 

另外我們的團隊跟同濟大學(xué)、清華大學(xué)的建筑系在城市地下管網(wǎng)方面也做了一些工作，這也是另外一個問題，城市的問題。尤其在地下觀望探測系統(tǒng)方面做了一些創(chuàng)新性的工作。
 

最后我們在回來之前在硅谷舊金山開發(fā)了一個大數(shù)據(jù)，很多政府了提出了2.0，要把底層的參與進來，每一個商業(yè)、公司、家庭都可以裝這樣的設(shè)備，來進入這樣一個有文字，有圖片，有視頻，進入我們在硅谷大數(shù)據(jù)的平臺，再回到上面的大范圍監(jiān)測信息和模型里面去，進入2.0的使用。
 

我們的團隊主要是跟武漢大學(xué)合作，INSAR這一方面應(yīng)用得比較廣，在座的都是專家，我就不多說。我們跟中國的水利部和三峽工程都在做，因為中國有很多的水庫，中國水庫有9萬多座，15米高的有2萬多個，中國每年有60多座水庫變形等等。所以我們想建一個天空地一體化形變監(jiān)測大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，可以對中國的20米以上的水庫進行監(jiān)控，這樣可以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)平臺的模式為它提供服務(wù)。
 

最后總結(jié)一下，未來城市和智慧城市的發(fā)展，尤其在災(zāi)難應(yīng)急這一塊的推動點，剛才前面幾位局長講得非常好，我覺得未來城市的幾個推動點：第一個是遙感，首先要感知。然后通過物聯(lián)網(wǎng)信息和個體，還有實體結(jié)合起來。然后需要大數(shù)據(jù)這樣的平臺，對數(shù)據(jù)的整合以及大數(shù)據(jù)本身的挖掘。最后需要人工智能，每天我們做的決策95%都是讓機器來幫我們做的。這個是未來城市發(fā)展的推手。
 

最后回應(yīng)一下今天主辦方的一些理念，清華大學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)遙感大數(shù)據(jù)中心，在遵循這樣的跨界、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的平臺。我們在這些平臺方面初期的工作：
 

首先我們是創(chuàng)新的平臺，這是我們的科研平臺，主要是做科研方面的工作，下面6個方面是我們團隊做的。
 

另外是創(chuàng)業(yè)創(chuàng)客這一塊，因為北大也成立了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的機構(gòu)，我們基本上創(chuàng)業(yè)就圍繞遙感，圍繞物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)這四個領(lǐng)域我們在清華的科技園區(qū)進行。
 

我們還成立了清學(xué)高分中心一期建設(shè)，這是我們的一些產(chǎn)品。然后我們在清華的高分遙感應(yīng)用中心，在青島進行了落地，采用了學(xué)校和地方合作的模式。
 

在導(dǎo)航、北斗方面。因為北斗傳統(tǒng)是定位，這個導(dǎo)航的很多信息，它不是無時不在的，它是經(jīng)常飛的，可以做很多拓展性的應(yīng)用，新的傳統(tǒng)的行業(yè)遇到新的細分的行業(yè)，氣象、農(nóng)業(yè)、生態(tài)、水文、海洋、地震等等都可以做行業(yè)新細分行業(yè)的拓展應(yīng)用。我們在北京、山東、四川、青海、西藏設(shè)了不同行業(yè)的北斗拓展應(yīng)用的，進行的模型的測試和測算，做了兩年前期的科研工作。最后下一張的圖片里面，從硬件的研制，我們研發(fā)了一個新的地面雙模北斗GPS的設(shè)備，硬件和軟件結(jié)合起來，生成了五個專利，這方面在融資方面今年九月份也成功了融資，進行了產(chǎn)業(yè)化階段。
 

遙感可以提供很多的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)的指標，所以我們開發(fā)了“一帶一路”遙感經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)，這個工作目前正在進行中。
 

目前我們中心大概的一些工作，算法、模型、系統(tǒng)、平臺等93項，領(lǐng)域覆蓋搖憾、水文、氣象、氣侯等，應(yīng)用覆蓋國土、城市、農(nóng)業(yè)、海洋、水利、環(huán)境、減災(zāi)等行業(yè)。除了創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)以外，中心還有遙感大數(shù)據(jù)等學(xué)術(shù)論壇，也做了一些培訓(xùn)，做了模型的培訓(xùn)、遙感大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的培訓(xùn)，還有GNSS遙感應(yīng)用的培訓(xùn)，這些都是開放性的。
 

最后這個是2008年獲得的宇航局頒發(fā)的科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用成就獎，我希望把我們的科技和成果能夠轉(zhuǎn)化起來，更好服務(wù)于大眾。謝謝！