6月13日，第六屆WGDC大會(huì)在北京國家會(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已走過六個(gè)年頭，如今已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(huì)主會(huì)場上，中國科學(xué)院院士、泰伯研究院名譽(yù)院長龔健雅做了特邀演講。

　　以下為演講實(shí)錄(內(nèi)容未經(jīng)本人審核)：
       
        各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來賓，還有各位同事，今天非常感謝組委會(huì)邀請我來這里做一個(gè)交流。
       
       我首先聲明一下，這個(gè)報(bào)告里面沒有很多太深的東西，我在這里可能更想給大家?guī)硪恍┧伎?，或者是在面對時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)，我們目前存在的一些問題。當(dāng)然作為一名教授，在邏輯上，我可能會(huì)把目前的一些內(nèi)容進(jìn)行梳理，首先從以下這幾個(gè)方面看整個(gè)地理信息科學(xué)技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展。

　　一、數(shù)據(jù)獲?。洪_始從測繪遙感到社會(huì)感知。今天看到程濤教授很多的技術(shù)手段不是測繪遙感的，而是以社會(huì)感知的方式。

　　二、數(shù)據(jù)管理：開始從靜態(tài)到實(shí)時(shí)。

　　三、數(shù)據(jù)分析：從空間到時(shí)空一體化分析。

　　四、應(yīng)用：尤其是今天看到很多的公司，可能不是直接面對專業(yè)化應(yīng)用，而是到了大眾化的應(yīng)用層面。

　　下面我分幾個(gè)方面進(jìn)行介紹。

　　首先看一下信息的獲取。對于一個(gè)社會(huì)來說，信息獲取由三個(gè)大部分組成，一個(gè)是物理，一個(gè)是人類本身，一個(gè)是信息。從物理世界、人類社會(huì)到信息空間，可能以前更多偏重于右邊，通過測量、遙感、傳感器和野外的調(diào)查來獲取數(shù)據(jù)，現(xiàn)在從社會(huì)感知設(shè)備，從網(wǎng)絡(luò)、Web或者是智能手機(jī)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)航定位設(shè)備、可穿戴設(shè)備以及視頻等途徑獲取各種信息，其中的信息獲取方式發(fā)生了深刻變化。當(dāng)然稱謂也是非常清楚，遙感也是學(xué)了幾十年，這些信息讓我們獲取了很多的信息。最近幾年傳感的發(fā)展，從地表的傳感到水下的傳感的應(yīng)用都已經(jīng)成熟，大量應(yīng)用于環(huán)保、氣象以及各個(gè)部門。今天應(yīng)用的除了物理感知之外，更多是社會(huì)感知。

　　第一感知渠道是互聯(lián)網(wǎng)。像Facebook、微博、微信等有大量的信息每天都在網(wǎng)上，這些信息大量反映經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀，也包括人文的一些理解和信息，也包括人的相關(guān)觀點(diǎn)模型。第二，智能手機(jī)。很多學(xué)者對智能手機(jī)的應(yīng)用做了各種各樣的應(yīng)用方法，包括個(gè)人的行為。第三，導(dǎo)航設(shè)備。今天百度給大家看了很多交通的信息，我們的導(dǎo)航信息提供的，包括實(shí)時(shí)的交通信息、路況各種信息，都是由導(dǎo)航設(shè)備得到的。第四，視頻監(jiān)控。城市里頭現(xiàn)在有大量的視頻，每個(gè)城市都有幾十萬、上百萬，這些視頻從原理上說既是感知物理世界的視頻，同時(shí)也是感知人類社會(huì)的一個(gè)視頻。對人流量感知，對突發(fā)事件的感知，都會(huì)有很大的信息獲取。最后，可穿戴設(shè)備?，F(xiàn)在很多人戴的手環(huán)、表，這些可穿戴設(shè)備本身提供很多的信息，包括個(gè)人、群體的信息等。

　　現(xiàn)在的問題是遙感獲得了一些信息，社會(huì)感知傳感器獲得了一些信息，而這些信息從理論上來說可以更好理解客觀的世界、物理的世界。但是挑戰(zhàn)相當(dāng)明顯。

　　第一個(gè)挑戰(zhàn)是大家都知道測繪遙感有嚴(yán)格的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，社會(huì)感知數(shù)據(jù)沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，模態(tài)多樣、雜亂無章，如何梳理成可信的數(shù)據(jù)是一大挑戰(zhàn)。現(xiàn)在做了很多年的研究，基本上沒有哪個(gè)部門說用這些研究的東西做一個(gè)正式的決策，但是我們測繪遙感的數(shù)據(jù)，大家用的都非常順手。如果兩類數(shù)據(jù)要融合的話，它的量不一致，時(shí)空尺度不一致，精度不一致，可靠性不一致，兩類數(shù)據(jù)如何集成，信息和空間如何融合?這是第一個(gè)挑戰(zhàn)。

　　第二個(gè)挑戰(zhàn)是從動(dòng)態(tài)到實(shí)施，以前做研究獲取信息的方式，無論是測繪還是遙感，都是在某一個(gè)時(shí)刻經(jīng)過時(shí)得到的信息。往往把數(shù)據(jù)導(dǎo)到數(shù)據(jù)庫里面進(jìn)行管理，但是今天從傳感出來和各種感知設(shè)備出來之后，這種管理的模式已經(jīng)不再適應(yīng)。我們迫切需要發(fā)展一種新的地理信息系統(tǒng)，也就是實(shí)時(shí)的GIS。

　　我們的GIS數(shù)據(jù)庫，從原來傳統(tǒng)的GIS發(fā)展到時(shí)空，以前時(shí)空相對來說只是一個(gè)版本的問題，或者是更新狀態(tài)的表達(dá)。現(xiàn)在真得要發(fā)展的是實(shí)時(shí)的獲取和實(shí)時(shí)的計(jì)算分析，這個(gè)時(shí)候它整個(gè)的管理，從傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)來，社會(huì)感知的數(shù)據(jù)進(jìn)來，動(dòng)態(tài)的更新、動(dòng)態(tài)的索引，以及動(dòng)態(tài)的分析和服務(wù)，這個(gè)時(shí)候需要實(shí)時(shí)的地理信息系統(tǒng)。

　　第二部分講一下數(shù)據(jù)管理這塊。前幾年，在國家的“863”支持下，專門開發(fā)了一個(gè)實(shí)時(shí)的地理信息系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)首先第一件事是說要有一個(gè)數(shù)據(jù)模型，這個(gè)數(shù)據(jù)模型從原來傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型加上這個(gè)狀態(tài)，用事件來驅(qū)動(dòng)，再用整個(gè)的時(shí)空過程，無論是模擬還是關(guān)聯(lián)都需要得到這些信息。這個(gè)里面需要傳感器，也需要感知的設(shè)備，每時(shí)每刻得到數(shù)據(jù)，這是一個(gè)很嚴(yán)格的模型。最關(guān)鍵的一點(diǎn)是，我們不能用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，我們知道關(guān)系型數(shù)據(jù)庫重要的特點(diǎn)是并發(fā)控制，當(dāng)你加一條記錄時(shí)，必須要鎖住數(shù)據(jù)庫，這個(gè)時(shí)候需要采用非關(guān)系型的，數(shù)據(jù)流隨時(shí)進(jìn)來，這個(gè)時(shí)候不需要鎖數(shù)據(jù)庫。所以我們要有一個(gè)索引是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的，以前做GIS知道把這個(gè)數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入進(jìn)來，呈現(xiàn)一個(gè)索引，非常費(fèi)時(shí)間。如果這樣的話，就無法大量實(shí)施?，F(xiàn)在我們采用MongoDB非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)隨時(shí)隨地進(jìn)來，隨時(shí)隨地進(jìn)行計(jì)算，不需要把它鎖住，這解決很大的痛點(diǎn)。另外還要有索引，索引是在流入的數(shù)據(jù)過程中自動(dòng)增加和改進(jìn)，在整個(gè)過程中不需要重新建數(shù)據(jù)，后面開發(fā)一個(gè)管理系統(tǒng)。我想這是實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的管理系統(tǒng)，索引的數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)進(jìn)來，這些實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)包括機(jī)動(dòng)車，包括飛機(jī)，大量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)來。以前做的很多人看到是文件管理，而GIS是GIS，文件是文件，現(xiàn)在把它們合在一起，是整個(gè)在數(shù)據(jù)庫下面的實(shí)時(shí)分析。

　　現(xiàn)在的問題是什么呢?傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫以前只能管理室外，擴(kuò)展以后可以管理空間數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在要甩開數(shù)據(jù)庫了，能不能用非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來管理傳統(tǒng)的影像等，在計(jì)算的時(shí)候能不能再次計(jì)算，同時(shí)同步計(jì)算，效率非常高，這是一個(gè)挑戰(zhàn)問題。第二個(gè)挑戰(zhàn)問題，要來接社會(huì)感知的數(shù)據(jù)，社會(huì)感知的數(shù)據(jù)雜亂無章需要清理，清理后需要入庫還是在線清理，都是一系列的問題。傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)很大，是把傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)直接存進(jìn)來，還是摘取，這都對我們帶來挑戰(zhàn)。

　　第三部分講一下數(shù)據(jù)分析這塊，我們學(xué)了幾年的GIS，其中有一門課就叫空間分析。最典型的空間分析，大家知道疊置分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析，這些東西很經(jīng)典做了很多年，它在做的時(shí)候應(yīng)該說非常可信的。

　　這是廣州市利用疊置分析做它的道路，整個(gè)算法和結(jié)果都非?？尚?。這是緩沖區(qū)分析，這是網(wǎng)絡(luò)分析，大家認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)分析在10年、20年以前還有可研究的東西，現(xiàn)在沒有了?，F(xiàn)在隨便在導(dǎo)航系統(tǒng)里頭只要發(fā)這個(gè)點(diǎn)到那個(gè)點(diǎn)，算出來的路基本上不會(huì)有錯(cuò)誤。但是，我的意思是說空間分析的算法，已經(jīng)在教科書里頭，而且比較成熟。但是后面最近幾年的發(fā)展，包括傳感網(wǎng)的發(fā)展數(shù)據(jù)已經(jīng)進(jìn)來了，我們也做了分析，這是一個(gè)例子，幾萬個(gè)傳感器都連進(jìn)來，從管理來說沒有問題。實(shí)時(shí)的一些計(jì)算也在做，做了以后也能夠算出來一些，但是這些傳統(tǒng)的包括實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)模擬，我認(rèn)為這些還是有不少的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在通過降雨量，通過土壤的濕度分析預(yù)測水位，都有一系列的模型和算法。

　　對時(shí)空網(wǎng)絡(luò)的分析，除了剛才講的靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在已經(jīng)開始有動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)。今年百度也分析了，每一個(gè)城市網(wǎng)絡(luò)之間的人群分析。我們要挖掘這些城市的特征和城市的一些人群變化規(guī)律。對城市人群活動(dòng)空間，我們出了很多圖，科學(xué)家們發(fā)明了很多的方法。今天程濤教授也講了一下基于統(tǒng)計(jì)的分析，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的分析。在不同的時(shí)間，對于整個(gè)的居住區(qū)、辦公區(qū)、商業(yè)區(qū)的分析，都做了大量工作，這是時(shí)譜曲線。針對出租車做了大量分析，通過出租車的軌跡，來分析交通的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，里面有很多的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)提取和研究方法。包括動(dòng)態(tài)目標(biāo)，人、車實(shí)時(shí)的狀態(tài)分析，都做了大量工作。

　　但是，與我們傳統(tǒng)的GIS相比，我們有很好的空間分析方法，這些空間分析方法經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)成熟了，也在教科書里頭。但是對于時(shí)空數(shù)據(jù)的分析這塊，看到很多的文章發(fā)表，最近文章發(fā)的都很多。但是現(xiàn)在的問題是這些方法是不是有普世性，是不是可信、可靠，我想從理論上來說還需要很多年的時(shí)間。但現(xiàn)在的問題是說，我們這次大數(shù)據(jù)的潮流來得太大太快太猛了，可能來不及測試這些方法，他們的可信度、能力怎么樣?這些都需要進(jìn)一步梳理和分析。

　　最后一部分，數(shù)據(jù)的應(yīng)用。從專業(yè)到大眾，最早做GIS的都知道數(shù)據(jù)是為了地圖服務(wù)，數(shù)字制圖，從原來的手工制圖通過計(jì)算機(jī)采集以后，能夠在計(jì)算機(jī)飛到紙質(zhì)上。后來應(yīng)用到土地利用規(guī)劃，國家最早的應(yīng)用領(lǐng)域是測繪，第二個(gè)是規(guī)劃和國土。在國土得到大量的應(yīng)用，現(xiàn)在GIS已經(jīng)成為了必須要用的工具，無論是規(guī)劃領(lǐng)域還是土地領(lǐng)域，像土地變更調(diào)查完全都是基于GIS做的。在國土土地的交易，城市管理，我們國家的城市管理，特別是網(wǎng)絡(luò)化管理以后，主要的城市都實(shí)現(xiàn)了各種各樣的管理和決策系統(tǒng)的開發(fā)，包括城市的狀態(tài)，城市的一些辦公、案件，各個(gè)GIS的公司目前在這個(gè)層次上都有大量的工作，技術(shù)也都非常成熟。

　　現(xiàn)在的發(fā)展到了兩個(gè)方向，一個(gè)是大眾，大眾里頭最多的每天出行，百度說一天90幾億的訪問量，我想可能導(dǎo)航最多。除了這些導(dǎo)航之外，可能大家到哪個(gè)地方找酒店，到哪個(gè)地方找餐館，到哪個(gè)地方找旅游景點(diǎn)，只要有一點(diǎn)文化的人能夠上網(wǎng)都可以使用。包括滴滴打車、共享位置、大眾點(diǎn)評，很多了。以前網(wǎng)絡(luò)對于大眾來說只是獲取信息，另外一個(gè)發(fā)展趨勢是大家貢獻(xiàn)信息、提供信息，通過公眾本身就能夠建立一個(gè)地理信息系統(tǒng)。對大眾來說，信息已經(jīng)開始從應(yīng)用走到產(chǎn)生。

　　有一個(gè)問題也需要思考。GIS是個(gè)專業(yè)，傳統(tǒng)的GIS系統(tǒng)要經(jīng)過培訓(xùn)才能應(yīng)用。包括對政府工作人員的培訓(xùn)，大眾能不能用?或者用的怎么樣?從目前來看還是用的不錯(cuò)。就是說你給一些功能，大眾本身就有很好的用法，不用太復(fù)雜，這沒有問題。但是從數(shù)據(jù)來說，專業(yè)GIS對數(shù)據(jù)有嚴(yán)格的檢查，可信度高。大眾做的GIS，這個(gè)時(shí)候大家是否放心，質(zhì)量如何保證?這些都需要重新思考來做的事。網(wǎng)上有很多的GIS應(yīng)用，可能各種應(yīng)用都有，但是目前的用戶都在不同平臺(tái)上開發(fā)。有些可能在百度上開發(fā)，有些可能在高德開發(fā)，現(xiàn)在不同平臺(tái)上開發(fā)的系統(tǒng)，能不能共享和融合。今天李朋德局長舉的例子，可能很多的共享單車都應(yīng)用GIS，但是本身做GIS系統(tǒng)時(shí)沒有共享，都不在一個(gè)平臺(tái)上開發(fā)，這個(gè)時(shí)候如何保證信息的共享，這些都是值得我們思考和解決的問題。

　　最后，還是以這個(gè)做總結(jié)。從發(fā)展趨勢來說，GIS已經(jīng)從測繪遙感發(fā)展到社會(huì)感知，當(dāng)然不是說測繪遙感的問題都解決了?，F(xiàn)在很多的研究學(xué)者面臨很多的問題是社會(huì)感知的傳感器進(jìn)來的數(shù)據(jù)，我想今天有不少的報(bào)告都涉及到。

　　第二，從數(shù)據(jù)管理來說，從原來的靜態(tài)走向?qū)崟r(shí)。實(shí)時(shí)里面，除了管理之外，還是實(shí)時(shí)的分析和實(shí)時(shí)的計(jì)算。進(jìn)一步我想目前的開發(fā)者可能還沒有意識(shí)到，但是你要做一個(gè)真正應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，從傳感器和感知數(shù)據(jù)進(jìn)來，政府部門做決策時(shí)，這個(gè)問題是擺在我們面前的，必須要解決，可能傳統(tǒng)的GIS行業(yè)面臨著一些挑戰(zhàn)。

　　第三，數(shù)據(jù)分析。從原來的空間分析到時(shí)空分析?？臻g分析更多是基于統(tǒng)計(jì)和幾何，現(xiàn)在時(shí)空分析統(tǒng)計(jì)也許還會(huì)更多地引進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)的分析方法，還有其他神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的分析方法。

　　第四，應(yīng)用。從專業(yè)到大眾化的應(yīng)用，只有一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展到大眾化應(yīng)用時(shí)，這個(gè)產(chǎn)業(yè)才會(huì)真正做大。大家都說GIS怎么也不可能到一萬億，因?yàn)槟阏块T只有這么多。但只要打開了從專業(yè)到大眾化的應(yīng)用這條路，也許就可以到萬億級別。據(jù)說現(xiàn)在大概四千億左右，我們這個(gè)產(chǎn)業(yè)有可能會(huì)發(fā)展到萬億。

　　在整個(gè)現(xiàn)在的技術(shù)手段、設(shè)備、軟件、研究、算法這些方面如何應(yīng)對?我想今天在這里給大家提一個(gè)題目，“如何面對這樣的挑戰(zhàn)”?

　　好，我的演講到這里，謝謝大家!