　　在全球范圍內(nèi)可以跨行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的顛覆性科技有哪些?

　　近期，普華永道的一篇研究報(bào)告給出了答案。有趣的是，排名前8的顛覆性科技基本上都和地理空間密切相關(guān)——無論是直接受益于位置數(shù)據(jù)，還是技術(shù)，或是直接賦予地理空間的功能，在某些情況下，這些技術(shù)中的一些都可以與地理空間融合，提供解決方案并產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

　　這些技術(shù)歷經(jīng)了不同的發(fā)展階段，有的已經(jīng)存在了很多年;有的剛剛起步。但是隨著工業(yè)4.0時(shí)代和第2次機(jī)器革命的交織到來，這些技術(shù)終于步入了快速發(fā)展階段。而他們在地理信息行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用，也將對這個(gè)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生顛覆性的效果。

　　人工智能(AI)　　

　　人工智能(AI)從未像現(xiàn)在這樣深入我們的日常生活。AI可以解釋為能夠執(zhí)行通常需要人類智能的任務(wù)的算法，例如視覺感知、決策或語言處理。人工智能是由機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等眾多子領(lǐng)域組成的“保護(hù)傘”概念。

　　人工智能在地理空間產(chǎn)業(yè)的最大應(yīng)用是在其核心資產(chǎn)領(lǐng)域，即地理空間數(shù)據(jù)。眾所周知，所產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)中有80%是空間性質(zhì)的。因此，通過人工智能和深度學(xué)習(xí)使用自動(dòng)化數(shù)據(jù)來自然地為其他基礎(chǔ)部門創(chuàng)造解決方案。

　　在涉及圖像分析時(shí)，AI是一個(gè)很好的工具。隨著世界充斥著來自衛(wèi)星和無數(shù)傳感器的數(shù)據(jù)，人工智能驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序可以提供以前對全球規(guī)模的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和工業(yè)過程的無法理解的見解。

　　人工智能和地理空間情報(bào)可以聚合在一起，為改善精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、疾病預(yù)測和預(yù)測性警務(wù)提供解決方案。對于企業(yè)來說，他們可以幫助規(guī)劃、預(yù)測需求高峰、確定高利潤前景、提高供應(yīng)鏈效率、優(yōu)化服務(wù)交付。

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)涉及通過計(jì)算機(jī)生成的或提取的真實(shí)世界的感官輸入(例如聲音，視頻，圖形或GPS數(shù)據(jù))用視覺增強(qiáng)真實(shí)的物理世界以改善用戶體驗(yàn)。簡而言之，AR用任何形式的數(shù)字對象來補(bǔ)充你的世界。作為AR的Google Glass正在以某種方式將數(shù)據(jù)，3D對象和視頻疊加到您的視野中。所有這一切，同時(shí)繼續(xù)讓你看到你周圍的世界。在飛行員視野內(nèi)顯示數(shù)據(jù)的航空公司飛行員頭盔是AR頭戴式耳機(jī)。

　　然后是空間增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(SAR)系統(tǒng)，它能夠在不使用顯示器或頭戴式顯示器等特殊顯示器的情況下增強(qiáng)真實(shí)世界的物體和場景。

　　以位置為中心快速發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域涉及到AR系統(tǒng)的發(fā)展，AR系統(tǒng)可以根據(jù)用戶在現(xiàn)實(shí)中看到的內(nèi)容向用戶呈現(xiàn)數(shù)字信息。例如，使用AR眼鏡，您可以查看街道上的建筑物，系統(tǒng)可以覆蓋誰擁有該建筑物的詳細(xì)信息，占用者的數(shù)量以及建筑的時(shí)間。雖然AR已經(jīng)在地理空間的消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域取得了一定的成就，但是在建筑和基礎(chǔ)設(shè)施管理，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析和采礦等領(lǐng)域還有很大的應(yīng)用空間。

　　區(qū)塊鏈

　　區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)不斷增長的記錄列表，稱為塊，使用密碼術(shù)進(jìn)行鏈接和保護(hù)。區(qū)塊鏈中的鏈條是關(guān)于可能是金錢、圖像、數(shù)據(jù)、地圖、文檔等資產(chǎn)的分類帳條目形式的交易鏈。然而，實(shí)際上實(shí)際上交易的是包含資產(chǎn)的元數(shù)據(jù)的令牌實(shí)際的實(shí)際轉(zhuǎn)移分開發(fā)生。

　　物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)主要用途是區(qū)塊鏈和地理空間技術(shù)。今天，物聯(lián)網(wǎng)讓人聯(lián)想到一個(gè)復(fù)雜的人類和物體網(wǎng)絡(luò)，把數(shù)據(jù)傳遞給對方。例如，一輛依靠傳感器的自主運(yùn)送車是否會(huì)被劫持并被驅(qū)趕到錯(cuò)誤的地點(diǎn)?

　　考慮把這些指示作為交易的數(shù)據(jù)，如果網(wǎng)絡(luò)位于區(qū)塊鏈上，那么共識(shí)過程將有助于驗(yàn)證交易，并清除錯(cuò)誤的指令，因?yàn)榉欠ń灰讓⒈焕ё　?/p>

　　區(qū)塊鏈可以在地理空間方面發(fā)揮作用的其他領(lǐng)域是土地交易和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫。

　　無人機(jī)

　　也被稱為無人機(jī)(無人駕駛飛行器)的無人駕駛飛機(jī)是沒有機(jī)上人員駕駛飛行或移動(dòng)的車輛。無人駕駛飛機(jī)可以按照預(yù)定義的飛行計(jì)劃自主運(yùn)行(通過機(jī)載計(jì)算機(jī))，也可以遠(yuǎn)程控制，與陸基自動(dòng)駕駛車輛不同。

　　無人機(jī)已經(jīng)成為地理空間工業(yè)不可分割的一部分。

　　直到幾年前，無人機(jī)的使用還總是伴隨著監(jiān)視和戰(zhàn)爭。然而，隨著人們對及時(shí)、準(zhǔn)確、高分辨率和高光譜數(shù)據(jù)的繪制、探索、調(diào)查和監(jiān)測的需求日益增加，無人駕駛飛行器已經(jīng)成為地理空間工業(yè)的一個(gè)組成部分。這個(gè)飛行數(shù)據(jù)采集平臺(tái)可以由一個(gè)人單獨(dú)管理并在現(xiàn)場進(jìn)行的事實(shí)，大大減少了地理空間行業(yè)對衛(wèi)星圖像的依賴。

　　一旦有效載荷被加入，UAV在技術(shù)上就變成UAS(無人機(jī)系統(tǒng))，在當(dāng)前的情況下是相機(jī)、傳感器和檢測器 - 成像和非成像。硬件發(fā)展迅速，具有非常高分辨率(空間和輻射測量)的傳感器已經(jīng)上市。軟件的并行開發(fā)，以接受高數(shù)據(jù)吞吐量，并分析和交付可用的產(chǎn)品已到位。

　　物聯(lián)網(wǎng)

　　物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是昨天。今天，我們正在談?wù)撊f物互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)是物理設(shè)備、車輛、建筑物和其他物品的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) - 嵌入電子、軟件、傳感器、執(zhí)行器和網(wǎng)絡(luò)連接，使他們能夠收集和交換數(shù)據(jù)。

　　根據(jù)全球研究報(bào)告，到2020年，智能手機(jī)、電視機(jī)、手表、管道和卡車等500億臺(tái)設(shè)備將連接起來。物聯(lián)網(wǎng)有望帶動(dòng)巨大的經(jīng)濟(jì)收益，到2025年，全球經(jīng)濟(jì)每年將產(chǎn)生高達(dá)11.1萬億美元的收入影響。

　　再次，這里地理空間工業(yè)最大的機(jī)遇是數(shù)據(jù) - 事實(shí)上，所產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)中有80%將具有位置因素。物聯(lián)網(wǎng)和地理空間大數(shù)據(jù)的有趣交集將成為傳感器的地面真相，加上遙感的附加可見光譜數(shù)據(jù)的近實(shí)時(shí)建模。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)都是一個(gè)統(tǒng)一體。如果不考慮云，就很難去思考物聯(lián)網(wǎng)，在不考慮分析的情況下很難去思考云。

　　機(jī)器人

　　普華永道將機(jī)器人描述為機(jī)電機(jī)器或虛擬代理，可自動(dòng)或根據(jù)設(shè)定的指令(通常是計(jì)算機(jī)程序)自動(dòng)化，增強(qiáng)或輔助人類活動(dòng)。

　　隨著機(jī)器人和自動(dòng)化是否會(huì)消失的辯論日益增多，地理空間也開始采用交互式機(jī)器人在公共安全和安保領(lǐng)域。從戰(zhàn)術(shù)軍事情況到日常安全巡邏，這些機(jī)器都有可能改變傳統(tǒng)安全和公共安全流程。他們已經(jīng)在應(yīng)對高風(fēng)險(xiǎn)或復(fù)雜的運(yùn)營中遇到的挑戰(zhàn)，在這些運(yùn)營中，持續(xù)的人員存在是不可取或不可能的，例如采礦、工程系統(tǒng)或公用事業(yè)維護(hù)。但是，遠(yuǎn)程操作的自動(dòng)化不能單獨(dú)依靠遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程控制只能是任何自主操作的第一步，越來越多的工作將被自動(dòng)化，而操作人員的角色將僅限于監(jiān)督或監(jiān)控大部分自主操作。

　　值得注意的是，無人機(jī)也是機(jī)器人，但普華永道將其列為獨(dú)立技術(shù)。

　　虛擬現(xiàn)實(shí)

　　雖然經(jīng)常一起使用，并經(jīng)常交替使用，虛擬現(xiàn)實(shí)是不同于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。雖然前者只是增強(qiáng)或增加了物理世界，但是VR讓你完全沉浸在另一個(gè)世界，并阻止其他一切。

　　通常情況下，VR頭戴式耳機(jī)可以產(chǎn)生這種效果，頭戴式護(hù)目鏡的眼前有一個(gè)屏幕。Facebook的Oculus，三星的Gear或Google Cardboard都是虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備 - 它們涉及用鏡頭觀看虛擬屏幕的耳機(jī)。

　　游戲可能是VR世界的中流砥柱，但是其他一些行業(yè)正在等待著利用這項(xiàng)新技術(shù)。例如，在汽車行業(yè)，VR改變了設(shè)計(jì)，安全和采購流程。同樣，在零售業(yè)，虛擬現(xiàn)實(shí)使商店能夠展示一切，并使客戶能夠在購買前測試產(chǎn)品。在旅游，建筑或建筑等行業(yè)，VR的應(yīng)用是顯而易見的。

　　來自歐洲空間局的一個(gè)有趣的例子是，在德國達(dá)姆施塔特的任務(wù)控制中心的一個(gè)研究小組，正在研究控制地球上的漫游者和在軌衛(wèi)星的新概念。其中一種方法是評估AR和VR的最新發(fā)展，以及如何將其應(yīng)用于機(jī)器人和人類的航天飛行的嚴(yán)格操作和安全要求。

　　此外，去年發(fā)布的Esri CityEngine允許城市規(guī)劃者、建筑師和 GIS專業(yè)人員在移動(dòng)設(shè)備上快速創(chuàng)建VR體驗(yàn)。這些體驗(yàn)可以在Esri實(shí)驗(yàn)室提供的免費(fèi)ArcGIS 360 VR應(yīng)用程序中查看。

　　3D打印

　　3D打印是用于基于數(shù)字模型制造三維固體物體的增材制造技術(shù)。盡管該技術(shù)在20世紀(jì)80年代就已誕生，但是直到過去的十年中，它才脫穎而出，因?yàn)楦鞣N各樣的新3D打印(3DP)產(chǎn)品已經(jīng)使企業(yè)確信，這項(xiàng)技術(shù)可以成為真正的游戲改變者。

　　計(jì)算機(jī)屏幕上的3D可視化確實(shí)增強(qiáng)了人們對于許多主題關(guān)注，比如，相互作用的物理環(huán)境的空間方面的理解，但是計(jì)算機(jī)屏幕的局限性可以通過真實(shí)的3D模型來克服。地理信息系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了大量的可以3D打印的專題數(shù)據(jù)，加快了討論或談判的進(jìn)程，增進(jìn)了不同利益相關(guān)者之間的相互理解。無論是在應(yīng)急或軍事規(guī)劃、城市規(guī)劃還是教育學(xué)生方面，3D打印的GIS模型都可以徹底改變地理空間數(shù)據(jù)的使用方式和溝通方式。

　　此外，3D打印正在改變衛(wèi)星和航天工業(yè)。從復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)部件到機(jī)艙內(nèi)部，航空航天公司正在轉(zhuǎn)向3D打印的功能，為其商用飛機(jī)和航天器生產(chǎn)性能更好的部件。例如，與傳統(tǒng)的鑄造零件相比，SpaceX正在使用3D打印技術(shù)為Falcon 9創(chuàng)造高強(qiáng)度和延展性的高性能火箭零件。

　　NASA在國際空間站上有一臺(tái)3D打印機(jī)，它是深空人員任務(wù)和空間制造的重要組成部分。

　　隨著3D打印機(jī)和打印服務(wù)變得越來越容易獲得，成本效益越來越高，各種應(yīng)用領(lǐng)域正在開放，如地下體積形式、大氣分析形狀、建筑工地或文物建筑修復(fù)等。