“我們把管道檢測(cè)膠囊用到深圳市1.7萬公里的排水管道中做檢測(cè)。 這也不是傳統(tǒng)測(cè)繪地理信息技術(shù)所涉及的領(lǐng)域。 但我們就是要把測(cè)量的業(yè)態(tài)從傳統(tǒng)中以地圖或提供地圖信息為主,進(jìn)一步拓展到工程領(lǐng)域中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)。 ”李清泉說道。
事實(shí)上,這僅僅只是測(cè)繪地理信息技術(shù)用在“非測(cè)繪”領(lǐng)域的一個(gè)縮影。如北斗放牧、自動(dòng)駕駛等新興領(lǐng)域,測(cè)繪地理信息技術(shù)滲透到千行百業(yè)的新需求俯拾即是。面對(duì)當(dāng)前測(cè)繪地理信息行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)泛在的新時(shí)代,傳統(tǒng)測(cè)繪地理信息企業(yè)應(yīng)如何邁出跨界融合的關(guān)鍵性一步?測(cè)繪地理信息技術(shù)生態(tài)應(yīng)用的多元化將會(huì)帶來哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)?就此,李清泉做了全面解答。
跨界融合,新時(shí)代要再出發(fā)
當(dāng)今社會(huì),大眾80%以上的生活都與地理空間信息相關(guān),地理空間信息數(shù)據(jù)與其他信息數(shù)據(jù)的融合,會(huì)形成可用性更強(qiáng)、作用更大、價(jià)值更高的信息數(shù)據(jù)。隨著測(cè)繪地理信息行業(yè)各細(xì)分領(lǐng)域的不斷進(jìn)步,以及以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的信息技術(shù)的飛躍,按行業(yè)劃分的產(chǎn)業(yè)聚集模式已逐漸被日益頻繁和密集的跨領(lǐng)域碰撞所取代。 多層次的跨界融合將帶來全新的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新機(jī)遇,也為測(cè)繪地理信息行業(yè)的發(fā)展模式注入了新思路 。
基于上述大形勢(shì)下,李清泉認(rèn)為, 當(dāng)前中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)處于快速發(fā)展期,如公路、鐵路、管道、大壩、橋梁等建設(shè)與運(yùn)維,盡管并非傳統(tǒng)測(cè)繪的范疇,但是又跟測(cè)繪有著密不可分的聯(lián)系 。 作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,地理信息產(chǎn)業(yè)在與其他領(lǐng)域和技術(shù)的融合方面擁有巨大潛力和空間,測(cè)繪地理信息行業(yè)相關(guān)應(yīng)用和技術(shù)的跨界融合已是大勢(shì)所趨,同時(shí)新涌現(xiàn)的需求也推動(dòng)著測(cè)繪地理信息行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
一方面,測(cè)繪地理信息技術(shù)本身在進(jìn)步發(fā)展。另一方面,越來越多非傳統(tǒng)測(cè)繪的大公司比如華為、騰訊、大疆也紛紛入局測(cè)繪地理信息行業(yè),測(cè)繪地理信息技術(shù)應(yīng)用得更寬泛。這使得工作模式發(fā)生了改變―― 測(cè)繪地理信息、通信、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)鏈上形成了合作生態(tài),并隨之融合得越來越緊密 。
除了技術(shù)的進(jìn)步以及資本的入局,從技術(shù)及應(yīng)用兩個(gè)層面也能看到當(dāng)前測(cè)繪地理信息行業(yè)翻天覆地的變化。李清泉認(rèn)為,從技術(shù)層面而言,學(xué)科交叉融合帶來了顛覆性創(chuàng)新。他表示,以前測(cè)繪地理信息類專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后大部分去了對(duì)口的測(cè)繪院、國(guó)土局或其他事業(yè)單位,而如今,越來越多的學(xué)生去了互聯(lián)網(wǎng)公司等相關(guān)高科技企業(yè)。這也讓李清泉萬分感慨,在深圳大學(xué),他時(shí)刻思考如何培養(yǎng)更多與其他專業(yè)結(jié)合的測(cè)繪地理信息類人才,去服務(wù)更廣泛的領(lǐng)域。2018年,李清泉把測(cè)繪地理信息類專業(yè)和計(jì)算機(jī)專業(yè)以及城市問題整合在一起,形成了一個(gè)新的專業(yè)――城市空間信息工程專業(yè)?!斑@個(gè)專業(yè)將傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)科融入工城市計(jì)算機(jī)等專業(yè)知識(shí),學(xué)生就業(yè)面更寬,畢業(yè)生可以去城市規(guī)劃、物流、城市管理,甚至交通、環(huán)境等部門就業(yè)?!?/p>
為什么說跨學(xué)科的交融,能夠帶來技術(shù)的顛覆性突破?以深圳大學(xué)優(yōu)視攝影測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新為例,李清泉帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院研究出了優(yōu)視攝影測(cè)量技術(shù),并由此提出了優(yōu)化路徑的算法。該技術(shù)的提出可以說是跨界融合的一個(gè)交叉典型,實(shí)現(xiàn)了在大范圍城市復(fù)雜場(chǎng)景下自適應(yīng)和包圍式的數(shù)據(jù)采集,將實(shí)景三維采集數(shù)據(jù)分辨率從厘米級(jí)提高到毫米級(jí),通過無人機(jī)集群協(xié)同施測(cè)、大幅成像,其效率較傾斜攝影提高了1/3。不僅如此,通過大眾參與的數(shù)據(jù)采集,整理再分發(fā),數(shù)據(jù)采集成本可降低50%。用李清泉的話來說,即“用有限的、最少的照片獲取最好的效果。”而這種想法恰是測(cè)繪地理信息類專業(yè)與不同領(lǐng)域的碰撞衍生出來的。
從應(yīng)用層面而言, 測(cè)繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從傳統(tǒng)的測(cè)量地圖、采集數(shù)據(jù)或者施工放樣拓展到了更寬的領(lǐng)域,從農(nóng)林牧漁到交通運(yùn)輸,從救災(zāi)減災(zāi)到城市治理……融合衛(wèi)星導(dǎo)航和遙感技術(shù)以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù),改變著人們的生產(chǎn)生活方式,支撐起人們對(duì)美好生活的向往。 在千行百業(yè)中,都藏著測(cè)繪地理信息技術(shù)的影子。
作為長(zhǎng)期從事動(dòng)態(tài)精密測(cè)量的工程測(cè)量專家,李清泉身體力行,走在跨界融合浪潮的前頭――帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)明研制系列專用測(cè)量裝備,服務(wù)我國(guó)70%以上等級(jí)公路、數(shù)百城市道路以及機(jī)場(chǎng)、隧道、地鐵、地下管網(wǎng)等領(lǐng)域的狀態(tài)測(cè)量。 “除了公路、地下管網(wǎng)等檢測(cè),導(dǎo)航電子地圖、自動(dòng)駕駛當(dāng)中運(yùn)用到的目標(biāo)識(shí)別、環(huán)境感知無一不是測(cè)繪地理信息行業(yè)的技術(shù),但服務(wù)的都是‘非測(cè)繪’領(lǐng)域”,李清泉表示,“新的時(shí)代要重新思考,重新定位,需要適應(yīng)社會(huì)的變化,將測(cè)繪地理信息行業(yè)從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取、處理過渡到數(shù)據(jù)的服務(wù)、創(chuàng)新應(yīng)用,以及新裝備的研制和生產(chǎn)中?!?/p>
破局求變,迎接新藍(lán)海
測(cè)繪地理信息技術(shù)與各行各業(yè)的跨界融合帶來了無限機(jī)遇,但李清泉坦言,機(jī)遇的出現(xiàn)往往也伴隨著挑戰(zhàn)。 “測(cè)繪地理信息行業(yè)是一個(gè)開放的行業(yè),意味著競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈。 ”一方面,測(cè)繪地理信息行業(yè)不再是一個(gè)封閉的行業(yè),變得開放、寬泛化。 近些年來,大疆、騰訊、百度等大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極進(jìn)軍測(cè)繪地理信息行業(yè),給測(cè)繪地理信息企業(yè)帶來了不小的沖擊,業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)壓力驟增。 此外,新技術(shù)的發(fā)展使得傳統(tǒng)測(cè)繪裝備競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步下降。 另一方面,從今年召開的中國(guó)地理信息大會(huì)了解到,我國(guó)測(cè)繪地理信息行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,從業(yè)單位數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng),新增市場(chǎng)主體不斷擴(kuò)大。 截至2020年末,我國(guó)測(cè)繪地理信息行業(yè)從業(yè)單位數(shù)量超過13.8萬家,截至2021年6月末,產(chǎn)業(yè)從業(yè)單位達(dá)15.2萬家,同比增長(zhǎng)19.6%,報(bào)告還指出,2020年末從業(yè)人數(shù)達(dá)336.6萬人。 不難發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)測(cè)繪地理信息行業(yè)人數(shù)一直在增加,再加上業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈,導(dǎo)致部分高端人才流失,行業(yè)的利潤(rùn)率不斷下降。
李清泉還指出,原來的測(cè)繪地理信息行業(yè)主要做全站儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)繪裝備類研制,一旦涉及到一些比較復(fù)雜的行業(yè),單一的裝備便無法滿足要求,如遇到水利、公路、鐵路等工程時(shí),需要的都是新裝備,且要求更高、專用性更強(qiáng)。李清泉再次舉例說道,城市管網(wǎng)系統(tǒng)(給排水管網(wǎng)等)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。對(duì)于已建設(shè)的管道,需要進(jìn)行快速高效的管道檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道病害,進(jìn)行管道維修整改,解決環(huán)境污染和城市安全問題。但城市管網(wǎng)具有里程長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn),運(yùn)用傳統(tǒng)人工手段大范圍檢測(cè)成本高昂、進(jìn)度緩慢。為此,李清泉與其團(tuán)隊(duì)研制管道檢測(cè)膠囊,使用搭載視覺傳感器的流體驅(qū)動(dòng)膠囊檢測(cè)排水管道病害,并針對(duì)大規(guī)模城市地下排水管網(wǎng),提出了基于模擬退火算法的協(xié)同檢測(cè)優(yōu)化方法。該方法與非協(xié)同檢測(cè)方案相比,能夠讓工作人員在管道檢測(cè)過程中充分協(xié)同配合,在完成管道檢測(cè)任務(wù)的同時(shí),最小化工作人員的工作時(shí)間和運(yùn)動(dòng)距離。管道檢測(cè)膠囊目前已成功應(yīng)用于東江供水、深圳市政污水/雨水管道病害檢測(cè)等重大建設(shè)項(xiàng)目。
提到一個(gè)個(gè)案例時(shí), 李清泉反復(fù)強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)新”二字。他認(rèn)為測(cè)繪地理信息企業(yè)應(yīng)大力發(fā)揮與行業(yè)應(yīng)用緊密結(jié)合的優(yōu)勢(shì),拓展新的領(lǐng)域,形成集成的解決方案,才是企業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展之道 。同時(shí), 測(cè)繪地理信息企業(yè)還應(yīng)跳出圈子,運(yùn)用創(chuàng)新思維,才能催生出更多新的產(chǎn)品、新的服務(wù)和新的增長(zhǎng)點(diǎn) 。 當(dāng)前測(cè)繪地理信息成果和技術(shù)推廣的力度、廣度和深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還存在束之高閣的現(xiàn)象,科技成果轉(zhuǎn)化率也偏低。李清泉希望業(yè)界大膽改革創(chuàng)新,找準(zhǔn)測(cè)繪地理信息行業(yè)迎風(fēng)飛揚(yáng)的“風(fēng)口”,搶抓先機(jī)、加快發(fā)展?!氨M管當(dāng)前測(cè)繪地理信息行業(yè)的跨界融合帶來不少的挑戰(zhàn),但同時(shí)也為加快產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了強(qiáng)大外力。我們可以利用技術(shù)的融合做很多以前做不了的事??傮w來說,跨界融合,還是機(jī)遇更多一些,只是看能不能抓住了、抓牢了。”
緊抓機(jī)遇,與時(shí)代同頻共振
那么,測(cè)繪地理信息企業(yè)應(yīng)當(dāng)如何尋求突破?李清泉認(rèn)為,測(cè)繪地理信息行業(yè)一直在向前發(fā)展,由小眾變大眾,行業(yè)發(fā)展了,進(jìn)而競(jìng)爭(zhēng)也更激烈了。作為測(cè)繪地理信息從業(yè)人員,應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)新時(shí)代的變化,跟著新技術(shù)往前奔,積極融入到產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新大潮中,否則只會(huì)被時(shí)代所淘汰。因此,李清泉提出了兩方面的想法:一方面, 測(cè)繪地理信息從業(yè)人員要解放思想,主動(dòng)融入到各行各業(yè)去,將創(chuàng)新應(yīng)用變成主導(dǎo) 。 “創(chuàng)新了,可能就是顛覆性的。像我們團(tuán)隊(duì)做高速公路,鐵路、橋梁、隧道檢測(cè),城市排水管道檢測(cè)等項(xiàng)目,用的是測(cè)繪地理信息技術(shù),但解決的是其他行業(yè)的問題。把測(cè)繪地理信息技術(shù)和非傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)合,這就是一種創(chuàng)新?!?/p>
要大力發(fā)揮與應(yīng)用緊密結(jié)合的優(yōu)勢(shì),找準(zhǔn)需求所在。在目前的形勢(shì)下, 測(cè)繪地理信息從業(yè)人員不應(yīng)再局限在“測(cè)量該干什么”的固有思維中,而是要敢于去接受挑戰(zhàn),把“測(cè)繪”用在“非測(cè)繪”領(lǐng)域。
另一方面, 測(cè)繪地理信息類專業(yè)人才的培養(yǎng)要與時(shí)俱進(jìn),測(cè)繪地理信息類專業(yè)人才可能也學(xué)習(xí)一些計(jì)算機(jī)、電子信息等課程,但是只能滿足部分要求,因此學(xué)科的專業(yè)課程設(shè)置要有交叉學(xué)科的意識(shí) 。 同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新思維,讓測(cè)繪地理信息類專業(yè)的學(xué)生從根本上轉(zhuǎn)變思維――測(cè)繪地理信息是自己的專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域,但自然資源、交通、環(huán)境、城市等行業(yè),以及地理信息、智慧城市等互聯(lián)網(wǎng)高科技企業(yè)也是可以涉足的。除了培養(yǎng)創(chuàng)新思維,企業(yè)與高校科研的協(xié)同創(chuàng)新與交流合作也應(yīng)重視起來。測(cè)繪地理信息企業(yè)應(yīng)聯(lián)合高校成立實(shí)驗(yàn)室,提供應(yīng)用場(chǎng)景,積極探索,不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、加強(qiáng)產(chǎn)教融合,大力培養(yǎng)專業(yè)高級(jí)復(fù)合型產(chǎn)業(yè)人才,產(chǎn)出更多重大科研成果?!耙郧案咝1容^注重理論基礎(chǔ)和技術(shù)技能,現(xiàn)在要向理論基礎(chǔ)、技術(shù)、技能和創(chuàng)新能力并重的角度去轉(zhuǎn)變?!崩钋迦f道。
談及跨界融合后,測(cè)繪地理信息行業(yè)將走向何方,李清泉充滿了信心?!坝行┬袠I(yè)看上去應(yīng)用面窄,但實(shí)際商機(jī)無限。以深圳1.7萬公里下水道檢測(cè)為例,檢測(cè)1公里費(fèi)用1萬多元,而全國(guó)有70萬公里城市下水道檢測(cè),國(guó)家要求三年檢測(cè)一遍,這其中有無限想象空間”,李清泉補(bǔ)充道,“像我們團(tuán)隊(duì)在大壩管道安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域、深空探測(cè)、應(yīng)急安全、地鐵和建筑物沉降監(jiān)測(cè)、文物修復(fù)等領(lǐng)域也有不少成果?!崩缭谛l(wèi)星下不來、飛機(jī)上不去的高空(20~100公里)領(lǐng)域,李清泉正在研究的浮空器駐留平臺(tái),該技術(shù)可應(yīng)用于大型工程監(jiān)測(cè)、海岸帶環(huán)境監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景。 “這樣的應(yīng)用真的太多太多,在自動(dòng)駕駛、移動(dòng)對(duì)象管理、文化遺產(chǎn)保護(hù)等領(lǐng)域,測(cè)繪地理信息技術(shù)完全可以拓展到不同的應(yīng)用場(chǎng)景,最大化地發(fā)揮其作用。我們應(yīng)該從中看到測(cè)繪地理信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),去不斷發(fā)掘新需求。因?yàn)樵诖笮蝿?shì)下,我們有技術(shù)優(yōu)勢(shì),并且不缺機(jī)會(huì)。 ” 李清泉說道。
未來, 測(cè)繪地理信息行業(yè)應(yīng)該充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)影響力和技術(shù)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì),為各行各業(yè)提供高質(zhì)量的空間信息服務(wù),而非局限于數(shù)據(jù)采集 。 李清泉相信,當(dāng)越來越多測(cè)繪地理信息企業(yè)邁出跨界融合的步伐,測(cè)繪地理信息行業(yè)勢(shì)必會(huì)不斷擴(kuò)大社會(huì)影響力,吸引更多資源的投入,隨后再通過資源反哺讓優(yōu)秀人才不斷涌進(jìn)來,讓測(cè)繪地理信息行業(yè)源源不斷地?zé)òl(fā)生機(jī)與活力。
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