昨天看了一篇關於空間信息產業的八大極客技術，其主要內容如下：
第一：5G
隨着上週我國首張5G牌照的發放，討論許久的其對測繪地理信息產業的積極影響也一夜間成爲可能。例如地理信息系統涉及處理的大量空間信息數據在客戶與客戶之間、政府部門和部門之間的流通將會更加順暢。
另一方面，正如計算機技術催生的數字測量取代了由機械方式主導的模擬測量，新技術會對舊技術帶來衝擊甚至直接取代。這時舊技術很可能會喪失市場——這種過程有時甚至難以被察覺。
因此作爲技術驅動的產業，技術的更新有必要實時聚焦。泰伯網編輯部在年初及WGDC大會開幕前會爲讀者進行相關整理。
本次我們在走訪了測繪地理信息學術和產業領域的一些專家後，整理出八個最容易促進空間信息產業發展的新技術。這些觀點的貢獻人包括兩院院士李德仁、泰伯網專欄作者李振宇等，以及部分相關企業的技術負責人。
在3G、4G時代，地理信息專家廖永生認爲地理信息產業並未抓住機遇，以至於失去了太多機會。例如地理信息企業的網絡服務模式仍然是基於有線網，很少有專用的地理信息服務程序。在轉變期，很多企業對4G網絡可能對生活和生產帶來的巨大變化沒有清醒的認識和準備，也沒有及時響應通訊技術進步在其他行業引發的技術變革。從後來的4G年代地理信息應用服務來看，地理信息應用往往不是地理信息企業實現，而是由一些新經濟企業推動實現的，地理信息往往只是簡單的基礎。
從4G到5G的升級，從最基本的指標上看，網速比4G提高10倍以上，雖然性能指標內容簡單，但是變化升級帶來的影響卻是巨大的。通過5G技術，包括大規模天線陣列、超密集組網、新型多址、全頻譜接入、新型網絡架構和移動雲計算等技術，總之5G技術意味着更高速、更多類型和更加複雜結構的信息傳輸，能夠儘可能突破原有通訊模式之間的界限，真正實現Anytime、Anything、Anywhere、Anyone的4A無線通訊（即萬物互聯）。
長期以來，地理信息的傳輸介質只有地圖和說明，傳輸數據簡單、信息量小。進入計算機互聯網時代後，實現了地理信息大數據量的信息和複雜信息的傳輸，但是由於無法實現隨時隨地的無線海量高速數據傳輸，採用電子地圖或GIS模式的地理信息並不能從本質上改變地理信息的“地圖+數據”的模式，要改變這種模式，就需要能夠隨時隨地接收大數據量的通訊方式，能夠提供更加智慧化、雲化和多結構、多模式的信息服務，4G年代初步實現了這些功能，但是數據傳輸速率和數據量瓶頸限制下，很多性能指標無法達到，例如提供實時VR、大數據信息挖掘、GeoXray和智能化信息服務，而這就需要更大數據量、更多類型和更復雜結構的數據傳輸，也只有5G或6G年代能夠實現。
第二：數字孿生
數字孿生最早來源於美國，簡單地說，數字孿生就是爲物理實體創造一個數字副本。例如，一架飛機從設計、生產階段開始，就構造一個數字模型。在飛機投入使用後，這個數字模型也會模擬記錄飛機的損耗情況，反映飛機的整個生命週期。數字孿生概念在2017年前後獲得了大量科研人員的關注，許多潛在應用場景被挖掘了出來，例如製造業、醫療保健行業和汽車工業。
同時，空間信息技術也將受到這一技術的拉動。澳大利亞GIS專家、城市規劃師尼爾·康威（Niall Conway）認爲，空間信息有助於數字孿生了解其真實世界對應物的實際和相對位置，例如物體與周圍環境，例如平坦或者丘陵，炎熱或者寒冷的氣候；例如物體所居住的環境是否安全，等等。這一技術也將與建築信息管理系統（BIM）相互融合。(GIS+BIM也是這兩年最火的一個技術應用)
尼爾·康威認爲要想構建數字孿生，還需要增加傳感器，提升圖像獲取和分析技術的可用性，同時還要依賴強大的數據傳輸和基於雲的處理能力。例如在一些數字孿生中就要利用激光雷達（LiDAR）和其他傳感器來獲得源源不斷的數據。
而今我國正在推動的數字中國、實景三維中國等項目也都是數字孿生技術衍生的項目，其中也均孕育了大量產業機會。
第三：適合雲架構的數據結構
經典GIS場景下，人們需要通過空間數據引擎來訪問數據庫中的數據。數據庫主要依賴於SQL、Oracle等提供支持。
泰伯網專欄作者李振宇表示，現有云計算框架下由於運算速率的提升，對傳統的空間數據引擎的依賴會逐漸降低。尤其是以MySQL爲代表的一些開源數據庫（實際上PostgreSql的空間擴展模塊功能遠遠比MySQL強大，可詳見我之前轉載的文章-阿里雲時空數據庫免費公測，那麼意味着什麼？），自帶空間搜索引擎能力，會對傳統GIS平臺的技術帶來衝擊。
另外雲計算的優勢是分佈式存儲，分佈式存儲人口數據、統計數據，但傳統的地信數據是點、線、面，以圖層的方式組織數據。數據的聚合性導致其很難離散到雲上，因此很多傳統GIS提出“上雲”，也只是在雲上構建了一個虛擬機，但云的自動均衡等能力都沒有得到實際的應用。
因此改善GIS的數據組織方式，更好地利用雲計算和GIS服務的能力，也將極大地拓展GIS的服務範圍。
第四：星上人工智能
地球周圍的衛星，它們都在人類的指令下完成行爲。但是星上AI技術的出現，可以讓衛星自帶“大腦”，從而改變衛星影響人類生活方式的力度。
以遙感衛星爲例，過去衛星負責拍攝。拍攝到的影像傳輸到地面後經由地面系統進行處理，轉化成人們需要的信息或情報。但由於拍攝的影像大多數都是拍攝目標外的對象，大量冗餘信息也增加了數據傳輸、處理的難度。
結合星上AI技術，可以在衛星上完成目標影像的篩選、數據處理，可以直接將對客戶有效的“情報”回傳至地面。這將過去的遙感影像服務週期從按天計算縮短至小時，甚至是以分鐘計。
但這需要一個強有力的星上處理平臺，同時這一平臺的功耗不能太高。一些企業正在研發的星上AI芯片是解決途徑之一。另外，如何將PC端的服務器級的能力嵌入衛星也是一個挑戰。這一技術的發展需要半導體、集成電路、數學、計算機等領域人才和技術的積累。一旦研發取得突破，將大幅拉進衛星與客戶的距離，增加衛星改變世界的想象邊界。目前已經有科研院所和企業在從事相關研究。
第五：室內定位
人們在室外的活動有多少?聯合國專家統計過，有17%在室外，83%人是在房間度過的。室外的導航定位靠的是北斗、GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲伽利略四個系統。
但是衛星信號到了房間裏就進不來了，因此室內的三維建模，室內的導航定位是當前全世界研究的一個熱點。中國要在2020年實現手機上從室外到室內高於1米精度的自主導航定位，稱之爲羲和計劃。這個問題到2020年解決以後，手機就可以成爲人類活動的智能化儀表盤，通過手機收集的大數據來分析人的行爲、心理和健康。這個技術推廣後，手機的價值以及對人的服務水平可以提高很大一個臺階。（現在室內定位主要基於WIFI或藍牙）
第六：數據挖掘
中國兩院院士李德仁（在地理學遙感領域，兩院院士可不少哦）認爲，隨着大數據時代的到來，對它的處理從原來的數據處理、信息提取上升到數據挖掘。需要尋找數據中內涵的規律、模式(pattern),、規則(rule)和知識(knowledge)。
例如，武漢大學成功利用夜光遙感五年的數據分析敘利亞內戰的態勢和戰場的變化，並把成果提交給聯合國安理會使用。武漢大學發射的珞珈一號夜光遙感衛星也是爲該類研究提供基礎數據。
李德仁認爲，數據挖掘非常吸引人，因爲它“把遙感對自然的觀測轉移到對人類活動的觀測進行分析，可以把世界上知名的遙感學家、經濟學家、社會學家融合在一起。”
第七：機器地圖
地圖對自動駕駛的重要性已經在去年和今年得到了充分驗證。除了各個場景下的自動駕駛，未來生活中有越來越多的機械對象需要地圖。
最常見的例子就是人們家中的掃地機器人。智能的掃地機器人可以利用即時定位與地圖構建技術（SLAM），一邊移動一邊繪製出房間的地圖，以便更好地清掃房間。
除了自動駕駛外，對於未來的地面、空中機器人、虛擬現實等領域，隨着應用場景的豐富，機器地圖的用武之地也會越來越多。目前，這一技術在外賣配送機器人領域應用較多。
地圖的對象從人到機器，其作用完全不同。對人而言，地圖更多的起到輔助性作用；但對於汽車或機器而言，地圖直接參與車輛或機器人的決策過程中，同時和其他傳感器一樣直接參與決策控制。它的一點點錯誤會直接影響到人身安全或者機器人控制。因此，隨着機械領域的需求擴大，提供精準而安全的機器地圖將成爲產業的一個助推力。
第八：區塊鏈
區塊鏈概念在2018年開始進入大衆視野。其技術本質是對數據的處理，而地理信息產業就涉及了大量結構複雜的數據，因此其間也有相互促進的作用。
泰伯網創始人劉玉璋認爲，對於很多地理信息產業現有的政務領域，區塊鏈技術可能會幫助其間的數據共享、數據資產化和數據交易。這有望幫助地理信息行業打破數據孤島，推進數據的共享。（區塊鏈的核心就是去中心化，後續有機會可以給大家科普下）
另一方面，測繪地理信息技術也可以幫助區塊鏈落地具體場景。區塊鏈現有技術發展尚未成熟，特別是涉及大數據在傳統業務裏的具體應用時。但這也恰恰爲測繪地理信息產業提供了機會。例如全球智能地圖，可以結合區塊鏈和衆包技術服務於共享經濟。
以上內容轉載自文章
一個更懂GIS的IT,一位更懂IT的GISER
