中国工程院院士陈军谈测绘地理信息转型升级
今年5月召开的全国测绘地理信息工作会议提出，面向高质量发展新要求，全面推进测绘地理信息事业转型升级，明确了“为数字中国建设打造统一的时空基底、为高质量发展提供丰富的数据要素保障、为地理信息产业发展营造优良环境、为构建新安全格局严守测绘地理信息管理底线”的方向任务。新蓝图已经绘就，新征程击鼓催征。《中国自然资源报》特开设“转型升级之路”栏目，邀请院士专家及自然资源部门、测绘行业代表畅谈对测绘地理信息转型升级路径的思考和探索，以飨读者。
今年5月，自然资源部在长沙召开了全国测绘地理信息工作会议，要求加快推进测绘地理信息转型升级，更好支撑高质量发展。
数字化时代测绘地理信息事业如何转型升级，才能充分发挥时空信息数据要素价值，全面有效地支撑国家和地方高质量发展，也是中国工程院院士陈军近一年来反复思考的问题。
“要通过提供无所不在的时空连接、无时不用的时空计算、无所不及的时空智能，充分发挥时空信息的价值与作用，切实地推动其在数字经济、数字生活、数字治理等方面的深层次、高水平应用，实现时空信息赋能高质量发展。”6月27日，陈军在接受记者专访时表示。
转型是大势所趋，时空信息大有作为
“转型是大势所趋。”陈军认为，首先，高质量发展对时空信息赋能提出了迫切的需求。“高质量发展的各项活动都是在地理空间中进行的，具有显著的时空特征。从‘有没有’转向‘好不好’，其重要特征是整体性、空间性、连续性，分别指向专题属性、地理空间、时空序列。”在他看来，无论是单一领域或行业的数字化赋能，还是面向全社会的全局性赋能，都离不开时空信息的支撑。时空型赋能是数字化赋能的高级形式，其本质是面向高质量发展的时空信息需求，通过时空数据增强、时空技术嵌入和时空服务协同等方式，发挥时空基底、时空关联、时空伴随、时空契合等作用，助力经济发展、社会变革，以及政府治理“要素、流程、组织”的有效变革与重组。
其次，要实现新时期测绘地理信息工作“两支撑、两服务”这一定位，亟须更新观念、科技创新、跨界融合，提供高质量时空信息与技术产品。对于国家和地方测绘部门而言，亟须提出时空信息赋能高质量发展的新理念、研制实景三维的新产品、研发智能化测绘的新技术，从传统基础测绘走向新型基础测绘。
“服务高质量发展，时空信息大有作为。”陈军认为，一方面，当前测绘地理信息事业的内外部环境、产品、生产服务模式、知识体系均发生了巨大变化。经过多年发展，以空间定位、对地观测、地理信息系统为核心的测绘技术取得了长足进步，与相关科技的交叉融合渐成常态，获取、处理、服务能力显著提升。另一方面，时空信息在高质量发展条件研判、环境调查、状态监测、过程洞察、趋势预见、跟踪问效、模式重塑创新等方面将发挥不可取代的重要作用。
陈军也表示，以时空信息技术支撑数字化发展、赋能高质量发展，当前仍面临着不少挑战。如高质量发展对时空信息的精细程度、时间频度、服务方式等提出了诸多新要求，迫切需要提供高质量时空信息，支撑高层次时空分析，实施高水平时空赋能。
找准转型切入点，发掘时空信息赋能潜力
在数字化转型发展的今天，时空信息已成为重要的战略性信息资源和核心生产要素，被公认为新型基础设施，在国家和地方的经济社会发展中发挥着不可或缺的重要作用。随着高质量发展成为全面建设社会主义现代化国家的首要任务，充分发挥时空信息的作用，全面有效地支撑国家和地方的高质量发展，已提上各级政府部门的重要议事日程。
陈军表示，在推动“数字中国”建设和高质量发展中，找到最佳切入点，充分发挥时空数据要素保障的重要优势，打好“时空信息”这张牌，对于测绘地理信息事业转型升级至关重要。
一是赋能数字政府。时空信息通过提供时空关联与融合、时空计算与分析、时空推理与服务等功能，在支撑数字治理过程中的时空逻辑与内在契合方面发挥着重要的作用，可以打破层级、地域、部门、业态的限制，实现条块结合与部门联动的治理合力，打通线上线下的治理资源，实现大范围匹配后的资源精准分配或科学分工。
二是赋能数字经济。在时空信息的支持下，通过数据业务化和业务数据化的协同作用，经济活动主体可以突破沟通和协作的时空约束，重组生产要素，重构发展模式，重塑发展态势，实现跨地域、高效率的供应、生产和服务。例如，在实景三维的支持下，电力部门不仅能够进行风、光资源时空分布的调查监测、电网线路巡检、灾害应急响应等，而且能够通过生产、服务、消费等有关环节的时空连接，开展跨越时空限制的生产要素供需匹配、资源优化动态调度等，实现供应链、生产链和服务链等全链条的智能互联。
三是赋能数字社会。当前，时空泛在感知与高效传输的能力不断提升，各类社会治理的时空信息平台不断涌现，为治理信息化、管理网格化、服务精细化提供了先进手段，大幅提升了人民群众的获得感、幸福感、安全感。例如，通过实景三维与建筑信息模型、区块链、人工智能等技术的有机融合，可以实现室内空间和各种物件的安全精细管理、应急处置方案的分析模拟，打造社区15分钟生活圈，优化人居环境，重塑空间功能结构等，促进民生与公共服务资源的均衡性、公平性、优质性分配和评估，助力解决发展过程中的不平衡不充分的矛盾。
高质量发展的时空赋能路径
虽然测绘地理信息已进入千家万户，数字化测绘产品与服务已逐步渗入数字经济、数字治理和数字生活的方方面面，成为重要的时空基底与生产要素信息基础设施，但在陈军看来这还远远不够。“就整体而言，时空信息赋能高质量发展的作用尚未充分发挥，数据开放共享水平还不够高，与实体经济融合的深度不足，与当前国家和地方高质量发展的要求尚有较大差距。”
时空数据要素究竟怎样用，才更有效率？现实中存在的“数据海量、信息爆炸、知识难求”的矛盾应该如何解决？
陈军认为，时空型赋能的作用可从三个方面入手：
一是无处不在的时空连接。时空连接是提供统一的地理空间框架，有效关联国土空间范畴内的各种信息，实现集成建模与综合表达，形成全域覆盖、尺度多元的数字国土空间，为时空计算和时空智能奠定基础。在“数字中国”的大厦中，三维时空信息相当于大厦的三维空间框架。将国土空间范围内的有关实体与要素数字化，形成实体化、立体化、真实化的实景三维数字空间，既是一种新理念，也催生着一套新技术，提供一代新产品。最终形成全域覆盖、尺度多元的数字国土空间，便于全社会充分地利用和共享。
二是无时不用的时空计算。时空计算是依托算法和算力，支撑各种算法的实时调用与有效组合，完成海量时空大数据的计算处理。应该开展关键技术创新，从海量时空数据中挖掘有价值的时空知识，提供数据—信息—知识服务。
三是无所不及的时空智能。时空智能的核心是通过自然智能与人工智能的深入融合，提升主体的自主行为能力，使之能够通过自监督甚至无监督的方式设计并执行治理方案，从而优化治理手段、完成治理任务和改进治理绩效。时空智能是以高质量时空信息为基础的，可通过现实世界与数字世界的“全域、全量、全息、动态”的同构映射，与时空大数据分析、人工智能算法等耦合，实现时空感知、时空认知和时空计算。例如，在实景三维数字空间与现实地理空间实时互联互通的基础上，可以开展时空型监测、反馈、调控与服务，在三维数字空间发现问题，提出解决方案，再回馈至现实世界的“物理空间”及人类活动的“社会空间”，从而实现信息化条件下的智能化应用。
以时空信息助力数字化发展、赋能高质量发展，意义重大，任重道远。陈军指出，从技术的角度看，这涉及时空数据获取、信息处理、知识产生、智慧应用的全链条。他建议，应瞄准时空信息赋能高质量发展的重大需求，攻克时空连接、时空计算、时空智能等方面的关键技术难题，研制以实景三维中国为代表的新一代时空信息产品，建设高水平时空计算的算力基础设施，实施多层次的时空知识工程，提供高品质的时空信息，支撑高层次的时空分析，开展高水平的时空赋能。
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