作者:郑金武 来源:中国科学报 发布时间:2021/3/23 9:06:31
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用天眼“感知”世界

 

在现代化农业数据信息平台上,可以精准掌握农业生产情况,科学判断农产品价格趋势,为农业发展提供“智慧大脑”。

——这是中国科学院空天信息创新研究院(以下简称“中科院空天院”)与中科星图股份有限公司(以下简称“中科星图”)的联合团队,以“GEOVIS数字地球”为框架,融汇空、天、地、网一体化的数据资源打造的智慧农业三产融合大数据平台。而这,仅是GEOVIS数字地球应用场景之一。

中科院“弘光专项”的支持下,GEOVIS数字地球突破了空天大数据关键核心技术,解决了空天大数据处理和分析能力不足的技术瓶颈,整体水平国内领先、国际先进,实现了相关技术产品的国内自给自足,并出口到多个国家和地区。

基于GEOVIS数字地球产业化培育的企业——中科星图,已于2020年7月在科创板成功上市。

技术逐年升级换代

GEOVIS数字地球基础软件平台,源自中科院空天院承担的“国家高分辨率对地观测系统”(简称“高分专项”)重大科技专项。

高分专项是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》所确定的16个重大专项之一,被誉为“天眼”工程。如今,我国已有多颗高分卫星“兄弟”在轨服役,仿若一个个高挂在地球上空的巨大相机,观测地球母亲。

中科院空天院研究员丁赤飚表示,经过“十三五”规划的建设发展,高分专项工程呈现出蓬勃发展的良好势头,涌现出了一系列重大成果,大幅提升了中国对地观测数据获取和应用的能力。

GEOVIS数字地球,正是借助于高分专项重要成果,同时通过大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术、地理信息技术与航空航天产业深度融合,在产业化应用推广进程中形成的核心产品。

经过近十年的孵化发展,中科院空天院和中科星图联合团队先后推出了GEOVIS 1-GEOVIS5五代数字地球,目前正在集中研发第六代数字地球产品。

GEOVIS 5数字地球产品,完整覆盖了空天大数据引接、存储、处理、组织、分发、共享、分析、可视化等方面的共性需求,并实现了“自动化、智能化、集成化、轻量化、国产化、生态化”的产品发展目标。

而GEOVIS 6数字地球,将全面兼容各种北斗设备,打造具有“高分+北斗”特色的新一代数字地球平台产品。GEOVIS 6数字地球在空天大数据处理和承载方面进行了大量的性能和功能升级,特别是基于人工智能的智能遥感数据处理方面的精度得到了较大的提升。

目前,GEOVIS数字地球累计申请国家专利245项,申请软件著作权599项;已取得北京市新技术新产品认证,相关技术获得2018年北京市科技奖一等奖、中国测绘学会“2020年测绘科学技术奖”特等奖、中国气象服务协会“2020年气象技术发明奖一等奖”等。

2018年3月中国指挥与控制学会、2019年3月中国地理信息产业协会,先后组织以院士和业内专家组成的鉴定委员会,对GEOVIS数字地球科技成果进行集中评审鉴定。

专家们认为,GEOVIS数字地球相关成果“创新性强、应用效果显著”,“彻底改变了我国遥感地面系统核心技术由国外垄断的局面,显著提升了我国遥感应用领域的自主可控能力和国产化水平,整体技术水平国内领先、国际先进”,“卫星影像静/动态一体化标定、大区域控制网强度自适应增强技术”达到国际领先水平。

加快技术产业化应用

为了加快实现GEOVIS数字地球在各个行业应用中落地,经有关部门批复同意,GEOVIS数字地球开始示范应用于政府、企业等重大客户。

2016年,中科院空天院在前期产业化工作的基础上,整合成立了中科星图公司,负责GEOVIS数字地球的推广和产业化服务。在GEOVIS数字地球基础软件平台之上,中科星图面向政府、企业及特种领域应用,打造行业专属的GEOVIS数字地球应用软件平台。

中科星图副董事长、总裁邵宗有表示,中科星图作为高新技术企业的排头兵,是地理空间信息产业领域的知名企业,致力于成为全球领先的空天大数据系统与服务的提供商。

环顾国内,中科星图是最早从事数字地球产品研发与产业化的企业,在国内数字地球行业具有领先地位。经过十余年的数字地球理论和研发积累,中科星图已经攻克数字地球领域的大数据、人工智能、云计算及高性能计算、空天大数据处理等核心技术,并在各大应用领域拥有成熟的应用解决方案,得到了市场及客户的高度认可,树立了良好的公司品牌和信誉。

2020年7月8日,随着一声锣响,中科星图在科创板成功上市,标志着GEOVIS数字地球产业化走向了一个新阶段,也标志着中科星图公司迈入了一个新台阶。

邵宗有介绍,目前,中科星图以国家重大战略需求为导向,通过将大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术、地理信息技术与航空航天产业进行深度融合,形成了完整覆盖空天大数据的获取、处理、承载、可视化和行业应用的完整数字地球技术体系。

此外,中科星图已在大数据技术、人工智能技术、云计算及高性能计算技术、空天大数据处理技术和空天大数据应用技术五个核心技术方向,形成了完备的技术储备和知识产权体系。

实现多场景应用

GEOVIS数字地球的研发和产业化,得到了中科院弘光专项的支持。

中科院弘光专项,主要面向国家重大需求、面向国民经济主战场,聚焦已取得突破并具有引领带动作用的重大战略技术与产品,优先支持中科院战略性先导科技专项和院属科研机构“一三五”重大科技成果的转移转化,通过技术集成、工程化开发和市场应用及推广,力求产出一批经济社会效益显著的重大示范转化工程。

在农业领域,以GEOVIS数字地球为框架,中科星图联合地方部门打造了智慧农业三产融合大数据平台,以大数据分析挖掘为手段,以推进农业三产融合为牵引,纵向融汇空、天、地、网一体化的数据资源,横向贯通农业区域、产业之间的信息壁垒,建设农业系统化感知、精准化种植、精致化加工、高效化流通、便捷化服务、智慧化决策、科学化管理的核心能力,满足农产品“种植、加工、流通”全产业链信息服务闭环的基本要求,最终实现农业三产赋能及新旧动能转化的目标。

在城市管理领域,中科星图立足GEOVIS 6数字地球原型成果,开发了面向非专业遥感用户的产品平台。该平台操作简单便捷,住建部门只需将城市规划图上传至该平台,借助高分、北斗等卫星,该平台对比不同时间段的图像数据,就可以在短时间内迅速地找到疑似违章建筑,协助政府部门执法,大幅减轻现场执法工作量。

此外,GEOVIS数字地球通过卫星遥感,还为陕西省略阳县、宁强县和内蒙古鄂温克旗等示范区农业精准施策和异地搬迁效果评估提供依据。GEOVIS数字地球的地质灾害数据服务被国家应急管理部采纳,应用于九寨沟地震应急保障等灾后评估工作;其交通数据服务被交通运输部全系统推广,有效保障西藏、湖南交通规划、路网监测和公路核查工作。

目前,GEOVIS数字地球已推广应用于自然资源、交通、气象、海洋、环保、应急、安全、智慧城市等数十个行业领域,提供新一代地理空间信息处理、承载、应用与服务。

此外,中科星图形成了多主体、多层次、多行业的应用格局,使GEOVIS数字地球成为面向“一带一路”“精准扶贫”“数字经济”等国家重大需求的重要新兴软件平台,取得了显著的经济社会效益,促进了我国空天大数据产业发展。

推动数字地球产业化发展

国际上,数字地球行业的领导者为美国谷歌公司,其谷歌地球(GoogleEarth)为该行业发展最早和最为成熟的数字地球产品,也是国际数字地球技术的领头羊。同时,美国数字地球公司(DigitalGlobe)、美国环境系统研究所公司(ESRI)、法国信息地球公司(INFOTERRA)等也是数字地球行业内领先的巨头企业。

但在国内,数字地球尚未形成成熟的产业市场。数字地球行业涉及空天大数据获取、处理、承载、可视化及应用等环节,业务链路较长,覆盖的技术领域较广,横跨遥感、导航、通信、大数据、云计算、人工智能、地理信息等诸多领域,属于技术密集型行业。

为促进产业化发展,中科星图积极对标国际数字地球领先企业,跨界融合新一代信息技术、地理信息技术与航空航天产业,努力形成自主研发的GEOVIS数字地球产品。

中科院空天院科技促进发展处处长滕启治表示,中科院空天院和中科星图联合团队经过不断探索,形成了成熟的“产品+服务”业务模式。

一方面,构建稳定、可持续、低成本的数据获取体系,保证开展GEOVIS数字地球业务所需数据的稳定性和持续性;另一方面,构建持续的技术创新机制,形成具备完全自主知识产权的GEOVIS数字地球基础软件平台,形成数字地球应用的技术核心和技术制高点,提高在数字地球行业的核心竞争力。

面向未来,中科院空天院和中科星图联合团队将立足“通导遥一体化”“天空地网一体化”“服务智能化”“平台生态化”的产业应用发展趋势,探索构建高分北斗融合的新一代数字地球平台,为全球用户提供更加精准、更加鲜活的时空信息应用体验,为多个行业领域提供更为前沿的解决方案,为国家治理体系和治理能力现代化建设提供支撑保障。

GEOVIS数字地球产业化公司中科星图在科创板上市

 
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