遥感大数据与其应用李德仁院士.pdf

摘要：高精地图是无人驾驶核心技术之一，精准的地图对无人车定位、导航与控制，以及安全至关重要。

高精地图是无人驾驶核心技术之一，精准的地图对无人车定位、导航与控制，以及安全至关重要。

特别是近年来无人驾驶技术逐步在港口、矿区、园区、机场、农业、景区等限定场景商用落地，地图数据和先验信息也从助攻变为必需。

要想无人驾驶，先得有高精地图。

在市场的驱动下，国内外不少地图公司开始向自动驾驶所需的高精地图发展，也吸引了多家企业创始入局。

以下是国内外目前主要的近30+高精地图企业。

1 全道科技河北全道科技有限公司成立于2018年7月，公司专注于自动驾驶高精地图及行业应用落地，已具备满足L2-L4级自动驾驶需求的高精地图量产平台，并获得导航电子地图制作“甲级资质”，“地理信息系统工程”和“互联网地图服务”乙级资格。

全道科技定位顾问式数据供应商，在北京和石家庄两地同步发展，研发中心位于北京。

面向L2-L4使用场景，自研了双目视觉方案，实现高精度、低成本、自动化生产；面向L4使用场景，自研了LiDAR+视觉融合方案，满足激光雷达点云为主的数据需求。

目前，全道科技已与京东物流、千寻位置等达成战略合作，加速末端配送、智慧交通与车路协同等领域数据服务发展。

2 凯立德深圳市凯立德科技股份有限公司成立于1997年，在导航电子地图领域深耕20年，拥有覆盖全国范围的、高现势性、高精度的导航电子地图数据库，是中国领先的电子地图、导航系统及地图服务提供商。

公司拥有国家导航电子地图甲级测绘资质，具备多种地理信息资源获取方式和能力，通过建设地理信息数据云平台，构造科学数据生产工艺，建立了新型数据更新体系，实现了地理信息数据的海量存储，自动识别提取、多源融合、快速发布的循环数据更新机制。

在技术创新方面，凯立德始终抓住专业导航技术与核心用户需求两个出发点，近年来推出面向智慧城市的时空可视化地图平台服务以及面向智能网联的车道级导航产品，推出智能物联行业解决方案，帮助企业低门槛轻松实现物联网化，助推企业数字化转型。

李德仁-21世纪遥感与GIS的发展随从来着计算机技计、空计技计和信息技计的计展～人计计计了空中和太空计计和感知人计计以生存的地球的理想～能所感知到的计果通计计算机计在全球流通～计人计的生存、繁计和可持计计展服并将网计。

在20世计后半～感和地理信息系计作计一计新计的科和技计～迅速地成计起。

叶遥学来一、感技计的主要计展计计遥1.航空航天感计感器据计取技计计向三多;多平台、多计感器、多角度,和三高;高空遥数计分辨率、高光计分辨率和高计相分辨率,空中和太空计计地球计取影像是从20世计的重大成果之一～短短十年～感据计取手几遥数段迅猛计展。

感平台有地球同步计道计星;遥35000km,、太同步计星;阳600-1000km,、太空计船;200-300km,、航天计机;240-350km,、探空火箭;200-1000km,～且计有并高、中、低空计机、升空球、无人计机等～计感器有幅式光相机、计隙、全景相机、光气框学机计描计、光计计描计、CCD计计、面计计描计、微波散射计雷计高计、激光计描计和合成孔雷等达径达～它几气窗计乎覆盖了可透计大口的所有计磁波段。

三行CCD计列可以同计得到3个角度的计描成像～EOS Terra计星上的MISR可同计从9个角度计地成像。

计星感的空计分辨率遥从Ikonos ?的1m～计一步提高到Quckbird;快计,的0.62m～高光计分辨率已到达5-6nm～500-600个国波段。

在计的美EO-1高光计感计星～具有遥220个波段～EOS AM-1;Terra,和EOS PM-1;Aqua,计星上的MODIS具有36个波段的中等分辨率成像光计计。

计计分辨率的提高主要依计于小计星技计的计展～通计计射地球同步计道计星和合理分布的小计星星座～以及计感器的大角度计斜～可以以1-3d的周期计得感计趣地的感影区遥像。

由于具有全天候、全天计的特点～以及用INSAR和D-INSAR～特计是天计双INSAR计行高精度三位地形及其计化计定的可能性～SAR雷计星计全世界各所普遍计注。

政策与焦点文／李德仁　朱欣焰　李铭　吴华意　向隆刚遥感信息是关系国家安全与国民经济建设的重要战略性资源。

遥感信息资源的共享和处理直接关系到其服务水平的高低。

国外，特别是发达国家很早就开展了遥感信息共享和处理服务的研究和实践。

我国对地观测系统在过去十几年已得到长足发展，遥感数据获取能力不断得到增强。

与此同时，其数据量也在迅速增长，但遥感信息共享机制以及处理服务等还有没有真正建立起来，遥感数据的获取、生产、处理及应用相互脱节，数据呈现“即多又少”的状况。

目前我国在综合利用多源遥感资源方面与国外还有一定差距，支持二维、三维、实景等多源空间信息网络共享与互操作平台还较少。

下一代互联网具有大容量、高可靠性的数据传输的优点，可为具有大规模、多站点分布式计算特性的应用提供服务。

因此下一代互联网也为大规模遥感数据的管理、共享、分布式处理、可视化等提供了更好网络资源。

“下一代互联网大规模遥感数据融合共享系统应用示范”以教育部主持的“CNGI教育基础设施IPv6技术升级和应用示范”项目为依托进行建设，其目标是基于下一代互联网环境，突破大规模遥感影像数据共享、分布式融合处理、在线集成、高效传输与快速可视化等关键技术，初步实现遥感影像数据的在线共享服务和网络处理服务的科研协作平台。

本文基于下一代互联网大规模遥感数据融合共享系统应用示范的实践，对平台的架构、关键技术进行分析，同时对部署应用情况进行简要介绍。

系统组成与功能下一代互联网大规模遥感数据融合共享系统旨在通过IPv6教育网络，整合高校科研院所中分散的遥感资源，提供多源遥感数据服务、遥感处理服务及其组合服务、可视化服务等遥感资源的一站式服务。

系统是一个物理上分布而逻辑上统一的网络平台，由一个主中心和若干个分中心组成，分中心可动态接入主中心。

主中心和分中心均向平台提供各自特色的遥感资源，主中心对分中心的数据、处理服务与计算资源进行协同，并纳入应用示范平台统一管理，用户通过主中心的门户即可访问平台中的各种资源。

建立互联网+天基信息实施服务系统——李德仁院士谈航天与互联网+的融合+在考虑卫星定位技术应用的时候，人们往往讨论导航、定位、授时（PNT）的概念，但是在互联网+的时代中，如何考虑传统航天与互联网的大融合大集成？在最近举行的第四届中国卫星导航与位置服务年会上，中国科学院院士、中国工程院院士、武汉大学遥感信息工程学院教授李德仁院士发表了具有前瞻性的主旨演讲，不但让人们进一步认识到航天技术的能力与潜力，也站在更高的高度，提出了航天如何主动拥抱互联网+，以改变传统的航天服务模式这个话题。

他提到：航天与互 联网的大融合大集成，需要引入遥感（RS）和通信（Communication），成为PNTRC。

而能否构建一种互联网+PNTRC信息的实时服务，关系到建设我国军民深度融合的天基信息实时服务系统的成败。

一、互联网+天基信息实时服务系统的背景互联网金融、互联网在线影院、互联网导航定位服务、在线房产、在线医疗、在线旅游等概念接连出现。

那么，航天和互联网怎么加在一起？互联网+的概念是2015年两会期间，腾讯创始人马化腾提出的议案。

互联网+是基于互联网、云计算、大数据提出的，要实现互联网和传统行业的深度融合，创造一个新的经济发展的模式、一个发展经济的生态。

我们已经看到，互联网+已经推动了很多行业的发展，淘宝网、阿里巴巴就取得了很大经济效益，为国家和社会做出了贡献。

互联网金融、互联网在线影院、互联网导航定位服务、在线房产、在线医疗、在线旅游等概念接连出现。

那么，航天和互联网怎么加在一起？在2015年的两会上，李克强总理已经提出，要搞互联网+的行动计划。

7月4日，国务院批发了《关于积极推动互联网+的行动的指导意见》。

其中有两点直接涉及航天：增强北斗卫星全球服务能力，构建天地一体化的互联网络；充分利用多维地理信息系统、智慧地图等技术,构建资源环境承载能力立体监控系统。

7月27日，李克强总理主持了一个国家科技战略座谈会，也就是中科院学部成立60周年活动。

遥感与大数据遥感与大数据是一种将遥感技术与大数据分析相结合的方法，通过获取和处理遥感数据来获取有关地球表面的信息，并利用大数据分析技术对这些数据进行深入研究和应用。

遥感技术可以通过卫星、飞机或无人机等平台获取地球表面的图像和其他相关数据，而大数据分析则可以对这些数据进行存储、处理和分析，从而提取出有价值的信息和洞察。

在遥感与大数据的应用中，可以利用遥感数据获取地球表面的各种信息，例如地表温度、植被覆盖、土地利用、水资源分布等。

这些信息对于环境监测、农业管理、城市规划、自然资源管理等领域具有重要意义。

同时，大数据分析技术可以对大量的遥感数据进行处理和分析，以发现隐藏在数据中的模式、关联和趋势。

通过对这些数据的深入挖掘，可以为决策者提供有关环境变化、资源利用和风险评估等方面的信息，从而支持科学决策和可持续发展。

在遥感与大数据的应用中，可以利用各种算法和模型进行数据分析和预测。

例如，可以利用机器学习算法对遥感数据进行分类和识别，以实现自动化的地物提取和变化检测。

同时，可以利用统计模型和空间分析方法对遥感数据进行空间插值和空间分布分析，以研究地表特征的空间变异性和相关性。

此外，还可以利用时序遥感数据进行时间序列分析和趋势预测，以揭示地球表面的动态变化和演化规律。

遥感与大数据的应用还可以与其他相关技术相结合，例如地理信息系统（GIS）、云计算、人工智能等。

通过将遥感数据与GIS数据进行集成和分析，可以实现对地理空间信息的全面理解和利用。

云计算技术可以提供高性能的计算和存储资源，以支持大规模遥感数据的处理和分析。

人工智能技术可以通过深度学习和神经网络等方法，对遥感数据进行复杂的特征提取和模式识别，以实现更精确和高效的遥感数据分析。

总之，遥感与大数据的结合为我们提供了一种全新的方式来理解和利用地球表面的信息。

通过对遥感数据的获取、处理和分析，可以揭示地球表面的特征和变化，为环境保护、资源管理和可持续发展等领域提供科学依据和决策支持。

21世纪遥感与GIS的发展---李德仁随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展，人类实现了从空中和太空来观测和感知人类赖以生存的地球的理想，并能将所感知到的结果通过计算机网络在全球流通，为人类的生存、繁荣和可持续发展服务。

在20世纪后半叶，遥感和地理信息系统作为一门新兴的科学和技术，迅速地成长起来。

一、遥感技术的主要发展趋势1.航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多（多平台、多传感器、多角度）和三高（高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率）从空中和太空观测地球获取影像是20世纪的重大成果之一，短短几十年，遥感数据获取手段迅猛发展。

遥感平台有地球同步轨道卫星（35000km）、太阳同步卫星（600-1000km）、太空飞船（200-300km）、航天飞机（240-350km）、探空火箭（200-1000km），并且还有高、中、低空飞机、升空气球、无人飞机等；传感器有框幅式光学相机、缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。

三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像，EOS Terra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。

卫星遥感的空间分辨率从Ikonos Ⅱ的1m，进一步提高到Quckbird（快鸟）的0.62m，高光谱分辨率已达到5-6nm，500-600个波段。

在轨的美国EO-1高光谱遥感卫星，具有220个波段，EOS AM-1（Terra）和EOS PM-1（Aqua）卫星上的MODIS具有36个波段的中等分辨率成像光谱仪。

时间分辨率的提高主要依赖于小卫星技术的发展，通过发射地球同步轨道卫星和合理分布的小卫星星座，以及传感器的大角度倾斜，可以以1-3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。

由于具有全天候、全天时的特点，以及用INSAR和D-INSAR，特别是双天线INSAR进行高精度三位地形及其变化测定的可能性，SAR雷达卫星为全世界各国所普遍关注。

遥感大数据在生态环境监测中的应用研究一、背景介绍生态环境保护是当今社会关注的热点问题之一。

近年来，随着遥感技术的不断发展，遥感大数据已成为生态环境监测中不可或缺的工具之一。

在生态环境监测中，遥感大数据可通过获取诸如土地利用变化、水资源变化等数据来对生态系统健康状况进行长期监测和分析，为环境保护工作提供数据支撑。

本文将对遥感大数据在生态环境监测中的应用研究进行探讨。

二、遥感大数据在生态环境监测中的应用1.土地利用变化监测土地利用变化是生态环境质量评估的一个重要指标。

通过遥感大数据，可获得土地利用的时序数据，分析不同时间段的土地利用状况变化。

不仅如此，遥感大数据也能够提供土地类型、植被类别、地形地貌、土壤类型和水文地质等方面的信息。

这些数据可为生态环境质量评估提供数据支撑。

2.生态系统监测遥感技术能够获取生态系统中的信息，如植被覆盖、生物多样性、土壤质量、水资源变化等。

通过对这些数据进行分析，可以评估生态系统的健康状况、预测生态系统发展状况、提取植被退化等信息。

3.水资源监测水资源是生态环境中最为重要的组成部分之一。

通过遥感技术，可获取具有时序性的信息，如水体面积、水质、水量等。

这些数据不仅能够评估水资源状况，同时也能为水资源管理提供支持。

4.空气污染监测遥感技术可通过监测污染物的浓度和分布，评估不同时间段空气污染物的变化情况，进而推断出污染源的位置和类型。

通过采用多时相的遥感技术，能够更准确的分析空气污染物的分布与变化，并根据空气质量和气体浓度等数据为环境保护立法和管理提供改进建议。

5.生态环境风险监测遥感技术可以较为准确的获取生态环境和自然资源资源的时空分布信息。

通过建立遥感监测数据库，可对不同空间区域的生态环境质量进行评估和预警。

例如，植被变化情况的监测能够快速发现来自干旱、强风和/或风蚀等方面对生态环境造成的影响，使监控者迅速采取行动以防止进一步损坏。

三、遥感大数据在生态环境监测中的挑战遥感技术在应用过程中，存在着一些困难和挑战。

浅析摄影测量与遥感技术在实景三维中国建设的应用摘要：近年来，以摄影测量与遥感为代表的地理信息技术蓬勃发展，在国民经济建设中的应用日趋广泛，尤其是在大数据时代，地理信息技术与城市规划、城市建设紧密相连，在城市建设中，摄影测量与遥感技术登上舞台并发挥越来越重要的作用。

在数字地球、建筑物景观设计、智慧社区不断发展的背景下，人们逐渐认识到了建立具有真实纹理的数字城市三维模型的市场价值。

关键词：摄影测量；遥感技术；实景三维导言：经济高速发展与科技飞速进步，促使社会各行业对测量精度提出更高要求，为更好满足各行业工程测量精度需要，摄影测量与遥感技术应用也取得更加深入发展，并朝着数字化方向迈进，因此在现代工程测量中，需要对多角度测量方式加以应用，在充分发挥这些技术各自优势的同时，保证工程项目最终质量。

1实景三维是遥感测绘、大数据、云计算、智能感知等新技术催生的新型地理空间数据，其效果逼真，要素全面，具有极强的展示效果，而且具有测量精度，可以还原真实世界的完整面貌，使人类对自然地理环境的认知从二维走向三维。

2018年4月，自然资源部陆昊部长在海南调研测绘地理信息工作时专门指出，自然资源登记等系统，要由二维系统变成三维系统，解决自然资源调查、确权和国土空间用途管控等问题。

2019年2月，自然资源部召开全国国土测绘工作座谈会，明确提出，要开展实景三维中国建设，并于今年启动全国“十四五”基础测绘规划编制工作，推动在国家测绘基准体系建设与精化、实景三维中国建设、海洋测绘、内陆水下测绘等方向，凝练形成大项目、大工程。

2019年11月，自然资源部印发《自然资源部信息化建设总体方案》，明确提出，推进三维实景数据库建设，推动建立三维立体自然资源“一张图”。

这些政策与文件的出台为建设实景三维中国提供了充分的政策保障。

在这一背景下，建设实景三维山东，是服务山东省新旧动能转换及“走在前列，全面开创”战略布局的现实要求，也是为政府部门和众多行业领域的广泛需求提供支撑的必要条件。

遥感技术在智慧城市中的应用观后感本次阅读的文章专题为“遥感技术在智慧城市中的应用”，而我选择的文章为以下两篇：一篇名为《基于遥感技术的智慧城市基础数据研究》，另一篇名为《遥感大数据促进智慧城市发展》。

尽管这两篇论文的某些内容存有交叉，但两篇文章的侧重点和详细程度却有所不同，下面愿与大家分享我的心得收获。

首先，先来谈一下第一篇《基于遥感技术的智慧城市基础数据研究》，这篇论文出自河北省第二测绘学院的王萌同学，其刊源为期刊——《智能建筑与智慧城市》。

这篇文章主要基于当时“智慧城市”建设热潮时，智慧交通、智慧物流、智慧医疗、智慧教育及智慧市政等词语不断吸引人们的眼球, 智慧城市的建设需要基础设施的支撑, 而相关基础数据的采集需要大量的技术支持的背景下，为实现技术支持、满足智慧城市对空间信息检测的综合需求，并有效提高数据采集速度, 为政府提供准确的决策依据而提出。

文章采用的主要数据来源有以下几点：第一是郭海川先生在2016年发表的论文《遥感技术在城市规划中的应用》。

第二是党安荣先生、许剑先生以及张丹明先生在2016年联合发表的论文《遥感大数据促进智慧城市发展》。

文章通过采用方法论的主要研究方法，分别对智慧城市的内涵、遥感的概念以及目前遥感技术在智慧城市建设中的主要应用领域进行了相关的定义与介绍，并列举了遥感技术在助力构建智慧城市时空框架、辅助智慧城市管理以及促进智慧环保等三方面发挥的重要作用。

最终得出以下几点结论：智慧城市是现代城市发展的必然趋势, 信息化建设逐渐成为经济发展的新引擎；智慧城市建设是一个漫长的过程, 需要不断发展和创新的科学技术作为基本的技术支撑；智慧城市基础数据的采集需要将用“大数据思维”去发掘“大数据”的潜在价值, 借助最新的遥感技术、数据挖掘技术和实时动态可视化技术等获取城市信息,可以进而全面处理和传输传统城市建设中无法实现的数据流；随着科学技术的不断完善与发展, 遥感技术的应用也在不断地完善, 它为智能化交通等建设提供了极大的助力, 也为智慧城市的到来做好了前期准备工作。

李德仁：测绘遥感领域十个前沿技术都在这里了！三维重建、室内定位、数据挖掘、SAR雷达、影像与数据融合、在线地图还有激光扫描……想要了解行业内前沿技术的机会并不多。

更何况这些是由国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)各个工作小组确定下来的。

武汉大学的李德仁院士告诉记者，ISPRS为了适应行业快速发展，以及行业内“产、学、研”人员需求的快速变更，决定每两年召开一次地球空间周(ISPRS Geospatial Week)，也就是我们简称的GSW。

GSW上，由ISPRS各个工作组的组长、副组长与主办方也就是武汉大学共同确定行业内最前沿的话题，共同讨论最新成果及遇到的问题。

话题的呈现形式就是各专题研讨会(Workshop)。

比如今年9月在武汉举行的GSW2017上，在线地图论坛就是由ISPRS IV/4工作组、III/8工作组、和V/4工作组共同组织的。

眼看就要九月份了，李院士听说有些人还不知道GSW是干嘛的，表示十分着急啊!(如果连GSW都不知道是什么的请点这里复习一下…) ISPRS Geospatial Week2017, 在中国等你来李德仁院士：今年9月，数百名国外测绘遥感专家将空降武汉李德仁给你写的一封信前两天记者就为这事又跑了一趟武汉，李院士直接说：我这回把10个Workshop挨个说一遍，你们就知道这些前沿技术说的到底是哪些事了!冰雪聪明的记者立马领会了院士言外之意：该说的都说了，来不来，就看你了。

好了，还是看看院士是怎么解读本次GSW上的十大前沿技术吧!李德仁今年的会议上有十个主题论坛，这些主题由ISPRS和会议主办方共同确定。

具体而言都是要由ISPRS工作组的组长、副组长参与策划的。

这次的几个主题，第一个主题是PhotoGA，摄影测量3D重建和地学应用。

综合倾斜摄影、激光扫描、雷达测量来做自动化三维建模，三维模型会有很多的地学应用，会应用于室内导航定位，文物的保护，大城市的三维分析和环境污染分析等。

第３４卷第４期２０１９年８月遥感信息R e m o t eS e n s i n g I n f o r m a t i o n V o l．３４,N o．４A u g．,２０１９㊀李德仁院士专访d o i:１０．３９６９/j．i s s n．１０００Ｇ３１７７．２０１９．０４．００１«遥感信息»:今天很高兴采访到了国际著名摄影测量与遥感学家㊁中国科学院院士㊁中国工程院院士㊁国际欧亚科学院院士㊁武汉大学教授李德仁,众所周知,李院士还是一位战略型的科学家.请问李院士:目前国家正处于技术变革时期,很快也进入 十四五 ,请您谈谈我们测绘地理信息领域未来应该关注哪些研究方向?在国家层面上,有哪些国际科学计划和国家重大战略?李德仁:党的十九大报告清晰擘画了全面建成社会主义现代化强国的时间表㊁路线图.从二ʻ二ʻ年到二ʻ三五年,在全面建成小康社会的基础上,再奋斗十五年,基本实现社会主义现代化.从二ʻ三五年到本世纪中叶,在基本实现现代化的基础上,再奋斗十五年,把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国.我们测绘㊁遥感㊁地理信息也要朝着强国这个目标去努力.首先,我们应当做好空间基础设施建设.北斗导航卫星系统由若干地球静止轨道卫星㊁倾斜同步卫星和中轨道卫星组成.北斗三代在面向全球服务时,要不断完善地基增强和空基增强系统,充分利用星间链路和星间通信特点,提高系统的实时精度.根据珞珈一号的实验结果和全世界的发展趋势,低轨通信遥感卫星将更多地与导航卫星地面增强系统集合,通过卫星星间测距和星间通信实现新一代全球实时高精度导航定位系统.其次,要做好国家信息基础设施的建设.中国规划了约８０颗遥感卫星,作为当前到２０３０年的基础设施建设内容.这８０颗星的基础设施的计划要推进,要围绕满足国内各种需求,如多分辨率,我们既需要高分辨率的遥感数据,如亚米级,比如０．５m 或０．３m的光学和雷达遥感数据,还需要中低分辨率的遥感数据.另外,我们还需要针对特殊任务需求的遥感数据,如遇灾害应急,需要构建灾害应急的一系列卫星星座,比如说我们可能要研究雷达的干涉㊁差分干涉㊁时序技术和层析S A R.我们需要多波段S A R卫星来解决不同应用目的的需求,如X 波段的S A R遥感数据获取高程的精度相对较高;还可以联合C波段的S A R及长波L波段的S A R,来解决全国形变一张图的问题,L波段更适合于植被比较茂盛的区域,解决失相干问题,最终能够实现全国形变的实时跟踪㊁实时预测.这８０颗星的基础设施,可能还需考虑增加３个夜光遥感的,用来对全球的社会经济发展做研究的１００m分辨率的卫星.以上讲的基础设施是面向航天的,如果再加上平流层的飞艇㊁有人机㊁无人机㊁地面移动测量系统㊁自动驾驶系统㊁智能驾驶系统㊁手机等大众化测量手段,就可以形成天㊁空㊁地㊁海一体化测量系统.这样,就能构建真正意义上的真三维实景影像,能生产从L O D(L e v e l s o fD e t a i l,细节层次模型)零级到六级的各类精细程度的测绘产品,来满足国家自然资源调查㊁监管㊁土地㊁环境㊁生态和人居以及国防的需要.在国家重大战略方面,为深入贯彻落实科学发展观和科技创新大会精神,促进科技与经济社会紧密结合,科技部于 十一五 启动了 羲和计划 ,旨在构建中国协同实时精密定位导航系统及其服务标准体系,推进地区及行业导航与位置服务的应用与发展.羲和系统是北斗系统应用的精细化和延伸,它解决的是北斗导航信号全方位服务到个人移动终端的 最后一公里 问题.按照 羲和计划 的要求,要解决从室外到室内㊁从地上到地下无缝的优于１m精度的导航定位系统.这就要把北斗跟影像传感器结合,因为影像也是可以导航的.影像传感器㊁声光电场㊁惯导㊁各种传感器集成在一起就能够解决.导航的目标,就是要实现以北斗站为中心的㊁改进型的可以和室内导航系统结合的㊁新的全方位的无缝导航定位系统.此外,还要研究非合作目标下的室内导航定位系统.这些技术都跟我们测绘地理信息领域息息相关.总地来说,导航定位室内外一体化㊁高精度㊁实时㊁合作目标/非合作目标的导航技术定位都亟需解决.至于国际科学计划,我认为就是因为要落实习近平总书记提出的 一带一路 建设,要解决以下几个问题:一是利用中国卫星资源做全球无控制点的１ʒ５万高精度测图,等高分七号卫星发射后,我们可能要解决全球无控制１ʒ１万高精度测图,来满足我们国家 一带一路 建设㊁中国走向全球的需要,也能支援其他国家的发展.目前,这方面已经有一些进展.二是要把我们国家的卫星遥感数据做成一些标准产品,比如,我们通过高分一号和六号可以做成全球土地覆盖产品,按月生产标准的土地覆盖图,可提供给科研人员做全球变化研究.为此,我们可首１遥感信息２０１９年４期先制作好中国的标准土地覆盖图后,然后在对地观测组织(G r o u p o nE a r t hO b s e r v a t i o n,G E O)框架下再做全球的标准土地覆盖图.全球的土地覆盖图我们以提供数据㊁正射影像㊁粗分类为主,细分类由各国自己来做.然后我们可以通过G E O这样的合作组织推荐给其他国家使用.这些科学计划既落实了习主席讲的２０３０年联合国的可持续发展目标(S u s t a i n a b l eD e v e l o p m e n tG o a l s,S D G),也符合习主席讲的构建人类命运共同体.«遥感信息»:５G正在逐步走入千家万户,改变人民的生活方式,您认为５G给测绘地理信息产业带来了哪些机会?李德仁:大家都认为第五代移动通信技术(５G)是万物感知㊁万物互联㊁万物智能的时代,５G会比４G的速度快１０倍以上,大概可以达到４０M b/秒㊁１００M b/秒,根据需要甚至可以达到２G b/秒的波特率.万物互联,就是所谓的数字孪生.什么叫做万物互联呢?我们可以把一个静态的地球数字化,放在网络空间.但是它不能反映现实地球中人的活动㊁汽车的运动㊁商品的运动,反映所有物体的产生㊁传输㊁生产和消耗.有了万物互联,就可以通过传感网/物联网解决,让所有在现实城市的人㊁车㊁物㊁商品,都能在网上有一个实时的反映.而这个反映,就是现实世界的孪生,称为数字孪生.把信息高速公路,加上空间数据基础设施,融合物联网㊁云计算㊁大数据㊁人工智能等技术,我们称这个为基于数字孪生的新型智慧地球㊁智慧城市.随着５G时代的到来,人们的教育㊁娱乐㊁消费㊁活动,都有一个实时的㊁网络空间的㊁智慧的大脑来支持㊁调度㊁指挥和控制.５G给我们的生活带来了变化,包括人们的生活㊁生产㊁智慧制造等.智慧制造就是我们可以知道我买的这个商品订货开始,从何时开始,谁用什么原料加工成了满足用户个性化需求的高质量产品,并用物流送给用户.比如说我想要吃一块猪排,我就可以追溯到这块猪排是哪里加工生产的?哪一头猪?这头猪的生长过程中有没有生过病?这样我就知道,这块猪排到我这儿是否健康.将来整个过程是透明的㊁真实的㊁可信赖的,物流配送可以保证产品质量指日可待.这些都可以靠５G来实现.信号的传输都需要通过基站来进行,基站的信号覆盖范围和传输距离都受到各方面的影响.５G基站很短,对速度和频率要求高,这就要求建更多的基站,人多的地方才能建基站.地球７０％面积是水和海洋,３０％面积是陆地,而人类活动的地方都不到陆地面积的５０％.山㊁沙漠㊁森林里面人烟稀少,基本不具备建基站的条件.６G就是通过卫星通信网来解决全球无遗漏的全覆盖㊁高通量㊁高质量的通信.５G走遍千家万户,但不能走遍世界各个角落.５G＋６G就可以让高速的通信能力走遍千家万户㊁走遍全世界,遍布全世界.所以,我认为现在严格来讲应该是５G＋６G时代,就是地域网和天网的集成,才能实现真正的万物互联.在这个过程中,人工智能可以发挥巨大的作用.由于它的数据通讯量很大㊁延时很小,这种价值就可以得以体现,老百姓关心的智慧养老㊁智慧家居㊁智慧小区㊁智慧交通㊁智能驾驶,都应当在５G＋６G时代去实现.５G＋６G看上去是一个通信的革命,但它会带来整个智能化社会,把我们的现实世界在网络世界映射.到了那个时代,我们的测绘地理信息产业将会是专业测绘加众包测绘.每一个人的活动㊁每一个手机的位置㊁每一个汽车记录的位置都是我们的测量数据.未来的智能化汽车上可以装有光学传感器㊁激光雷达传感器㊁北斗加惯导传感器㊁E I传感器㊁姿态传感器.通过手机可以监测到一个人的活动,如果手机精度优于１m,就能通过传感器知道人的心理学㊁生理学㊁行为学,做智能推演,使人们更健康㊁愉快地生活㊁学习和工作.«遥感信息»:李院士及其团队科研成果众多,而且真正地能将理论成果转化为国家需要的产品,与社会服务结合得非常紧密.请将您的经验给大家分享一下.李德仁:任何一个行业㊁任何一个专业,它的研究都要满足国家的需要.如果是基础科学,它要走在学科的前沿,要探索未知㊁要有发现㊁要有发明㊁要有原始的创新.但是,归根到底,所有的自主创新,无论是直接的还是间接的,最终都要拿来为人类的文明㊁人类的进步服务.这是科学研究的基本原则.依托于我们武汉大学有一个测绘遥感信息工程国家重点实验室,我们的团队做的是应用科学,测绘遥感地理信息或者叫空天信息是一门应用科学.应用科学,它更应当满足国家的需要.同时,还要走在学科的前沿.我们要从跟踪走向引领.我们现在做的低轨增强高轨的卫星是世界上第一个做的,这就属于引领.我们做的世界上第一台高光谱激光雷达,就是把几何的激光雷达㊁几何信息跟高光谱遥感的信息集成在一个仪器上.近几年我国提出的通导遥一体化,世界上也没有,也要引领.我们做了一些工作,出了一些成绩,但是还不够,距离国家的需要实现空天信息快㊁准㊁灵的服务还有差距.习近平主席要求要引领发展㊁自主创新,我国科技要实现从跟跑并跑向并跑领跑的转变.所以,我们要不忘初心,牢记使命,矢志创新,理论成果一定要转化为国家和人民需要的产品.２。

遥感与大数据一、引言遥感与大数据是两个不断发展和融合的领域，它们的结合为地球观测和数据分析提供了强大的工具和方法。

本文将详细介绍遥感与大数据的概念、应用领域、技术原理以及相关的案例和发展趋势。

二、遥感与大数据的概念遥感是指利用遥感卫星、飞机等平台获取地球表面信息的技术。

而大数据是指数据量巨大、种类繁多、处理速度快的数据集合。

遥感与大数据的结合，即利用遥感技术获取的海量数据进行存储、处理和分析，以揭示地球表面的变化和规律。

三、遥感与大数据的应用领域1. 环境监测与保护：利用遥感技术获取的大数据，可以监测气候变化、水资源分布、土地利用等环境信息，为环境保护和资源管理提供科学依据。

2. 农业与林业：通过遥感技术获取的数据，可以监测农作物生长情况、土壤湿度、森林覆盖率等信息，为农业生产和林业管理提供决策支持。

3. 城市规划与管理：利用遥感技术获取的数据，可以监测城市扩张、交通流量、建筑物分布等信息，为城市规划和管理提供参考。

4. 自然灾害监测与预警：通过遥感技术获取的数据，可以监测地震、洪水、火灾等自然灾害的发生和发展趋势，为灾害预警和救援提供支持。

四、遥感与大数据的技术原理1. 遥感数据获取：利用遥感卫星、飞机等平台获取地球表面的图像数据，包括光学影像、雷达数据等。

2. 数据存储与管理：将获取的遥感数据进行存储和管理，建立数据库和数据仓库，以便后续的处理和分析。

3. 数据处理与分析：利用大数据技术和算法，对遥感数据进行处理和分析，提取有用的信息和特征。

4. 数据可视化与应用：将处理和分析后的数据进行可视化展示，并应用于各个领域的决策和研究。

五、遥感与大数据的案例分析1. 环境监测案例：利用遥感数据和大数据技术，监测全球气候变化趋势，预测未来的环境变化，为环境保护提供科学依据。

2. 农业管理案例：利用遥感数据和大数据技术，监测农作物生长情况，预测产量和病虫害发生的可能性，为农业管理提供决策支持。

3. 城市规划案例：利用遥感数据和大数据技术，分析城市扩张的趋势和规律，提出合理的城市规划方案，优化城市布局和交通网络。

对地观测与地理信息系统李德仁【期刊名称】《地球科学进展》【年(卷),期】2001(16)5【摘要】20世纪地球科学进步的一个突出标志是人类开始脱离地球从太空观测地球 (EarthObser vationfromSpace) ,并将得到的数据和信息在计算机网络以地理信息系统形式存储、管理、分发、流通和应用。

比较全面地介绍了上述过程的若干关键技术 :航空航天遥感技术、GPS技术和地理信息系统技术的最新发展及其未来计划。

重点介绍了气象卫星、资源卫星、制图卫星、EOS计划以及我国航空航天遥感的主要成就 ;GPS全球定位系统及在我国的应用、卫星测高技术、我国的甚长基线干涉测量与卫星激光测距 ;GIS的发展历史及其特点、我国GIS的发展概况与现状等 ,最后提出“Geo Informationforall”的观点。

【总页数】15页(P689-703)【关键词】航空航天遥感;GPS技术;地理信息系统;干涉测量;激光测距;对地观测【作者】李德仁【作者单位】武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P208;P228.4【相关文献】1.卫星对地观测产业收入超22亿美元--国外卫星对地观测产业发展综述 [J], 陈建光;祝彬2.从对地观测卫星到对地观测脑——专访中国科学院院士、中国工程院院士李德仁[J], 郝哲3.对地观测大数据潜在价值的充分挖掘——《中国对地观测数据资源发展报告(2019)》发布 [J], 陈祖刚;卢逸航;李国庆4.对地观测中心全面实施中分辨率对地观测数据共享 [J],5.第三届高分辨率对地观测学术年会在上海举办第三届高分辨率对地观测学术年会在上海举办 [J], 孙忆鸿因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

遥感与大数据遥感与大数据在当今科技发展的背景下，成为了一个热门的研究领域。

遥感技术利用卫星、飞机等遥感平台获取地球表面的信息，而大数据技术则能够处理和分析大规模的数据集。

将遥感与大数据相结合，可以实现对地球表面的高效、准确的监测和分析。

遥感与大数据的结合可以应用于多个领域，例如环境监测、农业、城市规划等。

在环境监测方面，通过遥感技术获取的大量数据可以用于监测气候变化、土壤质量、水资源等环境指标。

结合大数据分析技术，可以对这些数据进行处理和分析，从而得出环境变化的趋势和预测。

这对于环境保护和资源管理具有重要意义。

在农业领域，遥感与大数据的应用可以帮助农民进行精确农业管理。

通过遥感技术获取的数据可以用于监测农田的植被生长情况、土壤水分状况等。

结合大数据分析技术，可以对这些数据进行分析，提供农民决策的参考。

例如，根据植被生长情况和土壤水分状况，可以确定最佳的灌溉时间和用量，从而提高农作物的产量和质量。

在城市规划方面，遥感与大数据的应用可以帮助城市规划者进行城市发展的决策。

通过遥感技术获取的数据可以用于监测城市的土地利用状况、交通流量等。

结合大数据分析技术，可以对这些数据进行处理和分析，为城市规划者提供决策的依据。

例如，根据土地利用状况和交通流量，可以确定最佳的道路规划和土地利用方案，从而提高城市的交通效率和居民的生活质量。

在遥感与大数据的研究中，还存在一些挑战和问题。

首先，遥感数据的获取和处理需要耗费大量的时间和资源。

其次，大数据的处理和分析需要强大的计算能力和算法支持。

此外，遥感与大数据的应用还面临着数据隐私和安全的问题。

因此，需要不断地研究和改进遥感与大数据的技术和方法，以应对这些挑战和问题。

总之，遥感与大数据的结合为我们提供了一种全新的方式来监测和分析地球表面的信息。

它在环境监测、农业、城市规划等领域具有重要的应用价值。

然而，遥感与大数据的研究还面临着一些挑战和问题，需要不断地进行研究和改进。

相信随着技术的不断发展，遥感与大数据的应用将会得到进一步的推广和应用。