在互聯網+時代,空間信息服務也要跟上潮流。未來,我們希望保證全球用戶能夠在任何地方、任何時候的信息獲取、高精度定位與多媒體的通信服務。
我個人認為,“互聯網+空間信息”分為三個階段。低級階段,就是互聯網+WebGIS,指的是把遙感和地理信息數據加工后傳送至互聯網,比如谷歌地圖、我國自主的互聯網地圖服務網站“天地圖”等;中級階段,是互聯網+Sensor+WebGIS,指的是把所有傳感器連接到互聯網,實現云計算支持下的空間信息服務;高級階段,就是互聯網+SmartSensor+WebGIS,指的是天空地組網實現全球全覆蓋,在線實現PNTRC。
那么,我們應該怎么做好這三個階段的工作呢?
在第一個階段,我們需要提供海量空間數據網絡服務,比如將釣魚島全景、北京街景傳送到互聯網上。還有就是在線做云計算的服務處理。再有就是通過網絡上的圖像,利用大數據深度學習、云計算、人工智能等技術,從遙感影像大數據中心自動搜索目標。
這就是互聯網+空間信息服務的低級階段,不過存在顯著的優缺點。優點是遙感數據在地面接收站接收后,通過各種軟件系統進行加工處理,提取有用信息送到互聯網,服務廣大用戶。缺點是這個階段的影像數據并非實時數據,而且與現實地表有一定差距,準確度不高。
在中級階段,則可以將所有傳感器與網絡GIS實時融合,實現云計算支持下的空間信息服務。但是,由于數據依然是在地面站接收,衛星數量和傳輸能力有限,目前還不能達到全球實時獲取和處理衛星資源的水平。
在第三個階段,我們要通過天空地組網,實現全球覆蓋在線的PNTRC。這主要由若干顆同時具有遙感、導航與通信功能的低軌衛星組成天基網與現有地面互聯網、移動網的整體集成,實現對全球表面提供分米級空間分辨率、小時級時間的數據采集和米級精度的導航定位服務。保證全球用戶在任何地方、任何時候都可以獲取信息、高精度定位與多媒體的通信服務。
這個系統主要功能是實現實時數據的位置服務以及天地一體化服務,特點是一星多用、多星組網、多網融合、智能服務;網絡多源異構、節點動態變化;軍民深度融合;覆蓋范圍大、應用前景廣闊。
但是,整個系統的功能實現需要解決星基導航增強技術、天地一體化網絡通信技術、多源成像數據在軌處理技術、天基信息智能終端服務技術、天基資源調度與網絡安全技術、全球空天一體化非線性地球參考框架構件技術、基于載荷的衛星平臺設計與研制技術等七個關鍵技術的攻關。
2012年,面向衛星應用產業的發展需求,武漢大學聯合中國航天科技集團公司,共同組建了地球空間信息技術協同創新中心,為互聯網+空間信息服務的三個階段奠定了一定基礎。
總之,發展自主互聯網+空天信息服務系統是落實“互聯網+”行動指導意見要求的有力舉措,也是實現國家提出軍民深度融合的重要突進。目前,西方國家尚未形成這樣的使用服務系統,我國應該抓住機遇群力攻關,做出原創性的科學創新。 (本報記者 彭科峰整理)