從智慧交通、智慧水利到智慧城市，如今信息化和智能化測繪已成趨勢，而5G通信、大數據、云計算、物聯網等新興技術的出現并與測繪地理信息技術交叉融合，也加速了測繪信息化和智能化進程。
談到智慧城市、萬物互聯和智能測繪，時空信息是繞不開的關鍵要素。在前不久召開的中國測繪學會2021學術年會現場，中國工程院劉經南院士接受了媒體采訪，他表示，時空信息是萬物互聯和智慧城市的數字基底，測繪地理信息技術將在其中發揮不可替代的作用。
中國工程院院士劉經南
記者：當下，多學科、多技術的交叉融合已成必然趨勢，那么在此背景下，測繪地理信息行業的風口會在哪里？
添加微信好友, 獲取更多信息
復制微信號
劉經南院士：
風口是企業家比較關心的事，測繪技術是采集、處理和應用時空信息數據的主要手段，從這個角度來看，未來測繪行業的產業來得較早的風口可能集中在自動駕駛和物聯網這兩大方向上。
傳統測繪技術手段主要獲取靜態的地理信息數據，隨著信息化和智能化測繪時代的到來，我們已經可以實現動態獲取、實時感知，而這也是實現智慧交通和萬物互聯的數字基礎。
從人類駕駛汽車到機器駕駛汽車的轉換，特斯拉比較激進，預計需要5年實現，我們一般認為起碼要10年左右。因為汽車涉及到公共安全，所以要格外謹慎，但這一發展趨勢是必然的。
智能駕駛、自動駕駛和無人駕駛，這幾個概念相近，但強調的方面不同。作為科學家，我相信只要技術進展到一定的程度，機器駕駛會比人開車要靠譜，因為人總是有有意識，有主觀情緒的，而機器會更理性、更科學地來處理各種變化。比如，酒駕、疲勞駕駛這些就是只會出現在人類駕駛中的行為，當然，這些的前提是建立在技術發展到比較成熟的階段上。
記者：我國測繪地理信息事業起步較晚，但發展勢頭迅猛，那么支撐我國測繪地理信息事業進步的因素有哪些？
劉經南院士：
從科技角度來看，20世紀后半葉到21世紀，各種新興技術的飛速發展為測繪事業的快速發展提供了技術支持。比如在衛星遙感技術等新興技術的支撐下使得原本非常艱苦的測繪專業變得更加輕松，傳統測繪作業需要靠雙腿，靠肩扛儀器爬山越嶺去做測量，現在可以通過衛星遙感的 *** 不僅不再需要翻山越嶺，還可以不受天氣影響，實現全天時作業。
當然還有其他的技術手段，比如無人機，能夠實現低空大比例尺的測繪任務，還有激光雷達，它可以實現立體測繪和動態測繪，通過激光雷達技術我們可以直接感知車輛的運動，這些都是基于20世紀末以來光電技術和信息技術的發展。包括數據處理方面，測繪軟件和地理信息系統的發展也是基于信息技術和互聯網技術的快速發展。
記者：談到時空信息，就不得不提北斗全球衛星導航系統，那么，現在北斗發展到什么樣的階段了呢？
劉經南院士：
北斗衛星導航系統有三大功能也就是導航、定位、授時（PNT）。傳統邏輯下，我們記錄時間是時、秒、分，記錄空間是坐標、經緯度、角度等，也就是說在傳統模式下，時間和空間是兩個體系，而北斗綜合了空間和時間信息，也就是時間空間一體化，而且定位、導航和授時的精度更高，只有做到這一步才能實現時間、空間、位置的協同，這也是萬物互聯的一個先決條件。
記者：測繪是一項支撐性和服務性的技術，那么，測繪技術在服務自然災害防治和應急管理應方面有哪些優勢呢？
劉經南院士：
在自然災害防治和應急管理上，測繪技術主要從三個方面介入：一是感知自然變化；二是分析變化的危害性；三是輔助應急決策；
比如鄭州暴雨災害，下雨是一個事件，我們需要掌握這一事件發生的精確時間、位置（范圍）通過精準的感知和有效的信息傳遞，就可以大大降低自然災害造成的損失。這些信息的感知和傳遞，我們都可以通過“北斗+5G”來解決。
其實，北斗是可以預報空氣中含水量的，現在“北斗+5G”，500米左右就有一個基站，從北斗衛星到地面基站，與大氣層就有很多交點，每一個交點的含水量都是可以感知到。鄭州暴雨災害啟發了我們，一定綜合多種手段來提供預報的精準度，一旦出了事就能夠快速決策。
記者：“北斗+5G”融合發展的優勢有哪些，將給我們帶來哪些改變？
劉經南院士：
北斗系統與國際主流導航系統相比精度更高，美國的GPS精度在10米左右，歐洲伽利略也是10米左右，而中國的北斗將定位精度提高到5米級，通過地基增強系統，其所覆蓋的區域可提供實時厘米級精度的位置服務。此外，北斗獨有的短報文雙向通信功能也是一大優勢，也就是說我們北斗不僅有定位、導航、授時服務，還兼具通信功能，而且，北斗通信可與移動通信連成一體。不僅如此，北斗還可以做遙感，當然GPS也可以提供遙感服務，但是我們結合北斗的雙向通信，可以把遙感數據及時回傳。而且“5G+北斗”的融合發展有望實現通信、導航、遙感一體化，這是我們的一大優勢。這在應急和搜救上將有很大的應用空間。
此外，與美國GPS相比北斗的頻率更多，這也保證了北斗的高精度和多功能。也就是說，現在北斗的顯著優勢是精度更高、功能更加齊全，但GPS的運營時間更久，穩定性略好一點，在市場占有率上占有較大優勢。我們深信，隨著北斗穩定性的快速提高，其功能多、精度高是北斗走進千行百業，并走向國際市場的重要基礎。
記者：當下，測繪的概念已經延伸至地球空間信息科學，那么，您認為未來的泛在測繪將如何更好地服務自然資源管理呢？
劉經南院士：
北斗可以提供精準的時空數據，它和物聯網技術的交叉融合將可以實現人與物、物與物的協同，從而實現精準管理和精準的資源調配。比如，2020年的疫情，武漢封城以后，國防資源、醫護資源以及飛機、相關人員的管理都要依靠精準的時間和位置信息。
北斗下一步的研究重點是信息的時空定位，未來有望通過信息資源將山水林田湖草沙海洋等自然資源的管理都串聯整合起來，由靜態管理走向動態監控從而全面提高資源包括自然資源管理的信息化和智慧化水平。
記者：在未來的城市規劃和管理的發展趨勢是怎樣的，測繪地理信息技術將發揮什么作用？
劉經南院士：
未來的城市規劃和管理也就是智慧城市的范疇，智慧城市首先是要建立一個感知體系。包括城市的每一部件都有精準的坐標，都要把它信息化。未來城市的感知體系將有多個層次，有天空的遙感衛星，其次是低空無人機，然后是地面的物聯網，構成一個立體的城市感知體系，從而實現信息化和智能化管理。
城市就是一個生命體，它有呼吸、消化系統，有排泄系統，還應該有負責集中處理的城市智慧大腦，所以，未來城市的運轉將是云、邊、端的結合。每個端都有智能決策系統，每個邊也有智能決策系統，然后統一匯集到云端形成多源、多類型的數據 *** ，三者之間互相協同，然后再接入大數據和智能計算的分析處理體系，以及反饋運控體系。這些體系都通過時間、空間、位置進行協同，從而達到趨利避害的目的，城市運營和管理的目標就是趨利避害。最終實現實體城市和虛擬城市的協同交互，這樣就實現了真正意義上的智慧城市，我們稱之為智慧城市的數字孿生。
總而言之，以上這些功能的實現都是建立在精準時空信息的基礎上，需要時間、空間、位置的協同，也就離不開北斗以及測繪地理信息技術的支撐和服務。
