12月29日，由中國(guó)科學(xué)院軟件研究所、中科軟科技股份有限公司聯(lián)合主辦的2021中國(guó)軟件技術(shù)大會(huì)在北京舉行。易智瑞公司作為地理信息領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商，受邀出席大會(huì)。易智瑞研究院首席研究員盧萌在會(huì)上作了題為《空間數(shù)據(jù)科學(xué)新展望》的報(bào)告。
盧萌在報(bào)告中首先指出，地理信息系統(tǒng)GIS作為研究地理、地圖的學(xué)科，是通過對(duì)人、事、物等與位置有關(guān)的各類時(shí)間與空間的大數(shù)據(jù)的匯聚、管理、挖掘、呈現(xiàn)，形成對(duì)某個(gè)地理位置的畫像，從而更智慧地服務(wù)于生活、生產(chǎn)等活動(dòng)。
數(shù)據(jù)的采集、管理、存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)可視化以及地理分析與處理構(gòu)成了GIS的三個(gè)基本視野。盧萌認(rèn)為，GIS系統(tǒng)與任何傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)最大的不同點(diǎn)在于它的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)之前，也就是說，在系統(tǒng)存在之前，數(shù)據(jù)就已經(jīng)存在了。
地理信息是天然的數(shù)據(jù)平臺(tái)。有時(shí)候，一些看似非常復(fù)雜的問題，通過一張圖就能夠清晰地表達(dá)出來。比如，對(duì)上億條數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)，對(duì)GIS來說，輕而易舉。如今的地理人工智能GeoAI，能夠進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)、語(yǔ)義分割、對(duì)象分類、實(shí)例分割、點(diǎn)云分割、視頻檢測(cè)、自然語(yǔ)言處理等一系列操作。比如，GeoAI能夠?qū)瘜W(xué)廠爆炸后的殘余化學(xué)罐進(jìn)行快速識(shí)別。
而現(xiàn)在的人工智能，歸根結(jié)底是復(fù)雜性科學(xué)的早期階段。復(fù)雜性科學(xué)興起于20世紀(jì)80年代，是系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的新階段，也是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的前沿領(lǐng)域之一。復(fù)雜性科學(xué)的理論和方法被認(rèn)為是科學(xué)研究的巨大變革，將為人類的發(fā)展提供一種新思路、新方法和新途徑。
這兩年為什么它那么火呢？那是因?yàn)樗捎玫挠?jì)算模擬是像做物理實(shí)驗(yàn)一樣進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)算模擬是“計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬方法”的簡(jiǎn)稱。是依靠電子計(jì)算機(jī)，結(jié)合有限元或有限容積的概念，通過數(shù)值計(jì)算和圖像顯示的方法，達(dá)到對(duì)各種工程問題和物理問題乃至自然界各類問題進(jìn)行研究的目的。在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的計(jì)算，非常類似于履行一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)。這時(shí)分析人員已跳出了數(shù)學(xué)方程的圈子來對(duì)待物理現(xiàn)象的發(fā)生，就像做一次物理實(shí)驗(yàn)。
比如，運(yùn)用這種方法，可以對(duì)新冠疫情防控進(jìn)行模擬計(jì)算。下圖中，左側(cè)為疫情發(fā)生后如果采取積極的隔離措施可能會(huì)出現(xiàn)的情況，右側(cè)則是不采取隔離措施可能會(huì)出現(xiàn)的情況。從圖上可以看出，如果不采取隔離措施，感染人數(shù)會(huì)越來越多，而如果采取了隔離措施，感染人數(shù)會(huì)逐步下降。
再說到當(dāng)前大熱的“元宇宙”概念。傳統(tǒng)的智慧城市與數(shù)字孿生中，GIS的作用是盡量地把現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行數(shù)字化和虛擬化，為現(xiàn)實(shí)世界的管理提供服務(wù)。反向發(fā)展的元宇宙，提出了一個(gè)新的目標(biāo)：如何把虛擬世界做得更逼真、更現(xiàn)實(shí)。這就產(chǎn)生了一個(gè)新的議題：我們?nèi)绾伟熏F(xiàn)實(shí)世界中的地理思維，搬到虛擬世界中，讓虛擬世界更加真實(shí)，即：元宇宙的GIS思維，是把虛擬世界現(xiàn)實(shí)化，為虛擬世界提供服務(wù)。
