一周之后的4月24日是中國航天日。習近平總書記曾表示,航天日重要意義之一是激發全民崇尚科學、探索未知、敢于創新的熱情。作為航天領域重要項目之一的中國高分辨率對地觀測系統重大專項(下文簡稱高分專項),雖然因其高科技內核而顯得不那么"接地氣",但同樣肩負激發全民熱愛科學的重任。
高分衛星是高分辨率對地觀測衛星的簡稱,高分衛星可以分辨出地面上的大小物品,高分專項計劃發射多顆遙感衛星,用于建設一個高分辨率對地觀測系統,GEOVIS是依托國家高分辨率對地觀測重大專項“天眼工程”打造的資源共享服務平臺,以跨地域、跨領域、跨部門實現多源異構數據的承載、組織管理、信息融合、可視化展示以及共享服務的核心理念,運用“微內核+插件”的開放式架構高效擴展用戶所需的專業處理、綜合業務應用等個性化應用。
通過十余年的迭代研發和產品推廣,GEOVIS收集了大量一線用戶的需求,形成了GEOVIS 1到GEOVIS 4系列產品。目前,GEOVIS 5以處理自動化、管理智能化、系統集成化等特點,實現各級用戶高分資源的互聯互通和共享應用。
激發全民關注科學其實也不難,例如2018年4月1日,高分一號02/03/04星以“一箭三星”方式成功發射,立即得到了人民網、央視網、新京報等主流媒體的大力報道。一時之間既彰顯了我國航天實力,也激發了大眾了解“高分專項”的熱情,恰恰體現了我國的航天日精神。
創新發射方式于高分專項而言只是冰山一角,一躍成為“網紅”的機會更是不止于此。就拿航天星圖的GEOVIS 5空天數據承載與智能服務平臺(下文簡稱GEOVIS 5)舉例,看看高分專項還可以通過哪些”姿勢“走進大眾視野吧。
前沿技術加持,做科普“翻譯器”
高分專項重要目的之一就是通過對信息的獲取、處理及應用這一技術框架,服務“數字地球”戰略。然而,由高分辨率傳感器獲得的大多是具有空間性、時間性、多維性、海量性、復雜性的空天大數據。數據之間復雜的關系和動態演化使得關系表達和計算變得異常困難。
但近年來取得突破性進展的大數據和人工智能技術,已逐漸成為空天大數據管理的有力工具。例如GEOVIS 5中的GEOVIS iData和GEOVIS iFactory,就是依托海量參考數據、人工智能算法、異構平行計算環境等大數據技術,實現了對空天大數據全自動、高效率、高精度地組織及處理。
類似地,為了更好地滿足對大數據地存儲、處理、查詢和分析的實時性,云計算也逐漸被應用于高分領域中。例如GEOVIS 5就基于云計算技術,構建了基于微服務架構的開放云平臺,為用。更快速、實時地管理各類時空大數據的同時,也提供定制化更加、集成化、智能化的空天大數據解決方案。
受大數據、人工智能、云計算這些耳熟能詳新技術的“加持”,一方面使得傳統技術更具現代感,另一方面它作為晦澀難懂技術語言的“翻譯器”,大大提高了高分專項走進公眾視野的可能性。
應用種類繁多,搭建互通之橋梁
我國遙感事業整體上有三大時期。最初存在于高校院所之中;隨后被轉化為政府工程應用,為國土、水利、農業、環保以及測繪等政府部門所用;未來,遙感應用則將逐漸走進企業和大眾用戶。在技術框架和公眾之間搭起橋梁的,正是其衍生出種類繁多的大眾應用。
隨著近年來互聯網基礎設施的普及和人工智能、互聯網IT技術的飛速發展,高分系統的大眾應用也具備了成熟環境。例如在此背景下誕生的GEOVIS 5,就懷抱著普及高分遙感應用的重要使命。
利用該系統部署的高分專項示范應用之一的精準扶貧項目,就是利用高分遙感數據對貧困地區的核心要素進行監測、提取,并基于扶貧業務工作需求研究多條專題產品生產線,從而生成“多源信息一張圖”,最終實現基于訂單的產品生產制作。
高分技術甚至還能應用于核應急領域。利用多級高分辨率傳感器實現可關鍵要素的動態監測及核事故區域變化監測等功能,進而形成一個分析主體,對核電站周邊態勢進行全面的分析和綜合展示。我國遼寧紅沿河核電站就已經應用該系統,開展了多要素的動態監測。這些行業應用逐漸成熟,也正為高分專項帶去更大的拓展潛力。
平臺共建,高分專項“活水有源”
“開放平臺“這一概念近年來越來越受互聯網企業喜愛,包括”BAT“企業在內的互聯網企業都在打造自己的合作伙伴、開發者開放平臺。實踐結果表明,在互聯時代,只有開放和共享才能讓有限的資源賦能各行各業,發揮其最大價值。
在GEOVIS搭建的開放平臺GEOVIS.AI中,用戶可以通過平臺瀏覽或購買數據、應用和算法,開發者也可以發布自己的插件、應用和樣本。此外,開放平臺還提供資訊及論壇,供行業用戶、開發者、科學家等各方充分討論交流。
這種“泛淘寶式”的參與協作生態圈,讓過去屏幕另一邊沉默的用戶發聲,激發了大眾的參與熱情。正所謂要想走到群眾中去,“先要讓群眾走進產品中來。”
中國航天日今年的主題是“共筑航天新時代”,“共筑”既離不開科研人員的努力,也離不開大眾的支持和理解。
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