当前，中国的科技工作者们正在融合人工智能、时空大数据等先进技术手段，不仅让地图活起来，也让地图更加聪明。打开中国·德清可持续发展目标 (SDGs)知识服务系统，便可以看到这样可以直观详细地查看人口密度、空间差异和社会公共布局的关系。系统集张智能化的“活地图”，成了德清县经济、环境、社会16个可持续发展目标、102项指标的定量评估与综合分析结果，将统计和地理信息进行了深度融合，是全球首个可持续发展目标县域评估与服务案例，2020年被联合国列为全球首批16个SDGs优秀实践并载入可持续发展目标最佳案例电子刊，中国仅此1例入选。

    这套系统是由中国工程院院士陈军主持，广州市阿尔法软件信息技术有限公司重点参与完成的科技成果。在广州举办的2020年中国创新创业成果交易会上，该成果引起了强烈反响，阿尔法公司也被授予创交会技术创新成长企业的荣誉。

    随着陈军院士专家工作站落户阿尔法，在时空知识服务框架构建、时空知识挖掘等关键技术领域突破不断加速。这些技术让地理信息不再仅回答“是什么、在哪里发生、谁干的”这些浅层问题，而是提供“为什么发生、会有什么问题”等深层次知识。地图因此也变得更加智能，成为社会经济建设的好参谋。

    让地理信息回答 “为什么” “怎么样”

    作为国际测绘地理信息领域著名专家，陈军院士长期从事基于航天测绘的基础地理信息建模、更新与服务的工程科技研究与实践，随着新时期测绘工作“两服务、一支撑”的根本定位确定，他站在国家与部门重大战略需求前沿，牵头自然资源调查监测、实景三维中国建设等引领全局的顶层设计工作。设立院士专家工作站，便是为了联合企业进一步开展时空知识服务创新技术研究，为相关战略实施提供准确、前瞻、及时的服务支持。

    “测绘的基本任务是测定和表达各类自然要素、人文现象和人工设施的多维空间分布、多重属性及其随时间的动态变化。从数字化测绘走向智能化测绘，已成为测绘地理信息产业的必然选择。”陈军说。过去三十来年，中国测绘经历了从模拟测绘技术到数字化测绘技术的重要变革，推动了数字化产品生产与服务体系的全面建立。
 

    陈军表示，国土空间规划、生态环境保护、防灾减灾、自动驾驶、疫情防控等新兴应用领域对时空信息的精细程度、更新周期、服务方式等提出了诸多新需求。但现有数字化测绘技术在智能化、动态性、精准度等方面存在着不足或局限性。智能化测绘的重要内容便是研发和提供更多的多维、动态、高精时空数据产品，构建新型时空信息基础设施，提供时空知识服务。

    在测绘地理信息产业，时空知识服务是对现在地理信息服务的进一步升级。在“互联网+大数据”时代，“数据海量、信息爆炸、知识难求”普遍存在。简单而言，数据信息只能告诉你事情“是什么、在哪里发生、谁干的”等浅层表面的信息，无法告诉你事情“为什么发生、会有什么问题”等深层次知识，缺乏从大量数据中自动整合相关信息，融合地理知识进行推理，形成高价值知识性输出以支持决策的能力。
 

    院士专家工作站从事的时空知识服务创新技术研究，便是融合人工智能、时空大数据等先进技术手段，研究时空知识建模、知识提取和加工，知识推理、知识表达等关键技术，推动地理信息产业从数据信息服务向知识服务转型升级，从而更好地服务于社会。

上:中国(德清)SDGs知识服务系统

下:全球地表覆盖(GlobeLand30) 在线知识服务系统

    实现时空知识服务关键技术突破

    院士专家工作站负责人崔秉良博士介绍，工作站规划实施的技术研究集中在两个方面，即时空知识服务的基础平台研究，及其在自然资源调查监测、国土空间规划、可持续发展等领域的应用示范研究。目前，他们在研究过程中实现了多个时空知识服务关键技术的突破。
 

    时空知识服务提供什么内容、应搭建什么样的知识框架是首先需要解决的难题。谷歌、百度等IT巨头虽然从2012年已开始知识图谱研究与应用并获得成功，但通用领域的知识模型并不能简单地复制到地理信息领域中。

    在陈军院士的带领下，研究团队采用了“知识图谱+单点知识”相结合的模式搭建了时空知识服务模型。在知识点个体层面，用知识描述和支撑数据事实相结合的方式来体现知识内在含义；在知识整体层面，用知识图谱来反映知识点之间的逻辑关系，揭示知识外在含义。

    此外，如何从海量地理信息数据中提取时空知识是应用中迫切需要解决的问题。研究团队通过对自然资源调查监测、国土空间规划实施监督、可持续发展量化评估等业务的研究，逐步形成了“数据一指标一知识”的知识挖掘技术路线，将指标作为知识获取的重要来源，并采用了“核心变量”概念，用于简化指标计算模型。

    目前，时空知识服务基础平台研究已初步完成，自然资源领域和可持续发展领域的应用示范已通过项目落地实施。因运行成效显著，阿尔法公司院士专家工作站于2021年、2022年连续两年评估获优秀等次。陈军说，自己之所以选择在广州设立院士专家工作站，不仅是因为与阿尔法公司有多年的合作基础，他也看中广州在科技、经济、人才等方面的天然优势。“目前我们的很多研究已到了成果转化、形成产品的阶段。同时，广州作为‘科创中国’创新枢纽城市，具有尊重人才、尊重知识和科技创新创业的良好氛围，依托珠三角、粤港澳大湾区的区位优势，容易汇聚高端产业人才和高新科技人才。”

    谈到院士专家工作站对企业的影响，崔秉良博士说：“陈院士常叮嘱我们要在测绘地理信息技术领域再往前走一步，从数据信息服务向知识服务转型。这为公司明确了技术路线的研发方向。有了院士专家工作站支持，我们有信心推动时空知识服务新产业的形成。”

    服务国家战略需求

    如今阿尔法公司院士专家工作站已经在基于时空大数据的广东省可持续发展监测评估战略研究、广东省国土空间规划知识服务项目、重庆市国土空间规划知识服务项目、广州市城市体检知识服务项目等国内重大时空知识服务项目中崭露头角。这些时空知识服务项目对相关专业人员掌握全貌、跟踪进度、发现问题、科学施策起到了辅助作用。
 

    不仅如此，阿尔法公司院士专家工作站还牵头了陕西省秦岭自然资源调查监测项目，该项目是全国自然资源调查监测技术体系构建的9个试点项目之一。院士专家工作站主要承担对秦岭地区调查监测成果的分析评价和知识化服务工作，通过利用调查监测数据及研究成果，对秦岭地区的自然资源、资产、资本等信息进行分析评估，建立反映山水林田湖草生命共同体的自然资源知识体系，为陕西省更好地履行自然资源“两统一”职责奠定工作基础，同时在技术创新、技术方法等方面，为全国提供具有普遍意义的指导经验与实践路径。

    看到已经取得的成果，陈军院士对院士专家工作站充满期待。“我非常期望通过这个‘院士专家工作站’，将时空知识技术转化为可定制、易复用的通用型时空知识服务产品。同时与广州、大湾区合作推动地理信息知识领域的基础研究和关键技术研发，研制空间型知识服务平台，促进时空知识服务产业的发展，为经济建设、社会发展、自然资源管理等迫切需求提供准确、前瞻的知识服务。”

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