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本文选自《地理信息产业蓝皮书·中国地理信息产业发展报告(2023)》
2022年,全球经济复苏呈现较大不确定性。一方面,根据国际货币基金组织(IMF)对2022年初对全球经济增长率的判断,全球经济复苏步伐正在放缓,尤其是发达经济体增速放缓,各经济领域以及各地区之间的差距不断扩大。2022年全球经济增长率预估值为3.5%,而全球通胀率将上升至8.8%,这也是2001年以来除去新冠疫情和全球经济危机影响阶段经济增长最为疲弱的表现年份。另一方面,地缘政治风险仍然是影响经济形势不明朗的重要因素。战争冲突和贸易保护主义的影响仍然存在,美国与中国等国之间的贸易摩擦持续加剧。随着各国在人工智能、半导体、第五代移动通信技术(5G)等新兴领域的竞争加剧,全球技术发展呈现进一步分化的格局。在此背景下,地理信息产业加快逆势转型升级,各主要板块产值不断增加,地理信息产业赋能经济社会发展的能力不断加强,地理信息数据已经逐渐上升为重要的生产要素参与到政府治理和市场化配置中。本文主要介绍了2022年国际地理信息产业发展总体情况、趋势以及主要领域科技创新和产业发展情况,希望通过本文为读者更好展现当前国际地理信息产业发展全景。
一、国际地理信息产业发展全景
(一)产业发展总体情况
当前,地理信息行业正在从产品驱动型转变为解决方案驱动型行业,成为信息技术和工程技术中的重要组成部分。在共享经济和知识服务成为主要商业模式的背景下,地理信息数据已经成为新的“石油”资源推动生产力和生产效率进一步提升,带动时空信息的合规性和透明度不断增加。地理信息及其基础设施为政府决策、发展治理提供了越来越多样的解决方案和服务接口。
目前,世界上对地理信息产业产值进行统计的主流方法是将地理信息产业分为四大部分,即全球导航卫星系统和定位系统(GNSS),地理信息系统(GIS)、对地观测(EO)和扫描工具及技术。当前,国际主流机构对于地理信息产业发展呈现较为乐观的态度。根据行业内较有影响力的地理信息世界世界(Geospatial World)论坛负责的地理信息世界咨询公司(GW Consulting)发布的《全球地理信息产业展望(2022年)》统计,2022年全球地理信息产值总额预计为4520亿美元,在技术创新、空间分析业务需求不断增加等多种因素的加持下,预计到2025年全球地理信息产业产值预计将达到6470亿美元,复合增长率达到12.8%。在公共政策改革、行业战略升级、数字孪生和元宇宙范式创新的支持下,全球地理信息产值在2025年后将以更快速度增长,到2030年产值预计将达到1.34万亿美元。政府投资增加、战略性公共政策改革以及国家地理信息主管部门和政府的改革将主要推动2025年后的全球地理信息市场的增长。
从产业结构上来看,全球卫星导航系统和位置服务是全球地理信息产业最大且不断增长的部分,占市场总额的55%,空间分析市场占市场总额的25%,其次是对地观测市场占据17%。十年前,地理信息产业是以数据为主导的市场,而当前随着软硬件的集成以及工作流程的整合,基于位置的空间服务和解决方案在不断取代数据的市场产值,成为地理信息产业中的主流部分。
从产业辐射规模上来说,2022年地理信息相关技术对全球经济的直接辐射产值估计在2.2万亿~7.6万亿美元,而数字化进程的加快、工作流程整合、地理信息领域资本与财政的共同投入将促进地理信息进一步赋能经济社会发展。到2025年,地理信息技术对全球经济的直接辐射将扩大到5.1万亿~10.9万亿美元,增速将达到43%左右。
(二)世界主要国家地理信息领域管理动向
1、地理信息数据治理与数据战略
当前,数字经济正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。美国、英国等国家政府相继发布数据治理战略,对地理信息资产化、要素化配置进行了顶层设计。为应对不同标准、质量不一、多源海量数据对政府现代化治理提出的新挑战,美国联邦政府近年来大力推进数据资产化进程,充分利用数据资源推动经济发展、优化政府治理,促进大数据、云计算和人工智能技术创新。美国的《循证决策基础法案》把推进政府数据治理、保护数据安全和促进数据开放作为增强国家竞争力、赢取全球资源配置优势的重要战略举措。美国2020年发布的《联邦数据战略》及相关行动计划提出,政府数据治理的主要视角和核心目标要从“技术治理”转变为“资产治理”,并在战略中提出“提升地理信息数据价值与访问权限、制定国家空间数据基础设施战略规划、确保地理信息数据集成、确保地理信息官员在联邦数据机构中任职”等战略部署。欧盟2022年颁布的《数据法案》《数据服务法》对推动数据利用、刺激数据市场竞争、确保数字环境公平等方面进行了安排,英国2023年发布的《2030年地理信息战略》强调了地理信息生态系统在经济社会中的赋能作用,对地理信息数据在地下基础设施建设、土地利用决策、交通运输等领域的融合应用做出了部署。
2、主要国家地理信息管理政策改革
近年来,美国、印度、澳大利亚等国家在卫星导航、商业遥感等领域发布了一系列政策法规和战略规划,地理信息管理政策不断健全。
(1)美国。美国2023年通过了商业遥感修正案,正式要求商务部向国会提交有关商业遥感应用、法规和裁决状况的年度报告,并要求负责商业遥感应用的美国国家海洋和大气管理局在60天内审查遥感航天器运行许可证申请,此前相关期限为120天。美国商业遥感法案修正案进一步加强了国家对商业遥感行业的监控,并通过缩短申请期限推动商业遥感系统的发展。此前,美国国家侦察局一直负责运营情报卫星并负责购买商业遥感影像,多年来一直致力于制定获得新兴商业卫星情报能力的战略。虽然商业航天蓬勃发展,商业卫星能力快速提高,但政府的采购方法却仍然落后。该法案将有助于美国确保在商业遥感行业的全球领导地位。2022年,美国商务部发布了《商务部战略规划》,将“提升美国在全球商业航天工业中的领导地位”作为一项战略目标。为此,美国国家海洋和大气管理局内部成立了一个新的商业空间协调委员会,利用对地观测技术来支持应对气候变化行动,营造促进美国商业太空竞争力的政策和监管环境,鼓励采用“小型模块化卫星技术”,利用分解、扩散的低地球轨道(LEO)模型进行对地观测活动。
(2)澳大利亚。2020年澳大利亚与新西兰共同设立的澳大利亚新西兰地理信息委员会发布了面向2020-2024年的战略规划,主要规划内容包括促进地理信息数据共享与互通、加强地理信息数据质量管理、推动地理信息技术创新和融合、提升地理信息数据在各领域的利用效益、强化地理信息安全与隐私保护等。澳大利亚地球科学局于2022年也发布了《2028澳大利亚地球科学战略》,其中对地理信息和位置服务进行了更加详细的战略部署。《2028澳大利亚地球科学战略》指出,将在全澳提供10厘米的定位精度,并在手机信号覆盖区域实现3-5厘米的定位精度,在未来30年带来至少62亿美元的经济价值。同时,澳大利亚将拨款11.6亿美元用于建立自主可控的对地观测系统,实现从火箭、发射台到卫星和数据处理全链条的自主可控,并将完成四颗卫星的设计、建造和运行,计划在2024—25年进入太空轨道。
(3)印度。印度于2021年发布卫星导航政策草案,旨在为印度的地理信息和卫星导航产业提供政策框架,草案涉及多个领域,包括地理信息、地理空间基础设施、卫星导航服务和应用。一是开放数据访问,政策鼓励提供开放和免费地理信息数据,以便公众和企业能更容易地访问和利用这些数据;二是鼓励私营部门参与地理信息数据的收集、处理;三是政策强调了与国际伙伴共享卫星导航服务、技术和研究成果,有助于印度在全球地理信息产业中发挥更大的作用;四是明确保护用户隐私和数据安全的重要性。印度于2022年发布了《印度国家地理信息政策》,在国家层面组建地理信息数据促进和发展委员会,对印度空间基础设施进行建设更新与顶层设计优化,支持地理信息数据自由化、民主化获取,改善位置数据跨部门访问并对集成接口进行升级。
二、重点产业和应用领域发展情况
(一)装备仪器领域
近年来,随着自动驾驶、智慧城市、建筑与文化遗产保护等领域的快速发展,全球三维激光雷达等新型仪器装备产业快速发展,而与其相比,全站仪、水准仪和移动测绘装备等细分市场发展比较平缓。
在传统仪器装备领域,测绘装备巨头天宝公司2022年度收入为36.76亿美元,同2021年度持平。该公司在地理信息业务领域的收入下降了12%。主要原因是经销商降低库存、测绘相关行业终端市场需求逐渐疲软,即使如此,该公司在地理信息业务领域的利润率仍然高达25%。在产品层面上,该公司的天宝R12i GNSS接收机、SX12扫描全站仪等扫描测量一体化工作站及GNSS接收仪是该公司在测绘地理信息、建筑工程等领域主推产品。用于建筑、工业、文化遗产等领域的TX、CX系列三维激光扫描仪也成了公司的主要盈利产品,相比之下MX系列移动测量产品、UX无人机产品的市场占有较之传统产品相比稍显不足。传统仪器装备巨头海克斯康公司2022年的总体营收均实现增长,年度营业净收入达到51.76亿欧元,同比增长19%。其中,地理信息企业解决方案业务板块内所包含的激光扫描仪、机载摄像机等装备营收净销售额进一步增长,达到25.37亿欧元。在全球基础设施和国防安全的推动下,安全、基础设施和地理信息领域实现了4%的有机增长,地理信息企业服务板块的利润率已经超过30%。2022财年,海克斯康公司继续在地理信息领域开展收并购投资,收购了徕卡测量系统经销商PDSA公司、航空勘测和测绘服务供应商卡西航空公司和数字孪生解决方案公司Avvir。
在三维激光装备领域,各国政府对于科技创新和高端装备制造业的支持为三维激光扫描设备的研发和生产提供了政策保障。此外,政府鼓励三维激光扫描设备在建筑、制造、文化遗产保护、医疗等领域的应用,促进了三维激光扫描设备的需求。根据研究机构估计,2022年全球手持SLAM扫描仪市场规模预计为10.5亿美元,机载激光雷达的市场规模预计为11.8亿美元,固定式三维激光扫描仪的市场规模预计为22.5亿美元。FARO、徕卡、天宝、拓普康等传统测绘装备仪器公司在三维激光雷达领域仍然占据了主要的市场份额。根据沙利文咨询公司的统计及预测,至2025年激光雷达全球市场规模为135.4亿美元。在车载激光雷达领域,随着自动驾驶技术的发展,预计到2025年,全球车载激光雷达市场规模将达到50亿美元左右。从市场规模上来看,北美、欧洲仍然是三维激光装备的主要市场,约占全球市场的35%左右,欧洲市场的份额约为30%,亚太地区市场的份额约为25%。在车规级激光雷达装备上,2022年海外厂商普遍受到自动驾驶车辆交付量产较慢、成本高企的影响亏损严重,纯固态激光雷达厂商Ibeo和激光雷达先驱公司Quanergy宣布破产,Aeva、Luminar、Velodyne等公司股价跌幅严重。在此背景下,各大商业巨头也在积极开展收购与投资,试图稳固各自在产业链条中的优势地位的同时扭转在自动驾驶领域大幅亏损的局面。2022年,FARO收购英国移动扫描解决方案供应商GeoSLAM,该公司拥有专利的高生产率同步定位和测绘软件,可创建用于数字孪生应用的三维模型。GeoSLAM的加入预计将显著扩展和加速FARO在移动扫描领域的市场增长机会。此外,高分辨率数字激光雷达供应商Ouster和知名激光雷达传感器和解决方案全球企业Velodyne宣布以全股票交易方式进行合并,并将合并新公司的工作重心转移至智慧交通基础设施和车联网路端建设上,不再将重心聚焦于自动驾驶汽车。2022年,Luminar公司也收购了数据存储公司希捷的激光雷达部门,旨在加强下一代激光雷达开发、降低制造成本并实现制造流程自动化。
(二)商业遥感卫星领域
2022年,国外民商用对地观测卫星领域进入加速升级换代以及稳定补网加强阶段,逐步向精细化、星座化、体系化迈进。一方面,美国、欧洲等国家和地区开启新一代气象卫星系统、环境监测卫星系统的部署,助力综合对地观测能力全面提升;另一方面,商业对地观测领域持续演进,技术指标、观测视角与应用能力迭代提升,成为全球地理信息情报的重要支撑(龚燃 等,2023)。截至2022年底,国外共有686颗民商用对地观测卫星在轨运行。根据欧盟航天计划机构(EUSPA)于2022年发布的《对地观测和全球卫星导航系统市场报告》显示,全球2021年对地观测数据收入达到28亿欧元。未来十年,其收入将翻番超过55亿欧元,大量数据增值服务(即占全球收入的85%)推动了对地观测应用市场的发展。气候服务、城市发展和文化遗产、农业、能源和原材料以及保险和金融领域将成为遥感卫星主要服务的领域。
从对地观测数据和增值服务的地区分布上看,北美地区仍然占主导地位,而亚太地区和欧盟排在第二和第三位。从对地观测数据服务主要领域上看,排名前五的细分市场主要是城市发展与文化遗产、农业、保险与金融、能源和原材料以及消费者解决方案、旅游和健康。报告预测,未来十年,保险和金融这一细分市场的需求会急剧增加。预计到2031年,商业遥感领域在保险和金融这一细分市场的产值将达到10亿欧元(占市场份额的18%)。
从供应角度来看,商业遥感市场仍由美国和欧洲共同主导,市场份额分别为42%和41%。欧洲在分析、洞察和决策支持市场中发挥着主导作用。尽管美国公司农业市场、保险与金融领域占据主导,欧洲公司在几乎所有其他领域都处于市场领先地位。
2022年,商业遥感情报取得了迅猛发展。以美国为首的国家政府进一步加大了对商业遥感卫星影像的采购力度。美国国家侦察办公室2022年5月根据“光电商业层计划”授予了BlackSky、Maxar Technologies 和Planet Labs三家商业影像巨头公司为期10年的合同,为美国情报、国防和联邦民政机构提供卫星影像。其中Maxar Technologies公司交易价值超过 32 亿美元。BlackSky公司 的合同有价值高达10亿美元的期权。未来,美国国家侦察局还计划签订更多的商业卫星服务合同,而且发布新型合成孔径雷达、遥感、高光谱成像等卫星观测技术的研究合同。确保未来商业卫星能够为情报、国防领域提供更多类型和更高精度的卫星影像。
除传统遥感影像之外,Maxar Technologies、Planet Labs和BlackSky等公司正在努力将其产品扩展到传统光学影像之外,积极发展雷达、无线电频率和高光谱遥感卫星,以满足对复杂多传感器不断增长的需求。例如,Maxar Technologies公司在2022年宣布与合成孔径雷达(SAR)卫星初创公司Umbra达成协议,以获得对该公司雷达成像星座的专用访问权。MaxarTechnologies公司最近还收购了射频测绘初创公司Aurora Insight,进一步增强其在全球射频环境测量方面的能力。BlackSky和Planet Labs公司也在积极开展下一代卫星和高光谱卫星的建设工作。例如Planet Labs公司2022年宣布与非营利组织Carbon Mapper Coalition合作建立一个名为 Tanager 的高光谱星座的计划。Blacksky公司也计划从2023年中期开始发射最高分辨率0.35米、平均分辨率0.5米的第三代卫星,星上将携带红外遥感器、星间链路和星载数据处理模块。
从重点公司企业运行情况上,空中客车防务与航天公司(以下简称空客公司)仍然是全球商业遥感卫星的龙头企业之一,根据EuroConsult公司的统计,2021年对地观测数据市场中有48%的市场份额归属于空客和Maxar Technologies两家公司,国防领域目前仍是空客最重要的市场。2021年国防领域的市场份额达到12亿美元。2020年为响应市场趋势,空客公司重新定义了其对地观测卫星系列,推出了一系列端到端系统来满足国际市场客户不断增长的用户需求和业务模式。这一新的产品系列包括支持星座结构的S250光学卫星和S250雷达卫星、S450光学卫星,以及S850雷达卫星和S950光学卫星等高端系统。2021年,由Airbus制造、拥有和运营的Pléiades Neo对地观测星座前两颗卫星成功送入轨道并开始运行,提高了其在高分辨率图像市场的地位。但是2022年公司卫星发射遭受不利,两颗Pléiades 卫星发射失败,未能实现四星组网的业务布局。应用服务领域,2020年,空客推出了针对商品和永久性作物的新型综合精准农业解决方案—AgNeo;2022年,空客通过其OneAtlas平台,在一个平台下提供在线购买光学和雷达影像以及数字高程模型的权限,使用户更容易访问数据。此外,近3年,空客与多家专业人工智能技术企业包括法国公司Earthcube、Intelinair公司、Ecopia AI等合作,融合人工智能技术进行地理空间数据分析,还在2022年与VELOCITY 5D数字孪生平台的开发商Presagis合作拓展更多应用。欧洲“哥白尼”对地观测计划方面,2020年9月,Airbus同欧空局签订了3亿欧元的合同,研制一颗冰监测卫星;2021年7月,空客公司宣布为哥白尼计划提供—Sentinel 2C卫星。
Maxar Technologies公司近年来不断增强其在国防安全领域的能力,与各国国防和情报部门签署合同并开展合作。除美国政府与麦克萨开展的影像采购以外,澳大利亚国防部于2018年与麦克萨技术公司签署了一份价值8300万美元的4年期直接访问项目(DAP)合同以访问WorldView系列卫星,并在2021年签署了另外一份三维数据合同。印度尼西亚国家航空太空研究所(LAPAN)和哥伦比亚空军在2021年均订购了Maxar Technologies公司的快速访问项目(RAP)服务,可获得分辨率达15cm的影像并访问其SecureWatch系统平台。加拿大自然资源部授予了麦克萨技术公司一份价值760万美元的高分辨率光学网络卫星图像数据产品的合同。用户可以根据该合同获得最近的高精度、高分辨率卫星图像和分析结果。近年来,麦克萨公司还开发了全球增强型地理空间情报交付系统(G-EGD)。该网络平台以麦克萨技术公司的地理空间大数据平台(GBDX)为基础,向空间情报局等联邦政府提供来自麦克萨技术公司、行星公司和黑色天空公司的未加密级正射镶嵌即用图像和服务。麦克萨技术公司的地理空间情报交付系统开发了包含来自冰眼公司、卡佩拉公司等五家合成孔径雷达商业提供商数据的解决方案。2022年12月16日,Maxar Technologies公司宣布自己将被安宏资本以全现金交易的方式收购,包括债务在内的企业估值约为64亿美元,双方已达成了最终合并协议。安宏资本承诺为总股本出资31亿美元,不列颠哥伦比亚省投资管理公司将提供少数股权的投资,承诺为总股本出资10亿美元。Maxar Technologies公司认为,交易完成后公司将受益于安宏资本提供的重要资源、运营经验及投资能力。同时,转变为私营公司后,Maxar Technologies公司将能够加快下一代卫星技术和数据洞察力的投资进度,这对公司的政府客户和商业合作伙伴而言非常重要;而且还能更灵活地开展战略并购,进一步增强公司解决方案的组合,扩大运营规模,在快速扩张的市场中抓住重要机遇。
Planet Labs公司于2021年年底在纽交所成功上市,市值达28亿美元,并吸引了包括谷歌在内的众多知名企业的投资。随着公司的上市,更多机构对于Planet Labs公司的盈利能力有了进一步看好。2022年,公司收入仍然处于高速增长期,全年收入增长46%,达到1.913亿美元,按一般公认会计原则毛利率进一步扩大至49%。2022年,公司不断发展新客户和合作伙伴关系,除Planet Labs公司与国家侦查办公室签订了影像服务合同之外,也与国防部签订了多年合作协议,每年价值超过1000万美元。Planet Labs公司还与挪威国际气候与森林倡议、太平洋天然气电力公司、英国航天局签署了合同,在热带森林监测、土地利用等领域提供影像服务方案。Planet公司一直致力于健全其服务链条,增强其盈利能力。2021-2023年,公司相继收购了荷兰卫星数据算法公司VanderSat、对地观测数据开发平台Sinergise、碳储量计算全球森林变化服务公司Salo Sciences,增强了其卫星遥感数据在农业、气候变化等垂直领域的应用价值。Planet公司还发布了新一代监测产品PlanetScope,提供八个波段、每天覆盖全球的遥感影像数据。
(三)基础平台软件及三维地图应用
在地理信息基础软件平台和行业应用领域,Esri公司仍然是垄断性巨头,而以超图软件公司为代表的国产基础平台软件也异军突起,占据了一定市场份额。根据ARC咨询公司分析,2021年地理信息公司的软件收入约为24.1亿美元,其中,Esri公司占据56.5%的市场份额,超图软件占据11.0%的市场份额,其次是海克斯康占据5.4%的市场份额,Autodesk公司占据3.4%的市场份额。作为基础平台软件最大巨头,Esri公司近三年来进一步加强科技创新,在数字孪生、室内地理信息系统、基础设施等行业应用领域发挥了更大作用。近年来,Esri公司加强了其在室内地图领域的能力建设,自2019年收购奥地利公司Indoo.rs之后就一直在室内定位领域发力。近年来,公司发布了ArcGIS IPS室内定位系统,通过在室内安装蓝牙信标,实现了位置服务在室内室外无缝衔接,使得人在建筑物室内的行踪清晰可见。Esri公司还开发了适用于Unity 和Unreal Engine游戏引擎的地图SDK,方便开发人员利用GIS创建模拟式的应用程序。公司还新开发了云原生的地理分析库ArcGIS GeoAnalytics Engine,允许用户对位于云上的数据库开展高级的地理空间分析。此外,公司还开发了ARCGIS Knowledge分析工具,将空间分析和非空间分析的工具进行融合以解决复杂实际问题。除ESRI之外,海外基础平台软件和行业应用巨头海克斯康也开展了一系列科技创新和投资收并购工作。目前,公司拥有GeoMedia、M.app、LuciadFusion、LuciadRIA等多个地理信息平台软件,通过自研、收购在地理信息分析、数据管理、三维数据、地理信息云平台等领域形成了较为完善的平台软件和解决方案。收并购方面,2021年公司地理信息部门收购了开发制作增强现实(AR)应用程序的创新型公司Immersal Oy,意图在空间分析领域引入视觉定位技术(VPS)。
在三维地图应用方面,海克斯康公司2022年通过HxGN Content Program为全球部分大城市提供Metro HD城市数据,此数据通过5厘米航空影像和较高精度的激光雷达(LiDAR)数据生成了包括高分辨率二维产品和三维数字孪生产品等10个不同数据集。HxGN Content Program除了标准正射影像和数字地表模型产品外,Metro HD还将扩大数据集,包括高清晰度真正射影像、倾斜影像、数字地形模型、激光雷达点云、三维建筑模型(LOD2)、三维Mesh模型和土地利用地图。未来公司将增加更多城市数据。
2022年,谷歌公司利用其地球引擎(Earth Engine)和人工智能平台技术,推出Dynamic World数据库,能提供接近实时的全球土地环境数据。Dynamic World是一个近乎实时的10米分辨率全球土地利用土地覆盖数据集,数据基于10m分辨率的Sentinel-2影像使用深度学习制作。此外,谷歌地球在2023年用户大会上发布了沉浸式地图视图,借助计算机视觉和人工智能技术结合街景和航拍图像创建了数字世界模型,该技术将进一步应用到路径导航等地图使用场景中。此外,谷歌地球目前以开放式地理信息系统协会(OGC)开放地图中的3D Tiles格式开放了谷歌地球的实景三维数据,并以云服务的形式对实景三维数据进行了收费。这也一改之前谷歌地球实景三维数据服务不完全开放使用的情况。
(四)导航定位和位置服务领域
根据欧盟航天计划机构2022年发布的地球观测和全球卫星导航系统的市场报告,全球导航定位和位置服务市场保持良好增长态势。预计从2021-2031年,全球GNSS设备年出货量预计将从18亿台增长到25亿台,到2031年,将有超过100亿台GNSS设备(含智能手机、汽车、航空、精准农业系统、搜索和救援设备等)投入世界各地使用。2021-2031年,预计全球GNSS下游市场收入(涵盖设备销售和服务相关收入)将以9.2%的年复合增长率增长,到2031年达到4920亿欧元,其中超过82%的收入将由增值服务和增强服务产生,除消费者解决方案、旅游与健康、道路与汽车等大众细分市场占据主导份额外,农业、城市发展和文化遗产以及基础设施等专业市场将成为全球GNSS收入的主要增量贡献行业。
(五)地理信息产业发展动态展望
地理信息数据要素保障能力大幅提升。随着各国政府和企业对地理信息数据的认知进一步加深,地理信息数据在全球数字经济和数据治理背景下的保障能力得到进一步拓展,成为经济社会发展中的新“石油”资源。各国政府纷纷提出地理信息数据资产化的战略,地理信息数据企业作为“数据服务商”为自然资源管理、气候变化、金融保险等领域提供了大量地理信息要素保障。在军事冲突、气候变化等领域,数字空间正在成为与地理空间同等重要的战场。这甚至导致作为非国家行为体的科技巨头在这场冲突中已经具备类似于国家行为体的地缘政治影响力。一些遥感企业为乌克兰提供的遥感影像已经成为平行信息战的主战场。少数科技巨头控制的内部代码、服务器和规则已经能够重构原本由政府主导的世界格局。
新模型、新算法有望重构地理信息领域关键环节。大模型、OpenAI等生成式人工智能模型在2022年异军突起席卷世界,自然语言处理、计算机视觉、语音识别、语音合成(TTS)等技术迅速与这些新技术融合并在各种领域生成了大量高质量内容和解决方案。近年来,地理信息领域也出现了一些可能重构地理信息数据处理关键环节的新模型和新算法。基于多源数据的新算法的开发等推动地理空间智能进步,卷积神经网络、循环神经网络等人工智能算法在遥感影像分类中的应用更加深入,Facebook母公司Meta发布的基于提示的零样本图像分割模型“SAM”有望迅速应用在遥感影像解译、自动驾驶计算机视觉等领域并有可能大幅提升影像解译的精确度。未来,大模型结合生成式人工智能模型能够支持政府利用地理信息进行管理活动、支持空间规划的制定。多时间尺度的大规模地理区域分析将在云上自动迭代分析,解决目前人工方式无法完成的工作、回答一些复杂问题。“无代码化编程”等理念的出现最终会引领地理信息领域人机协作更加便捷,未来无需编码即可通过自然语言实现复杂的地理信息建模与分析。
参考文献
龚燃,姜代洋,2023. 2022年国外民商用对地观测卫星发展综述[J]. 国际太空(2):26-33.
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来源:中国地理信息产业协会(转载请注明来源,并在“阅读原文”增加本文链接)
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