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颠覆地理信息的八项新科技, 你知道几个?

泰伯网2017-12-07 18:26:30

摘要: 未来已来,科技将改变世界!

  在全球范围内可以跨行业产生深远影响的颠覆性科技有哪些?

  近期,普华永道的一篇研究报告给出了答案。有趣的是,排名前8的颠覆性科技基本上都和地理空间密切相关——无论是直接受益于位置数据,还是技术,或是直接赋予地理空间的功能,在某些情况下,这些技术中的一些都可以与地理空间融合,提供解决方案并产生深远的影响。

  颠覆地理信息的八项新科技, 你知道几个?

  这些技术历经了不同的发展阶段,有的已经存在了很多年;有的刚刚起步。但是随着工业4.0时代和第2次机器革命的交织到来,这些技术终于步入了快速发展阶段。而他们在地理信息行业内的应用,也将对这个行业的发展产生颠覆性的效果。

  01

  人工智能(AI)  

颠覆地理信息的八项新科技, 你知道几个?

  人工智能(AI)从未像现在这样深入我们的日常生活。AI可以解释为能够执行通常需要人类智能的任务的算法,例如视觉感知、决策或语言处理。人工智能是由机器学习和深度学习等众多子领域组成的“保护伞”概念。

  人工智能在地理空间产业的最大应用是在其核心资产领域,即地理空间数据。众所周知,所产生的全部数据中有80%是空间性质的。因此,通过人工智能和深度学习使用自动化数据来自然地为其他基础部门创造解决方案。

  在涉及图像分析时,AI是一个很好的工具。随着世界充斥着来自卫星和无数传感器的数据,人工智能驱动的应用程序可以提供以前对全球规模的经济、社会和工业过程的无法理解的见解。

  人工智能和地理空间情报可以聚合在一起,为改善精准农业、疾病预测和预测性警务提供解决方案。对于企业来说,他们可以帮助规划、预测需求高峰、确定高利润前景、提高供应链效率、优化服务交付。

  02

  增强现实

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  增强现实(AR)涉及通过计算机生成的或提取的真实世界的感官输入(例如声音,视频,图形或GPS数据)用视觉增强真实的物理世界以改善用户体验。简而言之,AR用任何形式的数字对象来补充你的世界。作为AR的Google Glass正在以某种方式将数据,3D对象和视频叠加到您的视野中。所有这一切,同时继续让你看到你周围的世界。在飞行员视野内显示数据的航空公司飞行员头盔是AR头戴式耳机。

  然后是空间增强现实(SAR)系统,它能够在不使用显示器或头戴式显示器等特殊显示器的情况下增强真实世界的物体和场景。

  以位置为中心快速发展的技术领域涉及到AR系统的发展,AR系统可以根据用户在现实中看到的内容向用户呈现数字信息。例如,使用AR眼镜,您可以查看街道上的建筑物,系统可以覆盖谁拥有该建筑物的详细信息,占用者的数量以及建筑的时间。虽然AR已经在地理空间的消费应用领域取得了一定的成就,但是在建筑和基础设施管理,灾害风险分析和采矿等领域还有很大的应用空间。

  03

  区块链

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  区块链是一个不断增长的记录列表,称为块,使用密码术进行链接和保护。区块链中的链条是关于可能是金钱、图像、数据、地图、文档等资产的分类帐条目形式的交易链。然而,实际上实际上交易的是包含资产的元数据的令牌实际的实际转移分开发生。

  物联网的一个主要用途是区块链和地理空间技术。今天,物联网让人联想到一个复杂的人类和物体网络,把数据传递给对方。例如,一辆依靠传感器的自主运送车是否会被劫持并被驱赶到错误的地点?

  考虑把这些指示作为交易的数据,如果网络位于区块链上,那么共识过程将有助于验证交易,并清除错误的指令,因为非法交易将被困住。

  区块链可以在地理空间方面发挥作用的其他领域是土地交易和数据存储库。

  04

  无人机

颠覆地理信息的八项新科技, 你知道几个?

  也被称为无人机(无人驾驶飞行器)的无人驾驶飞机是没有机上人员驾驶飞行或移动的车辆。无人驾驶飞机可以按照预定义的飞行计划自主运行(通过机载计算机),也可以远程控制,与陆基自动驾驶车辆不同。

  无人机已经成为地理空间工业不可分割的一部分。

  直到几年前,无人机的使用还总是伴随着监视和战争。然而,随着人们对及时、准确、高分辨率和高光谱数据的绘制、探索、调查和监测的需求日益增加,无人驾驶飞行器已经成为地理空间工业的一个组成部分。这个飞行数据采集平台可以由一个人单独管理并在现场进行的事实,大大减少了地理空间行业对卫星图像的依赖。

  一旦有效载荷被加入,UAV在技术上就变成UAS(无人机系统),在当前的情况下是相机、传感器和检测器 - 成像和非成像。硬件发展迅速,具有非常高分辨率(空间和辐射测量)的传感器已经上市。软件的并行开发,以接受高数据吞吐量,并分析和交付可用的产品已到位。

  05

  物联网

  颠覆地理信息的八项新科技, 你知道几个?

  物联网(IoT)是昨天。今天,我们正在谈论万物互联。物联网是物理设备、车辆、建筑物和其他物品的内部网络 - 嵌入电子、软件、传感器、执行器和网络连接,使他们能够收集和交换数据。

  根据全球研究报告,到2020年,智能手机、电视机、手表、管道和卡车等500亿台设备将连接起来。物联网有望带动巨大的经济收益,到2025年,全球经济每年将产生高达11.1万亿美元的收入影响。

  再次,这里地理空间工业最大的机遇是数据 - 事实上,所产生的全部数据中有80%将具有位置因素。物联网和地理空间大数据的有趣交集将成为传感器的地面真相,加上遥感的附加可见光谱数据的近实时建模。大数据、云计算和物联网都是一个统一体。如果不考虑云,就很难去思考物联网,在不考虑分析的情况下很难去思考云。

  06

  机器人

  颠覆地理信息的八项新科技, 你知道几个?

  普华永道将机器人描述为机电机器或虚拟代理,可自动或根据设定的指令(通常是计算机程序)自动化,增强或辅助人类活动。

  随着机器人和自动化是否会消失的辩论日益增多,地理空间也开始采用交互式机器人在公共安全和安保领域。从战术军事情况到日常安全巡逻,这些机器都有可能改变传统安全和公共安全流程。他们已经在应对高风险或复杂的运营中遇到的挑战,在这些运营中,持续的人员存在是不可取或不可能的,例如采矿、工程系统或公用事业维护。但是,远程操作的自动化不能单独依靠远程控制。远程控制只能是任何自主操作的第一步,越来越多的工作将被自动化,而操作人员的角色将仅限于监督或监控大部分自主操作。

  值得注意的是,无人机也是机器人,但普华永道将其列为独立技术。

  07

  虚拟现实

  颠覆地理信息的八项新科技, 你知道几个?

  虽然经常一起使用,并经常交替使用,虚拟现实是不同于增强现实。虽然前者只是增强或增加了物理世界,但是VR让你完全沉浸在另一个世界,并阻止其他一切。

  通常情况下,VR头戴式耳机可以产生这种效果,头戴式护目镜的眼前有一个屏幕。Facebook的Oculus,三星的Gear或Google Cardboard都是虚拟现实设备 - 它们涉及用镜头观看虚拟屏幕的耳机。

  游戏可能是VR世界的中流砥柱,但是其他一些行业正在等待着利用这项新技术。例如,在汽车行业,VR改变了设计,安全和采购流程。同样,在零售业,虚拟现实使商店能够展示一切,并使客户能够在购买前测试产品。在旅游,建筑或建筑等行业,VR的应用是显而易见的。

  来自欧洲空间局的一个有趣的例子是,在德国达姆施塔特的任务控制中心的一个研究小组,正在研究控制地球上的漫游者和在轨卫星的新概念。其中一种方法是评估AR和VR的最新发展,以及如何将其应用于机器人和人类的航天飞行的严格操作和安全要求。

  此外,去年发布的Esri CityEngine允许城市规划者、建筑师和 GIS专业人员在移动设备上快速创建VR体验。这些体验可以在Esri实验室提供的免费ArcGIS 360 VR应用程序中查看。

  08

  3D打印

颠覆地理信息的八项新科技, 你知道几个?

  3D打印是用于基于数字模型制造三维固体物体的增材制造技术。尽管该技术在20世纪80年代就已诞生,但是直到过去的十年中,它才脱颖而出,因为各种各样的新3D打印(3DP)产品已经使企业确信,这项技术可以成为真正的游戏改变者。

  计算机屏幕上的3D可视化确实增强了人们对于许多主题关注,比如,相互作用的物理环境的空间方面的理解,但是计算机屏幕的局限性可以通过真实的3D模型来克服。地理信息系统在各个领域的应用产生了大量的可以3D打印的专题数据,加快了讨论或谈判的进程,增进了不同利益相关者之间的相互理解。无论是在应急或军事规划、城市规划还是教育学生方面,3D打印的GIS模型都可以彻底改变地理空间数据的使用方式和沟通方式。

  此外,3D打印正在改变卫星和航天工业。从复杂的发动机部件到机舱内部,航空航天公司正在转向3D打印的功能,为其商用飞机和航天器生产性能更好的部件。例如,与传统的铸造零件相比,SpaceX正在使用3D打印技术为Falcon 9创造高强度和延展性的高性能火箭零件。

  NASA在国际空间站上有一台3D打印机,它是深空人员任务和空间制造的重要组成部分。

  随着3D打印机和打印服务变得越来越容易获得,成本效益越来越高,各种应用领域正在开放,如地下体积形式、大气分析形状、建筑工地或文物建筑修复等。

[责任编辑:郭晶晶]
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