尊敬的主持人，各位領導、各位來賓，朋友們、同志們，今天我們討論一下新基建時代地理信息產業有哪些機遇和挑戰，就用這樣一個思考來學習 *** 總書記在2017年和今年五中全會上講的數字中國、智慧社會的建設，我們能干什么，這樣一個問題。首先給大家簡單介紹一下什么叫新基建，我認為新基建，我們為數字中國、智慧社會可以做五件事，五個萬億元產值的事，第三部分談一下它的挑戰，最后做一個小結。

新基建就是新型基礎設施的建設，或者新一代基礎設施的建設，是以新發展理念為引領，以技術創新為驅動，以信息 *** 為基礎，面向高質量發展需要，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。

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這個體系包括新型基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施。從2018年12月份到現在，中央有很多認識，討論這樣一個問題，最關鍵的是2020年4月1日，總書記在視察浙江的時候提出來，要抓住產業數字化、數字產業化賦予的機遇，加快5G *** 、數據中心等新型基礎設施的建設，抓緊布局數字經濟、生命健康、新材料等戰略性新興產業，未來產業，大力推進科技創新，壯大新增長點，形成發展新動能。

2020年4月20日，發改委宣稱中國實施新型基礎設施的建設，40萬億來拉動內外兩個循環。這三個基礎設施大家要搞清楚，信息基礎設施指的5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網為代表的一個通信 *** 基礎設施，天地的互聯網，這是一個通信網，移動無線的。我們對地觀測與北斗導航定位，構成的是空間信息基礎設施，是一個重要組成部分，從時空大數據告訴我們，你在哪兒，到哪兒去，你時空的變化。

以人工智能、云計算、區塊鏈等為代表的信息新技術基礎設施，而以數據中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施，昨天在懷來開了中國信息學會通信學會的算力基礎設施的問題建設，懷來要開一個很大的，以官廳水庫為核心的基礎設施。融合基礎設施建設，把這樣一些技術融合到各種傳統的基礎設施建設里，讓它升級改造，形成一個融合的基礎設施，比如智能交通、智慧能源，剛才我們講了智慧的建筑，這樣一些傳統的鐵公基。第三個創新基礎設施，支撐它的科學研究的平臺，技術開發的平臺，產品研制具有公益屬性的基礎設施，重大科技基礎設施、國家實驗室、國家基礎設施和產業技術訓練的創新的一些基礎設施，這就是我們國家要推進的，在未來從之一個一百年，轉到第二個一百年，明年是建黨一百年，迎接中華人民共和國建國一百周年。

這樣一個技術，有些不一樣，跟傳統的基建不一樣，它的主體從 *** 主導變成多元主體的空間，有企業，有 *** ，有市場，原來的布局只在物理空間，現在考慮到各行各業產業之間的協同，原來的科技含量比較低，現在科技含量很高，原來是硬設施，現在是硬軟設施兼抓，原來是傳統的物理空間，現在從物理空間到 *** 空間，數字孿生，原來講的是物質空間的鐵公基，現在又由滲透性強走向數字經濟，它的價值完全不一樣，這樣一個思路，就是我們要面對的中國的現在和走向的未來。

我們這個行業能干什么，我們要為新基建提供完整性好，現實性強，精準度高的時空數據，實現數字產業化、產業數字化，我們是信息基礎設施中間的空間信息基礎設施。這就是我們理解的要帶來的機遇。

下面具體分析一下，我的分析可能不全，大家可以補充。我們認為這40萬億的新基建，至少給我們帶來5個萬億級的產業，哪五個，之一個基于多時相三維實景影像的自然資源調查、生態環境監測與應急管理，面向由國家各個部委領導下的全國的一個需求。第二個，基于高精度時空大數據的公共安全與大健康產業， *** 主席講四個面向的第四個面向就是這件事。第三個，我們本會的主題，基于數字孿生的新型智慧城市。第四個，基于5G和人工智能的智能駕駛與機器人產業，我們要去做貢獻。第五個，通導搖一體化的空天信息實時智能服務，講天上的互聯網、天上的物聯網這么一件事情。

現在講空天地傳感器，已經擴大到物聯網上萬億個無所不在的，十萬億個無所不在的物聯網，也完成了我們測繪遙感人做的時空數據的采集，天上有衛星、飛艇、飛機、無人機，我們到手上至少還有手機，我們城市實景，移動測量汽車和未來智能駕駛、無人駕駛汽車、電動車都可以采集數據。視頻大數據，每個城市有50-60萬個攝像頭，采集的數據保存三個月，已經超過3000-4000PB。人車物出行的軌跡大數據，有物聯網記下來的水氣電運動中的這些大數據，這些大數據的完整才構成了數字孿生。我們要解決室內外真三維自動建模與矢量化和影像自動解譯與分類問題，這個問題是我們陸昊部長提出來的要求。

我們用一個無人機去拍傾斜攝影，拍回來用一個人工智能的軟件建模，這個建模用人做不方便，用機器做很方便，龍華區三維建模，干什么用，區長讓我查違章的建筑，誰把房子偷偷加高了要去罰他，你不罰他他就跟你要錢， *** 幾十億就會流失掉。當然還可以用來交通管理、應急響應、仿真，做城市所有的5G基站的部署，都要靠這樣的數據才能布得好。這個分辨率是三個厘米，非常清楚。我們還要求從街景拍傾斜影像，這個影像相對精度是5厘米，絕對精度是0.5-1米，我們還要把室外室內連在一起，從室外走向室內，實現真正的BIM+城市GIS的數字孿生。時間關系不演示了，很多公司都能提供這樣的服務。

我們要把各種雷達數據、激光掃描數據，紅的是天上航空的，綠的是從地面站拍的，藍的是器材掃過來的，最后黃色的是背包客背在身上采集的數據，這四種激光遙感數據融合在一起做成一個不遺漏的真三維模型，它的融合精度三個厘米，很多公司在做這樣的工作，要求我們多元城市空間信息數據的融合，這個數據還要跟航拍的數據，衛星的數據融合，才有真的紋理，這個紋理不是真的，就是真三維高精度傾斜影像。從LOD0發展到LOD真實景的三維模型，這個過程靠人工智能，要靠自動化，要有一個標準CTGML，我們都在做這樣的事情。可以把單一紋理到類別紋理，不同顏色代表不同的用途，公共用法，醫院用法，學校用法，居民用法，有不同顏色，在某些情況下就夠了，最后一種真實紋路比較豪華一點，它的成本高一點。

這樣的數據做山水園林成果的調查，做信號仿真，做城市精細化管理，做BIM，做可視域分析，做戰場態勢評估等等。現在把無人機和移動測量車組網放在一起，天上的飛機飛，汽車在地面走，兩個數據融合在一起，可以建立實時的模型。我們汽車上有兩個終端，這個終端是描寫無人機數據，一邊采一邊做處理，一個手機就可以支持做這個處理。另外一個處理系統是處理地面測量的數據。這邊還有一個終端，這個終端就是地面移動測量的數據，兩個數據實時處理集成，這樣的系統我們實驗室把它做出來了。去年軍運會用這個系統做服務了，真三維實景影像。大家看到，BIM，我們的攝像頭，物聯網，每個人的手機，每個安保員的位置和他的信息，都在這個系統里面，智能的云平臺，一個軍運會的大腦。

剛才講的就是我們理解的，BIM+城市GIS，加上物聯網構成的城市新基建模型，或者在這個模型之下，運動中的人、攝像頭、運動員、保安人員，所有的都放到網上去，這就是構成的對物理城市的真正的孿生，要解決的其中一個關鍵問題，遙感影像怎么自動解譯，是長期以來沒解決的。人工的解譯解決了，飛機、輪船、碼頭、橋梁、交通、房屋都解決了，自然的解譯有困難，現在都在研究，這是我們重點實驗室做的遙感深度神經 *** ，這個 *** 上有幾百萬樣本數據，通過深度學習，我們接下來做目標提取，做分類，做增強，這是全局感知目標超尺度檢驗和設備的過程，實現目標檢索提取，可以對全球飛機、艦船實時檢測，利用高分2號“一帶一路”做了100個機場的飛機檢測，數據量達到600GB，能夠找出來，參加了 *** 的比賽。我們在江蘇省做了自然資源遙感的制圖，把全江蘇省的數據三天完成影像的推理，做了一米自然資源的遙感制圖工作，這個精確度目前達到84.4%，比其他外國人的 *** 精度還要好一點。我們做了湖北省農作物一張圖的系統，利用哨兵雷達和多光譜多時相、珠海一號高光譜32個波段和無人機高光譜等85G數據，來做生產耕地、油菜、冬小麥等農作物生產面積，參加了歐比特杯，得到了特等獎。我們按照資源部的要求，對全國大棚一張圖的提取，不靠人，靠深度學習的軟件，從2018年資源部、農業農村部聯合召開部署會，發現了5900萬個全國0.5米的影像數據庫，提取了1300多萬各大棚，在三個地方驗證，精度達到85.7%。我們對“一帶一路”，落實習主席講的要求，要為全人類服務，我們用資源三號衛星對中央20萬平方公里地表覆蓋做制圖產品，做出來的精度也在85-90%的水平之上。這個工作我們還要繼續完成，我們的目標要用中國的高分一號和高分六號為中國每年做12張土地覆蓋，為聯合國做春夏秋冬4張20米分辨率的土地覆蓋，落實習主席的一個承諾。

這是用多時相影像對今年洪澇災害調查研究的情況，做了王家壩汛期時間的變化，做了巢湖地區洪澇災害的實時監測，做了重慶淹水的情況，特別是這個地方淹水面積好幾米，而且范圍很大，做到當日做好分析，提供給國家和地方 *** 。我們把湖北省農作物受災的情況做成一張圖，拿這張圖分析各個市，各個縣受損失的面積，做精準補償，做農業的災害處理。我們做了全國應急防汛的輿情一張圖，把新聞媒體和遙感數據集成在一起，來向社會公眾進行發布。這就是我講的之一個，這個產業的需要，我們要響應陸浩部長的要求，生態環境部、應急管理部、農業部都需要我們提供這個服務。

第二個，我們可以做的是高精度時空大數據的公共安全與大健康產業的問題。我們所有活動軌跡，手機、視頻、出租車、汽車、室內、公交刷卡數據，都構成城市的流動作的慢動作的人流、車流、物流，這個軌跡數據可以拿來做，做管人、車、路、企、交通，我們跟公安部做這個系統，把武漢市的人、車、企、道路管起來，這是一個智慧大腦。這個瞬間，武漢市有266萬輛汽車，涉及到4070萬人開車子，道路監管了兩萬多個，企業95000多個，這是24小時實時運營的智慧交通大腦。這個執行以后，產生了效果，我們抓毒駕酒駕，清零。很快就可以用這樣一個數字的仿真，數字的孿生來解決交通問題，把應急處理做一個應急交通的大腦，我們也在武漢市做了一個工作。這個系統2017年上線，到了2018年3月，輿論就調查了一下，武漢市的擁堵排名，從24名降到了53名，這就是我們信息化的作用，數字化的作用。克強總理專門看這個系統，看了50分鐘，讓我們在中央電視臺和人民日報做一個報道，推廣這樣一個新模式。

北斗3走向了全世界，用RTK芯片，只要一個單頻的RTK+北斗的地基增強系統，加5G，放在電動自行車上去，能規范停車，能記錄每個電動自行車的位置，送給交管局實時監控，它停在哪兒，不能停在哪兒，都管起來，做了電子圍欄，用網格管控，自動調度它，讓它很好的服務，查處違章，就推動了武漢市的智能運維，這樣的東西十萬臺一個城市，如果不管就亂了，如果管了，就幫助了我們交通。現在是疫情期間，芒果電站車和人家不接觸，安全的，這個數據，當了義務的道路車輛員，應該從區塊鏈上得到你的比特幣分紅，這就是我們在全國做的，不裝北斗芯片的，不到0.5米精度的不能上度，保證交通的安全。

我們在疫情期間，利用大數據做疫情的公共防控，把三種人管好，把各個地方都打好，讓公眾能夠得到安全。行政管理、渠道管理和人的管理都做好，做疫情防控，能做控制平臺，能做復工復產的監管信息系統，來支持常態化之下的運行。就引出來一個產業，叫做高精度時空大數據的公共安全與大健康產業。北斗今年已經完成全球服務，北斗和北斗的室內定位，是科技部“十三五”推動的計劃，我們要把北斗GPS定位在室外加上室內各種傳感器、各種視頻信號，包括5G，包括藍牙，聲光電場都用起來，做這樣一個集成服務的融合組合，我們發明了一個音頻發射器，放在房間里面，它的頻率是6-21KHz，耳朵聽不見，手機收的早，就可以做定位，精度12個厘米，大家看這個學生拿著這樣一個手機做定位，精度12厘米，保證了室內手機記錄的連續性，和室外北斗連在一起。

有了這個，就能解決人和人之間是近距離接觸還是安全距離，把這個問題記錄，上成云端，來做智能化的一個感知系統，區分密切接觸者和無接觸者，不要像現在懷疑一大片，不要像現在武漢市封城。建設基于時空大數據的公共安全與大健康服務體系，讓城市跟智慧，讓疫情之下不封城，全世界的問題。

這個系統我們有機會建起來，二十年以前，公安部裝攝像頭，花了三千億，后來到五千億，在全國裝了一個億的攝像頭，但是沒有管住，如果把北斗下的技術，室內外導向定位管住，我們的手機手環做好了以后，就可以解決一個人在運行中可以通過這個數據在云上自動生成一個健康碼，告訴每個人你是安全的，你是哪一天可能有個問題的，這個系統我們疫情期間在研究，把系統做出來了。這個記錄除了記錄公共安全以外，建議國家在機場、學校、醫院，我是武漢過來的，今年武漢疫情期間2000名醫生受到感染，死了幾百個醫生，這是不應當的，我們這個空間信息技術沒有服務好，如果服務的好，到0.5米的精度，把這個數據記錄在一個云上，它不涉及到安全，你只要知道你有沒有危險，你有沒有接觸，沒有接觸給你打一個健康碼。對于每個人，我手機記錄的數據，幫助我，當我摔倒以后，周圍沒有人，手機可以自動報警，我倒在地上20分鐘起不來，可能我骨頭壞了，就可以報警，老頭、老太太，心理學、生理學、行為學靠手機大數據可以分析，可以讓我們健康長壽，可以節省醫院的開支，這是一個符合習主席要求的大健康產業的，正在以工程院名義向 *** 寫建議，投五千億做這件事情，防所有的公共場所的安全，和智慧養老關聯在一起，推動這樣產業的發展。

第三個，也是今天本會的主題，包括很多，我簡單說一下我對數字孿生新型智慧城市的認識。數字孿生城市，是構建一個物理城市、 *** 虛擬城市的一一對應、相互映射、系統交互的復雜巨系統。在 *** 空間，再造一個與它匹配、對應的孿生城市，形成物理維度上的實體世界和信息維度上的虛擬世界同生共存、虛實交融的發展格局，是智慧孿生技術在我們城市中的應用。除了不動的東西，還要把運動的東西，水電氣、交通、人流、物流、車流，通過物聯網，通過傳感器，攝像頭、北斗各種手段，把它送到云上去，這才是真正的數字孿生。

對我們物理世界是鋼筋水泥的城市，我們做了這樣一個全域的感知，由實到虛，鏡像再現，就可以洞察態勢，提前預測，科學決策，再返回來，與虛實時空反向作用智能操控，讓城市更智能化，讓管理更精細化，這就是我們說的全生命周期的城市的智慧化管理。做這個系統，需要BIM，需要城市GIS，需要物聯網，而物聯網的難度比較大，有的地方不讓建，有的地方不喜歡建，我們都要把它建起來，這樣才能真正實現一個數字的孿生，這樣就可以構成一個，數字孿生研究報告講的管理模式，從基礎設施怎么抓，智能的中樞怎么建，應用服務怎么實現，做到城市虛實同步、信息可見、全市一盤棋、管理扁平化、虛擬的服務現實的仿真做決策，這個不是容易做的事，如果做到了就不用封城了。

第三個特點是軟件定義，第四個特點智能反饋，會議上有很多文章討論這個問題，就是我們講的數字孿生的新型智慧城市，我們武漢大學做了GIS支持它，能做實時的分析，動態的管理，對所有的用戶部門提供實時反饋，讓每個城市部門，城管、水務、交通、公安，你做什么事，這個事情像一個大腦一樣，感知城市，分析推理，認知城市，做出新反饋，這就是我們推行智慧城市大腦的概念。武大，在武漢推行這樣一個系統，大家可以看。

剛才講了城市應急的例子，再講一個智慧電網的例子，智慧電網的數字孿生非常重要，也是現在和未來新基建重點的項目。要研究它的概念性的模型，做一個圓，要研究風電廠數字孿生的突破結構，要研究交直流電的數字孿生的突破結構，從感知、建模到數據分析，需要有智能軟件支持，需要用人工智能 *** 代替最苦的巡檢，巡檢很辛苦，人工巡檢強度大，效率低，有盲區，我們用無人機代替他，后期優化數據，用了LiDAR，可以設定送和電線的距離，用了傾斜攝影三維建模，在電力部門，用熱紅外對所有的傳感器，所有的空氣氣象的溫度異常進行實時監控，把這些數據用5G傳回來，就可以做這個工作，已經在南北15個省市做試點，巡查了有5萬公里的路線，這是我們楊教授牽頭和電力部門在做的。我們把機器人送到車間里去，代替我們的人工，這個機器人上面有紅外，有光學，有多線激光雷達傳感器，加上一個運動系統，能夠連續巡航八小時，像人一樣，能代替車間里工人所有工種，就解決了巡檢的問題，地面機器人和空中的無人機，拿這個數據就可以建一個智慧電網運營的大腦。可以在網上查到物理空間所有的，哪個地方哪一個設備，有什么問題，全部可以實時的管控，指揮現場人員的操作。這是做的一個智慧電網的運營腦。

第四個，5G人工智能解決智能駕駛、智能交通機器人。疫情需要機器人，疫情期間機器人做了很多工作，消殺機器人，送物資機器人。我們要測試，要造環境，用這些器件，盡量買國內的不買國外的，解決自主，自力更生，這就是做的各種各樣機器人。履帶式的，輪式的，這三款是現在的產品。變電站，剛才看過了，第二個是便攜式的室外輪式巡檢機器人，代替公安巡視員，危險車間的機器人，都可以做出來。

自動駕駛是什么道理，其實很簡單，人的駕駛靠眼睛看，耳朵聽，大腦思考，決定往哪兒走，什么速度走，把這個過程，沒有人的靠什么，靠光學的，照相機、攝像機，即便是北斗、激光雷達、導航地圖、云計算、深度學習等等，這些代替人的眼睛和大腦，做規劃做選擇，要解決組合解算系統，保證記錄的連續性，要做導航地圖，我們做成了中國的L4、L5的導航地圖，做的圖還要制定標準，解決低成本、低造價、高性能的裝在汽車上的傳感器，我們現在賣三萬塊錢，他們嫌貴了，要還價到兩千塊錢，能夠放在每個汽車上，做標配，來代替人看路，代替人把一個汽車開到地下停車場，最后一公里是最難的，這是在上海汽車廠，我們做的實驗，把汽車自動的開到停車場。沒有GPS，每個地下停車場都不一樣，能夠把它開到位置，不演示了。

還做了農用機器人，和東豐（音）一起做的，解決晚上自動田里邊操作，施肥、打蟲，效率很高，高度比莊稼高一點，不怕風吹，效率很高，車間里面也可以用，這是東豐跟我們合作做的兩款機器人。

我們還要解決一個問題，車路怎么協同，智能駕駛，無人駕駛，要解決車路系統，能放在路上的盡量放路上，讓 *** 買單，盡量少的讓用戶在汽車上增加成本，路上要解決三個問題，要高精度、車輛高完好的連續導航，要做增強。第二個，給交通員駕駛員看的標志，改成給智能駕駛終端接收的信號，這個要花錢。還要把路上人車物狀態的傳感器，盡量裝在路上，這塊基本建設投資作為新基建，也應當超過萬億價值。這就是我們要做的事情。

最后一個，也是我一直在提倡的，通導搖一體化空天信息實時智能服務。現在中國有遙感衛星，北斗衛星，有通信衛星，都是分開的，各自獨立工作的，不像人，眼睛耳朵連著大腦，沒有，所以它有問題的。我們的海軍在巡邏，抓海盜，這個圖片拍到以后，發出去五六個小時，那個船已經走了，海盜已經跑了，這樣的系統必須把它做成一個連通的融合的暢通服務的系統，我們稱之為通導搖一體化的天地信息實時智能服務系統，要把專業服務推向大眾服務、軍民應用，要把國家扶持，走向新基建市場化、國際化來推動。我們做了一些實驗，我們用熱紅外衛星在天上，我們在湄公河上做森林火點的檢測，利用北斗的短消息傳回來，把經緯度傳回來花了13秒，就是實時服務了，用的短報文，把遙感跟北斗結合在一起了。艦船的檢測也是一樣，這個實驗過程花了四分鐘，做到從傳感器到用戶分鐘級的跨越，可以在衛星上用人工智能算法找到船，找到船定好位置，通過通信衛星傳回來，落地到用戶，小于一分鐘，我們做了這樣的系統。

我們明年要發一個0.5秒的雷達衛星，這個衛星是350公斤。明年還要發一個這樣的衛星，智能遙感衛星，視頻的立體的平面的，在天上成像處理，發現目標，發現變化，傳到地面的手機，要上手機，利用地面的5G和天上的通信網，這是整個 *** 的聯系。地上，天上，天地互通，還要把數據壓縮，壓縮到500B，信噪比不變。分三步走，先搞40顆，南中國海到中國主要經濟地區，珠三角、長三角、長江流域、京津冀，40粒傾斜軌道的衛星。亞米級的精度，0.5米的分辨率，15分鐘的分辨率，0.5米的空間分辨率。第二步，中國做120棵星，全世界要200顆衛星，我們也通過工程院和 *** 寫了建議，用這個 *** ，我們把中國衛星通信導航遙感，現在世界上美國人是老大，我們是老二，如果一個應用服務系統做在人家前面，我們就落實了習主席要求，從大國走向了強國，這樣的系統用于各行各業，所有的用戶都變成實時用戶，不管城市交通、規劃、物流、采礦、城管、部隊的各種用戶，都變成實時用戶，每五分鐘給你送信息，這樣的服務方式。大眾用戶在手機上可以玩衛星，出行的時候不斷給你提供實時的衛星，這樣的服務老百姓有需求。我們軍民在一起，來提升國家的戰斗力和信息服務的能力。這個產業也會超過一萬個億。

我就講了這五個機遇，希望我們能抓住。

明年挑戰簡單一點，大家都知道，之一個，數據的智能處理要解決，智能處理與融合要解決。第二個問題，存儲自動化管理處理要解決。第三個解決的問題是數據的共享政策，第三個，如何用到各行各業去，在城市里面，智慧城市有三個重要方向：一個是智慧的政務，保穩定，搞治理。第二個是數字的經濟保增長，工業互聯網。第三個是保民生，讓老百姓生活在城市里面更幸福，這樣一個三大任務的智慧城市，我們要把目標集中在這些方面去做開發，需要做研究，通天地遙感上天要解決七個理論問題，我們認為這個可以構建一個國家實驗室的要求。

總結一下，給大家匯報了我對新基建的理解，在新基建的時代，我們可以為數字中國、智慧社會，習主席這個要求做這五件事情，剛才已經講過了，但是我們要對道路的寬廣、前途的光明有信心，而要抓住機遇應對挑戰，培養人才，全力攻關，自主創新，在新基建的浪潮中間，為我們的數字中國、智慧社會的建設做出我們應有的貢獻。

好，謝謝大家。