自然資源部的成立，將為時(shí)空大數(shù)據(jù)的真正落地帶來(lái)絕好的歷史機(jī)遇，遙感將成為主要的數(shù)據(jù)源，大數(shù)據(jù)輔助決策將成為主要應(yīng)用方向，也是實(shí)現(xiàn)地信行業(yè)轉(zhuǎn)型、供給側(cè)改革的外在動(dòng)力。

　　自然資源部的成立，打開(kāi)了時(shí)空大數(shù)據(jù)落地之門(mén)

　　自然資源部的職能，是負(fù)責(zé)全部國(guó)土空間的統(tǒng)一登記、管理和監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)山水林田湖草整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理，從職能上即離不開(kāi)“時(shí)空”，也更依賴“大數(shù)據(jù)”，但一定不是原來(lái)的“時(shí)空大數(shù)據(jù)”，也一定不能用傳統(tǒng)的技術(shù)方法和構(gòu)建方式。

　　原測(cè)繪地理信息局于2017年啟動(dòng)“智慧城市時(shí)空大數(shù)據(jù)與云平臺(tái)”建設(shè)，立意和目標(biāo)足夠“高大上”，但方案設(shè)計(jì)和建設(shè)實(shí)踐中，既未體現(xiàn)出“時(shí)空”的豐富內(nèi)涵，也沒(méi)能實(shí)現(xiàn)“大數(shù)據(jù)”所應(yīng)有的支撐能力，而僅把更多類型的測(cè)繪成果，堆砌到更加強(qiáng)大的IT基礎(chǔ)設(shè)施之上。

　　測(cè)繪和地理信息本質(zhì)上是確立和記錄事物空間關(guān)系的一種手段，被依賴的久了，逐漸異化為目的。借助手段，意味著某種通向自由之路，執(zhí)著于手段，就會(huì)被手段所奴役，形成作繭自縛的尷尬。測(cè)繪地理信息局的撤銷(xiāo)和自然資源部的設(shè)立，讓測(cè)繪和地理信息回歸于手段的定位，也將坦露出時(shí)空大數(shù)據(jù)的真實(shí)業(yè)務(wù)需求，激發(fā)出更有價(jià)值的實(shí)施方法。

　　時(shí)空大數(shù)據(jù)借遙感落地，國(guó)土空間統(tǒng)一管理的可信源

　　時(shí)空大數(shù)據(jù)中，最具價(jià)值的數(shù)據(jù)源之一是遙感，因其具有真實(shí)性和時(shí)效性，成為可信賴的客觀依據(jù)；而人工勾畫(huà)的圖斑，由于摻入了各自領(lǐng)域和地域的主觀意愿，在可信度方面飽受質(zhì)疑。

　　整合后的自然資源部體系，坐擁高分和資源系列的十幾顆衛(wèi)星，且擁有從航空攝影到無(wú)人機(jī)的全系列獲取和處理隊(duì)伍，獲取能力超級(jí)強(qiáng)大。但是，應(yīng)用能力的不足使遙感在業(yè)務(wù)中扮演的角色，與其隱藏的價(jià)值和巨額投入難成比例，既有原體制的原因，更多的是技術(shù)能力無(wú)法支撐。

　　據(jù)筆者耳聞，陸昊部長(zhǎng)不止一次的提過(guò)：為什么谷歌地球上都可以看到的數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)還不能提供？面對(duì)部長(zhǎng)的質(zhì)疑，確實(shí)存在一些技術(shù)困境需要突破：

　　第一，全部數(shù)據(jù)統(tǒng)一在線。

　　阿里云創(chuàng)始人王堅(jiān)博士曾表示：“大數(shù)據(jù)叫錯(cuò)了，數(shù)據(jù)不是因?yàn)榇蠖袃r(jià)值，而是因?yàn)樵诰€，流動(dòng)產(chǎn)生價(jià)值。”自然資源部治下的各個(gè)業(yè)務(wù)單元，均處理和存儲(chǔ)著大量的遙感數(shù)據(jù)，在自然資源部體系內(nèi)尚無(wú)法形成共享和流動(dòng)，數(shù)據(jù)在線是必由之路。數(shù)據(jù)在線化是一項(xiàng)巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，依靠切片方法不僅耗時(shí)費(fèi)力，且生成了一套無(wú)光譜信息的新數(shù)據(jù)，深度應(yīng)用無(wú)法支撐。

　　第二，按時(shí)空組織數(shù)據(jù)，而非“一張圖”模式。

　　谷歌地球的價(jià)值，是能夠呈現(xiàn)多時(shí)相歷史數(shù)據(jù)；Planet Labs的“鴿子衛(wèi)星”，雖然從遙感角度乏善可陳，但每天覆蓋全球一次的能力使其價(jià)值倍增。從監(jiān)測(cè)的角度看，時(shí)間分辨率比空間精度更為重要。而“一張圖”模式下，將不同時(shí)相的數(shù)據(jù)融合成為一體，不僅準(zhǔn)確的時(shí)相無(wú)法判斷，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)歷史回溯和變化發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用價(jià)值大打折扣。時(shí)相明確的單景數(shù)據(jù)服務(wù)必將成為今后的應(yīng)用主流（類似谷歌）。

　　有了時(shí)間，時(shí)空大數(shù)據(jù)才有生命；也只有遙感，具備滿足時(shí)效性的持續(xù)獲取能力。

　　第三，提高自動(dòng)化處理和分析能力。

　　準(zhǔn)實(shí)時(shí)的對(duì)地觀測(cè)將很快到來(lái)，如果沒(méi)有自動(dòng)化的處理和分析能力，任何人工參與的環(huán)節(jié)都將成為瓶頸。目前環(huán)節(jié)割裂的遙感應(yīng)用，每個(gè)階段均需不同專業(yè)的人士操刀，限制了遙感的業(yè)務(wù)化應(yīng)用。將跨界專家的高端能力，轉(zhuǎn)換為后臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行的在線服務(wù)，提供類似于在線導(dǎo)航的便捷應(yīng)用模式，才能實(shí)現(xiàn)遙感的廣泛普及和時(shí)空大數(shù)據(jù)切實(shí)落地。用戶只需使用“所得即所需”遙感服務(wù)，而無(wú)須擁有遙感數(shù)據(jù)和遙感算法。

　　在舊有的體系下，遙感通常作為一種測(cè)繪產(chǎn)品存在，幾何精度和視覺(jué)效果被當(dāng)做核心指標(biāo)，經(jīng)過(guò)繁瑣的數(shù)據(jù)處理，寶貴的光譜信息被丟棄，用途也僅限于做系統(tǒng)背景和參照系。更遺憾的是，由于采用測(cè)繪級(jí)控制點(diǎn)校正，本來(lái)可以自由流通的遙感數(shù)據(jù)，變成了保密數(shù)據(jù)。如何規(guī)避不必要的保密處理，也是需要特殊國(guó)情下發(fā)揮智慧去解決。

　　我對(duì)時(shí)空大數(shù)據(jù)借助遙感落地充滿信心，當(dāng)我們?cè)谀炒笮蜋C(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)免切片發(fā)布、動(dòng)態(tài)處理和時(shí)空搜索的全在線應(yīng)用后，能感受到用戶的興奮和對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景的豐富想象。新近成立的自然資源部，在處理若干起土地違法案件中，均高度依賴遙感；受過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練的地信專家，在自然資源部時(shí)代必將更具價(jià)值。同時(shí)，自然資源部體系的遙感應(yīng)用模式，將很快傳遞到水利、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域。

　　多源信息融合支撐決策，才是大數(shù)據(jù)的終極價(jià)值

　　時(shí)空大數(shù)據(jù)借助遙感落地，解決了“時(shí)空數(shù)據(jù)”的問(wèn)題；而大數(shù)據(jù)方法的本質(zhì)，是融合多源信息輔助決策。將“數(shù)據(jù)”和“信息”做個(gè)區(qū)分，數(shù)據(jù)專指來(lái)自于傳感器的原始數(shù)據(jù)（比如遙感和物聯(lián)網(wǎng)），而信息是按照某種用途和規(guī)則的認(rèn)知結(jié)果，表現(xiàn)在業(yè)務(wù)上，就各個(gè)維度和尺度GIS數(shù)據(jù)。

　　過(guò)去二十年，自然資源領(lǐng)域的信息化建設(shè)以數(shù)據(jù)建庫(kù)和電子政務(wù)為主，建設(shè)了若干數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng)，滿足事務(wù)性工作需要（現(xiàn)狀調(diào)查、地籍管理、土地變更、耕地保護(hù)等）。大數(shù)據(jù)時(shí)代中的成立的自然資源部，大數(shù)據(jù)方法支撐決策將成為重中之重。

　　所謂決策，表現(xiàn)在土地集約化利用、多規(guī)合一、建設(shè)用地選址、土地智能評(píng)價(jià)、趨勢(shì)研判、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警等，特點(diǎn)是需要融合不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的多維度信息，通過(guò)分析挖掘進(jìn)行綜合判斷。

　　在所有大數(shù)據(jù)應(yīng)用中，數(shù)據(jù)融合都占據(jù)80%的工作量；在自然資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用中，必須（也只能）是基于時(shí)空的融合?；跁r(shí)空框架的多源信息融合支撐決策，才是“時(shí)空大數(shù)據(jù)”的真正內(nèi)涵和存在價(jià)值。那么，“時(shí)空框架”究竟是什么？?jī)H有時(shí)空基準(zhǔn)顯然不夠，需要一個(gè)適應(yīng)計(jì)算機(jī)管理的結(jié)構(gòu)化框架，這個(gè)框架就是多級(jí)時(shí)空網(wǎng)格體系。

　　在多級(jí)網(wǎng)格體系中，可解決很多傳統(tǒng)方法難以解決的瓶頸，例如：

　　在“多規(guī)合一”中，將多尺度和多維度規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一組織并發(fā)現(xiàn)沖突是一項(xiàng)極其痛苦的工程。利用網(wǎng)格體系，可將不同尺度的規(guī)劃，轉(zhuǎn)化為不同層次的網(wǎng)格，實(shí)現(xiàn)多尺度規(guī)劃的統(tǒng)一管理；將不同維度的規(guī)劃信息，填入統(tǒng)一規(guī)則的網(wǎng)格當(dāng)中，通過(guò)網(wǎng)格數(shù)據(jù)條件篩選即可快速發(fā)現(xiàn)沖突網(wǎng)格，從而進(jìn)行合理調(diào)整。

　　在建設(shè)用地選址中，需要參考社會(huì)經(jīng)濟(jì)、多項(xiàng)規(guī)劃、土地儲(chǔ)備、土地利用現(xiàn)狀、征地補(bǔ)償?shù)榷囗?xiàng)因素，多維數(shù)據(jù)統(tǒng)一網(wǎng)格化后多條件組合篩選，即可快速篩選出全域范圍內(nèi)的滿足條件的用地網(wǎng)格，實(shí)現(xiàn)“先計(jì)算后供地”。

　　在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)測(cè)場(chǎng)景中，將與地質(zhì)災(zāi)害有關(guān)的多維數(shù)據(jù)網(wǎng)格化后，利用大數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行關(guān)聯(lián)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)有足夠多的維度和樣本點(diǎn)，有望挖掘出地質(zhì)災(zāi)害多要素之間的未知關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)預(yù)警，挽救生命財(cái)產(chǎn)損失。

　　以上場(chǎng)景均在實(shí)踐驗(yàn)證當(dāng)中，還有更多的應(yīng)用場(chǎng)景需要深度挖掘，可以說(shuō)，這種模式是真正的“時(shí)空大數(shù)據(jù)”——時(shí)空框架內(nèi)融合多源信息，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)未知關(guān)聯(lián)，支撐時(shí)空決策。

　　春天將至，請(qǐng)準(zhǔn)備行囊

　　在原國(guó)家測(cè)繪地理信息局推出的《智慧城市時(shí)空大數(shù)據(jù)與云平臺(tái)建設(shè)技術(shù)大綱（2017版）》中，明確：“時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施作為智慧城市的重要組成，既是智慧城市不可或缺的、基礎(chǔ)性的信息資源，又是其他信息交換共享與協(xié)同應(yīng)用的載體，為其他信息在三維空間和時(shí)間交織構(gòu)成的四維環(huán)境中提供時(shí)空基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)基于統(tǒng)一時(shí)空基礎(chǔ)下的規(guī)劃、布局、分析和決策。”

　　將上述描述中的“智慧城市”替換為“智慧自然資源”，就是自然資源部時(shí)代，時(shí)空大數(shù)據(jù)的發(fā)展目標(biāo)。真正的時(shí)空大數(shù)據(jù)，是自然資源部業(yè)務(wù)中不可或缺的核心支撐，時(shí)空大數(shù)據(jù)的春天將至，請(qǐng)準(zhǔn)備好行囊，走向詩(shī)和遠(yuǎn)方！

　　只是，沿著舊有道路，期待中的遠(yuǎn)方，將永遠(yuǎn)無(wú)法到達(dá)……

（李振宇，空間信息領(lǐng)域從業(yè)20年，曾在中地、ESRI中國(guó)和高德?lián)尾煌殑?wù)，現(xiàn)為中科院西光所大數(shù)據(jù)應(yīng)用工程中心時(shí)空大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室主任，北京云游九州空間科技有限公司創(chuàng)始人。）