分论坛预告 | 时空大数据技术与应用研究 - 海洋地理信息系统应用案例

文星雨 · 发表于海洋科普 2024-6-10 18:00:27

分论坛预告

时空大数据技术与应用研究

时间

2023年11月10日（周五）

下午13:30-17:30

地点

德清国际展览中心一期E301

主办单位

中国卫星导航定位协会

承办单位

中国卫星导航定位协会北斗资源环境应用专业委员会中国地质大学（武汉）

致辞嘉宾

王力哲中国卫星导航定位协会北斗资源环境应用专业委员会主任委员中国地质大学（武汉）副校长

王力哲，教授、博士生导师，清华大学工学学士、工学硕士和德国卡尔斯鲁厄大学工学博士，现任中国地质大学（武汉）副校长，兼任中国卫星导航定位协会常务理事、北斗资源环境应用专业委员会主任委员，国家杰出青年科学基金获得者、入选国家级人才计划、中科院“百人计划”、欧洲科学院（Academia Europaea）院士、国际电气电子工程学会会士（IEEE Fellow）、国际光学学会会士（SPIE Fellow）。研究领域：数字地球理论、遥感信息工程、地质信息应用等。

主持人

陈刚中国卫星导航定位协会北斗资源环境应用专业委员会秘书长中国地质大学（武汉）海洋学院副院长

陈刚，博士，教授、博士生导师，现任中国地质大学（武汉）海洋学院副院长，兼任教育部高等学校测绘学科教学指导委员会委员，中国卫星导航定位协会北斗资源环境应用专业委员会秘书长，中国地震学会空间对地观测专业委员会委员，中国海洋发展研究会海洋勘测研究分会理事，《地质科技通报》、《测绘通报》、《地理空间信息》期刊编委。研究领域：大地测量理论与技术，地质灾害监测、海洋探测与信息技术应用等。

报告嘉宾

唐颖哲

中国地质大学（武汉）教授，中国矿业大学（北京）深部岩土力学与地下工程国家重点实验室特聘教授，原西安测绘研究所高工，长期从事卫星大地测量理论和方法研究。主要成果有：2000坐标系GPS网平差、中国大陆地壳环境运动监测网络工程建设与应用研究、GNSS动态观测数据卡尔曼滤波自适应处理技术、海底基准建立与定位方法研究、GNSS网络RTK系统研究、地震形变监测网数据处理与变形监测方法研究、地质灾害监测与防控技术研究等，曾获得国家科技进步二等奖2项，军队和部级科技进步一等奖3项，发明专利4项。

GNSS+牛顿力地质灾害监测及云服务技术

报告首先提出了用绝对量的相对测量方法，构建地质灾害监测站和数据处理方法，通过分析监测站间的空间图形变化，采用形状比对方法，利用连续图形对点变化凸显出的面状效应，推断出地质灾害块体的相对运动及区域位置，创新了传统基于固定基准站的监测站建设理念、数据处理、结果分析和预测方法；在研究牛顿力学监测地下深部微小变化，以及利用牛顿力NPR材料防控地质灾害技术的基础上，报告接着提出了采用GNSS地面形变测量与地下深部牛顿力测量，地表和地下一体的监测模式，为地质灾害监测和研究提供了一种由表及里的新观测技术；报告最后提出了用云计算技术进行大规模监测站数据实时处理，提供第三方和泛在监测站网数据处理云服务的方法。

余学祥

安徽理工大学空间信息与测绘工程学院院长，教授，工学博士，博士后，博士生导师。主要从事卫星定位技术及应用、变形监测自动化、软件工程实践等方面的教学和科研工作。现为国际矿山测量协会会员、中国地理信息产业协会国际交流与合作工作委员会委员、城市实景三维与智能安全监测安徽省联合共建学科重点实验室常务副主任、中国煤炭学会煤矿开采损害技术鉴定委员会委员、中国测绘地理信息学会教育工作委员会委员和矿山测量专业委员会委员、长三角测绘地理信息产教融合联盟理事长。近年来，主持国家自然基金、安徽省科技重大专项等纵向科研项目10余项，主持大型企业横向科研项目40余项；获省部级科学技术奖二等奖2项、三等奖3项，获发明专利6项、软件著作权12项，出版专著4部，发表学术论文100余篇；获省部级教学成果一等奖1项、二等奖1项，主讲的《卫星导航定位原理与应用》获国家级一流本科线上课程。

基于云技术的矿山数据智能处理与实时预警平台研究与应用

在2021年安徽省重点研究与开发计划项目“矿山采动沉陷灾害空天地井协同监测分析决策公共服务平台建设”支持下，针对矿山变形监测中存在的监测成本高、外业劳动强度大、变形信息实时性低、数据处理分析自动化程度低等技术瓶颈问题，以GNSS技术、矿山地表移动变形监测技术、现代测量数据处理技术、网络通讯技术、数据库技术、云计算技术等为支撑，通过系统框架构建、关键算法研究、工程建设、设备研制、系统集成与测试、工程应用等工作，建立基于云技术矿山数据智能处理与实时预警平台，实现地表地下变形信息快速采集、高精度解算、自动化处理、分级高效管理与分析的目标，为及时准确掌握采煤沉陷动态数据信息、落实矿山生态保护修复和耕地保护等全生命周期监管、持续推进矿山生态修复和耕地保护提供基础平台。

刘懿

理学博士，华中科技大学土木与水利工程学院副教授，工程博士生导师，华中科技大学智慧水利技术中心主任，欧洲地球科学联合会（EGU）会员，中国卫星导航定位协会北斗资源环境应用专委会副主任委员，甘肃省水利厅智慧水利建设工作推进领导小组专家评议组副组长。主持或参与国家973计划、国家“十一五”科技支撑计划、国家“十三五”重点研发专项、国家自然科学基金重点项目、水利部公益性行业科研专项项目、中国工程院重点咨询等20余项国家重点科技开发与攻关项目，以及20余项横向项目。获2023年中国卫星导航定位科学技术一等奖，2023年长江科学进步一等奖，2023年电力科学技术三等奖，2019年教育部科技进步一等奖、2018年度水力发电科学技术一等奖、2017年度湖北省科学进步特等奖、2017年水利部长江水利委员会科学技术特等奖、中国卫星导航定位科学进步二等奖、湖北省优秀工程咨询成果奖三等奖。发表论文50余篇，其中SCI收录29篇，获发明专利51项，多项软件著作权。研究成果广泛应用于水旱灾害防治、基层防汛预报预警体系、水库发电及防洪调度、径流预报、流域水资源管理等方面。

高山峡谷暴雨洪灾北斗预警与孪生应急关键技术及应用

高山峡谷区气象变化剧烈，极端暴雨灾害频发，且受地形起伏大、山势陡峭等影响，暴雨洪水水流速度快、冲击力强，高山峡谷暴雨洪水灾害监测及预测预警极具挑战性，一直是亟待解决的国际难题，主要包括：1）高山峡谷区地势复杂，对卫星定位信号遮挡干扰明显，准确定位暴雨洪灾地理位置十分困难；2）高山峡谷的强迫作用使得暴雨洪水的气象、水文、水动力演化规律发生显著变化，已有预测预警技术无法适应高山峡谷区特殊的气象水情特征；3）高山峡谷区暴雨洪灾推演涉及陆地/水下地形、植被、土壤、河道、水利工程等多源海量信息，高效处理和实时虚实交互推演难度大。针对以上技术难题，在国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等10余项科研项目的支持下，经过近10年的攻关，创新性提出“北斗定位技术与装备研制-暴雨洪水气象水文水动力耦合预警-洪灾数字孪生推演与应急救援”的技术思路，形成了多项国内外首创技术成果。

陈羡

浙江大学土地与国家发展研究院GIS大数据研究中心副主任，浙江数维科技有限公司总工、副总经理、副研究员，加拿大阿尔伯塔大学计算机科学博士，浙江大学人口与发展研究所博士后。多年来一直从事地理信息系统智能化技术、国土空间大数据、智慧城市、云计算、数字孪生等方面的科研工作，致力于在完全自主的WalkGIS平台基础上整合移动互联网、大数据、人工智能等新一代技术，打造国内领先的大数据地理信息系统平台，主持项目曾多次获得中国地理信息产业优秀工程奖、测绘科学技术奖等。现任中国地理信息产业协会常务理事、中国测绘学会智慧城市工作委员会会员、加拿大阿尔伯塔大学人工智能协会中国分会会长等职务。

村镇土地大数据高效管理与智能决策平台作为“十三五”国家重点研发计划项目“村镇土地智能调查关键技术研究”的子课题，本报告针对村镇土地资源的精细化管理与土地数据价值的提升等需求，提出整合跨领域多层级土地大数据高效管理技术、面向业务建模的土地大数据时空信息深度挖掘技术、基于知识图谱的土地大数据知识化服务技术等多项技术，构建村镇土地大数据智能决策支持平台，并介绍了平台跨领域多层级的应用场景与实践经验。

张潇恺

长沙市规划信息服务中心数据部部长，武汉大学硕士，多年来一直从事国土、规划、住建、农业农村等政务领域信息化方面的研究与应用工作，负责项目成果获得国家地理信息产业优秀工程奖（金奖）1项、多次获得省级优秀测绘工程奖、省级地理信息科技进步奖、省级地理信息产业优秀工程奖、地理信息产业科技进步奖等，重点发表论文《自然资源和国土空间大数据建设与应用》、《城市规划数据中心的建设与多尺度表达——以长沙市城乡规划局为例》等。

土地驱动与城市推演多尺度量化监管与观测研究

为加快落实《自然资源部关于在经济发展用地要素保障工作中严守底线的通知》中提出的要加大存量土地盘活处置力度，坚持以“存量”换“增量”，多措并举消化批而未供土地，盘活闲置土地和低效用地，充分挖掘存量土地潜力的工作要求。本报告重点以落实房地产市场调控目标、优化土地供应时序为目标，横跨土地审批、供应、建设、销售、验收、登记等核心审批环节，科学、精准、精细处理存量房地产土地开发利用和已建成房地产去化的关系，建立健全部门联动管理机制，切实降低去化周期，保证房地产投资发挥效益，防控资源浪费。

张乐佳

北京四维空间数码科技有限公司副总经理，高级工程师、注册测绘师，在自然资源卫星遥感监测应用领域有多年从业经验，牵头参与了多项国家级、省部级科研项目，参与编制了国家和行业标准5项，获得科技进步奖、优秀工程奖20余项。其中2020年珠峰高程测量三维实景可视化系统被自然资源部重大测绘工程领导小组及央视、人民日报公众号等多家媒体采用，项目荣获2022年卫星导航定位创新应用金奖。近年来致力于实景三维中国和新型基础测绘研究，开展具有核心竞争力的自主产品研发、工程服务及推广应用，同时一直紧跟行业发展需求，致力于推进测绘地理信息新技术在自然资源等部门的各项业务管理中发挥更大的作用。

高频次卫星遥感监测服务与应用

随着对地观测卫星遥感技术的快速发展，卫星遥感影像已经应用于国民经济建设的各个方面，包括自然资源、环保、应急、交通、农林水利、城市建设以及国家重大工程等多个领域。卫星遥感监测的需求也从高空间分辨率转向高时间分辨率。北京四维空间数码科技有限公司基于国产多源卫星遥感影像的高频次监测，已实现全国季度、重点区域月度和特定目标的即时监测。面向各行业对卫星遥感信息产品的应用需求，可提供集样本采集管理、专家知识库构建、影像信息提取、变化检测、统计分析于一体的流程化解决方案，不仅可为自然资源部门提供全要素监测产品，也可与各领域业务深度融合，提供定制化专题卫星遥感监测产品。

杜瑞林

研究员，杭州五代通讯与大数据研究院首席科学家、元宇宙研究中心主任，天目智慧减灾研究院院长，杭州大森魔岩科技有限公司创始人/CEO，曾任国家级研究所副所长，国家级事业单位负责人，国家重大仪器产业化专项负责人，创建湖北中震科技集团和西安中震科技集团。长期从事GNSS（卫星导航定位）、SLR（卫星激光测距）、InSar(合成孔径雷达)等空间测量技术在地球科学中的应用研究，参与研制成功中国流动卫星激光测距仪TROS-1和TROS-1000，承担国家级科技项目50余项，发表论文40余篇，获得省部级科技进步一等奖2次，二等奖3次，三等奖1次。近年转向大数据、人工智能和数字孪生等的应用研究，致力于人工智能深度场景应用和数字孪生增强现实的业务融合与实现，带领团队完成数字孪生和元宇宙项目十余项。

从数字孪生到元宇宙——应用案例分享

数字孪生技术已经在工业和产业场景，包括电力、水利、仓储、文旅以及各行业得到广泛应用。数字孪生是针对环境设施和可见事物的3D建模与渲染，从技术角度来看，数字孪生体系的构建分为：物理实体建模（传感，射频，嵌入，数采）、虚拟镜像建模（3D模型，行为建模，规则建模，模型集成，模型分析，模型评估）、服务建模（资源管理，服务描述，服务封装，服务可视化，搜索与匹配，服务评估，容错管理，人机交互）、数据建模（存储，清理，转换，集成，融合，分析，可视，完整性，安全性）、连接建模（协议分析、协议转换、感知、无线、API、标准）。从工业数字孪生与业务融合看，数字孪生又可进一步分为多个层次。

下一代互联网一定属于虚实结合的AI时代。元宇宙是移动通信、区块链、人工智能（包括AIGC和脑机接口）、VR/AR/MR/XR、沉浸式体验及数字孪生等互联网全要素的融合形态，元宇宙依靠大规模、可互操作的网络，能够实时渲染3D虚拟世界，借助大量连续性数据，如身份、历史、权利、对象、通信和支付等，可以让无限数量的用户体验实时同步和持续有效的现场感，向人类展现出构建与传统物理世界平行的全息数字世界的可能性，元宇宙就是未来数字技术和互联网的基本形态。

李显巨

中国地质大学（武汉）博士，计算机学院副研究员，博士生导师。CSIG/IEEE/CCF/CIS会员，CAAI终身会员，CSIG三维视觉专委会委员，CIS图像科学与工程分会委员。研究方向遥感图像智能处理、地质环境遥感等。近5年主持面上基金项目、青年基金项目和重点实验室基金研究项目等10余项，以技术核心参与创新特区项目、重点基金项目、预研项目等20余项。在国内外发表科研论文50余篇，其中SCI收录29篇，包括国际顶级期刊RSE等；ESI高被引论文3篇；出版学术专著4部，其中英文专著1部；申请、授权发明专利50余项；获2019年自然资源部国土资源科技奖二等奖1项，2022年地理信息科技进步奖二等奖1项，2023年海南省优秀工程勘察设计奖综合工程奖（工程勘察设计计算机软件）一等奖。

区域尺度矿山开发占地遥感数据集及应用

矿山开发占地遥感监测，对于矿山资源管理、生态环境评估和可持续发展等具有重要意义。矿山开发占地遥感数据集构建及智能解译研究，是实现矿山开发占地区域尺度遥感制图与监测的重要支撑。报告主要介绍省域、地质环境分区尺度下矿山场景、目标和像素级分割数据集情况，场景分类、多标签分类等研究进展，及后续工作展望。

郭俊

华中科技大学土木与水利工程学院副教授，长期从事流域暴雨水情预测预警技术研究与应用，近5年主持国家自然科学基金青年项目、国家重点研发计划专题2项，参与其他各类科研与成果转化项目10余项，发表国内外SCI检索学术论文30余篇，授权国家发明专利58项，获中国卫星导航协会科技进步一等奖、中国专利优秀奖、湖南省科技进步二等奖等科技奖励10余项。

多源空间数据在乏资料地区暴雨洪水预报中的研究及应用

乏资料地区的降雨径流预报一直是水文水资源领域的重要研究内容之一，对于防洪减灾、水资源规划等具有重要的支撑作用。相似性分析是开展乏资料地区降雨径流预报的一种有效的方法，然而常用的回归法、空间近似法及物理相似法等主要考虑平均坡度、特征河长、平均气温、河网密度等流域宏观特征。为精细考虑精细刻画流域的产汇流特征，提出了一种耦合植被、地貌、土壤等多源空间数据的元流域相似性分析方法，构建了一套乏资料地区空间数据标准对照库，在256个小流域验证了方法的有效性，为其他乏资料流域的径流预报提供数据基础。