戰爭年代，人們喜歡用“活地圖”形容軍隊中最好的參謀。在當前，中國的科技工作者們正在融合人工智慧、時空大資料等先進技術手段，不僅讓地圖活起來，也讓地圖更加聰明。
開啟中國·德清可持續發展目標（SDGs）知識服務系統，便可以看到這樣一張智慧化的“活地圖”，可以直觀詳細的檢視人口密度、空間差異和社會公共實施佈局的關係，比如有多少小學生能在20分鐘內步行達到校車站或學校，又有多少人能在5分鐘內步行到縣級醫療機構……這無疑為科學決策提供量化依據。
系統集成了德清縣經濟、環境、社會16個可持續發展目標、102項指標的定量評估與綜合分析結果，將統計和地理資訊進行了深度融合，是全球首個可持續發展目標縣域評估與服務案例，2020年被聯合國列為全球首批16個SDGs傑出優秀實踐並載入可持續發展目標最佳案例電子刊，中國僅此1例入選。
德清專案榮獲聯合國 16 項可持續發展目標傑出案例之一
這套系統是由中國工程院院士陳軍主持，廣州市阿爾法軟體資訊科技有限公司重點參與完成的科技成果。在去年廣州舉辦的2020年中國創新創業成果交易會上，該成果引起了強烈反響，阿爾法公司也被授予創交會技術創新成長企業的榮譽。
隨著陳軍院士專家工作站落戶阿爾法，時空知識服務框架構建、時空知識挖掘技術等關鍵技術領域突破不斷加速。這些技術讓地理資訊不再僅回答“是什麼、在哪裡發生、誰幹的”這些淺層問題，而是提供“為什麼發生、會有什麼問題”等深層次知識。地圖因此也變得更加智慧，成為社會經濟建設的好參謀。
讓地理資訊回答“為什麼”
作為國際測繪領域著名專家，陳軍院士長期從事基於航天測繪的基礎地理資訊建模、更新與服務的工程科技研究與實踐，隨著新時期測繪工作“兩服務、兩支撐”的根本定位確定，他站在國家與部門重大戰略需求前沿，牽頭自然資源調查監測總體技術、時空資訊支撐國土空間規劃與可持續發展相關研究。設立院士專家工作站，便是為了聯合企業開展時空知識服務創新技術研究，為相關戰略實施提供準確、前瞻、及時的服務支援。
中國工程院院士陳軍
“測繪的基本任務是測定和表達各類自然要素、人文現象和人工設施的多維空間分佈、多重屬性及其隨時間的動態變化。從數字化測繪走向智慧化測繪，已成為測繪地理資訊產業的必然選擇。”陳軍說。過去三十來年，中國測繪經歷了從模擬測繪技術到數字化測繪技術的重要變革，推動了數字化產品生產與服務體系的全面建立。
陳軍表示，國土空間規劃、生態環境保護、防災減災、自動駕駛、疫情防控等新興應用領域對時空資訊的精細程度、更新週期、服務方式等提出了諸多新需求。但現有數字化測繪技術在智慧化、動態性、精準度等方面存在著不足或侷限性。智慧化測繪的重要內容便是研發和提供更多的多維、動態、高精時空資料產品，構建新型時空資訊基礎設施，提供時空知識服務。
在測繪地理資訊產業，時空知識服務是對現在資料資訊服務的進一步升級。在“網際網路+大資料”時代，“資料海量、資訊爆炸、知識難求”普遍存在。簡單而言，資料資訊只能告訴你事情“是什麼、在哪裡發生、誰幹的”等淺層表面的資訊，無法告訴你事情“為什麼發生、會有什麼問題”等深層次知識。
中國（德清）SDGs知識服務系統知識圖譜
這種知識困境在各行各業都存在。同樣，地理資訊科技目前也缺乏知識和認知智慧，缺乏從大量資料中自動整合相關資訊，融合地理知識進行推理，形成高價值知識性輸出以支援決策的能力。
院士工作站從事的時空知識服務創新技術研究，便是融合人工智慧、時空大資料等先進技術手段，研究時空知識建模、知識提取和加工，深度搜索、智慧表達、時空演化、知識推理等關鍵技術，實現從提供資料資訊服務向提供知識服務的跨越，從而更好地服務於社會。
實現兩個關鍵技術的突破
院士工作站負責人崔秉良博士告訴記者，工作站規劃實施的技術研究集中在三個方面，即時空知識服務的基礎平臺研究，實現三維地圖、動態地圖、圖譜構建、知識組織等功能；在自然資源調查監測和國土空間規劃領域的應用示範研究，以及在可持續發展領域的應用示範研究。目前，他們在研究過程中實現了時空知識服務框架構建和時空知識挖掘兩個關鍵技術的突破。
時空知識服務提供什麼內容、應搭建什麼樣的知識框架是首先需要解決的難題。谷歌、百度等IT巨頭雖然從2012年已開始知識圖譜研究與應用並獲得成功，但通用領域的知識模型並不能簡單地複製到地理資訊領域中。
在陳軍院士的帶領下，研究團隊採用了“知識圖譜+單點知識”相結合的模式搭建了時空知識服務模型。在知識點個體層面，用知識描述和支撐資料事實相結合的方式來體現知識內在含義；在知識整體層面，用知識圖譜來反映知識點之間的邏輯關係，揭示知識外在含義。
此外，如何從海量地理資訊資料中提取時空知識是應用中迫切需要解決的問題。院士團隊透過對自然資源調查監測、國土空間規劃實施監督、可持續發展量化評估等業務的研究，逐步形成了“資料→指標→知識”的知識挖掘技術路線，將指標作為知識獲取的重要來源，並採用了“核心變數”概念，用於簡化指標計算模型。
目前時空知識服務平臺研究已初步完成，自然資源領域和可持續發展領域的應用示範已透過專案落地實施。今年9月，在廣州市院士專家工作站第一階段評估工作中，阿爾法公司院士工作站獲評優秀。
阿爾法公司的時空知識平臺方面目前已經完成框架搭建，初步建成了資料管理、資料計算、量化評估、知識創作、知識圖譜和平臺管理5個子系統
陳軍說，自己之所以選擇在廣州設立院士專家工作站，不僅是因為與阿爾法公司有多年的合作基礎，他也看中廣州在科技、經濟、人才等方面的天然優勢。“目前我們的很多研究已到了成果轉化、形成產品的階段。同時，廣州作為‘科創中國’建設試點城市之一，具有尊重人才、尊重知識和科技創新創業的良好氛圍，依託珠三角、粵港澳大灣區的區位優勢，容易匯聚高階產業人才和高新科技人才。”
今年四月，院士工作站在廣州舉辦了廣東省可持續發展監測評估戰略研究專案啟動會，“該專案希望能借鑑德清的可持續發展監測評估模式，在廣東推動可持續發展監測評估這一重大戰略性工作。”陳軍的助手彭舒高工對記者介紹說。
談到院士工作站對企業的影響，崔秉良博士對記者說：“陳院士常叮囑我們要在測繪地理資訊科技領域再往前走一步，從資料資訊服務向知識服務轉型。這為公司明確了技術路線的研發方向。有了院士專家工作站支援，我們有信心推動時空知識服務新產業的形成。”
在服務國家戰略需求中“嶄露頭角”
如今陳軍院士專家工作站和阿爾法公司已經在重慶市國土空間規劃知識服務專案、廣州市增城區政府工作知識服務平臺專案等國內重大時空知識服務專案中嶄露頭角。
廣州市增城區政府工作知識服務平臺
這些時空知識服務專案對政府工作人員掌握全貌、跟進進度、發現問題、科學施策起到了輔助作用。比如在對某地可持續發展狀況進行評估時，雖然他們最初瞭解到的資訊是該地基礎設施非常先進發達，但透過地理大資料進一步分析挖掘便發現其公共交通體系尚不完備，外地人在該地出行不很方便。基於此項知識，當地政府隨後制定了針對性的行動方案來進行改進。
不僅如此，院士專家工作站還參與了一些服務國家戰略需求的大專案、大工程。長期以來，我國自然資源調查監測工作存在調查部門比較分散、概念不統一、內容相互交叉、指標之間相互矛盾等問題，出臺的相關標準、技術體系存在不協調等問題，國家目前在推動構建統一的自然資源調查監測體系。完成自然資源調查監測技術體系設計便是其中的當務之急。今年陝西省秦嶺自然資源調查監測專案成為全國自然資源調查監測技術體系構建的9個試點專案之一。
目前院士工作站便牽頭該專案的實施，並主要承擔對秦嶺地區調查監測成果的分析評價和知識化服務工作，他們將利用本次調查監測資料及整合成果，對秦嶺地區的自然資源、資產、資本等資訊進行分析評估，建立反映山水林田湖草生命共同體的自然資源知識體系。
看到已經所取得的成果，陳軍院士對院士工作站充滿期待。“我非常期望透過這個‘院士工作站’，將時空知識技術轉化為可定製、易複用的通用型時空知識服務產品。同時與廣州、大灣區合作推動地理資訊知識領域的基礎研究和關鍵技術研發，研製空間型知識服務平臺，促進時空知識服務產業的發展，為經濟建設、社會發展、自然資源管理等迫切需求提供準確、前瞻的知識服務。”他表示。
文/廣州日報·新花城記者：龍錕
圖片由受訪者提供
廣州日報·新花城編輯 李琳
