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5G时代如何在空间信息中实现智能服务

【2019-09-26】

  随着5G时代的到来,诸如物联网络,云计算和大数据的技术得到了迅速发展。信息基础设施越来越完善,全球时空大数据正爆炸式增长。在这个时代的背景下,如何实现空间感知和空间认知的智能化,在正确的时间,正确的位置将正确的数据,信息和知识推送给有需要的人,实现实时智能化。服务空间信息?在本期中,邀请了中国科学院和中国工程学院李德仁进行详细解释。
 
  5G的典型技术特点和应用场景
 
  5G是第五代移动通信技术,理论上5G的下载速度可以达到20GB/秒,是4G时代的20倍。如果4G改变生活,那么5G将会改变整个社会。如果4G为人民服务,那么5G将支持万物互联。
 
  5G具有三个典型的技术特征:5G可以提供增强的移动带宽;大规模的类似于机器的通信;超高可靠性和低延迟通信。通过这三个功能,可以实现高清视频,VR,AR或交互现实,可以实现智能物流,环境智能监管,智慧城市或智慧城市的计算,可以应用于自动驾驶,机器人无人驾驶,工业互联网,远程医疗,智能电网。
 
  5G在垂直行业的典型应用:例如,视频识别分析,包括面部识别,运动检测和全景实时监控,以及5G视频实时识别。
 
  VR/AR虚拟显示和增强现实可以实现预测性漫游。戴着智能眼镜的每个人都可以阅读报纸和打电话。工业物联应用程序,包括智能制造,智能医疗保健,无人机通信等。车辆网络用于智能交通领域,可以建立汽车辅助安全驾驶系统以提高交通效率。
 
  5G行业的发展应集中在核心组件和典型演示应用程序的开发上。垂直行业的应用面临着跨国整合的问题。运营商应研究在5G网络中如何降低成本。由于5G基站非常密集,因此建设成本很高。如何降低成本并解决其应用创新问题是5G产业发展的难点。
 
  5G不可能覆盖所有土地,而土地仅占地球的29%,因此5G需要6G卫星通信的补充。
 
  6G技术将地面无线通信技术与中高低轨道卫星移动通信技术和短距离直接通信技术相结合,解决了通信,计算,导航和感知等问题,并建立了空中,太空无处不在的运动,陆地和海洋。通信网络,一种实现全球覆盖的高速宽带网络。
 
  换句话说,6G是一个无处不在的移动通信网络,将涉及大量数据。天空卫星,飞艇,飞机,无人机,地面车辆,无人驾驶汽车等将生成数据,通过手机轨迹记录的数据,视频轨迹记录数据,定位数据,卡数据.这些构成了城市的轨迹大数据。在5G时代,地理空间信息服务可以被社会化和普及,空间信息服务必须从二维变为现实的三维。
 
  与二维相比,三维信息完整,语音信息丰富,空间关系准确。三维真实世界模型是室内和室外,地面,水下和水下的各种精确的三维几何信息,其中包含丰富的语音数据信息,并通过空间细节详细表示了精确的空间数据集市。它直观且易于分层。它用于各种空间分析和决策,并智能地表达集数据,结构和功能于一体的三维数据,因此它是一个完整的数据模型。
 
  建立具有精确位置,统一基准,丰富属性和完整数据的实时3D数据模型,关键是获取准确的空间信息,增强多维大数据,对整个状态元素进行结构提取,以及按需重建制度化语音模型。工作量比原始工作量大得多。为解决空天全空间数据采集平台的三维组合,有卫星,摩托艇,飞机,无人机,地面移动系统,手机等数据采集方法。
 
  5G信号仿真依赖于3D模型。高清驾驶地图依赖于3D模型。该市的精细管理和视觉分析要求使用3D现实世界模型。要为空天三维主卧室构建有效的观察方法,请使用人工智能,5G网络,云计算区块链技术来提高海量数据处理和智能水平,并使用3D模型进行智能驾驶信号模拟和城市细化。推广和应用管理。
 
  无人机视频数据可以检测并跟踪实时目标。使用5G可以快速传输数据,并且可以检测到移动目标,并在接收时处理跟踪。
 
  道路识别机器人可以进行三维建模的数据采集,可以自动爬楼梯,可以自动避开障碍物,实现传感,测量,控制和感知的集成,并将这种设备变成小型设备。有北斗GPS芯片,通信芯片,光导和图像传感器。它们可以代替人们一起使用来驾驶汽车并将其放在自动驾驶汽车上。
 
  使用大数据。例如,武汉市管理着三四百万辆汽车,450万驾驶员和50,000多条道路。三维现实地图上有许多数据,因此有必要掌握智能和流行的应用程序。
 
  未来,5G和6G可以在全球全面覆盖,从而实现一星多用途,多星联网和多网络集成智能服务。希望解决实质性的定位增强,提高到分米级,甚至自动驾驶的厘米级,遥感到五分钟时间响应速度的分米级,全球宽带全覆盖通信。
 
  在5G和人工智能时代,我们将做好真实的3D现实生活,在中国构建一个完备的空天信息的实时智能服务系统,并在自动化,情报,社会化,普及和空间信息的实时服务。借助测量,遥感和地理信息技术中心的地理空间信息学,创新和发展之路非常广阔,未来前景一片光明。地球观测大脑,智慧城市大脑和智能手机大脑的构想
 
  面对大数据时代的到来,人工智能在地理空间信息学中的应用可以提高地理空间信息处理的认知能力,实现地理空间信息学对采集数据的快速处理,提取有用信息并推动相应的应用。的过程。
 
  在近地外层空间,从数字地球到智能地球的发展过程中,对地观测卫星的空间分辨率,频谱分辨率和时间分辨率不断提高,各国开发了高分辨率的遥感卫星。高涨。中国还发射了一系列资源,遥感系列和高分辨率系列高分辨率卫星,使在轨卫星数量达到235多个。它们将满足正常需求和快速反应,根据具体情况进行连续动态监测任务目标。
 
  物联网(IoT)使用诸如射频识别,红外传感器,全球定位系统和激光扫描仪之类的信息传感器,根据合同约定将任何物品连接到Internet,以进行信息交换和通信,从而实现智能识别,定位以及跟踪,监视和管理的网络。具体而言,传感器被嵌入并装备到各种对象中,例如电网,铁路,桥梁,隧道,高速公路,建筑物,供水系统,水坝,石油和天然气管道等,并且通常被连接以形成物联网。
 
  物联网极大地促进了智慧城市的建设和发展,使城市中的“万物互联”成为可能。物联网使这座城市拥有数以千万计的智能传感器。例如,我们城市拥有超过2000万个摄像机,可以提供PB和EB的连续图像。
 
  就个人而言,作为最受欢迎的移动设备,智能手机具有巨大的分析和测试潜力,它具有越来越多的传感器:加速计,麦克风,照相机,陀螺仪,定位设备等,这些传感器易于使用。各种各样的数据和信息,例如捕获人类行为数据,记录位置信息,感测环境变化,甚至记录和分析数据以进行相关的科学研究,已成为一种无所不在的人均拥有的质量传感器,在美国最受欢迎。人们的生活。电子设备。
 
  因此,在地球空间的宏观,介观和微观尺度上形成三个用于地球观测大脑,智能城市大脑和智能电话大脑的高度智能系统是完全可行的。
 
  宏观上的地球观测大脑是一种智能大脑208-0,它通过集成通信,导航和遥感卫星并将其与人工智能以及天地云计算相结合来模拟大脑的感知和认知过程。信息实时服务系统。使用在轨图像处理技术和机载数据计算和分析技术来处理和分析所获取的数据信息,然后通过星间通信链路与世界的融合将它们传输到世界上的任何对象。通讯网络。智能终端。
 
  中尺度尺度的空间认知是智慧城市的大脑。它是在数字城市中建立的网络空间。通过物联网的各种传感器,它可以自动,实时地收集真实城市中各种状态以及人和物体的变化的大数据。云计算中心使用人工智能和数据挖掘等智能手段处理海量和复杂的计算,并实现对城市的感知,认知和控制反馈,从而提供城市应急,城市管理,智能制造,经济发展和公共A城市运营管理服务系统,用于各种智能服务。微观尺度上的空间认知是智能手机的大脑。它在手机和智能手表上使用加速计,麦克风,相机,陀螺仪,定位设备和人体健康参数测量仪器等各种传感器,以实现优于1m的室内和室外优势。通过实时捕获人类行为数据,记录位置信息,感应环境变化和手机所有者的健康参数(血压,血糖,血脂,心率,脉搏,心电图)和其他数据信息来确定定位精度手机内置高度智能的芯片对,用于上下文分析推理的各种数据。该智能手机的大脑可以分析手机所有者的行为,健康,生理和心理,并可以成为所有者的助手。
 
  地球观测大脑,智慧城市大脑和智能手机大脑是我们了解和理解大脑认知并实现空间认知的新跨越。这是地理空间信息科学发展的新任务。它要求研究人员参与时空大数据和人工智能。在集成创新的研究中,它为各种地球观测大脑,智慧城市大脑和智能手机大脑的发展做出了应有的贡献。






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