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思路决定出路:四维时空才是真正的前沿科技

添加时间:2022-09-03 13:59:41 来源:斗室智库

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当前,三维实景已经成为大家的热门话题,而且越来越深入到国计民生的各个角落。而三维实景之后是什么?当然是四维时空,四维时空是三维实景+过去、现在与将来……。正如我的先前的一篇《斗室智库》文章中说的:“新时空,或者说是北斗新时空,兼或中国新时空,其内涵比PNT更为深远,囊括了无边无沿的时间空间,且具有新意,新就新在拥抱信息时代、拥抱四维世界、拥抱中国特色、拥抱人民大众、拥抱智能服务、拥抱科学技术与文化艺术的结合(简称“六拥抱”)。”


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三维实景,是虚拟现实的三维图景,是在地图概念上,从平面图片走向立体图像的演变过程,让人有身临其境的沉浸式的体验。实景三维作为真实、立体、时序化反映人类生产、生活和生态空间的时空信息,是国家重要的新型基础设施,可以通过“人机兼容、物联感知、泛在服务”实现数字空间与现实空间的实时关联互通,为数字中国提供统一的空间定位框架和分析基础,是数字政府、数字经济重要的战略性数据资源和生产要素。实景三维中国建设是面向新时期测绘地理信息事业服务经济社会发展和生态文明建设新定位、新需求,对传统基础测绘业务的转型升级,是测绘地理信息服务的发展方向和基本模式,已经纳入“十四五”自然资源保护和利用规划。

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从世界的本质而言,从流变世界的表达而言,实际上是个时空的演变过程,是个四维时空世界。没有了时间,世界就是静止不变的事物,就不成其为世界,就没有开始、发展、变化、结束。有了时间,地球和地球上的人事物,就成为活生生的了,虽然它们各有其不同的生命周期和变化过程,各自按照自己的流变方式走在生死存亡的道路上,所有的人事物均逃不过这一规律。在四维时空世界中,高精度的时空是最为关键的核心要事,它们(时空)的同时刻的提供可以实现人事物的唯一性表达,成为真正的智能,从北斗等卫星导航系统开始,创造的是时空信息高精度一体化提供,从本质上打开了四维时空世界的大门。三维实景与四维时空相比,应该说是有实质性的差别,前者着重于表象,后者追逐那本质。在流变世界中,通过人流、物流、车流、金融流、信息流……的监测分析,揭示人事物运动变化的本质,揭示看得见看不见的物质和暗物质的本质,揭示宏观和微观与相对和绝对的时空世界的本质,揭示人事物生死存亡、自始至终的发展演变的本质。

显然,三维实景与四维时空两者,从其内涵本质、覆盖深广、科学意义、技术价值、产业赋能、社会效益,均不可同日而语。中国新时空,实质上就是四维时空,它之所以称为新时空,和“六拥抱”特征密切相关。新就新在信息时代,历来就有时空的概念,但是新时空有其独家具备的特征,一是新时空与拥抱信息时代密切相关,在这个时代时间度量已进入原子钟发展阶段,突出的表现就是高精度,而且在卫星导航领域已经将测量距离演变成为用测量时间加以度量,实现高精度时间空间信息一体化提供,其唯一性原理,成为国家安全和国民诚信体系的理论根据;二是新时空与拥抱四维世界密切相关,四维世界只有到了数字经济社会,才能够逐步实现,数字孪生技术的出现,物理现实世界与数字虚拟世界融合,在数字世界才能够把现实世界的过去、现在与将来的演变发展一脉相承地留存和预测起来;三是新时空与中国特色拥抱密切相关,中国新时空是中国人的创造,是因地制宜、因时制宜、应情制宜的创造,具有明显的中国特色场景化应用与服务;四是新时空与人民大众密切相关,时空科技往往是殿堂式的存在,但是到了新时空发展阶段,从北斗/GNSS开始,“昔日皇家堂前燕,飞进寻常百姓家”,高精度的时空作为高高在上的时空基准的位置,发生根本性的变化,已经成为普通老百姓唾手可得、惠及城乡的实用工具,这是一种划时代的巨变;五是新时空与智能服务拥抱密切相关,精准时空是一切智能产业基础的基础,数字施工、智能建造、工业互联网、自动化时代、一系列无人系统,以及一切数字化、网络化、融合化、智能化运作应用和个性化、定制化、人性化服务,都离不开它,巨无霸智能产业与中国服务国家品牌的建立形成,都离不开它;六是新时空与拥抱科学技术和文化艺术的结合密切相关,我们在建设科技强国的同时,最为重要的是要实现科学技术与文化艺术的同步发展,要继承发扬我国传统的优秀民族文化传承,打造新时代的文化艺术高地,发展繁荣新兴的世界级的文化艺术创造与复新更新,丰富人民大众的文艺生活与高尚情趣和文化素养。以上“六拥抱”实质上就是四维时空的前沿科技所要解决的难题,其中的每一项都是时代的使命所在。


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