浅谈人工智能对摄影测量与遥感技术发展的影响 韩志雄

发表时间:2021/1/7   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:韩志雄
[导读] 摘要:自1956年Dartmouth学会上第一次提出“人工智能”起到人工智能大会2018年9月在上海顺利举办,短短62年的时间,智能革命已经成为传统产业升级的风向标。
        陕西省煤田物探测绘有限公司  陕西省西安市  710005
        摘要:自1956年Dartmouth学会上第一次提出“人工智能”起到人工智能大会2018年9月在上海顺利举办,短短62年的时间,智能革命已经成为传统产业升级的风向标。如今的测绘行业经历了光学仪器手工绘图、数字化仪器电脑成图、依托数字化3S测绘体系多尺度、多形式数据服务的变化过程。传统测绘学科正随着高新技术的发展,实现多学科的交叉融合,逐渐成为能够相结合所产生的新的智能化技术,将对测绘地理信息科技的技术、产业形态、学科模式产生巨大的机遇和挑战。
        关键词:摄影测量;遥感;人工智能;技术发展
        引言
        测绘工程的应用领域越来越广泛,专业的测量技术也不断优化完善,以满足实际工作的需求。当下先进的测量技术可以快速准确地收集数据信息,形成可视化的数字图像,指导后续规划和工作。在此契机下,笔者对测绘工程测量技术的发展提出一些思考,未来测量技术需要在数据处理、硬件设备、人才培养等方面不断改进,开发新技术。
        1人工智能及其发展历程
        AI是通过计算机程序呈现人类智慧的技术,是工业革命创新的产物,人类通过AI实现了对机械设备注入推理、知识、感知、使用工具和操控等人类智慧,最具代表性的AI产物是“智能机器人”。人工智能是研究使计算机仿真和模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科。在2017年《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》(国发〔2017〕35号)中明确提出,“人工智能的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变世界”,“是引领未来的战略性技术”,“成为经济发展的新引擎”。AI的发展历程可以分为4个时期:一是AI芯片与底层平台认知智能、AI虚拟助理的探索期;二是工业机器人和计算机视觉出现的市场启动期;三是计算机视觉向语言计算、语言识别认知的高速发展期;四是未来发展的AI的应用成熟期。AI的发展伴随着人类对计算机科学、心理学、哲学、语言学、数学等多个领域学科的认识发展,依靠着大数据、云平台、仿真模拟等科学技术的进步,是人类社会发展的结晶,也是改变人类生存环境、工作环境、竞争环境的必然产物。AI被认为是20世纪70年代世界三大尖端技术之一,也被认为是21世纪三大尖端技术之一。
        2人工智能对测绘行业的影响
        2.1信息技术能够促进工程测绘行业可持续发展
        信息技术时代的工程测绘无论是质量还是效率,相比于传统测绘方式都有了质的提升,信息技术的应用也对工程测绘行业的组织与结构进行了补充,在促进工程测绘行业繁荣发展的同时,也为其可持续发展奠定了良好的基础。虽然当前传统工程测绘技术仍然有应用的必要,但随着未来工程测绘技术的不断推陈出新,传统工程测绘必将会逐渐退出历史舞台,届时,工程测绘技术也必然会迎来更好的时代。
        2.2测绘地理信息市场模式的转变
        从单一的基础测绘转型到开展多种保障服务的综合性产业,从事业单位独占天下转型到民营地理信息企业群雄并起,从地图和数据库产品为主转型到导航定位、互联网地图引领风骚,测绘地理信息市场结构发生了巨大的改变。传统测绘以基础测绘为主,产品按计划生产,品种单一,生产周期长,不能满足高速发展的经济社会产生的各种需求。现如今,市场服务正从静态向着动态静态综合模式转变,强调测绘地理信息服务的及时性、有效性。用户希望根据自身需求定制服务,获取实时、高效、高精度的位置数据,市场需求逐步向按需供给发展。测绘地理信息生产、服务的功能拓展,将集中体现在由过去的单一数据生产转变到多功能的地理信息分析上,实现地理信息按需实时转为实际应用的功能。人才作为测绘地理信息市场模式的核心部分,必然会参与到市场模式转变的过程中。市场模式的转变,将引起用人需求、人才培养机制的巨大变化,由此诞生的创新型人才,又推动着市场模式的积极转变。


        2.3信息技术能够促使工程测绘实现高效率
        信息技术最大的优势在于不会受到时间、地点等因素的影响,因此,与传统工程测绘方式相比,应用了信息技术的工程测绘,其测绘效率和质量都会得到大幅度的提升。信息技术的应用虽然使工程测绘实现了高效率作业过程,但这一过程目前仍然存在着很多问题,需要在实践过程中进行完善,例如如何提高外业测绘数据的准确度、实行测绘成图系统标准制度、提高内业测绘图形的编辑效率等。未来,还需要对工程测绘信息技术进行不
        2.4 AI对信息提取和分析效率的影响
        基于摄影测量与遥感技术获取的影像,包含了海量地理信息数据,如何在海量数据中提取有效的信息数据以满足用户需求,是信息提取和分析面临的最大难题。大数据、云计算、AI等科学技术为海量地理信息数据的提取、分析和管理提供了一个优越平台。AI具备的人类某些意识、思维和行为过程等,在大数据和云计算支撑下,通过一定的数学方式和学习方式,可以显著提高地理信息数据的计算、识别、提取、判断、解译、分析等方面的能力和效率,并且能够有效避免人为因素产生的误差。此外,还可以通过深度学习从多种渠道获取有效的文本、图纸信息、图表等多元化的地理信息数据,将其与摄影测量与遥感技术获取的地理信息数据进行融合,进而极大地丰富地理信息数据源。充分利用AI和大数据等技术,与经济、社会、人文等多种数据相结合,构建多源化、多数据类型、动态的地理信息数据库,并且实现地理信息数据库信息的自动提取、自动解译、自动数学模型构建等多方位、多层次的地理信息数据处理平台,为我国社会发展和国防建设等多个领域提供智能化的地理信息服务。
        3测绘工程测量技术的发展方向
        3.1提高硬件设备质量
        目前我国所运用的测量硬件设备主要依赖于进口,国产设备虽然发展迅速,但是质量还不能满足实际需求,研发力度不够,处于技术瓶颈期。未来,相关机构和企业要加大研发投资,狠抓设备质量,创新设备生产技术。为了更好的实现技术飞跃,共享测量数据,配套硬件设备应当融人人工智能技术,充分发挥技术优势。
        3.2加强信息技术的应用
        工程测绘手段和技术方式的推陈出新,离不开当前计算机以及电子信息技术的快速发展,在这些新兴技术的推动之下,工程测绘技术方式发生了重大的变革,可以预见的是,未来随着信息技术的不断创新和发展,工程测绘技术还将会迎来更多的变革,这也说明了工程测绘技术的提升还需要信息技术的大力支撑。工程测绘技术向着信息化、数字化发展的趋势,为传统测绘打开了新的局面,所以,信息技术的发展对于工程测绘技术来说其重要性不言而喻。
        结束语
        随着测绘科技的不断发展,摄影测量与遥感技术将成为地理信息数据快速获取的最主要方式。大数据、云计算、AI等新一代信息技术的发展将对摄影测量与遥感技术的发展产生革命性影响,为海量地理信息数据的获取、处理、分析、管理、应用等提供更为智能化、信息化、高效的测绘手段。随着各种难题的逐步攻克,例如利用AI实现遥感影像中地理信息数据的全自动、高精度、高效的目标识别和数据融合,实现全智能化空中三角测量等摄影测量,AI距离完全代替人工的目标将会越来越近。
        参考文献:
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