时常感慨我们正身处在一个充满变革的时代,如今那些对我们生活影响巨大的互联网企业,其实他们从诞生到现在,不过十几年,我们的生活方式也在短短十几年的时间里发生了翻天覆地的变化:手机支付、网购、打车、外卖……每一个生活方式转变的背后,都有几个众所周知的企业。这些企业在第三次工业革命的热潮中乘风而起,发展壮大。
1969年,世界上第一块可编程逻辑控制器Modicon 084问世,标志着第三次工业革命的开始,同年,全球第一个包交换网络——ARPANET诞生,这正是全球互联网的始祖。而今,互联网与我们的衣、食、住、行,息息相关且密不可分,尤其是在新冠疫情爆发之后,我们发现自己已经离不开互联网了,健康码、机器人送快递……而同时,我们也渐渐发现,个人的信息在互联网上是如此的透明,互联网是如此的熟知我们的喜好、兴趣。如果说互联网是将人类的信息透明化,那么物联网则是将具体的物品进行信息化,我们的需要与物品信息两相匹配,一个新的模式就诞生了。凭借互联网强大的信息集成能力,商家更懂得我们喜欢什么,或者说商家更容易让我们觉得我们喜欢什么。而新工业革命则是,根据我们的需要,去生产我们需要的东西,进行个性化的定制。在传统观念里,个性化定制往往只存在于某些对尺寸、材质要求很高的手工定制中。而今,这已经成为一种可以预见的未来。
细细想来,种种改变也逐渐渗透在我们生活和工作中。电商以及物流的发展,让我们更容易吃到中国各地乃至世界各地的美食;依托于外卖的各种代买服务,可以让我们足不出户买到同城的东西;各类短视频平台的兴起,为无数优秀的个人创作者提供了新的职业选择。以居住地为中心的人际关系也逐渐改变,年轻人似乎更喜欢在网络上结交全中国乃至世界各地的朋友;获取知识的方式也发生了变化,我们几乎能够通过互联网学到任何我们感兴趣的内容。我们与世界突破了实际距离的限制,这也意味着我们更容易获得各种各样的信息。不过以上都是互联网给我们带来的改变,那么新工业革命会给我们带来哪些不一样的体验呢?随着工厂机械化程度的提高,以及物联网技术的加持,也许在不远的将来,以大批量生产为特征的工厂化生产也将能够满足定制需求,按照每个人的需求及喜好来生产产品。或许,工业4.0时代的医疗也会进入一个新的阶段,通过各种可穿戴的设备软件,时刻获取我们身体的各项数据,并通过数字化的方式将我们的身体状态进行全息呈现,各种各样的医疗数据也不断的积累,用来训练虚拟医生,通过对个人数据的分析,再结合大数据分析技术,甚至可以实现那些只有通过医院才能实现的健康诊断。
从对未来的展望联想到自己的研究方向中:在传统的遥感应用中,首先不可避免的是遥感数据的获取,使用最多的是以卫星为平台搭载的传感器获取的数据,而随着影像时间、空间分辨率的提高,数据量成倍增加,此时如果研究区范围再大一些的话,仅数据下载和预处理就要耗费大把时间,并且遥感影像的下载并不是直接下载研究区的影像,而是要下载包含研究区在内的多幅影像,经过辐射定标、大气校正等一系列处理之后,再按照研究区进行拼接、裁剪,而后才能获得我们真正需要的影像。所以在以往的遥感研究中,大尺度范围的研究,采用的影像往往是那些空间分辨率较低的数据。Google Earth Engine(GEE)的出现极大的改善了这种问题,这是由卡内基美隆大学和美国地质调查局共同开发的专门进行卫星图像和其他地球观测数据云端运算的平台。GEE的优势不仅在于能够进行云端运算,更在于其能够调用众多遥感数据,例如Modis、Landsat、Sentinel等卫星数据,这些数据本身在各种科学研究中的应用就极其广泛,GEE的出现使其应用更加便捷。也不禁感慨,为什么我们没有这种强大的平台,其实,我们也有能够进行影像云计算的平台,如PIE-Engine等,但是其可调用的数据屈指可数。
GEE平台的出现也让我对遥感的应用有了更加深刻的认知,既然数据获取和处理已不存在问题,那么即使是在研究大尺度区域,我们也可以选择高空间、高时间分辨率的影像。而随着卫星时间、空间分辨率的提高,其所能反映的地表信息也越来越多,传统方法中,我们往往采用一年内的几幅关键物候期的影像来反映一个地区作物的种植结构,而如今或者在未来,我们或许可以以动态的形式展现一个地区的种植状况,从几幅变为十几幅、几十幅影像,以动态的方式来记录、展现一个地区作物的种植类型、种植面积、种植区域、种植方式乃至每种作物生长的不同阶段。
再从互联互通的角度看遥感应用,卫星每时每刻都在工作,获取地球上不同区域、不同时间段的影像,我们从研究需要的角度,处理影像,获取我们所需要的信息。这一系列过程已经应用的极为成熟了,从星载到机载再到现在的无人机航拍,搭载传感器的平台也越来越灵活,人们根据需要去拍摄影像。虽然看似成本越来越低,但是影像的利用率并不高,往往只是单次使用而已。而数据是可以共享的,可能是传输效率、存储等诸多条件的限制,也或许只是没有合适的动因来促成这件事。目前无人机航拍相较于卫星拍摄,不管是从技术难度还是成本都已经算是很低了。再结合我们国家的现状:卫星影像公开获取难度相较于国外而言比较大,且发射单位比较分散,因而我们没有较为完善的整合影像的平台。那么,未来是否可以出现这样一个平台,既拥有影像云计算功能,又有一定的机制能够激励影像摄制者或者购买者去按照一定的规则来上传自己的影像并且能够公开使用,而且平台也要努力去整合我国各单位自主研发的卫星获得的各类影像,从而形成一个集影像源、可视化和云计算等各项功能为一体的综合性平台。用户可以通过简单的编程,调用某一地区不同时间段、不同分辨率的影像,并进行一些影像处理。相比于GEE,用户还能够自己上传或者使用他人上传且公开的影像。通过这个平台,既可以提高影像的使用效率,又可以让更多国内国外的研究者使用我国的卫星影像,从而扩大我国在这一领域的影响力。
虽然这种设想看起来很好,但是要真正去实现它也会面临各种各样的困难,不仅需要强大的技术支撑,而且也必将投入大量的费用。希望我国科技水平在时代的激流中奋勇向前,抓住机遇,面向世界、面向未来!
作者简介:
郝梦露,山东烟台人,中科院水土保持与生态环境研究中心硕士在读。
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