中國航天日丨中地?cái)?shù)碼MapGIS 護(hù)航“星漢之旅”

神舟遨游太空,嫦娥輕撫月壤,載人航天與深空探測兩翼齊飛,中國航天屢創(chuàng)新篇。極目楚天,共襄星漢,4月24日,第九個(gè)“中國航天日”主場活動(dòng)武漢召開,帶來了一場航天嘉年華。

在航天產(chǎn)業(yè)主題成果展湖北展區(qū)內(nèi),國產(chǎn)GIS軟件MapGIS以地理的視角勾畫著航天技術(shù)的創(chuàng)新面貌,通過高精度的地圖數(shù)據(jù)和三維仿真技術(shù),清晰地展示著飛船、衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡,呈現(xiàn)著地球各地的地理環(huán)境特征,讓人仿佛置身于浩渺的宇宙中,從“上帝”視角觀測地球與太空。鮮為人知的是,在我國載人航天不斷向星辰大海更深處挺進(jìn)的背后,這一誕生于武漢的國產(chǎn)GIS軟件一直在默默保駕護(hù)航。

航天產(chǎn)業(yè)主題成果展湖北展區(qū)

飛天攬?jiān)?,為載人航天保駕護(hù)航

當(dāng)我國載人飛船返航時(shí),返回艙一進(jìn)入地球大氣層,搜救部隊(duì)就能快速地跟蹤到目標(biāo),并迅速地抵達(dá)著陸現(xiàn)場,完成搜救任務(wù)。為神舟系列飛船返回搜救提供技術(shù)支持的,就是中地?cái)?shù)碼的MapGIS。

圖為“嫦娥五號(hào)”返回器

實(shí)際上,早在我國醞釀載人航天計(jì)劃的時(shí)候,就考慮使用國產(chǎn)GIS平臺(tái)研制飛船返回搜救系統(tǒng),中地?cái)?shù)碼的MapGIS被選中。而事前,中地?cái)?shù)碼并不知道這一情況,直到西安某部負(fù)責(zé)人與中地?cái)?shù)碼聯(lián)合創(chuàng)始人劉永教授溝通了這項(xiàng)艱巨的任務(wù),提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求。“這是國家大事,再難我們也要完成,不計(jì)成本,在所不惜。”接到任務(wù)后,劉永教授第一時(shí)間組織技術(shù)骨干,成立專項(xiàng)團(tuán)隊(duì),駐場研發(fā)飛船返回搜救系統(tǒng),終不負(fù)重托。由此,開啟了MapGIS為載人航天工程保駕護(hù)航之路。

除神舟系列飛船外,該項(xiàng)技術(shù)還為嫦娥探月工程保駕護(hù)航。為此,中地?cái)?shù)碼被湖北省政府授予“參與載人航天工程有功單位”稱號(hào),多次獲得表彰。

逐夢九天,讓航天走向身邊

逐夢九天,我國航天事業(yè)逐漸從傳統(tǒng)的服務(wù)國防、探索太空,向服務(wù)公眾、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長延伸。在這一過程中,國產(chǎn)GIS軟件已成為我國航天事業(yè)不可或缺的一部分。

截至2022年年底,我國有294顆民用遙感衛(wèi)星在軌運(yùn)行,它們從600公里以外的浩瀚太空俯瞰地球,用“眼睛”“耳朵”監(jiān)測陸地山水林田湖草沙的變化。當(dāng)前我國已經(jīng)全面形成由陸地、氣象、海洋衛(wèi)星組成的對地觀測體系,如何將遙感衛(wèi)星帶來的海量遙感影像數(shù)據(jù)利用起來,借助GIS強(qiáng)大的處理分析能力最大化釋放遙感數(shù)據(jù)價(jià)值潛力,是國產(chǎn)GIS軟件研究的重點(diǎn)方向之一。

據(jù)了解,目前MapGIS融合人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了遙感影像信息智能提取、基于SAM大模型的遙感影像分割、遙感影像地物信息增強(qiáng)等,推進(jìn)了海量遙感影像高效地存儲(chǔ)、處理與分析,促使遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)在自然資源、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)、水利、氣象、海洋、交通等各領(lǐng)域深入應(yīng)用。

作為我國的航天重器,北斗衛(wèi)星為人們提供了精準(zhǔn)的時(shí)空位置信息,而北斗與GIS技術(shù)的融合創(chuàng)新,為培育“北斗+”新模式新業(yè)態(tài),促進(jìn)形成新質(zhì)生產(chǎn)力、賦能各行各業(yè)提供了良好的技術(shù)支撐。近年來,中地?cái)?shù)碼致力于在自主可控的基礎(chǔ)底座技術(shù)支撐之上,構(gòu)建多維度“北斗+”場景化應(yīng)用。

在不久前的湖北北斗產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作伙伴大會(huì)上,中地?cái)?shù)碼推出了MapGIS北斗時(shí)空大數(shù)據(jù)云平臺(tái),基于信創(chuàng)GIS、全空間GIS、大數(shù)據(jù)GIS、智能GIS、全棧開發(fā)等技術(shù)的創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了北斗時(shí)空大數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)、分析及可視化表達(dá),推動(dòng)全空間的新一代北斗+場景應(yīng)用,目前已經(jīng)落地了北斗+城市生命線安全運(yùn)行監(jiān)測、北斗+智慧水利、北斗+地災(zāi)智治等一系列場景應(yīng)用。

斗轉(zhuǎn)星移,國產(chǎn)GIS科技的自主創(chuàng)新

斗轉(zhuǎn)星移,數(shù)十年來,中地?cái)?shù)碼是如何始終保持國產(chǎn)GIS軟件的國際競爭力,又緣何成為我國航天事業(yè)值得信賴的選擇?身處湖北這一航天強(qiáng)省,背靠中國地質(zhì)大學(xué)(武漢),依靠國家地理信息系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、地理信息系統(tǒng)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái),中地?cái)?shù)碼固然有著得天獨(dú)厚的產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢,但是核心秘訣還是自主創(chuàng)新。

為了征服地質(zhì)領(lǐng)域的哥德巴赫猜想,破解千百年來我國手工繪制地圖的難題,中地?cái)?shù)碼創(chuàng)始人吳信才教授帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)研制出“MapCAD計(jì)算機(jī)彩色地圖編輯出版系統(tǒng)”。為了打破國外GIS軟件在我國市場上一統(tǒng)天下的壟斷局面,把核心技術(shù)掌握在自己手中,吳信才教授帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)又研制出“中國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地理信息系統(tǒng)MapGIS”??梢哉f,自主創(chuàng)新是中地?cái)?shù)碼與生俱來的基因,深深鐫刻在其成長的脈絡(luò)之中。

中地?cái)?shù)碼先后5次獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng),每次獲獎(jiǎng)都是GIS核心技術(shù)的突破成果,是又一個(gè)“卡脖子”難題的破解。

1996年,“計(jì)算機(jī)輔助彩色地學(xué)圖件編輯出版系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用研究”成果獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),根本上改變了傳統(tǒng)地學(xué)圖件的生產(chǎn)方式。

1998年,“計(jì)算機(jī)輔助彩色地學(xué)圖件編輯出版系統(tǒng)MapCAD的推廣應(yīng)用”項(xiàng)目獲三等獎(jiǎng),標(biāo)志著MapCAD得到行業(yè)的廣泛應(yīng)用與認(rèn)可,取得了重大經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

2002年,“MapGIS地理信息系統(tǒng)”科研成果獲二等獎(jiǎng),該成果是自主研制的國內(nèi)第一套大型GIS軟件平臺(tái),結(jié)束了我國長期依賴國外GIS軟件的局面。

2009年,“分布式大型GIS平臺(tái)開發(fā)與應(yīng)用”成果獲二等獎(jiǎng),該成果是面向網(wǎng)絡(luò)的超大型分布式平臺(tái),使我國GIS技術(shù)步入國際先進(jìn)行列。

2020年,“自主可控高性能地理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”獲二等獎(jiǎng),該成果攻克了GIS架構(gòu)由串行轉(zhuǎn)向并行帶來的空間數(shù)據(jù)安全、并行計(jì)算和智能分析、全自動(dòng)處理和高性能服務(wù)等理論和技術(shù)難題,引領(lǐng)了國內(nèi)高性能GIS研究方向。

由蔚藍(lán)星球飛向浩瀚星空,中國人探索宇宙的腳步馳而不息。2024年中國航天工程任務(wù)密集實(shí)施,探月工程四期嫦娥六號(hào)任務(wù)將著陸月球背面南極-艾特肯盆地并采樣返回;載人航天工程將實(shí)施神舟十八號(hào)、十九號(hào)載人飛行任務(wù);商業(yè)航天首次被寫入《政府工作報(bào)告》,將極力打造新增長引擎。“堅(jiān)持自主創(chuàng)新國產(chǎn)GIS軟件,為我國航天事業(yè)保駕護(hù)航的同時(shí),推動(dòng)航天新興應(yīng)用場景落地,釋放我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈的市場活力。”中地?cái)?shù)碼輪值張亮表示。

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