肖建華,王厚之,譚仁春
(武漢市勘測設計研究院,湖北武漢 430022)
日本地理信息的新時空、新生活和新未來
——參加日本橫濱“G-spatial EXPO”國際會議有感
肖建華?,王厚之,譚仁春
(武漢市勘測設計研究院,湖北武漢 430022)
介紹了日本橫濱“G-spatial EXPO”國際會議的基本情況,以及展示會和報告會的詳細內容,包括展示會的六個主題展區和“國家測量制圖”、“創造富裕生活”、“安全生活保障”、“開拓未來”等四個專題展區。最后從政策法規、基礎研究、技術裝備、技術應用、應用領域和應用廣度與深度等六個方面總結了參加本次會議對日本測繪和地理信息系統技術與應用的感受和體會。
G-spatial EXPO;衛星測位;3D世界
為開拓管理人員和技術人員思路,跟蹤地理空間信息產業最前沿技術,掌握地理空間信息在先進國家應用趨勢,我院組成考察團赴日本橫濱參加“G-spatial EXPO”國際會議。
“G-spatial EXPO”國際會議于2010年9月19日至21日在日本橫濱舉行。該會議由日本政府、工業界和學術界聯合舉辦,是亞洲規模最大的展示測繪與地理信息系統技術和應用的國際會議??疾靾F在參會期間,參觀了測繪和地理信息系統最新成果的應用和最新技術裝備的展示,聽取了空間信息技術發展趨勢的專題報告。
本次“G-spatial EXPO”國際會議旨在匯聚社會智慧,挖掘民間創意,提升傳統產業,創造新的機會,開拓新的領域,政府、行業、科研齊心協力,促進衛星定位和地理空間信息的應用,共同開創地理信息技術和應用的未來。會議的主題是“地理信息,新時空,新生活,新未來”;會期為2010年9月19日至21日;地址為橫濱Pacifico國際會議中心;組織者為G-spatial EXPO執行委員會;會議內容分為報告會、現場展示和實時體驗三部分。其中報告會的主題包括:地理空間信息和GIS、地理空間信息服務的現狀與未來、空間信息的最新應用實例、全覆蓋的信息基礎設施和無處不在的地理空間信息服務、GPS在農業中的應用、信息化施工的實例等;現場展示包括:國家測量制圖展區、創造富裕生活展區、安全生活保障展區、開拓未來展區;實時體驗包括:運用展會空間開展場內模擬體驗、場外導航、指南等;利用定位功能的尋寶游戲、地理空間信息猜謎問答、測量比賽、即時照相和立體視、地理空間信息散步、地理空間信息機器人演示、航模直升機、游艇演示等。
會議期間,我院考察團參加了“G-spatial EXPO”國際會議開幕式和主題報告會,并分別參加了“G-spatial EXPO”展示會和“G-spatial EXPO”報告會。

圖1 G空間EXPO展示會入口

圖2 G空間EXPO展示會主展臺
2.1 “G-spatial EXPO”展示會
在“G-spatial EXPO”展示會上考察團分別參觀了“主題展區”的“超時空實感的3D世界”、“衛星測位的世界”、“海洋地理空間信息”、“支撐土木建設的地理空間信息”、“對安心、安全社會有用的空間情報技術”、“測量機器的過去和將來”和“普遍的空間基礎”等主題展示,參觀了“國家測量制圖”展區的測量、定位、準天頂衛星、電子基準點、地圖等專題展示,參觀了“創造富裕生活”展區的日常生活、地區開發、地區規劃、城市規劃、GIS、基礎地圖信息等專題展示,參觀了“安全生活保障”展區的環境/防災、災害、救援活動、保健和公共衛生、交通運輸、地籍登記等專題展示,參觀了“開拓未來”展區的商務、創業、大學、虛擬空間、智能交通、G媒體、機器人等專題展示。
其中,在“主題展區”著重參觀了由宇宙航空研究開發機構(JAXA)、衛星測位利用推進中心、情報通信研究機構和測位衛星技術株式會社聯合展出的“衛星測位的世界”,觀摩了構成“衛星測位的世界”的準天頂衛星/地球觀測衛星和發射衛星的火箭等模型展示,包括:準天頂衛星首發機的1∶4和1∶32模型、地球觀測衛星的1∶16模型、H-ⅡA型火箭的1∶15模型、準天頂衛星首發機的軌道模型和飛船SAR(合成孔徑雷達)的模型。觀摩了構成“衛星測位的世界”的機器,以及利用“衛星測位的世界”機器的展示和介紹,包括:SAR雷達、室內測位系統(IMES)和準天頂衛星首發機的實驗性MemoryCard型接收機。參觀了最新使用的圖像技術,從“衛星測位的世界”的實現到利用對各專業研究活動的介紹,包括:球面展示和36個瓦片多面展示(準天頂衛星首發機發射影像及從地球觀測衛星觀察到的影像等),同時還感受了從地球測位衛星看到的橫濱影像和室內測位系統(IMES)的體驗。
參觀了由佳能公司、立命館大學、產經新聞工程有限公司、東京電機大學圖像傳感實驗室、電通有限公司等聯合展出的“超時空實感的3D世界”,體驗了三維技術在建筑物及地形的測量、對街道的測量、用便攜式掃描儀測量、旋轉觀看、用數字相機測量、從取得的空間信息進行3D顯示、使用MR(混合現實)技術實現實體和虛擬的融合和對文化保護建筑的測量等專題方面的應用。
參觀了由日本測量機器工業會展出的“測量機器的過去和將來”,觀摩了包括1918的TAMAYA測量系統三等經緯儀、1920的SOKKIA-TOPCONY水準儀、1935的牛方商會Pocket Compass、1937的TAMAYA測量系統氣球經緯儀、1937的NIKON-TRIMBLE輕型地面觀測機、1947的NIKON-TRIMBLE微傾水準儀、1962的TI朝日縱型自動水準儀、1964的SOKKIATOPCON B2自動水準儀、1964的SOKKIA-TOPCON玻璃刻度經緯儀、1971的SOKKIA-TOPCON數字光學測距儀、1971的NIKON-TRIMBLE光學測距儀、1973的TI朝日1型經緯儀、1975的NIKON-TRIMBLE長距離光學測距裝置、1978的TI朝日一等水準儀、1979的TOPCON小型光學距離儀、1980的TOPCON Guppy、1983的SOKKIA-TOPCON SET-10、KAKUMARU的測量用法書和TAMAYA的測量系統木制三腳等眾多年代久遠的測量儀器。
在“國家測量制圖”展區著重考察了日本地圖中心的地圖書籍和地圖產品,考察了日本GPS數據服務株式會社的服務業務,參觀了惠普公司新產品和新技術,考察了日本測量協會的各種測量業務和技術,參觀了PASCO株式會社的產品,考察了三菱電子(亞洲)技術有限公司MMS移動測量車的GPS、IMU、LIDAR、攝像機等硬件裝備和系統應用情況,考察了日本測量專業教育中心和“測量日”實行委員會和全國測量設計協會聯合會等機構的展臺,考察了TAMAYA、LEICA、NIKON、TRIMBLE、TOPCON、SOKKIA、PENTAX等測繪儀器公司的新技術和新產品,特別關注內外業一體化、LIDAR、移動測量等方面的內容。還參觀了多摩川精機株式會社、CONOE測量儀器株式會社、日立造船株式會社、內田數據株式會社、牛方商會、RIPRO株式會社、測量網絡服務株式會社、TI朝日株式會社、高知工科大學等單位的展臺。
在“創造富裕生活”展區重點考察了日本超圖公司和ESRI(日本)公司的地理信息系統應用案例和業務發展,在日本超圖公司展臺,專門聽取了林秋博社長關于日本超圖公司在綜合信息服務、二維三維一體化應用、互聯網服務等方面的技術服務情況,體驗了各種空間信息技術服務系統。另外還考察了統計情報研究開發中心、Nakano Ai System、遙感技術中心、地理情報開發株式會社、數字地球科技株式會社、金澤工業大學、北海道地圖株式會社、地圈環境科技株式會社/全國地質調查業協會聯合會、森林綜合研究所、地理情報系統學會、日立軟件工程株式會社、三重大學研究生院生物資源學研究科福山研究室、三菱空間軟件株式會社等展臺,了解這些公司在空間信息利用和應用的情況。
在“安全生活保障”展區重點考察了日本在利用空間信息技術進行環境保護、防災教育和災害應急指揮等方面的應用情況。分別參觀了國立環境研究所、近代設計/小松物產株式會社、情報通信研究機構、日本土地家屋調查員聯合會、日本空間影像株式會社、東京電機大學未來科學部、東京大學、中央大學、農村工學研究所、芝浦工業大學、防災科學技術研究所等展位。
在“開拓未來”展區考察了國土交通省國土計劃局、國土地理院、國土交通省大臣官方技術調查科、經濟產業省項目室、經濟產業省宇宙產業室、產業技術綜合研究所、富士通株式會社、東京大學生產技術研究所ITS中心、東京大學地球觀察數據融合研究機構、獨立行政法人海洋研究開發機構、國際基礎技術“海洋地球觀測探查系統”、東京大學空間情報研究中心、慶應私立大學、中部大學等展臺。
2.2 “G-spatial EXPO”報告會
在“G-spatial EXPO”報告會上,考察團成員分組參加了日本國土交通省、國土地理院、日本數字地圖協會、東京大學空間信息科學研究中心等機構舉辦的不同主題的報告會,這些主題包括:
(1)日本國際地圖學會舉辦的“地理空間信息情報時代的‘地圖’——時空間旅游地圖的世界”;
(2)東京大學空間信息科學研究中心、亞洲開發銀行研究所、內閣府舉辦的“關于‘地理空間信息集成應用傳播的安全、安心’國際研討會:對Geo-Intelligence實現的地理空間信息的安全安心的綜合應用”;
(3)防災科學技術研究所舉辦的“e防災地圖內容紀念討論會”;
(4)日本國土交通省國土地理院舉辦的“基礎地圖信息討論會—與世界溝通的地理空間信息大動脈”;
(5)日本國土交通省國土地理院舉辦的“電子國土討論”;
(6)日本經濟產業省舉辦的“地理空間信息實用服務產業帶來的社會意義和今后展望”;
(7)SPAC舉辦的“第8次衛星測位和地理空間信息座談——使用衛星測位的時空間信息給社會生活帶來的商業變化”;
(8)日本數字地圖協會舉辦的“數字道路地圖的應用現狀和發展方向”;
(9)日本國土交通省國土地理院舉辦的“瞄準地理空間信息社會——協調測量成果的提供和流通的討論會”;
(10)東京大學空間信息科學研究中心舉辦的“未來的空間信息科學”。
考察團在參加本次國際會議期間,通過參觀測繪和地理信息系統最新成果的應用和最新技術裝備的展示,聽取空間信息技術發展趨勢的專題報告,開拓了地理信息行業領域的視野,了解了專業技術發展的新趨勢。主要的體會有以下6個方面。
3.1 在政策法規方面,注重空間信息廣泛應用的政策導向和宣傳
為了構建全體國民都能享受安心富裕幸福生活的未來社會,日本政府于2007年5月制定了《地理空間信息活用促進基本法》,把促進地理空間信息的高度利用提升到極其重要的地位。2008年4月,日本政府內閣通過了《促進地理空間信息活用基本規劃》,為實現“地理空間信息高度活用社會”,要求相關政府部門、行業機構和科研單位積極籌辦“G-spatial EXPO”會議,匯聚現有服務,開發新的產品,創造新的產業;并于2008年10月成立了“地理空間信息產官學聯絡會”。據日本經濟產業省估計,如果實現“地理空間信息高度活用社會”的預期目標,地理信息及相關產業的市場規模將從2008年的4萬億日元擴大到2013年的10萬億日元。
由此可見,日本政府非常重視地理空間信息產業的發展,制定了一系列政策和規劃,積極引導地理空間信息的高度應用和服務。通過國際會議和展覽等形式宣傳地理空間信息的發展和應用,推動地理空間信息產業的高速發展。
3.2 在基礎研究方面,產業界和學術界共同參與,形成體系
日本在地理空間信息技術的基礎研究上主要由產業界和學術界共同參與,既發揮了產業界在技術裝備和基礎軟件方面的技術優勢,又發揮了學術界在基礎理論和算法規則等方面的研究基礎,形成了相輔相成的立體體系。
其中,產業界不僅有傳統測繪和空間信息領域的衛星定位系統協議會、衛星測位利用推進中心、國土空間數據基礎推進協議會、日本測量機器工業會、日本測量協會、日本測量調查技術協會、日本地圖中心、日本地圖調制業協會,還有一些需要利用測繪和空間信息的其他產業,如日本智能交通系統、國際建設技術協會、G媒體流通推進協議會、全國測量設計業協會聯合會、地方自治信息中心、日本經濟團體聯合會、日本建設機械化協會、日本建設信息綜合中心、日本信息處理開發協會、日本數字道路地圖協會、日本土地房屋調查士聯合會、日本機器人工業會、多媒體推進論壇。而學術界不僅包括大專院校、科研院所,還包括信息處理學會、測位航法學會、地理信息系統學會、電氣學會、日本國際地圖學會、日本攝影測量學會和日本地理學會等組織。
3.3 在技術裝備方面,日本制造商始終保持技術和裝備國際領先
在測繪儀器技術裝備方面,日本有索佳、拓普康和賓得三大老牌制造商,從過去的GPS全站儀、測距儀等傳統測繪儀器到LIDAR、移動測量、三維建模等現代化測繪儀器,他們的產品在國際測繪儀器技術裝備上都堪稱一流。一些新技術和新設備都是出自這些公司,比如本次展會上賓得公司精度達到0.1 mm的水準儀,拓普康公司汽車和輕便摩托上使用的車載LIDAR掃描儀等。
除了傳統測繪儀器制造商外,日本的佳能、尼康、三菱、本田等世界級公司也在空間信息技術(如移動測量、三維建模、立體成像、網絡應用)和裝備方面開展研究并形成產品,如三菱公司集成視頻、GPS、慣導、LIDAR于一體的移動測量車,佳能公司的沉浸式三維展示技術和設備,尼康公司與美國天寶公司的采集與應用集成技術和設備,本田公司應用新型導航設備的汽車等。
另外,還有一些小型專業公司也制造一些特色鮮明的專用設備,比如國際通道工業株式會社制造的搭載GPS、IMU和民用相機的超小型無人飛機用于植被調查、災害現場調查的技術裝備,利用佳能民用相機和精密控制云臺進行實物360°拍攝并建立三維模型的技術裝備,利用各種標識芯片預埋和探測儀器進行管線探測應用的技術裝備都體現了日本在測繪和空間信息技術裝備方面的行業優勢和領先地位。
相比之下,盡管我國的測繪技術裝備與日本還有較大差距,但在常規儀器應用方面已能夠滿足生產需要,應加大對民族品牌測繪裝備的扶持力度。
3.4 在技術應用方面,測繪與空間信息技術形成有機整體
測繪技術主要側重于空間信息的采集和存儲,而空間信息技術更注重所采集空間信息的處理和應用。隨著空間信息技術的發展和普及,傳統的測繪技術也在發生改變。比如越來越多的測繪儀器制造商開發了內外業一體化設備、坐標影像同步采集車、攝像頭與激光掃描集成設備等,都反映出測繪技術與各種新興的空間信息技術在空間信息的采集階段已實現融合,將進一步促進空間信息在處理和分發應用過程中形成有機整體。
3.5 在應用領域方面,空間信息應用更加多元化和集成化
傳統的空間信息應用主要集中在國土、規劃、測繪等領域,而森林綜合研究所、統計情報研究開發中心、日立軟件工程株式會社、管道設計株式會社、三菱空間軟件株式會社等在本次會議上卻展示了大量的非專業領域應用案例:管網系統中的管網檢測、交通系統或導航系統中的交通流量控制、鐵路系統中的道口控制和鐵軌監測等,體現了日本社會在空間信息應用的廣泛程度。在各種空間信息應用案例中,空間信息系統中所集成的其他非空間信息也非常豐富,體現了日本社會在依托其先進硬件和網絡設備的基礎上,實現了空間信息與其他信息的集成化應用。這也體現了今后空間信息利用和應用的廣闊前景和發展方向。
3.6 在應用廣度和深度方面,空間信息滲透到日常生活的方方面面
日本將國內大學本科遙感專業所學的立體像對用于小學生的科普教育,將空間定位技術用于建立監測兒童受害,防止犯罪活動的機制,將芯片識別技術用于管線鋪設施工工藝中方便后期維護的探測工作,這些應用都體現了日本在空間信息應用的廣度之大。
同時,日本汽車的導航應用率超過95%,在導航中除了地圖瀏覽、定位和駕駛指引外,大量的實時路況信息的發布和道路堵塞后的路線修正更是加深了我們對導航技術應用的理解。
本次“G-spatial EXPO”國際會議的舉辦充分展示了我們的近鄰日本在測繪和地理信息產業方面的技術裝備和應用情況。日本不僅始終在測繪技術裝備制作方面保持國際領先的地位,還以實用、活用的態度積極推廣并將地理空間信息應用到生產、生活中的方方面面,真正做到無處不在的地理空間信息服務。相比之下,我們在測繪技術裝備方面還處在大量依靠進口設備、少數使用國產設備的階段。我們的地理空間信息服務也還處在服務政府決策、服務規劃、國土、測繪的階段,離服務于日常生活、實現無處不在的地理空間信息服務還有較大的差距。這也正是我們測繪和地理信息產業今后需要努力和進步的方向所在。
“When&Where”-Information Changes Our Lives,Now and In the Future——Experience of Participating“G-spatial EXPO”International Conference
Xiao JianHua,Wang HouZhi,Tan RenChun
(Wuhan Geotechnical Engineering and Surveying Institute,Wuhan 430022,China)
This paper introduces basic situation of“G-spatial EXPO”international conference held in Yokohama Japan,then introduces details of exhibition and report in this conference,include six theme pavilion and four topics pavilion named“Measuring Land and Water”,“Making Life Comfortable”,“Securing Our Lives”and“Linking to the Future”.Finally summary feelings and experience of participating this international conference from six respect such as policies and regulations,basic research,technical equipment,technology,applications,scope of application and application depth.
G-spatial EXPO;Satellite Navigate;3 Dimensional Word
1672-8262(2010)06-5-04
P205
C
2010—11—22
肖建華(1963—),男,正高職高級工程師,院長,主要從事城市勘測技術與行政管理工作。