随着5G时代的到来 ， 物联网、云计算、大数据等技术快速发展 。 信息基础设施日益完善 ， 全球时空大数据呈爆发式增长 。 在这样的时代背景下 ， 如何实现空间感知和空间认知的智能化 ， 在正确的时间和正确的地点把正确的数据、信息、知识推送给需要的人 ， 实现空间信息的实时智能服务？本期邀请中国科学院院士、中国工程院院士李德仁详细解读 。
5G的典型技术特点和应用场景
5G是第五代移动通信技术 ， 5G下载的速率理论上可以达到20GB/秒 ， 是4G时代的20倍 。 如果说4G改变生活 ， 5G将改变整个社会;如果说4G服务于人 ， 5G就支持万物互联 。
5G有三个典型的技术特点：5G能提供增强移动带宽;海量机器类通信;超高可靠低时延通信 。 有了这三个特点 ， 高清视频 ， VR、AR或交互现实等都能实现 ， 可以实现智慧物流、环境智能监管、智慧城市或智能城市的计算 ， 可以应用于自动驾驶、机器人无人操作、工业互联网、远程医疗、智能电网 。
5G典型的垂直行业应用：比如 ， 视频识别分析 ， 包括人脸识别、移动检测和全景的实时监控 ， 有了5G就可以视频识别实时化 。
VR/AR虚拟显示和增强现实能做到呈见式漫游 。 每个人戴智能眼镜就可以看报纸 ， 打电话 。 工业物联应用 ， 包括智能制造、智慧医疗、无人机通信等 。 车联网应用于智能交通领域 ， 可以建立汽车辅助安全驾驶系统 ， 来提高交通效率 。
5G产业的发展要注重研发核心元器件和典型示范应用 。 垂直行业的应用面临一个跨界融合的问题 ， 运营商在5G建网时要研究如何降低成本 。 因为5G的基站非常密集 ， 建设成本非常高 。 如何降低成本、解决它的应用创新问题 ， 是5G产业发展需要突破的难点 。
5G不可能覆盖全部陆地 ， 而陆地在地球上只占了29% ， 所以5G需要靠6G卫星通信来补充 。
6G技术是把陆地无线通信技术和中高低轨的卫星移动通信技术及短距离直接通信技术融合在一起 ， 解决通信、计算、导航、感知等问题 ， 组建空、天、地、海泛在的移动通信网 ， 实现全球覆盖的高速宽带网 。
也就是说 ， 6G是空天地海泛在的移动通信网 ， 会涉及很多数据 。 天上的卫星、飞艇、飞机、无人机 ， 地面的车辆、无人驾驶车等都会产生数据 ， 手机轨迹记录的数据、视频轨迹记录的数据、定位数据、刷卡数据……这些构成一个城市的轨迹大数据 。
5G时代 ， 地球空间信息服务可以做到社会化与大众化 ， 空间信息服务要从二维走向实景三维 。
跟二维相比 ， 三维信息完整、语音信息丰富 ， 空间关系是精准的 ， 三维实景模型是把室内室外、地上地下、水上水下各种精准三维的几何信息 ， 丰富的语音数据信息 ， 准确的空间关系按细节来表达的一个空间数据集市 ， 表达直观 ， 便于分层 ， 用于各种空间分析和辅助决策 ， 把数据、结构、功能为一体的三维数据智能表达 ， 所以它是一个完整的数据模型 。
建立位置精准、基准统一、属性丰富、数据完备的实景三维数据模型 ， 关键是精准空间信息的获取 ， 多元空间大数据的增强、全系地位要素结构化的提取、机构化语音模型按需重建 ， 工作量比原来要大得多 。 要解决空天地立体化组合全空间的数据采集平台 ， 有卫星、汽艇、飞机、无人机、地面移动系统、手机等各种数据采集手段 。
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