▶  刘琴

　　两院院士、武汉大学教授李德仁，在近日举行的2025中关村论坛年会工程科技创新论坛上作了题为《时空智能助力可持续发展目标》的主旨报告，讲述了时空智能广泛的应用场景，介绍了我国北斗、高分辨率卫星遥感、无人机等领域的典型应用。

　　何为时空智能学

　　李德仁首先介绍了时空智能概念与时空智能学内涵。在当今万物互联和人工智能时代，时空数据获取、处理与信息提取、知识挖掘，需要走向智能，由此，时空智能学应运而生。

　　时空智能学是利用通导遥智能传感器、云计算和人工智能技术对自然活动和人类活动进行感知、认知，进而支持智能决策的一门科学技术，是当代和未来的测绘遥感地理信息学，也是人工智能的重要组成部分。

　　时空智能学能自动回答5个问题，即何时、何地、何种目标、何种变化、何种机理，实现富国、利民，推进人与自然协同可持续发展。时空智能学也是服务科学的重要组成部分，智能地在规定的时间内将所需要地点的正确数据、信息和知识送给需要的人。

　　时空智能学包括空天时空智能、空地时空智能、水面水下时空智能、深空时空智能、社会经济学时空智能、医学时空智能等。

　　时空智能不仅仅是地理信息系统或卫星遥感的简单叠加，而是通过对复杂数据的分析与整合，真正实现对空间与时间的智能管理。这一创新技术能够在资源管理、城市建设、环境保护等多个领域发挥重要作用，助力科学决策与有效执行。

　　以定位、导航、授时服务（PNT）与通导遥一体化天基信息实时服务系统（PNTRC）等为例，李德仁重点阐述了时空智能的技术路径与应用成果，并系统介绍了时空智能在智慧物流、农业生产、环境保护等多个领域所发挥的关键作用。

　　时空智能“无所不在”

　　近年来，李德仁带领团队积极推进通导遥一体化“东方慧眼”遥感卫星星座建设。他表示，通过人工智能技术处理空间大数据，可以将数据实时推送给用户手机终端，能实现全球范围遥感数据从获取到应用终端的分钟级遥感信息的快、准、灵服务。

　　目前，全球共有四大卫星导航系统，即美国的GPS全球定位系统、欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统、我国的北斗卫星导航系统，为用户提供位置、方向、速度、全球信息与公共服务。

　　李德仁介绍说，北斗保留了北斗第一代通信功能，提供短报文服务，一次转送可达到1000个汉字。采用B1/B2/B3三个频率调制信号和星基PPP技术，对于厘米级以上的高精度导航定位具有重要意义。

　　音频定位系统结合音频信号与北斗卫星导航系统的创新定位技术，在机场、火车站应用可提供精准的位置服务。例如，音频定位系统在南京火车站场景使用，可实现0.1-0.4米的高精度定位，为公安民警提供实时位置服务，支撑警勤调配、联防联控应用。在鄂州顺丰机场，音频定位系统为机场室内外一体化的人车物定位服务覆盖46万㎡，为机场工作人员、车辆和物资提供精准的位置服务。

　　此外，时空智能还为灾害防控、海上科考轨迹监测等领域提供精准定位支撑。卫星在轨智能处理系统搭载“吉林一号”光谱01/02星，具有森林火点自动识别、搜寻和定位功能，利用北斗短报文通信，实现秒级“从传感器到用户”服务，从而极大地提升应急响应的时效性。

　　李德仁表示，PNT体系加上遥感和通信，就构建了通导遥一体化的天基信息实时服务系统——PNTRC体系，实现无所不在的PNT服务与PNTRC服务。

　　时空智能助力可持续发展

　　2015年9月，联合国可持续发展峰会正式通过17个可持续发展目标。可持续发展目标旨在从2015-2030年间以综合方式彻底解决社会、经济和环境3个维度的发展问题，转向可持续发展道路。

　　“这些目标的实现，需要我们用时空智能的方法去完成。”李德仁列举了如下实例。

　　“在去年洞庭湖发洪水时，我们利用雷达卫星影像监测到了洪水的面积、水流的速度和堤坝的上下决口的长短。针对应急情况下难以实时获取救援目标信息的问题，我们构建洪水应急救援无人机机载处理系统，将无人机图像与深度学习技术相结合，实现了无人机平台救援信息的实时提取，为灾害救援提供支撑。”

　　天空地一体化监测系统在国家公园管理中也发挥了重要作用。2022年，在三江源国家公园格拉丹东区域建设冰川水源感知监测试点，该监测系统将无人区冰川等高清影像实时传输至国家林草局指挥中心，经过一年多测试，系统运行良好。在三江源国家公园唐北区域部署的10套智能感知监测系统，实现了国家林草局实时掌握野生动物种群现状、冰川水源等生态环境变化的信息，为科学管理生态环境及野生动态资源提供了重要依据。

　　实践证明，天空地一体化生态保护感知监测体系具有技术先进、方案完善、实施可靠、经济性能好等特点，未来将在后续国家公园管理中发挥积极作用。

　　时空智能在农业生产也大有作为。近年来，我国在北斗与遥感支持下实现精准农业，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作与管理。依托北斗系统实现厘米级精度的无人化作业管理，可以精准监测土壤养分、作物长势及灾害预警，保障粮食供应和粮食安全。

　　“要努力推进和实现天空地海无所不在的时空智能。”李德仁建议，抓紧推进人工智能引导下的通导遥一体化的时空智能大众化服务，创造多个万亿元级产业助力可持续发展目标；推动测绘学走向时空智能学。