7月12日，一场暴雨侵袭北京，而气象部门提前一天已发出预警。不久之前，气象预报还为庆祝建党100周年活动提供了准确情报。

在近日举行的数字地球产业发展研讨会上，中国气象服务协会会长孙健表示，随着气象科技的发展，中国公众对气象服务的满意度已经达到92%的高峰，几乎接近“天花板”，很难再进一步。

但他同时指出，在气象服务行业，数字地球大有可为，“比如把高分和北斗结合，极有可能为气象预报带来革命性变化”。

中国科学院院士、中科院空天信息创新研究院院长吴一戎亦表示，空天信息未来的发展会有很多应用。

空天信息持续暴发

统计显示，我国在轨运行的卫星数量超过300颗，仅次于美国，位列世界第二。而且，随着技术进步，卫星分辨率不断提高，达到亚米级的影像越来越多。

吴一戎不禁感慨：“我们做对地观测的人，可以说没有想到中国空天对地观测数据能有那么多，分辨率能提到那么高。有了空天大数据，无疑为很多应用带来了可能。”

他表示，随着空天信息的不断发展，数字地球是空天信息最后的环节，也是最具市场价值的环节。

数字地球在1998年由美国首先提出，它利用遥感卫星、导航卫星、航空摄影等对地观测手段和数字技术、地理信息技术等，构建一个数字化、可视化、网络化、智能化的全球信息模型。

中科星图副董事长、总裁邵宗有指出，虽然自然资源、交通、应急、农业等大量产业都需要空天大数据，但获得的卫星支持却是远远不够的。究其原因，还是数据的获取环节过多、过于专业和复杂，使得地面产业无所适从。

邵宗有打比方称，这就像“到政府机构办事，如果窗口很多，大家就不知道该怎么办了”。

为此，在中科院空天信息创新研究院的支持下，中科星图取得一系列技术突破，研发了“一站式办公平台”——GEOVIS数字地球——用一个软件把卫星拍摄、解码、建模、应用等等所有中间环节封装起来，使得地面应用只需要跟数字地球软件打交道。

听起来简单，但是封装的环节越多，开发难度越大。邵宗有指出，数字地球本身门槛较高，需要应用高性能计算、人工智能、云计算、大数据，甚至虚拟现实等新一代信息技术。

例如，过去对地观测数据的应用主要是通过人工识别，但现在由于数据量巨大，难以满足需求，已经转换成人机协同，智能化提取，大大减少了人的工作量。

吴一戎认为，这还不够。“未来我们能做到人工定期在后台进行训练，前台全部由机器自动化来进行作业。”

“空天信息是信息技术发展的重要方向，对于我们做空天信息技术的人来说，更希望它成为唯一的方向，今后所有信息都走向空天。比如海底电缆今后可能会被空天信息网所代替。”吴一戎笑称。

北斗+高分前景可期

2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，北斗系统进入全球服务新阶段。

据悉，北斗系统在中国境内有近3000个地面站，最高精度能够实时处理到厘米级，事后处理可以到毫米级，全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业。

北斗卫星导航系统工程副总工程师吴海涛表示，下一步既要坚持建好北斗，也要管好用好北斗，积极推进“北斗+”融合创新和“+北斗”的时空应用。他认为，数字地球作为打通天上卫星资源与行业应用的承载平台，在推动北斗应用融合与产业协同发展方面具有显著优势。

“开展‘北斗+’的应用只有想不到，没有做不到。”中国卫星导航定位协会副会长张全德表示，现代物流必须基于高精度位置跟踪和时间同步，智慧农业必须有高精度的施工信息支持，无人机编队需要精准的时间和位置……5G、区块链、人工智能、物联网、大数据、云计算等数字经济，在技术层面和应用层面都离不了北斗提供的时空信息。

但在调研中，张全德发现很多地方光喊口号，但其实用的GPS。“一切皆需定位，万物均要导航。”张全德呼吁，大力提倡北斗优先标配化，促进北斗产业快速发展，建设数字中国。

邵宗有则提出，将高分星座和北斗星座融合起来，共同为国家关键基础设施提供高精度空间信息服务。

实际上，国际上早有类似计划，如美国很早提出GPS+EOS，欧洲提出伽利略+哥白尼，俄罗斯有资源卫星融合格洛纳斯系统计划。

中国航空航天事业的高速发展，使得我国对地影像的自供率得到很大提升，质量也赶上国外最高的水准，为数字地球的构建提供了自主可控的数据源。

“北斗+高分的思路、路线，在全球也都是先进的。”邵宗有说，两者结合将能提供许多过去用单纯一种手段很难解决的课题。例如，构建更加精细化的智能城市时空大数据管控平台，将建筑、部件、设施等细化到厘米级，包括自然地貌、地下管网的三维展示；气象和地质灾害更加精准化的应急防控；甚至可应用于碳中和的精准排放评估等等。

“相信随着新一代数字地球把高分和北斗这两大系统融合在一起之后，必将为我国地面的应用产业提供更加强大的数据获取、处理及承载能力。”邵宗有说。