在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代浪潮中,時(shí)空大數(shù)據(jù)已成為支撐全球信息化建設(shè)的戰(zhàn)略性資源。隨著全球?qū)Φ赜^測(cè)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),各國(guó)在數(shù)據(jù)共享、服務(wù)集成與協(xié)同分析領(lǐng)域面臨著日益嚴(yán)峻的技術(shù)壁壘——衛(wèi)星遙感記錄的地球變遷、無(wú)人機(jī)捕捉的生態(tài)細(xì)節(jié)、承載城市記憶的歷史數(shù)據(jù),這些本可破解全球氣候、災(zāi)害難題的關(guān)鍵“時(shí)空碎片”,卻因數(shù)據(jù)格式不一、接口標(biāo)準(zhǔn)互斥,困于“信息孤島”。地球觀測(cè)數(shù)據(jù)下載服務(wù)的功能、接口差異,更讓跨國(guó)協(xié)同發(fā)力頻頻受阻。
如今,這一困局被福建力量打破:由福建省科技廳推薦、福州大學(xué)牽頭的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃政府間國(guó)際科技創(chuàng)新合作專項(xiàng)通過(guò)科技部績(jī)效評(píng)價(jià),其研發(fā)的模塊化標(biāo)準(zhǔn)體系讓全球時(shí)空數(shù)據(jù) 跨障礙“握手”;核心成果ISO 19105∶2022《地理信息 一致性與測(cè)試》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)近日更成功通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采標(biāo)審定。這是我國(guó)地理信息領(lǐng)域首次主導(dǎo)ISO 19100系列基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)制修訂,宛如科技與規(guī)范的一場(chǎng)浪漫邂逅,開(kāi)創(chuàng)性提出模塊化標(biāo)準(zhǔn)拼裝新理念,如同搭建積木般靈活組合地理信息共享互操作標(biāo)準(zhǔn),更通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊恢滦詼y(cè)試框架確保標(biāo)準(zhǔn)落地生根。目前該標(biāo)準(zhǔn)已被全球23個(gè)國(guó)家納入本國(guó)標(biāo)準(zhǔn),為地理信息共享注入中國(guó)動(dòng)力。
標(biāo)準(zhǔn)共享
中國(guó)首次主導(dǎo) 23國(guó)爭(zhēng)相采納
“能牽頭這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)研制,既是信任,更是責(zé)任。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、來(lái)自福州大學(xué)數(shù)字中國(guó)研究院(福建)的余勁松弟向記者介紹。這位42歲的地理信息標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域?qū)<遥F(xiàn)任福州大學(xué)研究員、碩士生導(dǎo)師,2021年入選福建省高層次A類人才,還兼任數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用國(guó)家國(guó)際合作基地負(fù)責(zé)人等職。2020年,他牽頭該國(guó)家專項(xiàng)時(shí),就聯(lián)合德國(guó)康斯特大學(xué)(Constructor University)、武漢大學(xué)、福建理工大學(xué)等中外科研機(jī)構(gòu),確立“共建共享”的核心思路:“我們不想做‘一刀切’的標(biāo)準(zhǔn),要像搭積木一樣,讓各國(guó)在統(tǒng)一框架下按需參與。”
“德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、荷蘭……你看這一長(zhǎng)串名單,每多一個(gè),底氣就足一分。”余勁松弟逐一列舉采用該標(biāo)準(zhǔn)的23個(gè)國(guó)家,難掩自豪,“還有不少國(guó)家在走流程,未來(lái)會(huì)更多!”標(biāo)準(zhǔn)能獲國(guó)際認(rèn)可,正因團(tuán)隊(duì)以模塊化理念打破傳統(tǒng)局限——將地理信息共享標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)成“可拼接積木”,再通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)測(cè)試框架,掃清技術(shù)差異障礙。
研制過(guò)程并非一帆風(fēng)順。“曾和美、德、法專家因模塊化互操作方案的兼容性爭(zhēng)論多輪,他們守傳統(tǒng)方案,我們堅(jiān)持中國(guó)方案更適配。”余勁松弟回憶,最終團(tuán)隊(duì)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明優(yōu)勢(shì):相同標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下,中國(guó)方案更易于兼容未來(lái)技術(shù)。
“以前跟著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)走,現(xiàn)在外國(guó)專家主動(dòng)問(wèn)‘中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)接下來(lái)打算怎么定’。”余勁松弟的感慨中,藏著團(tuán)隊(duì)無(wú)數(shù)次深夜攻關(guān)與跨時(shí)差協(xié)作,更彰顯了中國(guó)技術(shù)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”。目前,該標(biāo)準(zhǔn)案例已寫(xiě)入聯(lián)合國(guó)全球地理空間信息管理專家委員會(huì)(UNGGIM)標(biāo)準(zhǔn)指南,成為全球標(biāo)準(zhǔn)化“范本”。
模塊創(chuàng)新
破解協(xié)作難題 賦能科學(xué)決策
地球大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)像“全球時(shí)空?qǐng)D書(shū)館”,余勁松弟團(tuán)隊(duì)的“模塊化技術(shù)架構(gòu)”與一致性測(cè)試框架,就是讓不同 “語(yǔ)言”數(shù)據(jù)互通的“靈活適配方案”,精準(zhǔn)解決了地球觀測(cè)數(shù)據(jù)的規(guī)范化協(xié)同痛點(diǎn)——地球觀測(cè)數(shù)據(jù)的下載服務(wù)曾因功能、接口、數(shù)據(jù)格式差異,給共享與協(xié)同分析帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。
這一創(chuàng)新,源于團(tuán)隊(duì)對(duì)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)弊端的深刻洞察:“傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)像固定西裝,所有人按一個(gè)尺寸來(lái),既適配不了不同國(guó)家的技術(shù)基礎(chǔ),也無(wú)法應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)下載服務(wù)的多元差異。”
為破此局,團(tuán)隊(duì)將數(shù)據(jù)采集、格式轉(zhuǎn)換、協(xié)同分析、交換共享等全流程拆成可自由組合的“標(biāo)準(zhǔn)積木”,更聯(lián)合10余國(guó)專家首創(chuàng)“技術(shù)要求—一致性類—測(cè)試用例”映射方法,引入“三值邏輯”評(píng)價(jià)體系——相當(dāng)于給標(biāo)準(zhǔn)裝上“智能檢測(cè)儀”,實(shí)現(xiàn)從研發(fā)到落地的全周期管理,這一成果還被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(ISO/TC 211)列為最佳實(shí)踐,并被應(yīng)用于歐盟空間信息基礎(chǔ)設(shè)施下載服務(wù)(INSPIRE Download Services)的規(guī)范化驗(yàn)證。
“小到衛(wèi)星數(shù)據(jù)適配,大到跨國(guó)災(zāi)害應(yīng)急,都能快速組合響應(yīng);哪怕是接口差異顯著的下載服務(wù),也能通過(guò)模塊化框架適配映射以促進(jìn)技術(shù)兼容。”余勁松弟舉例,在深海生態(tài)環(huán)境預(yù)測(cè)項(xiàng)目中,團(tuán)隊(duì)針對(duì)數(shù)據(jù)雜、來(lái)源多的問(wèn)題,靈活規(guī)范化“數(shù)據(jù)清洗”“模型運(yùn)算”等模塊,3天便完成傳統(tǒng)方法需2周的分析,為科研提供精準(zhǔn)依據(jù);此前歐盟數(shù)據(jù)下載服務(wù)因接口差異效率低下,應(yīng)用該框架后,所有服務(wù)均符合歐盟空間信息基礎(chǔ)設(shè)施(INSPIRE)規(guī)范,大大提升數(shù)據(jù)共享效率。
項(xiàng)目推進(jìn)中,團(tuán)隊(duì)還交出硬核“答卷”:歷經(jīng)上千次調(diào)試,研發(fā)出影像立方體數(shù)據(jù)模型、統(tǒng)一接口及Web服務(wù)原型系統(tǒng),驗(yàn)收時(shí)斬獲7篇論文、3項(xiàng)專利(含1項(xiàng)國(guó)際專利)、3件軟件著作權(quán),主持3項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),成果被歐美多國(guó)及國(guó)際信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(INCITS)采納。
持續(xù)攻堅(jiān)
貢獻(xiàn)“全球方案” 完善共享體系
如今,余勁松弟團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目案例已入選ISO/TC 211全球50個(gè)典型案例,為即將到來(lái)的地球觀測(cè)智能即分析時(shí)代提供規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的中國(guó)方案,讓實(shí)時(shí)衛(wèi)星遙感的高清視界、無(wú)人機(jī)航拍的靈動(dòng)畫(huà)面、歷史影像數(shù)據(jù)的歲月沉淀深度交互,助力時(shí)空數(shù)據(jù)跨越技術(shù)差異的鴻溝。
“我們不會(huì)停下腳步。”余勁松弟表示,目前正聯(lián)合國(guó)際團(tuán)隊(duì),在國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心支持下,全力研制地球立方體瓦片國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。從打破全球數(shù)據(jù)壁壘,到主導(dǎo)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)入列聯(lián)合國(guó)指南,再到攻堅(jiān)新一代國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),團(tuán)隊(duì)始終以“讓‘中國(guó)方案’變成‘全球方案’”為目標(biāo)——既為數(shù)字中國(guó)建設(shè)筑牢根基,更致力于聯(lián)合全球力量完善時(shí)空共享國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系,讓“中國(guó)積木”為全球時(shí)空大數(shù)據(jù)協(xié)作搭建更穩(wěn)固、更靈活的“共享橋梁”。(福建日?qǐng)?bào)記者 李珂)