“我們把管道(dào)檢測膠囊用到深圳市1.7萬公裡(lǐ)的排水管道(dào)中做檢測。 這(zhè)也不是傳統測繪地理信息技術所涉及的領域。 但我們就(jiù)是要把測量的業态從傳統中以地圖或提供地圖信息爲主，進(jìn)一步拓展到工程領域中的檢測、監測。 ”李清泉說道(dào)。
事(shì)實上，這(zhè)僅僅隻是測繪地理信息技術用在“非測繪”領域的一個縮影。如北鬥放牧、自動駕駛等新興領域，測繪地理信息技術滲透到千行百業的新需求俯拾即是。面(miàn)對(duì)當前測繪地理信息行業進(jìn)入了一個泛在的新時(shí)代，傳統測繪地理信息企業應如何邁出跨界融合的關鍵性一步？測繪地理信息技術生态應用的多元化將(jiāng)會(huì)帶來哪些機遇和挑戰？就(jiù)此，李清泉做了全面(miàn)解答。
跨界融合，新時(shí)代要再出發(fā)
當今社會(huì)，大衆80%以上的生活都(dōu)與地理空間信息相關，地理空間信息數據與其他信息數據的融合，會(huì)形成(chéng)可用性更強、作用更大、價值更高的信息數據。随著(zhe)測繪地理信息行業各細分領域的不斷進(jìn)步，以及以互聯網技術爲代表的信息技術的飛躍，按行業劃分的産業聚集模式已逐漸被(bèi)日益頻繁和密集的跨領域碰撞所取代。 多層次的跨界融合將(jiāng)帶來全新的産業創新機遇，也爲測繪地理信息行業的發(fā)展模式注入了新思路 。
基于上述大形勢下，李清泉認爲， 當前中國(guó)基礎設施的建設處于快速發(fā)展期，如公路、鐵路、管道(dào)、大壩、橋梁等建設與運維，盡管并非傳統測繪的範疇，但是又跟測繪有著(zhe)密不可分的聯系 。 作爲數字經(jīng)濟的重要組成(chéng)部分，地理信息産業在與其他領域和技術的融合方面(miàn)擁有巨大潛力和空間，測繪地理信息行業相關應用和技術的跨界融合已是大勢所趨，同時(shí)新湧現的需求也推動著(zhe)測繪地理信息行業的創新發(fā)展。
一方面(miàn)，測繪地理信息技術本身在進(jìn)步發(fā)展。另一方面(miàn)，越來越多非傳統測繪的大公司比如華爲、騰訊、大疆也紛紛入局測繪地理信息行業，測繪地理信息技術應用得更寬泛。這(zhè)使得工作模式發(fā)生了改變―― 測繪地理信息、通信、互聯網等産業鏈上形成(chéng)了合作生态，并随之融合得越來越緊密 。
除了技術的進(jìn)步以及資本的入局，從技術及應用兩(liǎng)個層面(miàn)也能(néng)看到當前測繪地理信息行業翻天覆地的變化。李清泉認爲，從技術層面(miàn)而言，學(xué)科交叉融合帶來了颠覆性創新。他表示，以前測繪地理信息類專業的學(xué)生畢業後(hòu)大部分去了對(duì)口的測繪院、國(guó)土局或其他事(shì)業單位，而如今，越來越多的學(xué)生去了互聯網公司等相關高科技企業。這(zhè)也讓李清泉萬分感慨，在深圳大學(xué)，他時(shí)刻思考如何培養更多與其他專業結合的測繪地理信息類人才，去服務更廣泛的領域。2018年，李清泉把測繪地理信息類專業和計算機專業以及城市問題整合在一起(qǐ)，形成(chéng)了一個新的專業――城市空間信息工程專業。“這(zhè)個專業將(jiāng)傳統測繪學(xué)科融入工城市計算機等專業知識，學(xué)生就(jiù)業面(miàn)更寬，畢業生可以去城市規劃、物流、城市管理，甚至交通、環境等部門就(jiù)業。”
爲什麼(me)說跨學(xué)科的交融，能(néng)夠帶來技術的颠覆性突破？以深圳大學(xué)優視攝影測量技術的創新爲例，李清泉帶領其團隊聯合深圳大學(xué)計算機學(xué)院研究出了優視攝影測量技術，并由此提出了優化路徑的算法。該技術的提出可以說是跨界融合的一個交叉典型，實現了在大範圍城市複雜場景下自适應和包圍式的數據采集，將(jiāng)實景三維采集數據分辨率從厘米級提高到毫米級，通過(guò)無人機集群協同施測、大幅成(chéng)像，其效率較傾斜攝影提高了1/3。不僅如此，通過(guò)大衆參與的數據采集，整理再分發(fā)，數據采集成(chéng)本可降低50%。用李清泉的話來說，即“用有限的、最少的照片獲取最好(hǎo)的效果。”而這(zhè)種(zhǒng)想法恰是測繪地理信息類專業與不同領域的碰撞衍生出來的。
從應用層面(miàn)而言， 測繪地理信息技術的應用領域已經(jīng)從傳統的測量地圖、采集數據或者施工放樣(yàng)拓展到了更寬的領域，從農林牧漁到交通運輸，從救災減災到城市治理……融合衛星導航和遙感技術以及大數據、雲計算、人工智能(néng)等新技術，改變著(zhe)人們的生産生活方式，支撐起(qǐ)人們對(duì)美好(hǎo)生活的向(xiàng)往。 在千行百業中，都(dōu)藏著(zhe)測繪地理信息技術的影子。
作爲長(cháng)期從事(shì)動态精密測量的工程測量專家，李清泉身體力行，走在跨界融合浪潮的前頭――帶領團隊發(fā)明研制系列專用測量裝備，服務我國(guó)70%以上等級公路、數百城市道(dào)路以及機場、隧道(dào)、地鐵、地下管網等領域的狀态測量。 “除了公路、地下管網等檢測，導航電子地圖、自動駕駛當中運用到的目标識别、環境感知無一不是測繪地理信息行業的技術，但服務的都(dōu)是‘非測繪’領域”，李清泉表示，“新的時(shí)代要重新思考，重新定位，需要适應社會(huì)的變化，將(jiāng)測繪地理信息行業從傳統的數據獲取、處理過(guò)渡到數據的服務、創新應用，以及新裝備的研制和生産中。”
破局求變，迎接新藍海
測繪地理信息技術與各行各業的跨界融合帶來了無限機遇，但李清泉坦言，機遇的出現往往也伴随著(zhe)挑戰。 “測繪地理信息行業是一個開(kāi)放的行業，意味著(zhe)競争越來越激烈。 ”一方面(miàn)，測繪地理信息行業不再是一個封閉的行業，變得開(kāi)放、寬泛化。 近些年來，大疆、騰訊、百度等大型互聯網企業積極進(jìn)軍測繪地理信息行業，給測繪地理信息企業帶來了不小的沖擊，業務競争壓力驟增。 此外，新技術的發(fā)展使得傳統測繪裝備競争力進(jìn)一步下降。 另一方面(miàn)，從今年召開(kāi)的中國(guó)地理信息大會(huì)了解到，我國(guó)測繪地理信息行業規模持續擴大，從業單位數量持續增長(cháng)，新增市場主體不斷擴大。 截至2020年末，我國(guó)測繪地理信息行業從業單位數量超過(guò)13.8萬家，截至2021年6月末，産業從業單位達15.2萬家，同比增長(cháng)19.6%，報告還(hái)指出，2020年末從業人數達336.6萬人。 不難發(fā)現，傳統測繪地理信息行業人數一直在增加，再加上業務競争愈發(fā)激烈，導緻部分高端人才流失，行業的利潤率不斷下降。
李清泉還(hái)指出，原來的測繪地理信息行業主要做全站儀、水準儀等測繪裝備類研制，一旦涉及到一些比較複雜的行業，單一的裝備便無法滿足要求，如遇到水利、公路、鐵路等工程時(shí)，需要的都(dōu)是新裝備，且要求更高、專用性更強。李清泉再次舉例說道(dào)，城市管網系統（給排水管網等）是城市基礎設施的重要組成(chéng)部分。對(duì)于已建設的管道(dào)，需要進(jìn)行快速高效的管道(dào)檢測，及時(shí)發(fā)現管道(dào)病害，進(jìn)行管道(dào)維修整改，解決環境污染和城市安全問題。但城市管網具有裡(lǐ)程長(cháng)、結構複雜等特點，運用傳統人工手段大範圍檢測成(chéng)本高昂、進(jìn)度緩慢。爲此，李清泉與其團隊研制管道(dào)檢測膠囊，使用搭載視覺傳感器的流體驅動膠囊檢測排水管道(dào)病害，并針對(duì)大規模城市地下排水管網，提出了基于模拟退火算法的協同檢測優化方法。該方法與非協同檢測方案相比，能(néng)夠讓工作人員在管道(dào)檢測過(guò)程中充分協同配合，在完成(chéng)管道(dào)檢測任務的同時(shí)，最小化工作人員的工作時(shí)間和運動距離。管道(dào)檢測膠囊目前已成(chéng)功應用于東江供水、深圳市政污水/雨水管道(dào)病害檢測等重大建設項目。
提到一個個案例時(shí)， 李清泉反複強調“創新”二字。他認爲測繪地理信息企業應大力發(fā)揮與行業應用緊密結合的優勢，拓展新的領域，形成(chéng)集成(chéng)的解決方案，才是企業長(cháng)足發(fā)展之道(dào) 。同時(shí)， 測繪地理信息企業還(hái)應跳出圈子，運用創新思維，才能(néng)催生出更多新的産品、新的服務和新的增長(cháng)點 。 當前測繪地理信息成(chéng)果和技術推廣的力度、廣度和深度遠遠不夠，還(hái)存在束之高閣的現象，科技成(chéng)果轉化率也偏低。李清泉希望業界大膽改革創新，找準測繪地理信息行業迎風飛揚的“風口”，搶抓先機、加快發(fā)展。“盡管當前測繪地理信息行業的跨界融合帶來不少的挑戰，但同時(shí)也爲加快産業提質增效和企業轉型升級提供了強大外力。我們可以利用技術的融合做很多以前做不了的事(shì)。總體來說，跨界融合，還(hái)是機遇更多一些，隻是看能(néng)不能(néng)抓住了、抓牢了。”
緊抓機遇，與時(shí)代同頻共振
那麼(me)，測繪地理信息企業應當如何尋求突破？李清泉認爲，測繪地理信息行業一直在向(xiàng)前發(fā)展，由小衆變大衆，行業發(fā)展了，進(jìn)而競争也更激烈了。作爲測繪地理信息從業人員，應主動适應新時(shí)代的變化，跟著(zhe)新技術往前奔，積極融入到産業創新大潮中，否則隻會(huì)被(bèi)時(shí)代所淘汰。因此，李清泉提出了兩(liǎng)方面(miàn)的想法：一方面(miàn)， 測繪地理信息從業人員要解放思想，主動融入到各行各業去，將(jiāng)創新應用變成(chéng)主導 。 “創新了，可能(néng)就(jiù)是颠覆性的。像我們團隊做高速公路，鐵路、橋梁、隧道(dào)檢測，城市排水管道(dào)檢測等項目，用的是測繪地理信息技術，但解決的是其他行業的問題。把測繪地理信息技術和非傳統的應用領域結合，這(zhè)就(jiù)是一種(zhǒng)創新。”
要大力發(fā)揮與應用緊密結合的優勢，找準需求所在。在目前的形勢下， 測繪地理信息從業人員不應再局限在“測量該幹什麼(me)”的固有思維中，而是要敢于去接受挑戰，把“測繪”用在“非測繪”領域。
另一方面(miàn)， 測繪地理信息類專業人才的培養要與時(shí)俱進(jìn)，測繪地理信息類專業人才可能(néng)也學(xué)習一些計算機、電子信息等課程，但是隻能(néng)滿足部分要求，因此學(xué)科的專業課程設置要有交叉學(xué)科的意識 。 同時(shí)培養學(xué)生的自主創新思維，讓測繪地理信息類專業的學(xué)生從根本上轉變思維――測繪地理信息是自己的專業知識領域，但自然資源、交通、環境、城市等行業，以及地理信息、智慧城市等互聯網高科技企業也是可以涉足的。除了培養創新思維，企業與高校科研的協同創新與交流合作也應重視起(qǐ)來。測繪地理信息企業應聯合高校成(chéng)立實驗室，提供應用場景，積極探索，不斷創新人才培養模式、加強産教融合，大力培養專業高級複合型産業人才，産出更多重大科研成(chéng)果。“以前高校比較注重理論基礎和技術技能(néng)，現在要向(xiàng)理論基礎、技術、技能(néng)和創新能(néng)力并重的角度去轉變。”李清泉說道(dào)。
談及跨界融合後(hòu)，測繪地理信息行業將(jiāng)走向(xiàng)何方，李清泉充滿了信心。“有些行業看上去應用面(miàn)窄，但實際商機無限。以深圳1.7萬公裡(lǐ)下水道(dào)檢測爲例，檢測1公裡(lǐ)費用1萬多元，而全國(guó)有70萬公裡(lǐ)城市下水道(dào)檢測，國(guó)家要求三年檢測一遍，這(zhè)其中有無限想象空間”，李清泉補充道(dào)，“像我們團隊在大壩管道(dào)安全監測領域、深空探測、應急安全、地鐵和建築物沉降監測、文物修複等領域也有不少成(chéng)果。”例如在衛星下不來、飛機上不去的高空（20～100公裡(lǐ)）領域，李清泉正在研究的浮空器駐留平台，該技術可應用于大型工程監測、海岸帶環境監測等場景。 “這(zhè)樣(yàng)的應用真的太多太多，在自動駕駛、移動對(duì)象管理、文化遺産保護等領域，測繪地理信息技術完全可以拓展到不同的應用場景，最大化地發(fā)揮其作用。我們應該從中看到測繪地理信息技術的優勢，去不斷發(fā)掘新需求。因爲在大形勢下，我們有技術優勢，并且不缺機會(huì)。 ” 李清泉說道(dào)。
未來， 測繪地理信息行業應該充分發(fā)揮産業影響力和技術領先的優勢，爲各行各業提供高質量的空間信息服務，而非局限于數據采集 。 李清泉相信，當越來越多測繪地理信息企業邁出跨界融合的步伐，測繪地理信息行業勢必會(huì)不斷擴大社會(huì)影響力，吸引更多資源的投入，随後(hòu)再通過(guò)資源反哺讓優秀人才不斷湧進(jìn)來，讓測繪地理信息行業源源不斷地煥發(fā)生機與活力。