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钟耳顺:GIS下一站将走向地理控制

来源:中国科学报  时间:2014-11-20 15:37:51

  “随着信息化的进一步提升,社会对GIS(地理信息系统)的需求已达到前所未有的程度。GIS也将进入一个新的发展阶段,其中最具代表性的技术和应用将是地理控制。”
  自加拿大地理学家罗杰?汤姆林森提出地理信息系统(GIS)这一术语以来,在其近50年的发展历程中,作为一门新兴技术,GIS从一个小众市场正在形成为一个大产业。而地理控制是GIS与众多技术集成和融合的结果。它是在地理空间信息的支持下对客体施加影响的过程,以控制客体的移动和行为。“在物联网等领域,特别是交通领域,随着自动化程度的提高,对以地理位置为支撑的控制需求与日俱增。”钟耳顺认为,地理控制是地理信息技术发展的重要阶段,是地理信息技术社会功能和角色的再一次提升,将给GIS带来广泛的影响。尽管地理控制的理论和方法仍有待发展,但在实际应用中,地理控制的例子屡见不鲜。
  地理控制的重要案例之一是无人机的飞行控制。无人机在侦察、防灾等特殊任务中扮演着极其重要的角色。美国已将无人机投入实战,成为打击敌人的新型武器。钟耳顺介绍说,现代无人机的一个重要部件是卫星导航和惯导系统(GPS/INS),可以用于导航和控制,而大多数无人机的控制是利用地理信息技术来实现的。GIS是无人机地面测控系统的重要组成部分,也是无人机航程规划和控制的有力手段。特别是实施特殊环境下的任务,可以利用GIS的三维功能来规划航程,获取实时数据,根据地形进行实时导航。“即使在普通的航模运动中,我们也可以下载Google Earth的地图,在图上规划飞行路径,通过软件控制航模飞行路径。”钟耳顺说。
  地理控制的另一个案例是汽车自动驾驶。汽车自动驾驶是汽车工业发展的重要方向。不过,钟耳顺告诉记者,在自动驾驶汽车研发领域,处于领先地位的并非汽车厂商,而是从事信息服务的Google公司。 2010年10月,该公司在美国加州的实际道路上进行汽车自动驾驶实验,完成了14万英里无故障行驶,整个系统由地理信息软件和GPS卫星导航系统控制。
  该公司预测,在20年内将实现自动驾驶的实际应用。《纽约时报》科学专栏曾发布对未来计算机发展的预测,认为到2023年将实现汽车的自动驾驶。美国通用汽车公司也宣布,2018年将实现汽车自动驾驶。“另外,如在道路交通控制方面,通过地下埋设的感应器来控制红绿灯的时间,也在一些国家广泛应用。随着地学传感器的普及,在基于传感器网络的智能交通系统的建设中,地理控制的作用将日益凸显。”
  
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