在數(shù)字經(jīng)濟時代浪潮中,時空大數(shù)據(jù)已成為支撐全球信息化建設的戰(zhàn)略性資源。隨著全球對地觀測數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級增長態(tài)勢,各國在數(shù)據(jù)共享、服務集成與協(xié)同分析領域面臨著日益嚴峻的技術壁壘——衛(wèi)星遙感記錄的地球變遷、無人機捕捉的生態(tài)細節(jié)、承載城市記憶的歷史數(shù)據(jù),這些本可破解全球氣候、災害難題的關鍵“時空碎片”,卻因數(shù)據(jù)格式不一、接口標準互斥,困于“信息孤島”。地球觀測數(shù)據(jù)下載服務的功能、接口差異,更讓跨國協(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、福州大學牽頭的國家重點研發(fā)計劃政府間國際科技創(chuàng)新合作專項通過科技部績效評價,其研發(fā)的模塊化標準體系讓全球時空數(shù)據(jù) 跨障礙“握手”;核心成果ISO 19105∶2022《地理信息 一致性與測試》國際標準近日更成功通過國家標準采標審定。這是我國地理信息領域首次主導ISO 19100系列基礎標準制修訂,宛如科技與規(guī)范的一場浪漫邂逅,開創(chuàng)性提出模塊化標準拼裝新理念,如同搭建積木般靈活組合地理信息共享互操作標準,更通過嚴謹?shù)囊恢滦詼y試框架確保標準落地生根。目前該標準已被全球23個國家納入本國標準,為地理信息共享注入中國動力。
標準共享
中國首次主導 23國爭相采納
“能牽頭這項標準研制,既是信任,更是責任。”項目負責人、來自福州大學數(shù)字中國研究院(福建)的余勁松弟向記者介紹。這位42歲的地理信息標準化領域專家,現(xiàn)任福州大學研究員、碩士生導師,2021年入選福建省高層次A類人才,還兼任數(shù)字技術與應用國家國際合作基地負責人等職。2020年,他牽頭該國家專項時,就聯(lián)合德國康斯特大學(Constructor University)、武漢大學、福建理工大學等中外科研機構,確立“共建共享”的核心思路:“我們不想做‘一刀切’的標準,要像搭積木一樣,讓各國在統(tǒng)一框架下按需參與。”
“德國、法國、英國、荷蘭……你看這一長串名單,每多一個,底氣就足一分。”余勁松弟逐一列舉采用該標準的23個國家,難掩自豪,“還有不少國家在走流程,未來會更多!”標準能獲國際認可,正因團隊以模塊化理念打破傳統(tǒng)局限——將地理信息共享標準設計成“可拼接積木”,再通過嚴謹測試框架,掃清技術差異障礙。
研制過程并非一帆風順。“曾和美、德、法專家因模塊化互操作方案的兼容性爭論多輪,他們守傳統(tǒng)方案,我們堅持中國方案更適配。”余勁松弟回憶,最終團隊用嚴密的數(shù)學推導證明優(yōu)勢:相同標準環(huán)境下,中國方案更易于兼容未來技術。
“以前跟著國際標準走,現(xiàn)在外國專家主動問‘中國標準接下來打算怎么定’。”余勁松弟的感慨中,藏著團隊無數(shù)次深夜攻關與跨時差協(xié)作,更彰顯了中國技術從“跟跑”到“領跑”。目前,該標準案例已寫入聯(lián)合國全球地理空間信息管理專家委員會(UNGGIM)標準指南,成為全球標準化“范本”。
模塊創(chuàng)新
破解協(xié)作難題 賦能科學決策
地球大數(shù)據(jù)共享平臺像“全球時空圖書館”,余勁松弟團隊的“模塊化技術架構”與一致性測試框架,就是讓不同 “語言”數(shù)據(jù)互通的“靈活適配方案”,精準解決了地球觀測數(shù)據(jù)的規(guī)范化協(xié)同痛點——地球觀測數(shù)據(jù)的下載服務曾因功能、接口、數(shù)據(jù)格式差異,給共享與協(xié)同分析帶來巨大挑戰(zhàn)。
這一創(chuàng)新,源于團隊對傳統(tǒng)標準弊端的深刻洞察:“傳統(tǒng)標準像固定西裝,所有人按一個尺寸來,既適配不了不同國家的技術基礎,也無法應對數(shù)據(jù)下載服務的多元差異。”
為破此局,團隊將數(shù)據(jù)采集、格式轉換、協(xié)同分析、交換共享等全流程拆成可自由組合的“標準積木”,更聯(lián)合10余國專家首創(chuàng)“技術要求—一致性類—測試用例”映射方法,引入“三值邏輯”評價體系——相當于給標準裝上“智能檢測儀”,實現(xiàn)從研發(fā)到落地的全周期管理,這一成果還被國際標準化組織地理信息標準化技術委員會(ISO/TC 211)列為最佳實踐,并被應用于歐盟空間信息基礎設施下載服務(INSPIRE Download Services)的規(guī)范化驗證。
“小到衛(wèi)星數(shù)據(jù)適配,大到跨國災害應急,都能快速組合響應;哪怕是接口差異顯著的下載服務,也能通過模塊化框架適配映射以促進技術兼容。”余勁松弟舉例,在深海生態(tài)環(huán)境預測項目中,團隊針對數(shù)據(jù)雜、來源多的問題,靈活規(guī)范化“數(shù)據(jù)清洗”“模型運算”等模塊,3天便完成傳統(tǒng)方法需2周的分析,為科研提供精準依據(jù);此前歐盟數(shù)據(jù)下載服務因接口差異效率低下,應用該框架后,所有服務均符合歐盟空間信息基礎設施(INSPIRE)規(guī)范,大大提升數(shù)據(jù)共享效率。
項目推進中,團隊還交出硬核“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服務原型系統(tǒng),驗收時斬獲7篇論文、3項專利(含1項國際專利)、3件軟件著作權,主持3項國際標準,成果被歐美多國及國際信息技術標準委員會(INCITS)采納。
持續(xù)攻堅
貢獻“全球方案” 完善共享體系
如今,余勁松弟團隊的項目案例已入選ISO/TC 211全球50個典型案例,為即將到來的地球觀測智能即分析時代提供規(guī)范化和標準化的中國方案,讓實時衛(wèi)星遙感的高清視界、無人機航拍的靈動畫面、歷史影像數(shù)據(jù)的歲月沉淀深度交互,助力時空數(shù)據(jù)跨越技術差異的鴻溝。
“我們不會停下腳步。”余勁松弟表示,目前正聯(lián)合國際團隊,在國家基礎地理信息中心支持下,全力研制地球立方體瓦片國際標準。從打破全球數(shù)據(jù)壁壘,到主導基礎標準入列聯(lián)合國指南,再到攻堅新一代國際標準,團隊始終以“讓‘中國方案’變成‘全球方案’”為目標——既為數(shù)字中國建設筑牢根基,更致力于聯(lián)合全球力量完善時空共享國際標準體系,讓“中國積木”為全球時空大數(shù)據(jù)協(xié)作搭建更穩(wěn)固、更靈活的“共享橋梁”。(福建日報記者 李珂)