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北斗+与AI+、Python+与北斗+的产业生态思路

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发表于 2021-4-12 10:55:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
北斗+与AI+、Python+与北斗+的产业生态思路
作者: TOP开源组 星语
近日,由于众所周知的原因,北斗在社会人群中被广泛关注和议论。众人及其眼光和看北斗的角度多种多样,因而观点不一。
在就事儿论事儿之前,我们先把"北斗″与"后北斗″的概念说清。北斗,业界是指我国北斗卫星组网系统,地面运控系统(包括基站)两大部分;后北斗,是指与北斗相关的产品产业极其延伸。比如大家现在正议论关注的大卡车司机应用的那个"卡″,以及我们的汽车导航仪、手机等接收终端,统称作后北斗。北斗是北斗,后北斗是后北斗,乃两码事。
如果是因为北斗组网系统出现疏漏或不稳定状态,抑或是地面儿运维差错,是属于北斗的问题。但是,如果因与北斗相关而延伸的产业及产品也即后北斗(包括产业园及导航定位终端设备等等)出现故障及问题,就与北斗无关了。
实事求是的说,北斗产业生态链当中,从技术角度而言,很多产品,都存在细节方面的疏漏,或不稳定状态,用专业术语来说,就是系统的鲁棒性(Robust)还需要强化。
北斗作为后来者,在技术应用、产业生态方面,要超越GPS生态圈,采用传统的商务竞争模式,至少需要数十年的持续投入和沉淀,很多产品,在细节方面需要不断的用户回馈,迭代升级。
北斗产业链,简单而言,就是北斗+模式,就是北斗卫星导航系统,与各种相关的传统产业进行整合,特别是深度整合。
麦肯锡专家近年反复强调:后Internet时代,AI人工智能才是第一生产力。
北斗产业生态链,如果能够紧密结合AI人工智能,通过先进的神经网络智能模型,快速完成各种应用终端产品的模拟和样板设计,并通过AI智能模型,模拟各种应用场景,对产品快速进行压力测试。
这种北斗+和AI+的产业整合,可以十倍,百倍,甚至千倍、万倍地提高研发、生产效率,也是AI智能时代的唯一正确产业生态模式。
近期,谷歌发布DeepVariant智能DNA基因组序列工具,几分钟,就可以完成传统耗时数月甚至数年的DNA序列模型,准确率高达99.9587%,超过了目前各种传统手段。
从技术角度而言,北斗产业生态链的各种应用,例如无人加速,AI智能电商精确配送,底层都是各种应用生成的导航数据,或者说海量的地理信息大数据。
这种海量的地理信息大数据,信息量比金融市场的Tick数据还要高n个数量级,必须借助专业AI智能系统进行分析评估。
换句话说,北斗+,原本AI+产业生态的一部分,或者北斗+ ,是说AI人工智能技术,在卫星导航、地理定位领域的应用。
AI人工智能,完全是基于神经网络模型,其核心思路,就是通过向AI神经网络模型,“喂取”各种海量的大数据,从中提炼出相关的模式特征,再应用到相关的产业领域。
目前各种AI人工智能框架系统,起步是基于Python编程语言,如:谷歌的TenseoFlow、FaceBook的PyTorch等。
由此,从技术手段而言,北斗+和AI+,本质上,是北斗+和Python+。
Python除了是AI人工智能领域的标准编程语言,同样也是大数据分析、GPS卫星导航、GIS地理信息、天文学等大部分专业领域的行业标准编程语言。
此外,Python也是FPGA芯片设计的标准语言之一,可以通过Python编程,直接把北斗+产品,快速设计成FPGA硬件芯片原型。
在北斗数据可视化过程中,我们常常需要将数据根据其采集的地理位置在地图上显示出来。Python也是数据可视化的行业标准语言,可以快速简洁在地图上画出城市,飞机的航线,乃至于军事基地等等。通常来说,一个地理信息系统都会带有这样的功能。
GIS/GPS/BDS(北斗)世界已经或将要把Python作为一种相对简单的脚本语言引入,随着时间的推移,它们变得无所不在,而其应用也为许多不同的用户提供了解决方案。
Python:一种跨平台的计算机程序设计语言,其高层次地结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python非常适合系统操作,数据管理,分析和可视化。
现阶段,GIS已经采用了Python 3, 这使刚接触到GIS等地理信息系统的python开发人员更容易使用和学习它,这也有助于ESRI吸引更多非GIS开发人员使用其平台和工具。
Python对于GPS/GIS/BDS在地理信息数据的采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述等方面是一个很好的工具。
GIS/GPS/BDS的基础都是地图,而其拔高就像高德地图和百度地图等衍生应用,对于北斗,我们也可以衍生出“后北斗”应用。
后北斗应用基于北斗系统,由各科技创新型公司调研、分析用户需求、采集相关数据、前期研发&后期维护相辅相成,形成有活力的产业动态链。
细细分析,对于大众而言,目前基于卫星导航系统的最可行的应用,即是动态地理坐标的可视化及与之配套衍生的服务型应用功能。
现阶段,如我们直接用浏览器打开生成的HTML文件(超文本标记,一种组织信息的方式,它通过超级链接方法将文本中的文字、图表与其他信息媒体相关联,为人们检索信息提供方便)。
大多数时间下,我们会发现:网络访问非常缓慢,其需要加载大概1分钟才能看到地图显现。
这是因为:现阶段生成的HTML文件调用的很多资源都是访问的国外资源,所以在国内打开可能会比较慢。(基于BDS的应用尚未全面配套)
但在特殊情况下,这一延时性会为应用者的主观能动性带来极大不便。
目前开发者们多是通过:把包含地理信息系统的静态资源下载到本地,然后采用Python读取HTML,修改静态资源路径的方式,把HTML中的css和js路径修改成本地路径,
这样就能够极大程度的提高速度。
但过去多是基于与国外资源对接,下载再编译的静态资源,在特殊情况下也会有一定延时性,这就需要后北斗应用跟进国产项目了。

【附录】【北斗卫星导航系统】简介
中国北斗卫星导航系统(英文名称:Bei DouNavigation Satellite System,简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继GPSGLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位导航授时服务,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒
2020年7月31日上午,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。随着全球组网的成功,北斗卫星导航系统未来的国际应用空间将会不断扩展。
Web GIS 简介
通过互联网对地理空间数据进行发布和应用,以实现空间数据的共享和互操作,如GIS信息的在线查询和业务处理等。
WebGIS客户端多采用Web浏览器,如IE,Fire Fox。
WebGIS是利用Internet技术来扩展和完善GIS的一项新技术,其核心是在GIS中嵌入HTTP标准的应用体系,实现Internet环境下的空间信息管理和发布。
WebGIS可采用多主机、多数据库进行分布式部署,通过Internet/Intranet实现互联,是一种浏览器/服务器(B/S)结构,服务器端向客户端提供信息和服务,浏览器(客户端)具有获得各种空间信息和应用的功能。
Web GIS特性:全球化、大众化。

GPSGIS 简介
GPS和GIS主要有定义、特点和功能这三方面的区别:
一、从两者的定义区分
1、GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统,能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息。
2、GIS(地理信息系统)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
二、从两者的特点区分
1、GPS的特点:
(1)全球全天候定位
GPS卫星的数目较多,且分布均匀,保证了地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星,确保实现全球全天候连续的导航定位服务(除打雷闪电不宜观测外)。
(2)定位精度高
应用实践已经证明,GPS相对定位精度在50km以内可达10-6m,100-500km可达10-7m,1000km可达10-9m。
(3)观测时间短
随着GPS系统的不断完善,软件的不断更新,20km以内相对静态定位,仅需15-20分钟;快速静态相对定位测量时,当每个流动站与基准站相距在15KM以内时,流动站观测时间只需1-2分钟;采取实时动态定位模式时,每站观测仅需几秒钟。
(4)测站间无需通视
GPS测量只要求测站上空开阔,不要求测站之间互相通视,因而不再需要建造觇标。这一优点既可大大减少测量工作的经费和时间,同时也使选点工作变得非常灵活,也可省去经典测量中的传算点、过渡点的测量工作。
(5)仪器操作简便
随着GPS接收机的不断改进,GPS测量的自动化程度越来越高,有的已趋于“傻瓜化”。在观测中测量员只需安置仪器,连接电缆线,量取天线高,监视仪器的工作状态,而其它观测工作,如卫星的捕获,跟踪观测和记录等均由仪器自动完成。
(6)可提供全球统一的三维地心坐标
GPS测量可同时精确测定测站平面位置和大地高程。另外,GPS定位是在全球统一的WGS-84坐标系统中计算的,因此全球不同地点的测量成果是相互关联的。
2、GIS的特点
(1)具有公共的地理定位基础
(2)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力
(3)系统以分析模型驱动,具有极强的空间综合分析和动态预测能力,并能产生高层次的地理信息
(4)以地理研究和地理决策为目的,是一个人机交互式的空间决策支持系统
三、从两者的功能区分
1、GPS主要功能有导航,测量和授时。并且还可以提供车辆定位、防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。
2、GIS主要功能是集中、存储、操作、和显示地理参考信息,能够应用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、绘图和路线规划。例如,一个地理信息系统(GIS)能使应急计划者在自然灾害的情况下较易地计算出应急反应时间,或利用GIS系统来发现那些需要保护不受污染的湿地。

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