飞利信 · 北斗遥感与地理信息应用研究院

时空智能
感知地表每一次变化

融合通导遥智能传感器、云计算与人工智能,对自然与人类活动进行感知、认知及智能决策支持——让「何时、何地、何目标、何变化、为何如此」都有了精确答案。

N 39°54′26″ E 116°23′29″ ORBIT · MEO 21500KM RES · 0.5M CLASS
GNSS · 北斗三号在轨卫星
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PROPOSED · 时空智能学首提
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THE 5W · 时空认知之问
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GRID · 空域管理维度
4D格网
Q-01WHEN 何时精确定位事件时间戳
Q-02WHERE 何地北斗遥感空间定位
Q-03WHAT 何目标目标识别与属性提取
Q-04CHANGE 何变化多时相动态检测
Q-05WHY 何机理时空因果推理
01 / ORIGIN — 学科诞生

一门回答「时空之问」的
新兴交叉学科

时空智能学是测绘地理信息与 AI 技术深度融合的产物——原有的 GIS 系统未来都将转向时空智能支撑的系统或平台。

通过通导遥智能传感器、云计算和人工智能技术,对自然与人类活动进行感知、认知及智能决策支持,将时空数据转化为可操作的智能知识。
WHEN何时发生 WHERE何地发生 WHAT何种目标 CHANGE何种变化 WHY何种机理
02 / PIPELINE — 研究内容

时空数据
全生命周期管线

像钻探地层一样剖开研究链路:采集 → 存储 → 挖掘 → 推理,每一层都有对应的前沿技术支撑。

FIELD NOTE / 四个层级逐级递进:数据在 L0 被采集感知,在 L1 被有序存放,在 L2 被深度挖掘,最终在 L3 升华为可解释、可推理的时空知识。
L0

时空数据采集与感知

ACQUISITION & SENSING

利用传感器和物联网设备收集时空数据,通过 5G 网络实现实时数据采集和边缘计算,提高时空数据的实时性和处理、存取效率,为决策提供更及时准确的信息支持。

IOT 传感网5G 回传边缘计算
L1

时空数据存储与管理

STORAGE & MANAGEMENT

构建时空数据库与时空数据立方体,依托分布式存储与计算框架管理海量时空数据,支撑高并发索引、查询与时空多维分析。

PostGISHadoop / SparkGeoMesa
L2

数据挖掘与机器学习

MINING & ML

空间统计与插值、时空网络与轨迹分析;深度学习模型处理时空序列(如台风路径预测),时空迁移学习实现跨区域预测(如跨城市疫情传播建模)。

ConvLSTMGNNST-CCRF
L3

时空知识推理

KNOWLEDGE REASONING

构建时空知识图谱,整合复杂信息、支持决策推理;高效建模动态时空关系并实现可解释推理,随 AIoT 与数字孪生成熟,在城市大脑、气候预测等复杂系统模拟中发挥更大作用。

知识图谱数字孪生AIoT
03 / SYSTEMS — 关键技术

六大核心技术系统

从存储引擎到自主智能体,构成时空智能的完整技术护城河

01

时空数据高效存储引擎

支持海量时空数据存储,采用 Hadoop、Spark 等分布式计算框架高效管理;时空数据立方体支撑多维实时查询,为上层分析提供毫秒级响应。

分布式存储时空索引数据立方体
02

区块链可信数据共享

结合区块链实现时空数据共享,确保数据隐私和安全,解决共享过程中的信任问题,构建跨机构、跨区域的可信数据流通基础设施。

可信共享隐私保护数据确权
03

联邦学习隐私计算

采用联邦学习分析时空数据,在保护数据隐私的同时允许不同区域有效协作;针对时空特性设计轨迹聚类、时空预测等专用算法,做到「数据不动、模型流动」。

联邦学习轨迹聚类跨区域协作
04

时空知识图谱构建

涵盖实体识别、关系抽取,从时空数据中提取关键信息形成结构化知识,支持复杂推理与查询。典型案例:百度地图通过时空知识图谱实现智能导航,有效协助城市管理。

实体识别关系抽取智能导航
05

云边端时空协同计算

构建云—边—端协同计算架构,将算力下沉到数据采集前端,实现毫秒级时空事件响应,支撑应急指挥、实时调度等低时延决策场景。

云边端协同实时响应算力下沉
06

自主时空智能体

融合大模型与时空推理引擎,打造能够自主感知、规划、决策的时空智能体,赋能无人系统、自动驾驶与城市级复杂系统模拟,并同步建立时空安全与伦理治理框架。

大模型自主决策安全伦理
04 / FIELDS — 应用前景

时空智能正在重塑的四个现场

从低空空域到城市治理,从公共卫生到商业决策——时空智能落地国家战略场景

LOW-ALTITUDE ECONOMY · 低空经济

空域动态管理

将空域划分为 4D 格网(空间 + 时间窗),通过拍卖算法动态分配,解决低空空域资源碎片化难题,实现应急与商业飞行的高效共存。

  • 无人机自动生成最优观测路径
  • 山火灾害巡查最优路径规划
  • 轨迹数据识别商业热点空域(景区航拍黄金高度层)
  • 分级收费策略 · 物流成本时空关联优化
SMART CITY · 智慧城市

城市智能治理

整合多源时空数据,实现交通、能源、环境、公共服务的全域智能调配与预测性管理。

  • 智慧交通:实时信号优化减少拥堵,支持自动驾驶
  • 智能能源:预测性分析优化风能、太阳能使用
  • 环境监测:实时预警污染,助力精准治理
  • 城市服务:智能垃圾分类回收,提升生活质量
PUBLIC HEALTH · 公共卫生

疫情防控与监测

结合 GIS 追踪疫情时空演变,预测热点区域,指导医疗资源规划。

  • 疾病传播时空规律分析
  • 大数据实时监控与智能预警
  • 跨城市传播建模 · 多级决策支持
百度地图通过时空知识图谱实现智能导航,有效协助城市管理,显示其在地理位置服务中的关键价值。
— 时空知识图谱 · 产业应用实例
05 / ROADMAP — 企业转型

从 GIS 软件供应商
到时空智能服务商

DRAG / SCROLL · 横向滑动查看五个阶段
PH.01 PHASE 01 · STRATEGY

战略定位升级

聚焦高价值场景,构建 「AI + GIS」工具链,完成从 GIS 软件供应商到时空智能服务商的战略跃迁。

PH.02 PHASE 02 · BUSINESS × AI

传统业务全面 AI 化

将 AI 全面融入原有产品与服务:AI + 地名、AI + 管线,并落地时空数据智能融合、动态时空知识图谱、时空预测与决策能力。

PH.03 PHASE 03 · MARKET

目标市场三维定位

To C:时空智能服务大众,精图地球 AI 增强;To B:时空底座服务企业数字化;To G:聚焦低空经济新赛道。

PH.04 PHASE 04 · SERVICE

创新服务模式

推出 DaaS(数据即服务)与 AIaaS(AI 即服务),提供按需时空智能服务,降低用户成本与技术准入障碍;数据策略上并行推进众包数据生态。

PH.05 PHASE 05 · CARRIER

新一代数字地球落地

精图地球成为深度融合人工智能的新一代数字地球,实现 大模型、时空推理、CV、AI3D 等多种技术同地图应用的深度耦合。

TERMINUS · 精图地球

数字地球载体

全链路能力最终在精图地球平台上完成汇聚,为客户提供更多智慧化应用体验。

06 / INSTITUTE — 研究院

让每一次关于时空的追问,
都有精确答案

研究院聚焦时空智能学前沿研究,围绕「通导遥感知 — 时空大数据 — AI 认知决策」全链路,推动北斗遥感与地理信息技术的产业化落地,赋能低空经济、智慧城市、公共卫生等国家战略场景。

时空数据智能融合 动态时空知识图谱 4D 空域动态管理 精图地球 AI 增强 时空安全与伦理