大地量子:用空间和数据重新认识地球

2020-10-20 06:02王永生
中关村 2020年9期
关键词:量子大地卫星

王永生

没有做调研,没有做市场,创业本身并不是因为市场驱动,也不是技术驱动,而是愿景驱动,带着一份美好的愿景,想做一个物理世界搜索引擎,大地量子的创业就这样开始了。

大地量子成立于2017年,起步基因纯正:名校、技术、数据。成立的初衷是提供物理世界的搜索引擎。大地量子创始人王驰,毕业于美国南加州大学,并获得电子工程博士学位。博士期间,他参与了量子计算项目,主攻算法部分与应用开发。王驰讲述,“当时我们刚刚毕业就是想回国创业,初生牛犊不怕虎,没有开发技术,也没有客户,但就是一门心思要创业”。

王驰今年31岁,创业那年27岁,没赶上大航海时代,他不想再错过大航天时代。虽然在他看来创业完全是愿景驱动,但这家技术驱动型企业在技术的进化和先进性层面早已领跑在前头。大地量子整合海量多源卫星数据,通过具有丰富经验的遥感科学家团队、AI算法团队和工程技术团队,将数据融合与算法研发相结合,让60万米高空的数据变得触手可及,面向不同行业提供丰富且强大的空间大数据产品,帮助农业、林业、农业保险、国土规划、环保、金融等行业实现数据驱动的业务升级。

恰逢其时

大地量子的创业恰逢其时,正赶上了卫星遥感技术的快速发展和应用时期。根据美国忧思科学家联盟(UCS)数据,截至2018年4月,全球遥感卫星数量达到684颗。中国也有高分一号、高分二号、资源三号等国产高分辨率遥感卫星。这些民用遥感卫星传回的数据基本都有公开或商业渠道。也就是说,全球的卫星遥感分析公司拿到的数据都是基本一致的,没有独家数据。谁能够从公开的卫星数据里提取加工出有价值的独家信息,谁就能站稳市场。

2017年是大地量子开始创业的年份。这一年,中国在轨卫星数量已经达到了192颗,占全球的13%,仅次于美国。这也极大助力了大地量子的起步发展。

当获取数据已不再是门槛时,其核心竞争力必然是数据处理。用王驰的话说,用户不需要知道自己需要什么数据、怎么获取、怎么加工,他们只需要提出需求,大地量子就能告诉他们答案。

创业一开始,王驰带领着技术团队就在技术突破上下功夫。在一个文件夹里寻找存储的信息,可能仅需几分钟,但如果这个文件夹里有上千个文件,找起来就费劲了。而卫星数据大到难以想象。“我们粗略分析全美农田需要的数据就有1PB,如果是家用宽带,要持续下载3年。”王驰说,“过大的数据量,让原本不是问题的事情也变成了问题。”

为了解决这个问题,大地量子重构了文件储存、搜索系统,使得数据检索和处理效率有了质的提升。也就是说,提升更大的并不完全是效率,而是精度。找到了需要的信息文件,大地量子利用云计算,用AI训练机器识别卫星传回的信息。在解决了所有问题之后,大地量子就像有了星际翻译机,可以把卫星的语言翻译成人类语言,借助卫星看到的山、林、湖、海,讲述地球人听得懂的故事。

总结来说,大地量子拥有强大的数据应用能力,不仅可对获取到的海量卫星数据进行分类和解析,也能对农田、森林、建筑等不同场景实现精准识别和对目标数据的快速检索。同时,大地量子还拥有一套完整和规范的服务体系,以确保服务交付的时效性和质量。

技术创新

创业三年多时间,大地量子依托自主研发的“地球时空数据云平台”,已实现对多源遥感数据的自动采集、预处理与智能分析,真正达到了卫星应用服务的标准化、智能化和规模化。目前,大地量子已在大宗作物识别、森林资源调查、火灾应急管理、水环境监管等场景,帮助众多行业级客户从数据中发现更多业务价值,实现地空数据和客户业务需求之间的高效连接,从而做出精准管理和市场运营决策。

但凡是地球上空卫星能覆盖到的所有数据,大地量子几乎能够做到全部可以查询及获取。这源于大地量子与全球主流的卫星数据供应商建立了高效数据获取通道。“我们的数据管理与生产平台‘天空量子,拥有多颗卫星的数据索引,并会随着这些卫星数据的更新而更新,当我们需要使用某些数据时,天空量子会通过我们自己设计实现的快速通道来进行下载及预处理,传输速度可以达到每天数TB,”王驰说。

今年三月,四川木里发生森林火灾。大地量子迅速对其进行监测。通常情况下,火点与过火面积数据会以静止的形态呈现出来,大地量子空间数据平台实现了对火情的动态跟踪。数据图中闪动的红圈为火点。火灾初期火点快速增加,扑救后,火点逐渐减少直至消失,整个过程都被大地量子的空間数据平台实时捕捉,就好比是对火灾进行了一次直播。而强大的数据获取和解析能力,正是实现这场“直播”的关键。

大地量子创始人王驰

针对林地面积大、森林类型多样化的特点,大地量子利用卫星遥感+AI 技术,采用米级和亚米级高分辨率卫星对目标区域进行林地信息采集。通过卫星影像精校正系统对影像进行预处理,结合专业化的解译和判读技术对林区地物信息进行提取和分类。

能够实现动态跟踪及分析,和大地量子的差异化创新模式有关。一是对海量遥感数据的挖掘。大地量子自主建立了高容量数据中心,目前已存储了超过10PB的卫星遥感数据。与此同时,还利用自有创新算法对数据进行网格化管理,从而大幅提高了数据索引效率。二是快速及时的处理。不论是下载还是预处理,海量遥感数据的应用都充满了工程挑战。大地量子自主研发的大数据处理平台,能够实现遥感数据从采集到预处理再到发布的全流程自动化,从而有效提高算法开发效率。三是充满想象力的算法。在数据中心和数据处理系统的基础上,大地量子开发了多项自主创新的 AI 算法,可于海量卫星遥感数据中,高效获取全球指定地区的诸如作物分布地图、土地覆盖 / 利用类型变化、森林火灾态势、水环境等关键行业信息。

在技术创新方面,大地量子利用自主研发的天空量子数据处理系统,自动化实现遥感数据从下载到预处理的全过程,不仅确保了后台海量数据的高效管理与快速更新,还有效地提高了算法开发效率,从容面对各种全新需求。另外,在本地自行搭建的PB级数据中心和数据处理系统的基础上,大地量子还拥有多项自主创新的AI算法,能实现国家级乃至洲际范围内地空数据的高效、精准解析。

再迎风口

2020年,大地量子赶上了新基建。2020年被称为是“新基建元年”,围绕“新基建”相关领域谋划的重大项目纷纷得到政策和市场层面足够的关注和支持。今年4月,卫星互联网正式被纳入“新基建”范畴后,为空间大数据提供了良好的发展赛道。

作为我国数字经济基础设施的重要组成部分,空间数据显著提高地空管理效率。随着空间数据更多地服务于社会,各行各业在实际运作中也展现出数字化、智能化、精准化等特点。

未来,空间数据还将不断深入到地空管理、企业精准运营等服务流程,成为数字经济时代的新动力。

2020年中国国际服务贸易交易会的“中关村五大前沿产业领域科技交流论坛”上,大地量子作为中关村高新技术企业,同其他受邀机构共同针对新一代信息技术开发及应用进行交流。大地量子在论坛上表示,以在空间数据领域丰富的应用经验和技术研发实力,大地量子正积极推动相关产业向数字化转型,帮助行业级客户实现业务升级。

作为一家技术驱动型公司。大地量子始终相信技术的进步,尤其是底层技术能够解决更多的问题,满足客户更多的需求,以及创造新的商业机会。在开发数据产品的同时,大地量子始终持续不断地投入巨大的精力不断自动化大规模数据处理平台以及算法自动化迭代体系。

“这一系列的底层技术创新将我们的算法科学家和工程师从繁重、重复却又会耗费大量时间的基础技术事务中解放出来,从而能夠将更多的精力投入到需要创造性的算法开发等工作中,使我们能够在最短的时间内推出新的数据,满足客户新的需求,”王驰说。

截至目前,大地量子数据服务已覆盖全国19个省、自治区和直辖市,应急数据3小时响应,6大核心地物工程化识别,平台进行了2次迭代升级。

在王驰看来,大地量子目前要实现的更多是业务目标,真正的做好数据服务生态,在未知的形势之下,沉下心来,复盘老架构,进而持续不断的全力开发和完善新的底层技术。

未来,大地量子还将持续开展面向自然资源、防灾减灾、基础设施、金融保险、智慧城市等更多行业的新产品开发,积极推动更多时空数据和业务数据之间的高效连接。

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