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獨家專訪 劉先林院士暢談“智慧建造”新概念

2019-10-23

9月(yuè)27日，浙江德清地理信息小(xiǎo)鎮，中國(guó)工(gōng)程院院士劉先林出席中國(guó)測繪學會(huì)2018學術(shù)年(nián)會(huì)，并在會(huì)上(shàng)做了主題為(wèi)《科技(jì)熱潮與新時代測繪》的精彩報(bào)告，報(bào)告中提到(dào)了一(yī)個(gè)叫“智慧建造”的新概念。

相(xiàng)對于大數據、人工(gōng)智能(néng)或智慧城(chéng)市(shì)等領域來說，智慧建造這個(gè)概念顯得比較新穎，因此，我們在會(huì)後有幸約到(dào)了劉先林院士進行獨家媒體訪談，深度解讀(dú)智慧建造。

中測網：劉院士您好，首先，能(néng)否幫我們概括的介紹下(xià)什麽是智慧建造？

劉院士：所謂智慧建造就(jiù)是要把建設中的設備、材料、人員(yuán)等管理對象借助物(wù)聯網和BIM技(jì)術(shù)，實現互聯互通(tōng)與遠(yuǎn)程共享，通(tōng)過信息化測繪、數字化施工(gōng)、智能(néng)化監測等手段完成全生(shēng)命周期的信息化管理。

中測網：當時是基于一(yī)個(gè)怎麽樣的背景，提出的智慧建造這個(gè)概念？

劉院士：這個(gè)是在工(gōng)業(yè)4.0時代到(dào)來以後，國(guó)家就(jiù)突然宣布，說人工(gōng)智能(néng)要深入到(dào)每一(yī)個(gè)行業(yè)中去，但是一(yī)旦真正體驗過這個(gè)人工(gōng)智能(néng)後，當人工(gōng)智能(néng)應用到(dào)它這個(gè)行業(yè)中後，沒有空間數據、基礎數據，它就(jiù)很難做出智能(néng)的決策，就(jiù)不好用，特别是建造類。因為(wèi)工(gōng)業(yè)有好幾種，有做納米的、有做機(jī)器(qì)制造的，但是建造類，不管是建水(shuǐ)壩、機(jī)場、公路(lù)、鐵路(lù)等尺度比較大的，不管是地表還(hái)是地下(xià)的，要運用人工(gōng)智能(néng)，就(jiù)更加離不開(kāi)這個(gè)地理信息的支持。

為(wèi)了智慧建造課題，我們特意成立以劉磊博士為(wèi)帶頭人的四維卓識工(gōng)程信息化團隊，并且在山東建立試驗場地。團隊發展勢頭非常好，7月(yuè)份在與多(duō)家上(shàng)市(shì)公司進行競争後，在某大型機(jī)場建設上(shàng)應用的這個(gè)智慧建造，因為(wèi)修機(jī)場的時候要運用信息化的手段對場道工(gōng)程進行高(gāo)質量的建造。中國(guó)的高(gāo)鐵是美國(guó)的十倍，可是美國(guó)的機(jī)場是中國(guó)的十倍。那我們國(guó)家就(jiù)要大量的修機(jī)場，修機(jī)場的話，機(jī)場跑道需要高(gāo)質量和高(gāo)效率的土(tǔ)石方填築施工(gōng)？過去我們的設備主要是監控，但是施工(gōng)人員(yuán)有時候需要休息或上(shàng)廁所，這樣就(jiù)容易亂，不知道這條道碾壓了沒有，也不知道它下(xià)沉了多(duō)少，現在我們的設備可以将它每一(yī)趟，每一(yī)條碾壓的施工(gōng)軌迹都能(néng)夠在智慧建造雲平台進行反饋并實時顯示，而且每次填築後了之後知道它下(xià)沉了多(duō)少，過去是這麽幹。現在幹脆不要人工(gōng)去駕駛了，也就(jiù)是再加上(shàng)無人駕駛系統。

圖為(wèi)劉磊博士在智慧建造施工(gōng)現場

中測網：相(xiàng)對于傳統的工(gōng)程建造，智慧建造主要有哪些優勢？

劉院士：智慧建造最大的特點就(jiù)是通(tōng)過對施工(gōng)設備的智能(néng)化改造與提升從(cóng)而減少了以往密集的勞動力，同時還(hái)提高(gāo)了工(gōng)程建造的效率，工(gōng)程質量也更有保障。

中測網：在智慧建造的各個(gè)環節中，咱們空間信息技(jì)術(shù)主要是應用于哪些環節？

劉院士：智慧建造是貫穿于規劃、勘測、施工(gōng)、運營、監測、應急全生(shēng)命周期的，不是說僅僅是施工(gōng)這個(gè)過程。在建造這個(gè)過程中要不停的進行數據的采集，他要知道物(wù)流、貨場等狀态的信息，需要進行數據的分析。

還(hái)是以機(jī)場建造為(wèi)例，首先是勘測規劃的時候，主要是用遙感資料，用一(yī)些小(xiǎo)比例尺的地形圖；然後施工(gōng)的時候主要是用到(dào)控制測量和工(gōng)程測量，還(hái)有就(jiù)是剛才說到(dào)的這個(gè)自(zì)動駕駛；運營階段呢(ne)，也是要用到(dào)我們的測繪技(jì)術(shù)，包括這個(gè)室内定位，室内建模，然後可以通(tōng)過我們測繪的産品引導乘機(jī)人辦登機(jī)牌，從(cóng)哪個(gè)口進去，快要登機(jī)了等這些信息，通(tōng)過手機(jī)發送出去，這就(jiù)需要室内定位，然後室内建模，建立有結構的模型，它能(néng)知道幾号口在哪，比如有些老人到(dào)了機(jī)場不知道怎麽走，這就(jiù)能(néng)解決這個(gè)問題。将來機(jī)場還(hái)會(huì)出現所謂的應急測繪，就(jiù)是某個(gè)環節出了事(shì)故，救援車怎麽進來，周圍的地形都要有這個(gè)測量數據。然後根據這些再進行統一(yī)調度。大概就(jiù)是這些了。

中測網：也就(jiù)是說，智慧建造就(jiù)是将我們測繪方面的定位、導航還(hái)有這個(gè)自(zì)動駕駛等技(jì)術(shù)結合起來的一(yī)個(gè)産物(wù)？

劉院士：對，除此之外還(hái)有雲平台，就(jiù)是把這個(gè)智能(néng)産出的數據和結構化的數據，以及傳感器(qì)數據導出來以後，上(shàng)傳到(dào)雲平台裡(lǐ)邊進行計算(suàn)。

中測網：到(dào)目前為(wèi)止，我們的智慧建造取得了哪些成果呢(ne)？

劉院士：

1、我們通(tōng)過将信息化測繪技(jì)術(shù)創新的應用于水(shuǐ)利水(shuǐ)電(diàn)工(gōng)程中，配合水(shuǐ)利水(shuǐ)電(diàn)工(gōng)程行業(yè)技(jì)術(shù)人員(yuán)實現大壩填築的精細化管理；

2、通(tōng)過将空間信息技(jì)術(shù)在民(mín)航建設中的創新應用，助力大型機(jī)場高(gāo)質量和高(gāo)效率的建設；

3、通(tōng)過集成多(duō)種測繪技(jì)術(shù)，将移動測繪與BIM技(jì)術(shù)進行創新融合，服務于高(gāo)速公路(lù)勘察、路(lù)産大數據管理。

 

中測網：這幾天也在同期舉辦第八屆測繪裝備技(jì)術(shù)博覽會(huì)，那我們再聊點和儀器(qì)裝備有關的話題，您覺得智慧建造對測繪裝備的發展又(yòu)将提出怎樣的新要求？

劉院士：
智慧建造對儀器(qì)裝備要求的話就(jiù)是把工(gōng)程機(jī)械、手機(jī)定位、傳感網、标簽網和雲平台這五樣東西(xī)要結合到(dào)一(yī)起。 

中測網：标簽網，又(yòu)是一(yī)個(gè)新概念？

劉院士：标簽網實際上(shàng)是傳感網後面的一(yī)個(gè)東西(xī)。比如說有一(yī)顆樹，怕被人挖掉，就(jiù)可以放(fàng)一(yī)個(gè)電(diàn)子标簽進去，那我們的傳感器(qì)就(jiù)可以感受到(dào)這棵樹，這樣這棵樹要被人挖走的話就(jiù)可以被傳感器(qì)了解到(dào)，再比如，路(lù)面有個(gè)凸起的井蓋兒，有個(gè)坑，都可以放(fàng)一(yī)個(gè)标簽進去，就(jiù)可以随時确定位置。

中測網：現在的測繪裝備越來越智能(néng)化，需要人工(gōng)去實地測量的項目越來越少，那您覺得，将來傳統的測量會(huì)不會(huì)逐漸消失？

劉院士：他們應該盡快的提升自(zì)己的技(jì)術(shù)含量，其實很多(duō)東西(xī)已經消失了，像以前我們的平闆儀，現在也很少用了；T3經緯儀、光(guāng)學經緯儀，現在都不用了，水(shuǐ)準儀現在可能(néng)還(hái)用一(yī)點，很多(duō)可能(néng)都進了博物(wù)館了已經。

中測網：訪談最後，您有沒有一(yī)些話可以送給我們80後90後這一(yī)代的測繪人？

劉院士：希望我們廣大的測繪人，特别是年(nián)輕人，一(yī)定要跟上(shàng)新時代創新潮流的步伐，擴大我們的知識面和業(yè)務面，攜手前進！

左為(wèi)劉先林院士  右為(wèi)中測網創始人黃東林

院士簡介:

劉先林（1939.4.19—），河北(běi)省無極縣人。中國(guó)攝影測量與遙感專家、測繪專家，被譽為(wèi)測繪界的“工(gōng)人師(shī)傅”。

1962年(nián)畢業(yè)于武漢測繪學院；1987年(nián)成為(wèi)國(guó)家測繪局測繪科學研究所教授級工(gōng)程師(shī)；1994年(nián)當選為(wèi)中國(guó)工(gōng)程院首批院士。

劉先林一(yī)直緻力于航空攝影測量理論與航測儀器(qì)的研究工(gōng)作，他取得了一(yī)系列重大科研成果，多(duō)項成果填補國(guó)内空白(bái)，結束了中國(guó)先進測繪儀器(qì)全部依賴進口的曆史。他通(tōng)過儀器(qì)研制有力地推動了整個(gè)行業(yè)的發展，大大加快了中國(guó)測繪從(cóng)傳統技(jì)術(shù)體系向數字化測繪技(jì)術(shù)體系的轉變。（中測網 史婉婉）