本网讯（通讯员：沈高云）1月13日，李德仁院士在信息学部星湖学术报告厅（徕卡厅）给同学们带来了从对地观测卫星到对地观测脑的前沿讲座，实验室副主任吴华意教授主持。讲座现场座无虚席，同学们听完讲座亦是收获满满，在场的年轻老师们也是获益匪浅。

“前几天AlphaGo打败了围棋高手，人工智能正在蓬勃发展，对地观测也应往人工智能方向上发展。”报告一开始，李院士直击主题，首次提出未来空间信息网络环境下对地观测脑（Earth Observation Brain）的概念，并鼓舞年轻师生以此为目标开展深入研究。

李院士首先为大家介绍了中国的对地观测卫星，观测卫星在“对地观测脑”中有着类似于人眼的功能。中国对地观测卫星之路，可以简要概括为：自力更生，从无到有；从试验卫星到运行卫星；技术创新，从有到好；卫星大众化智能服务。目前主要有7种卫星序列，通信与广播卫星、地球资源卫星、可回收卫星、气象卫星、导航卫星、海洋卫星以及科学卫星。随着高分辨率卫星的发射，如风云系列、高分系列、北斗系列，气象预报、防灾、资源调查、导航定位等有关应用服务也得到了进一步的发展。为满足国民经济建设和社会信息化发展的需要，李院士提出建立高分辨率对地观测体系。

无所不在的空天地传感器将产生前所未有的时空大数据。在面对“数据海量、信息缺失、知识难觅、服务缺失”的局面，李院士提出需要建立遥感大数据云计算服务模型，即基于云计算的星地协同的“对地观测脑”。

为实现地球空间信息海量数据获取、智慧空间数据挖掘以及地球空间数据驱动应用的自动化，遥感信息科学可以开发多种不同空间信息脑。卫星上的相机和智能处理系统就好比一个“对地观测脑”，所拍摄的所有影像将被“对地观测脑”快速处理、提取有用的信息和驱动相应应用，实现脑认知中的感知、认知和行动这三个过程。报告中，李院士首次提出“对地观测脑”的概念，“对地观测脑”与人脑类比，人脑有视觉、听觉等功能，通过视觉、听觉等功能获得人类所处环境的周维信息，利用神经元将周围环境信息传送到左右半脑，左右半脑通过推理分析周围环境信息，从而指导人的行为活动。同样“对地观测脑”也有视觉、听觉、脑分析等相应功能，能实现在轨对地感知、认知到行动。

“对地观测脑”是一种模拟脑内感知、认知过程的智能化对地观测系统，通过结合地球空间信息科学、计算机科学、数据科学及脑科学与认知科学等领域知识，在天基空间信息网络环境下集成测量、定标、目标感知与认知、服务用户为一体的一种实时智能对地观测系统。实质上，“对地观测脑”是通过天上卫星观测星座与通讯导航星群、空中飞艇与飞机等获取地球表面空间数据信息，利用在轨影像处理技术、星地协同数据计算分析技术等对获取的数据信息进行处理分析，获取其中有用的信息和知识，服务于用户决策，从而实现天空地一体化协同的实时对地观测与服务。

天基空间信息网络为不同领域用户提供定位（Positioning）、导航（Navigation）、授时（Timing）、遥感（Remote Sensing）、通信（Communication），即PNTRC服务。目前，“对地观测脑”在提供PNTRC实时服务过程中除了应用导航、遥感、通信等领域已有的研究成果外，还需要解决影像在轨处理及信息提取、自动变化检测、星上分布协同计算与智能感知、认知等一些新的关键技术问题。

报告中，李院士提出了互联网+空天信息服务三部曲：（1）低级：空天信息加工后送互联网，如Google map、天地图和BAT导航地图服务等；（2）中级：网络GIS通过传感网在线调用卫星数据，实现云计算支持下的空间信息服务；（3）高级：空天地组网实现全球覆盖的对地观测脑，在线实时PNTRC服务。此外，李院士还建设性地提出建立互联网+空天信息实时服务系统，即一星多用、多星组网、多网融合的“对地观测脑”。

从对地观测卫星到对地观测脑是人工智能、脑认知和对地观测技术在大数据时代集成与融合的必然发展。不久的将来对地观测脑可以回到何时（When）、何地（Where）、何目标（What Object）发生了何种变化（What Change），并在规定的时间（Right Time）和地点（Right Place）把这些正确的信息（Right Information）推送给需要的人（Right People）的手机或其他职能终端，全球用户可实时获得所需的任何数据、信息和知识。

（摄影：蒋卉）