独家专访 | 刘先林院士畅谈“智慧建造”新概念

9月27日，浙江德清地理信息小镇，中国工程院院士刘先林出席中国测绘学会2018学术年会，并在会上做了主题为《科技热潮与新时代测绘》的精彩报告，报告中提到了一个叫“智慧建造”的新概念。

相对于大数据、人工智能或智慧城市等领域来说，智慧建造这个概念显得比较新颖，因此，我们在会后有幸约到了刘先林院士进行独家媒体访谈，深度解读智慧建造。

Q1

中测网：刘院士您好，首先，能否帮我们概括的介绍下什么是智慧建造？

刘院士：所谓智慧建造就是要把建设中的设备、材料、人员等管理对象借助物联网和BIM技术，实现互联互通与远程共享，通过信息化测绘、数字化施工、智能化监测等手段完成全生命周期的信息化管理。

Q2

中测网：当时是基于一个怎么样的背景，提出的智慧建造这个概念？

刘院士：这个是在工业4.0时代到来以后，国家就突然宣布，说人工智能要深入到每一个行业中去，但是一旦真正体验过这个人工智能后，当人工智能应用到它这个行业中后，没有空间数据、基础数据，它就很难做出智能的决策，就不好用，特别是建造类。因为工业有好几种，有做纳米的、有做机器制造的，但是建造类，不管是建水坝、机场、公路、铁路等尺度比较大的，不管是地表还是地下的，要运用人工智能，就更加离不开这个地理信息的支持。

为了智慧建造课题，我们特意成立以刘磊博士为带头人的四维卓识工程信息化团队，并且在山东建立试验场地。团队发展势头非常好，7月份在与多家上市公司进行竞争后，在某大型机场建设上应用的这个智慧建造，因为修机场的时候要运用信息化的手段对场道工程进行高质量的建造。中国的高铁是美国的十倍，可是美国的机场是中国的十倍。那我们国家就要大量的修机场，修机场的话，机场跑道需要高质量和高效率的土石方填筑施工？过去我们的设备主要是监控，但是施工人员有时候需要休息或上厕所，这样就容易乱，不知道这条道碾压了没有，也不知道它下沉了多少，现在我们的设备可以将它每一趟，每一条碾压的施工轨迹都能够在智慧建造云平台进行反馈并实时显示，而且每次填筑后了之后知道它下沉了多少，过去是这么干。现在干脆不要人工去驾驶了，也就是再加上无人驾驶系统。

图为刘磊博士在智慧建造施工现场

Q3

中测网：相对于传统的工程建造，智慧建造主要有哪些优势？

刘院士：智慧建造最大的特点就是通过对施工设备的智能化改造与提升从而减少了以往密集的劳动力，同时还提高了工程建造的效率，工程质量也更有保障。

Q4

中测网：在智慧建造的各个环节中，咱们空间信息技术主要是应用于哪些环节？

刘院士：智慧建造是贯穿于规划、勘测、施工、运营、监测、应急全生命周期的，不是说仅仅是施工这个过程。在建造这个过程中要不停的进行数据的采集，他要知道物流、货场等状态的信息，需要进行数据的分析。

还是以机场建造为例，首先是勘测规划的时候，主要是用遥感资料，用一些小比例尺的地形图；然后施工的时候主要是用到控制测量和工程测量，还有就是刚才说到的这个自动驾驶；运营阶段呢，也是要用到我们的测绘技术，包括这个室内定位，室内建模，然后可以通过我们测绘的产品引导乘机人办登机牌，从哪个口进去，快要登机了等这些信息，通过手机发送出去，这就需要室内定位，然后室内建模，建立有结构的模型，它能知道几号口在哪，比如有些老人到了机场不知道怎么走，这就能解决这个问题。将来机场还会出现所谓的应急测绘，就是某个环节出了事故，救援车怎么进来，周围的地形都要有这个测量数据。然后根据这些再进行统一调度。大概就是这些了。

Q5

中测网：也就是说，智慧建造就是将我们测绘方面的定位、导航还有这个自动驾驶等技术结合起来的一个产物？

刘院士：对，除此之外还有云平台，就是把这个智能产出的数据和结构化的数据，以及传感器数据导出来以后，上传到云平台里边进行计算。

Q6

中测网：到目前为止，我们的智慧建造取得了哪些成果呢？

刘院士：

1、我们通过将信息化测绘技术创新的应用于水利水电工程中，配合水利水电工程行业技术人员实现大坝填筑的精细化管理；

2、通过将空间信息技术在民航建设中的创新应用，助力大型机场高质量和高效率的建设；

3、通过集成多种测绘技术，将移动测绘与BIM技术进行创新融合，服务于高速公路勘察、路产大数据管理。

Q7

中测网：这几天也在同期举办第八届测绘装备技术博览会，那我们再聊点和仪器装备有关的话题，您觉得智慧建造对测绘装备的发展又将提出怎样的新要求？

刘院士：智慧建造对仪器装备要求的话就是把工程机械、手机定位、传感网、标签网和云平台这五样东西要结合到一起。 

Q8

中测网：标签网，又是一个新概念？

刘院士：标签网实际上是传感网后面的一个东西。比如说有一颗树，怕被人挖掉，就可以放一个电子标签进去，那我们的传感器就可以感受到这棵树，这样这棵树要被人挖走的话就可以被传感器了解到，再比如，路面有个凸起的井盖儿，有个坑，都可以放一个标签进去，就可以随时确定位置。

Q9

中测网：现在的测绘装备越来越智能化，需要人工去实地测量的项目越来越少，那您觉得，将来传统的测量会不会逐渐消失？

刘院士：他们应该尽快的提升自己的技术含量，其实很多东西已经消失了，像以前我们的平板仪，现在也很少用了；T3经纬仪、光学经纬仪，现在都不用了，水准仪现在可能还用一点，很多可能都进了博物馆了已经。

Q10

中测网：访谈最后，您有没有一些话可以送给我们80后90后这一代的测绘人？

刘院士：希望我们广大的测绘人，特别是年轻人，一定要跟上新时代创新潮流的步伐，扩大我们的知识面和业务面，携手前进！

左为刘先林院士  右为中测网创始人黄东林

院士简介

刘先林（1939.4.19—），河北省无极县人。中国摄影测量与遥感专家、测绘专家，被誉为测绘界的“工人师傅”。

1962年毕业于武汉测绘学院；1987年成为国家测绘局测绘科学研究所教授级工程师；1994年当选为中国工程院首批院士。

刘先林一直致力于航空摄影测量理论与航测仪器的研究工作，他取得了一系列重大科研成果，多项成果填补国内空白，结束了中国先进测绘仪器全部依赖进口的历史。他通过仪器研制有力地推动了整个行业的发展，大大加快了中国测绘从传统技术体系向数字化测绘技术体系的转变。