时空信息：连接过去、、、现在与未来的数字纽带

什么是时空信息
？？

在测绘地理信息领域，，时空信息被定义为“将时间维度与空间位置精准绑定，，通过融合遥感
、、定位
、、、物联网等多源数据构建的四维数字镜像”，，，它既包含山川地貌
、
、
、、建筑街巷等静态空间特征
，，，也涵盖环境变化
、
、、
、人类活动等动态时间轨迹，，是破解“何时、、何地、、、发生何事”的关键数据载体
。。。作为数字世界与物理世界的“翻译官”，，，，时空信息正以“数字纽带”的形态，，，，打破时间与空间的壁垒，，让历史可触、、当下可感、、
、未来可测，，为数字经济发展注入强劲动能。。

一、、、时空信息演变之路

从古人观星定方位、
、刻日晷记时间的经验探索，，
，，到如今导航精准指路、、外卖小哥定位上门、、、、故宫数字文物馆沉浸式游览—人类对“空间”与“时间”的认知，，早已从朴素经验升级为数字化管控。。。作为国家“新型基础设施”核心，，
，党的二十大报告将时空信息列为“加快建设数字中国”的关键支撑
，，《数字中国建设整体布局规划》更明确其“国家战略性数据资源”与“新型生产要素”的双重属性，，，，成为串联过去、、现在与未来的重要数字桥梁。
。

二、、时空信息维度构成

时空信息不是“空间+时间”的简单叠加，，，而是“位置
、、时间、、
、、属性”深度绑定的综合体系，，三个维度缺一不可
：

空间维度：给万物定“精准地址”

以WGS84世界大地坐标系
、、国家CGCS2000大地坐标系为基础，，小到手机蓝牙的厘米级室内导航，，大到城市区域划分、
、全球经纬度网格，，，甚至宇宙天体的位置标注，，，都靠这一维度“锚定”空间
，，，，解决“事物在哪里发生”的问题。。
。

时间维度：给地址加“动态计时器”

依托UTC协调世界时、
、北斗时等精准时间戳，
，，，记录事物的状态变化：从毫秒级波动的交通流量，，，，到每年更新的城市土地利用图，，
，，再到千年演化的地质地貌
，
，时间让静态的空间“动”起来，，，，回答“事物在何时变化”。。

属性维度：给时空补“细节说明书”

光有位置和时间不够
，，，还得加上温度、、、车流量、、、建筑用途、、污染物浓度等场景化数据，，，，才能从“冰冷数据”变成“决策依据”，
，完成从“数据”到“知识”的转化。。。。

简言之，，，
，时空信息是“动态空间的数据叙事”
，，
，，它不只是记“点”和“线”
，，更能串联起事物的演化规律，
，，，让静态空间变成“看得见的变化过程”。
。
。
。

三、、、技术硬实力：“天-空-地-海”编织立体网络

时空信息的落地，，靠的是一套覆盖“数据获取－处理－应用”的完整技术体系，
，，核心是“天-空-地-海”协同：

数据获取：多源采集“捕信息”

卫星遥感是“太空眼睛”，，，，搭载多光谱、、、雷达等传感器，
，，，能大范围、、、、周期性监测地表；无人机是“低空侦察兵”，
，
，，用激光扫描、、、倾斜摄影
，，聚焦中小区域高精度数据；地面的GNSS接收机、、、物联网传感器
，，，，则补充微观尺度的实时数据。
。。

数据处理：智能算法“挖价值”

地理信息技术是“数据管家”
，，，整合道路边界等矢量数据、、、遥感影像等多源数据；时空分析技术通过轨迹挖掘、、时空插值，，，找出数据背后的规律；借助AI助力遥感智能处理
，，，自动识别违建、
、、火情等，
，，，比人工效率提升数倍
。。

可视化与融合：让数据“活起来”

除了传统二维地图，，实景三维技术是“重头戏”—用激光扫描
、、、、倾斜摄影构建三维模型，，
，，还原建筑、、、地形的真实形态，
，，，实现“身临其境”的查看；再通过智能化融合技术
，，
，，将卫星、、、无人机、
、、、地面数据统一到同一时空维度，，
，，自动更新模型。。

一体化监测：全域覆盖“无死角”

卫星宏观监测、
、无人机细节监测、、、、地面传感器实时监测、、、、海洋测绘设备海底探测，，形成“天-空-地-海”全域网络，，确保时空信息不遗漏任何角落。。
。

四、、、、应用版图：从国家治理到日常民生

时空信息作为数字时代的核心生产要素，，，，正以 “时序维度的动态追踪 + 空间维度的精准定位” 为双轴
，
，深度渗透国家治理与民生服务的每一个关键脉络
。。它以算法为桥，
，，将分散的数据转化为可感知、、可分析
、、、、可决策的智能依据，
，，，为各领域的精准化
、
、、高效化发展注入核心动能。。

全域资源守护核心：时空数据驱动自然资源动态管控

在自然资源管理领域，
，，聚焦多源时空数据的时序关联与空间匹配，，融合卫星长时间序列遥感、、、无人机航拍、、GNSS 定位及物联监测等数据，，，运用植被指数时序分析、、、、空间叠加校验、、动态规划、、轨迹建模等算法，，，完成生态环境时序演变监测与修复评估
、、矿产开发空间合规监管及修复评估、、
、、水资源时序调度与排污空间溯源
、
、、、土地利用时空变化管控、、、
、海洋资源空间保护与牧场时序规划等核心应用
，
，，，实现时空智能对国家资源基底的动态时序管控与空间可持续利用。
。。
。

公共安全防线筑牢：时空建模驱动灾害全周期响应

在灾害应急领域，，整合气象、、、地质
、
、、
、水位等传感器实时时空数据及卫星 / 无人机灾区影像的时空匹配数据，，采用灾害时空演化建模、、、
、目标空间检测、、、路径时序优化、、、、聚类空间分析等技术，
，
，，完成灾害时序预警与成因空间溯源、、
、灾后救援力量时空精准调度
、、重建选址空间安全评估、、灾害风险时空普查与防控前置、
、、应急物资仓储空间布局与时序运输规划等关键能力，
，，，实现时空智能对国家公共安全的全周期时空高效响应。。。。

城市治理中枢赋能：时空智能精绘数字孪生图景

在城市管理领域，
，基于城市要素全生命周期时空数据
，，，，集成高精度时空感知信号
、、设施时序监测数据及影像空间资料，，借助BIM+GIS三维空间建模、、、时空关联分析、、
、变化时空检测、
、、异常空间识别等算法
，
，，完成数字孪生城市空间构建与时序运维、、
、、地下空间风险空间规避与时序管控、、、、违建与污染的空间定位及时序溯源、、、、市政设施时空智能养护、、、、市容环境空间优化治理、、、、社区态势精细化时空管控等重点任务，，，实现时空智能对城市治理中枢的精准时空支撑
。。。

交通命脉协同运转
：时空算法激活枢纽与出行效能

在智慧交通领域，，，融合GNSS实时空间定位、、、雷达空间感知、、、船舶/飞机动态时空轨迹、、车辆与客流时序时空数据等，，运用协同时空调度、、、、路径空间规划、
、、、时序匹配校验、
、
、供需时序预测等算法，，，，完成港口/机场枢纽时空协同运转、、
、、物流运力空间精准匹配与时序追溯、、车流动态时序管控与空间疏导、、
、、自动驾驶环境时空感知、、
、、全链条出行方案时空生成、
、、共享出行供需时空平衡、
、、
、停车全流程时空闭环管理等核心效能，，，，实现时空智能对经济交通命脉的协同时空运转赋能。。。。

经济民生衔接纽带：时空框架加速三维经济价值转化

在实景三维经济领域，，，以全域多尺度时空框架为核心（空间基底 + 时序维度），，
，
，构建实景三维空间数据库
，，整合地块空间属性与规划、
、企业、、、消费时序数据等时空信息，
，，，采用时空可视化比对、
、、拓扑空间校验、、、空间聚类分析、、、时序规划联动等技术
，，完成土地交易空间提质与时序增效
、、项目审批时空流程加速、、、产业园区空间智慧运营与时序调度、、
、智能制造时空协同升级
、、、、商业消费服务空间优化与时序推荐、、数字乡村经济时空赋能等关键成果
，，实现时空智能在经济治理与民生衔接中的时空价值转化。。。

民生健康精准防护：时空轨迹织密公共卫生安全网

在公共卫生领域，
，深度解析病例时空轨迹、、人口健康时序数据
、、气象空间分布、、病原体监测时空特征等多源时空关联数据，
，
，，运用机器学习时空建模
、
、时序风险预测、、
、、时空交集计算、、、、异常时空检测等算法，，，，完成传染病时空风险预判与防控、
、
、、医疗资源跨区域空间调配与时序调度
、、、疫情传播链时空追踪与风险圈定、、、疫苗接种时空精准调度、、、慢性病个性化时序管理、、、公共卫生应急演练时空优化等核心保障，
，实现时空智能对核心民生健康的精准时空防护。。

餐桌安全源头保障：时空感知赋能农业精准种养

在精准农业领域，，
，依托农田全域时空感知网络，，整合卫星/无人机遥感、、
、
、田间传感器实时时空数据、、农机GNSS轨迹等，，，采用农情时空反演、
、农机航线空间规划、、
、、病虫害传播时空建模、、、、区块链时空存证等技术，，，完成农田时空动态监测与精准种养、、农机协同时空调度与高效作业、、、病虫害空间定位及时序防治、、农产品全周期时空溯源、、设施农业环境时序调控与空间优化、、、农田生态协同时空保护等实用效能，
，
，，实现时空智能对民生食品供给的精准时空保障。。
。

文化生活体验升级：时空数据点亮文旅消费新场景

在文旅产业领域，，，采集文物点云空间数据、、客流时空轨迹、、、消费时序数据、
、
、景观资源空间属性等全要素文旅时空数据
，
，运用文化遗产三维空间建模、
、、客流时序热力图、、、消费空间聚类分析、、游览路径时空规划等算法，，完成文化遗产空间保护与数字化传播、、景区客流时序调控与空间错峰引导、
、、、文旅节庆时空安全管理、、
、乡村文旅业态空间规划
、、、文旅消费时空精准推荐等重点服务，，，
，实现时空智能对民生文化生活体验的时空提质升级。
。。
。

新兴服务空间拓展：时空定位解锁低空经济新可能

在低空经济领域
，，基于低空全域时空感知与定位网络，
，依托北斗高精度时空定位、
、、低空空间资源数据、、传感器实时时空感知信号等，，
，，采用低空路径空间规划、、
、PID时序控制、
、波束赋形空间定位、、、目标时空检测等技术
，
，完成应急与偏远区域通信中继时空覆盖、
、电力故障空间定位及时序抢修、、、、物资精准时空物流配送、
、农业精细化空间植保与时序作业、
、、城市设施空中时空巡检
、、灾区应急救援时空支援、、、、低空沉浸式旅游服务空间拓展等核心功能，，实现时空智能对民生新兴服务的时空拓展赋能。。。。

五、、现状与未来：机遇中破局，
，，向“智慧生态”迈进

现状：技术体系筑基成型，，场景渗透释放价值效能

当前时空信息领域已构建“感知－建模－分析－预测－解释－决策”全链条技术体系，，形成“底层技术固化沉淀+前沿技术迭代突破”的二元发展范式。。我国已建成覆盖上游核心元器件、
、、中游解决方案、、下游行业应用的完整产业链
，，与新型智慧城市、、、智慧交通、、、、数字能源等战略领域实现深度业态绑定。。。其中，，，，北斗高精度定位、
、
、、多源异构数据融合等基础技术完成规模化商业落地
；智能推理体、
、跨模态时空分析等前沿技术处于技术验证向试点应用过渡阶段，
，在城市治理、、、、交通管控、、
、、“双碳”监测等民生与公共服务场景中，
，实现从“工具支撑”到“效能提升”的价值跃迁。
。。

破局
：技术瓶颈与生态壁垒的双重攻坚

（一）核心技术攻坚清单

1.多源时空数据融合瓶颈：卫星遥感、、、地面视频监控、、移动GIS等多源数据存在时空基准偏差、、、、粒度异质性问题，，，实景三维模型与矢量数据的高效几何配准、、、属性关联技术尚未突破，，，
，导致“数据富集与价值稀疏”矛盾突出。。。。同时，，跨部门、、、、跨企业的数据孤岛现象显著，，，
，智慧交通、、共享出行等领域的跨域数据协同治理技术亟待突破。。。

2.时空大模型能力短板：当前时空大模型仍面临 “定义模糊
、、
、、表征缺失、、、
、适配不足”三重困境
：其一
，，，领域内对时空大模型的技术边界、
、、、核心能力尚未形成共识，，，，时空信息编码范式缺乏行业标准；其二
，
，三类核心应用范式均存技术痛点—增强型大模型存在跨模态时空特征对齐能力不足，，预测型大模型面临长短期时空依赖建模的调优失衡
，
，智能体型大模型受限于多源数据融合效率与工具调用的时空适配性；其三
，，，通用大模型的领域迁移成本高，，，，针对国土、、、交通等垂直领域的定制化微调技术体系不完善，，，导致落地成本增加。
。。

3.实时性与可靠性协同失衡：数字孪生城市、、、、自动驾驶等场景对时空模型的动态更新频率要求达秒级至分钟级，，，但现有技术在处理噪声数据
、、、异常值时，
，，，难以兼顾“高实时性”与“预测精度”，，，，模型泛化能力不足。。。。此外，，大规模时空数据的可视化渲染效率低、
、并行分析能力弱，
，，，制约应用深度落地。。。

4.隐私安全与伦理规制空白：时空数据含高敏感个人信息与地理空间敏感信息，
，，，现有脱敏技术易导致数据可用性下降；算法偏见可能引发空间歧视；自动驾驶、、、智能调度等场景的算法决策失误责任界定缺乏技术标准与法律依据，
，
，现有安全防护体系与伦理审查机制难以应对新型风险
。
。

（二）生态与机制配套障碍

产业层面尚未形成“基础研究－技术开发－应用落地”的开放协同生态，，时空应用开发面临“数据获取难、、工具适配差、、标准不统一”问题，，，
，呈现碎片化发展态势
。。。。政策与标准层面，，时空数据产权界定
、
、、跨境传输安全评估等法律法规存在空白
，
，，，数据格式
、、模型接口等行业标准缺失
，，，导致技术复用率不足，，，，严重阻碍智慧生态构建。
。

未来：“技术－数据－生态” 三位一体的智慧生态构建

（一）技术演进：从“工具赋能”到“自主智能”

聚焦三大技术突破方向：其一，
，
，，时空大模型融合创新，，，，构建“数据本地留存+联合建模的时空大模型架构”，，，，借助多方协同优化方法优化多方联合建模的参数整合方式，，，通过数据加密处理与跨域模型迁移技术，，实现“数据可用不可见”
；将地理学第一定律
、
、、空间自相关等领域知识嵌入模型预训练过程，，解决时空维度对齐与复杂空间模式解析难题
。。。其二，
，实时高效建模技术研发
，，，
，开发边缘适配型轻量级时空模型，，
，构建“边缘计算－云端协同”的动态更新算法框架，，
，实现噪声数据自适应过滤与秒级实时预测。。。。其三，，，安全伦理技术体系构建，，建立“采集－处理－应用”全流程数据脱敏与加密体系，
，
，，开发时空算法偏见检测与修正工具，，，
，制定自动驾驶等场景的算法决策责任认定技术规范。
。。

（二）生态构建：从“碎片割据”到“协同共生”

推进三大生态建设举措
：其一，，，，推行“时空即服务（STaaS）”商业模式，，搭建开放型时空数据基座
，，，提供标准化数据清洗
、、融合
、、
、、建模工具链，，，将应用开发门槛降低。。其二，，，建立跨域协同机制，
，依托时空信息基础设施，，，制定统一的数据产权界定规则与模型接口规范，
，，，推动政府、、企业、
、、科研机构的合规数据共享与技术协同。
。。。其三，，
，，深化场景创新应用
，，在智慧农业、
、应急管理等领域打造标杆案例，，，
，以场景驱动生态价值释放。。。。

（三）价值跃升：从“行业支撑”到“基础设施”

未来时空信息智慧生态将成为数字经济的核心基础设施，
，其价值将从单一行业效率提升向社会系统优化延伸：在传统领域，，
，实现城市治理精准化、、交通出行高效化；在战略领域，，支撑“双碳”目标落地、
、公共卫生应急响应。。。最终构建“时空数据驱动、、智能算法赋能、、、生态协同共生”的发展格局，，，，实现“时空赋能万物
，
，，
，智能服务生活”的核心目标。。。

结语：时空为纽，，智绘万物新生态

从古人观星定方位的经验探索，，，到如今“天-空-地-海”立体网络的精准感知
，，，时空信息早已超越数据载体的本质，，，
，成为串联物理世界与数字生态的核心纽带。。
。未来
，，，它终将从效能赋能
，，跃升为数字中国建设的核心基础设施
，，，，深度融入智慧生活的每一个角落，，，，真正以“时空为纽”的力量
，
，绘就“万物互联、、智能共生”的美好新生态，，，践行“时空赋能万物，，，智能服务生活”的初心与愿景。。。