Page 8 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第9期

1736 武 汉 大 学 学 报 （信 息 科 学 版） 2025 年 9 月

与自然的和谐共生和地球可持续发展。 撑复杂环境下自主系统运行的高可靠性需求。
北斗时空具身智能与人形机器人既有相同 2）智能处理能力不足，感知后续链条断裂。
或类似之处，又有其单独的特征。作为具身智能 传统遥感侧重影像获取与人工判读，北斗数据依
的代表，人形机器追求发展与人类相同或相似的 赖后台规则处理，整体上呈现感知强、认知弱，缺
能力，比如具有像人一样的手臂、健硕的下肢、灵 乏 具 备 推 理 、判 断 和 策 略 生 成 能 力 的 智 能 体 系
活的身体和聪明智慧的大脑，来替代人类艰苦、 统，尤其在多源异构数据背景下，现有模型难以
枯燥、危险的劳动和工作。北斗时空具身智能更 实现语义理解、实时响应与动态更新，严重制约
强调基于对地球不同尺度的物理空间对象的时 智能化作业系统的普适部署。
空特性与规律的认知施加以适当的行为操作和 3）执 行 环 节 脱 节 ，感 知 -决 策 -执 行 未 闭 环 。
作业，在认知能力、行为水平、集成对象、机理发 当前“北斗+遥感”系统多应用于监测或静态识
现、层级跃升、未知探索、空间拓展等方面具备的 别，尚未实现与无人机、无人车、农业机器人等实
主要典型特征和潜在优势包括： 体智能装备的深度融合，缺少将数据理解转化为
1）通过天-空-地一体化传感器数据获取和分 物理操作的具身智能体系，导致感知结果难以直
析，实现毫米级精密定位、纳秒级精确定时、多维 接指导执行，作业链条不闭环，响应效率与作业
度精细定性、立体动态精准定量，形成对现实世 精度均受影响。
界时空特性的新的概念认知和行为方式，实现传 4）缺乏系统演进能力，模型不具备自学习优
统遥感专题图到成作业施工图，再到科技、生态、 化特性。现有系统往往依赖静态规则与人工经
社会、经济四大效益的两个层级的转变； 验 构 建 模 型 ，缺 乏 动 态 反 馈 机 制 与 持 续 学 习 能
2）深化多源异构时空信息的加工分析和规 力，难以适应不同区域、复杂环境或变化条件下
律探索，从已有的根据预设的指令和规则解决问 的运行需求。在复杂场景如农田异构地块、山地
题的自动化智能跃升到主动学习具身智能的新 地质灾害区或海洋复杂环境中，现有技术适应性
阶段，实现人、机、物三体合一，甚至天人合一； 差、推广性弱。
3）以最优化的方式集成多个领域知识和技 北 斗 导 航 和 高 分 遥 感 融 合 核 心 技 术 包 括 ：
术的融合成果，深入揭示事物背后的物理时空机 （1）北斗高精度时空信息与多模态环境感知的深
理，形成全新数字世界观； 度融合；（2）多源异构数据（如卫星遥感、位置姿
4）依靠具备出众能力的 AI 认知和计算方法， 态 、环 境 变 化 、任 务 状 态 等）的 时 空 耦 合 分 析 ；
通过大量时空参数的动态输入和全局特性极限 （3）地学知识驱动的全过程动态自主决策优化；
逼近的计算，发现不同尺度的物理空间新的时空 （4）复杂场景下自主行为的实时生成与自适应调
法则、时空规律和时空交互作用机理； 控。通过天-空-地一体化感知网络、云端协同计
5）通过发展新的 AI 与人类的共同思考的方 算架构与智能体动态响应机制的有机结合，实现
法和技术途径，发展新的函数来描述物理空间法 了从大尺度环境认知到精细化操作执行的全流
则，实现那些原本人类无法解决的问题，找到新 程自动化，全面提升智能化水平。根据应用场景
的解决之道； 的空间尺度与系统复杂性，北斗时空具身智能可
6）借助“具身”在时间、空间、特性等方面超 划分为宏观-中观、近观-微观两级别的系统。
出人类的能力极限的优势，通过“具身”的天人合 1.2 北斗时空具身智能结构模型
一、知行合一，帮助、替代甚至超越人类的认知， 结合北斗导航与高分遥感集成融合，达到时
向极宏观拓展、向极微观深入、向极端条件迈进， 空认知能力和具身智能应具备的感知-认知-执
不断突破人类认知边界。 行-学习特征，构建了北斗时空具身智能模型，如
北斗时空具身智能的研究中，北斗导航和高 图 1 所示。参照人类智能的主要组成，可划分为
分遥感融合需要重点解决以下问题： 五官感知、人脑认知、心脏动力泵、四肢执行、血
1）融合深度不足，协同水平有限。当前多数 脉循环传递、行为场景操作反馈等六大部分。
“北斗+遥感”应用仍停留在功能叠加与信息辅 1）五 官 感 知 ：通 过 BDS、卫 星 遥 感 、航 空 遥
助层面，缺乏系统化、闭环化的技术体系，例如， 感、地面物联网等系统的星空地协同观测，实现
北斗提供定位轨迹，遥感提供环境图像，二者之 对地球系统环境及其变化的时间、空间等多维度
间缺少统一的数据模型与智能决策机制，难以支 的精准感知。