国际瞭望|区块链定位

来源：慧天地

——世界货币加密技术即将提供一种GEOINT支持的新功能：位置加密

区块链听起来很复杂，那是因为它确实很复杂。但复杂性并不是驱使加密货币进入熊市的原因。相反，这是更高的风险和审查；比特币越有价值，它就越受到黑客和监管机构的关注，这削弱了用户的信心。

无论比特币是生是死，它所依赖的区块链概念都有着光明的未来。因为有了相同的基本逻辑、体系架构和算法，人们可以安全地处理信息，就像处理货币一样简单——包括位置信息，位置信息与区块链的潜在耦合激发了一波创新浪潮，有望为地理空间情报（GEOINT）社区带来新的好处。

1. 区块链知识

要了解GEOINT社区如何利用区块链，首先必须了解区块链是什么。

火花认知实验室（SparkCognition Labs）的主管阿里·侯赛因说：“区块链不是比特币，人们普遍误解它们是一回事。区块链是一种技术，比特币是它的众多应用之一。”

区块链就像一个操作系统。与智能手机上的iOS或Android类似，区块链对用户来说是不可见的，但它通过无数潜在的软件应用程序提供功能和好处。

总部位于圣地亚哥的XYO公司的创始人兼首席执行官阿里·特鲁将区块链比作QuickBooks寄存器。他解释说：“它是分类账上的一系列条目。它之所以如此特殊，是因为每个条目都以一种无法更改的方式通过密码术链接到以前的条目。”

区块链可以是公开的——任何人、任何地方都可以加入网络；也可以是私有的，只有获得许可的方可以加入网络。在这两种情况下，为了达成共识，账本都被复制并存储在网络中的每台机器上。

总部位于温哥华、拥有自己区块链平台的BTL公司的前产品支持主管马克•巴伯表示：“区块链本质上是分布式的，这意味着它不是在一个地方存储或计算信息，而是同时在多个地方完成。因此，如果一台运行区块链的机器发生故障，区块链将继续运行，因为它有内置的冗余。”

阿里·侯赛因解释说：好处很多——首先是网络安全，它没有一个中央数据库可供一个破坏者进入和破坏。事实上，如果类似的事情发生在基于区块链的系统中，很明显有些东西被篡改了。”

巴伯认为，一个相关的好处是透明度，将区块链描述为将系统从“所见即所得”转变为“你所见即我所见”。他说：“不是你看到你的数据，而是我看到我的数据，我们看到的是我们的数据，因为我们在看同一个计算平台。

位于纽约的区块链公司Consensys的咨询业务主管罗伯特·基南说，透明度使真理成为可能，而信任来自真理。在我心里，区块链从根本上说，这是一种电脑和人们达成一致意见的新方法。现在我们可以有一个全球系统，在这个系统中，计算机彼此信任，人们可以信任来自这些计算机的数据。这就为你不再需要依赖第三方来完成某些任务的个人机构打开了机会之门。”

2. 促进协作

在GEOINT社区中，区块链可以帮助解决实际的挑战。例如，开放治理。IBM区块链顾问马修·纳尔逊说：“我们客户最大的需求是实现一种今天还不存在的数据共享，你有一个由不同参与者组成的商业网络……但如果不使用区块链这样的技术，你不一定有一种单一或统一的方式来实现这些成员之间的业务流程。”

特别是私有区块链，给了在完全不同的系统上运行的实体。例如，情报界——一个共享的机制，通过它可以实现一个通用作战图（COP）；当它们对区块链有贡献时，他们的贡献通过整个网络广播，并永久记录在一个共享的分类账上。

尼尔森说：“如果区块链网络上有多个参与者，并且其中一个参与者需要从该过程中移除，那么您仍然可以记录该参与者所做的事情以及他们所有行为的来源。尽管美国国家地理空间情报局（NGA）告诉《弹道》杂志（注：美国地理空间情报基金会会刊），它还没有准备好讨论区块链，但它是基于区块链的数据共享的理想候选机构。NGA一直在努力解决数据来源问题……因为它的业务网络非常广泛。如果您使用区块链将这些网络成员围绕一个单一的真实来源进行整合，您将看到代理数据更容易管理，因为您可以从接收到它的整个过程一直跟踪到最终用户获取它的时间，这允许您保持其完整性。”

非营利组织“辐射地球基金会”（Radiant Earth Foundation）为全球援助组织提供开放的地球图像。最近在这一领域进行了一项概念验证。在灾难发生后，非政府组织通常需要商业卫星图像来通知响应和恢复工作。虽然这是有用的，但这样的图像是昂贵的。然而，许多人没有意识到，非政府组织从商业图像提供商处获得的许可证通常允许他们在其任务空间与他人共享数据。辐射地球基金会的理论认为，通过将许可证管理转移到区块链，可以增加获得商业图像的机会，并改善人道主义成果。

辐射地球基金会创始人兼首席执行官安妮·黑尔·米格拉泽说：“例如，比尔和梅林达·盖茨基金会拥有超过10Tb的商业许可数据，其中大部分来自DigitalGlobe公司，大部分是非洲大陆的，当他们协商许可证时，他们协商可以与其他在全球发展社区工作的非营利人士和组织共享许可证。但由于这些数据存放在地理信息系统专家办公室的驱动器上，没有人知道他们拥有这些数据。我们项目的主要驱动力是从拥有它的慈善组织那里获得所有这些图像，并使其更广泛地提供。”

例如，想象一下在加纳从事一个人道主义项目的救援人员。当他们登录到辐射地球基金会的平台时，他们可以从盖茨基金会的存储库中看到数字地球图像，他们可以访问这些图像。在幕后，区块链确认身份并创建记录。

米格拉泽在9月份完成了这个试点项目。她继续说道：“它向商业提供商保证，我们会认真对待并尊重他们的许可，但它也向他们表明，他们的数据正在被使用，对我来说，从概念验证到全面实施这一早期阶段太过冒险，但我相信确实有可能增加数据的传播和共享。”

辐射公司在该项目的合作伙伴、共识系统公司（ConsenSys）的基南对此表示赞同：“这是一项新兴技术，但我们正在构建的是一个长期愿景，以改善整个生态系统的互操作性。”

3. 升值的象征

辐射地球基金会并不是唯一一个注意到未充分利用GEOINT数据潜力的组织。澳大利亚初创公司Soar即是如此，该公司希望打造“世界上第一个完全去中心化的全球超级地图”。

基于区块链技术构建，Soar的地图在思路上类似于谷歌地图。然而，它不是静态的、低分辨率的卫星图像，而是动态的基于空间和机载的图像。不断更新，图像跨越分辨率和光谱，包括自然和假彩色、多光谱、热成像，甚至激光雷达。2018年10月份发布的beta版地图可以在像素级搜索；是“多尺度”的，这意味着用户可以无缝地从遥远的卫星视图缩放到特写无人机视图；并且包含图像历史记录，以便用户可以看到像素级随时间的变化。

Soar公司创始人兼首席执行官阿米尔·法汉德解释说：“我们的目标是为每一种类型的遥感数据建立一个庞大的存储库。”

为了构建它所设想的动态全球地图，Soar需要图像，其中80%的图像未被充分利用。特别是，它需要无人机图像，其中绝大多数都是由个人操作人员拍摄的，他们从不共享图像。

“世界各地都有数据提供者，包括每天使用无人机的人。他们的数据会发生什么变化?” 法汉德问道。“在大多数情况下，它是孤立的，永远见不到天日。我们鼓励人们做的是把这些数据放到Soar网站上。”

因此，“地理区块链”的另一个有前景的成果出现了：激励式制图（incentivized mapping）。

尽管图像本身存储在云中，但Soar存储无人机图像元数据，包括位置、高度、时间和公共区块链上使用的设备，在该区块链中，专有算法验证了视频的真实性，以确保其对用户的完整性，这些用户可能包括从有线新闻制作者到情报分析员的任何人。同时，它还使用区块链来支持自己的微观经济，其中的核心部分是一种类似比特币的代币，叫做Skymap（Skym）。虽然它不是一种货币，但Skym的功能与Soar平台中的功能类似：当图像经过验证并上传到Soar时，无人机运营商会自动获得代币补偿，这些代币可用于购买或赞助其他Soar内容。那些希望赞助内容的人可以通过Soar的Skyboundy系统来做到这一点，在该系统中，用户可以激励其他运营商收集和共享特定位置的图像。

“如果我们要通过（政府支持的）货币来激励（无人机运营商），这将花费数百万美元，而我们没有，”法汉德解释说。他说Skym为Soar提供了一种快速、经济和安全的扩展手段。

另一个基于区块链的平台，纽约的Streetcred，其目标是创建一个“兴趣点”（POI）数据的全球数据集，供小企业和软件开发人员使用，激励的潜力进一步显现。据Streetcred首席执行官兰迪•米奇称，这些数据包括商店的营业时间、餐厅是否可以坐轮椅进入、流行的游泳池的位置通常是不可进入和不完整的。他说，在POI生态系统的一端是像谷歌地图这样的解决方案，谷歌地图的数据通常只提供给那些能够支付谷歌PlacesAPI高额费用的开发人员。另一端是OpenStreetMap这样的组织，其众包数据集是开源的，但往往还未完成。例如，一家健身公司可能想知道某个城市所有公园和健身房的位置，但不能保证OpenStreetMap社区已经绘制了它们。

为了填补谷歌地图和OpenStreetmap之间的空白，Streetcred正在构建一个基于区块链的POI市场，通过该市场，需要在特定地理位置或垂直位置放置数据的开发人员可以激励公民制图仪生成数据，以交换可在平台内使用或转换为法定货币的数字代币。

由于区块链是共识驱动的，数据只有在其他用户验证后才能添加到地图中；发布准确数据的用户将获得令牌作为奖励，而发布不准确数据的用户将失去令牌作为惩罚。而且，由于区块链是分散的，StreetCred社区及其生成的数据可以继续存在，即使它们的创建者不这样做。

米奇说：“它不能关闭。比特币就是一个很好的例子。因为比特币没有中央权威，它是永久性的基础设施。只要有人想参与这个体系，它就会存在。

从曼哈顿的医生办公室到孟买的餐馆，所有的数据都可以作为日后GEOINT转型的催化剂。米奇说：“我们以前在开放数据中看到过这种情况：当你把这些东西准备好的时候，真正有趣的创新就会出现，这是你以前想象不到的。今天，您可以看到许多POI数据的可货币化用例，但我们可能只看到了冰山一角。”

4. 位置的凭证

另外两家利用加密激励的公司是XYO和FOAM，它们都专注于位置的证明。

FOAM公司创始人兼首席执行官瑞恩·金认识到，为了与现实世界的互动，区块链需要记录和验证位置的机制。他说：“我们开始思考当涉及到区块链时人们会兴奋的所有用例，我们意识到：所有用例都涉及到现实世界，但到目前为止，我们只看到了在互联网上工作的区块链应用程序。因此，我们开始构建工具……将地理数据带到区块链。”

FOAM公司的系统依赖于无线信标，网络参与者在家中或企业中使用这些信标来交换FOAM的代币。当一个信标被安装时，它在它的附近定位另外三个信标并且与它们形成一个“区域”。信标内部有原子钟，当一个区域形成时，原子钟彼此同步，此时客户可以进入该区域并请求“到场声明”，这实际上是接收到他们的位置。该区域的信标使用三角计时信号来计算客户的位置，随后验证并记录在公共区块链上。最后，客户收到一个经过验证的存在声明，该声明可以用于各种不同的应用程序。

例如，拼车用户可能会使用位置证明来确保她订购的汽车是她前面的那辆，而不是街上的那辆。与此同时，水管工可能会用它来向他的雇主证明，他确实去了客户的家。灾民可以用它来证明他们生活在灾区，以换取救援。记者可以用它来打击假新闻，证明他们确实目睹了他们正在报道的事件。

虽然该系统与GPS相似，但在设计上有所不同。“使用GPS，你就没有位置的证明，因为它是一个单向系统。你可以接收到你的位置，但你不能与系统进行对话，所以你的位置历史记录无法让你证明你在某个时间出现在某个地点，”金解释说。他说GPS的其他缺陷包括：它很容易被欺骗；它在室内、地下或城市环境中都不好用；它是一个单键故障点，这使得它很容易受到攻击。“因为GPS无法生成收据，所以你可以很容易地更改GPS数据并与他人共享。这在分散化的经济中是行不通的。”

XYO采用了不同的方法。它的解决方案是XYO网络，它利用一种叫做“哨兵”的小型、低成本电子设备。哨兵可以随身携带，也可以连接到任何你想追踪的物体上。当它们在世界上移动时，它们彼此通信，同时通过密码收集和存储GPS坐标。一个哨兵与另一个哨兵“握手”，并在一个数字分类账上对交互进行基于位置的记录，该分类账随后上传到公共区块链。在那里，匿名数据可以被解析和交叉引用来回答基于位置的查询。

握手是XYO网络实现区块链共识的方式。XYO经常使用的一个例子是：想象有人送生日礼物给所爱的人。因为他们想确保包裹安全到达，所以他们把它和一个哨兵一起装在箱子里。当包裹到达时，盒子内的哨兵与位于收件人家中或附近的哨兵通信。然后，发送者可以查询XYO网络，询问包是否到达，并确定它到达了。虽然现在的包跟踪可以告诉您包在哪一天所在的城市，但XYO网络实时提供街道级别的详细信息。

令牌再次推动了这个过程：当有人查询网络时，他们必须支付XYO令牌才能得到答案。作为回报，任何帮助哨兵生成答案的人都会收到其中一些令牌，从而激励人们和企业参与到网络中来。

特鲁说：“我们的目标是用这些设备装备全世界，建立一个庞大的数据网络，不需要一个有待信任的中央所有者。”他希望哨兵最终能嵌入从智能手机到运输标签的所有产品中。

5. 区块链还是破产？

初创公司并不是唯一看到位置证明潜力的公司。传统的GEOINT企业也在进行索赔，这表明区块链可能很快就会达到临界点。例如，去年11月，波音宣布与SparkCognition成立一家合资企业，名为SkyGrid，并正在开发一种空中操作系统，将人工智能和区块链应用于无人机的空中交通控制。

“区块链是SkyGrid公司不可或缺的一部分，因为它允许我们保持高标准的安全性和可审计性，”SparkCognition的侯赛因解释说，他同时担任SkyGrid的首席软件架构师。他说，系统中的每架无人机都将有一个独特的ID，用于在区块链中识别它，从它的飞行路径到维护历史，所有的东西都将在区块链中记录下来。“这些数据一旦写入，就不能被篡改。在联邦航空管理局等监管机构需要获得飞行记录的情况下，他们可以确保数据的完整性。”

SkyGrid公司计划开发一个平台，以促进自动货机和载客飞机在全球领空的顺利整合

（图片来源：SkyGrid）

IBM正在追求类似的安全性和可审核性目标。2018年，该公司成立了IBM食品信托基金（IBM Food Trust），这是一家区块链与沃尔玛等零售商合作开发的公司，旨在提高全球食品供应链的透明度。

IBM的尼尔森说：“他们正在跟踪从农场到经销商到商店再到最终消费者的食品产品的生命周期。他们这么做的原因是，当像2018年长叶莴苣那样爆发食源性疾病时，他们不想扔掉所有的莴苣。他们想把目标锁定在爆发疫情的个体农场或分销商身上，只收回那些产品。”

沃尔玛前食品安全副总裁，曾帮助开发和测试区块链，现在为美国食品和药物管理局工作，该机构对自己的食品安全区块链表达了兴趣。今年2月，该公司启动了一个试点项目，测试用于追踪药品供应链的区块链。

其他涉足区块链领域的联邦机构包括：

•美国国务院于2018年启动了一个试点项目，为国际劳工及其合同建立一个区块链登记制度，其目标是防止强迫劳动；

•美国疾病控制与预防中心在2018年测试了一个基于区块链的系统，用于跟踪阿片类药物危机等公共卫生问题；

•美国国土安全部正在探索区块链如何有助于防止伪造和伪造，追踪跨境石油进口，以及追踪其他原材料进口的来源。

6. 最薄弱的环节

区块链带来了巨大的机遇，但也带来了巨大的挑战。尽管它很复杂，但挑战更多地与人有关，而不是技术。

“从理论上讲，区块链是一个伟大的概念，我们可以用它来做什么，对很多组织都有很多好处。然而，要实现这些好处，我们必须在多个机构间大规模采用它，”Esri人工智能和机器学习实践主管凯文•博尔格表示。Esri正在帮助XYO等公司在空间上启用区块链。“例如，区块链可能会使美国国内销售税的问题受益，因为当我们进行在线销售时，我们必须跟踪销售是在哪里完成的，以及哪个市或州获得了销售税的抵扣。我们可以用区块链来跟踪，但要做到这一点，我们必须让区块链在各州和地方政府，以及零售商中得到广泛采用。”

尼尔森附和道：“问题不在于建立技术，而在于网络的治理，这需要让不同的团队坐在一个房间里，决定他们想要如何进行数据共享。”

实际上，从集中化到分散化的业务流程不仅是技术上的，也是文化上的。

特鲁解释说：“就数据世界的走向而言，你会遇到大问题。”他说，在区块链成为主流之前，实体必须回答一系列法律和监管问题。“什么定义了数据所有权?”我如何使用我自己的数据?我能控制它吗?这些更深奥的问题非常重要，因为如果数据在公众视野中共享，它可以被用来做好事，也可以用来做坏事。”

这和其他任何事情一样是一个名誉问题。米奇说：“（像Streetcred这样的解决方案）需要人们相信加密货币的价值，并对其有积极的认知。”“由于炒作和一些骗局，整个行业的可信度是一个挑战。”

说到炒作：你必须突破它才能看到区块链的真正潜力。“如果你考虑一下你现在使用的所有技术产品，他们中有多少可以从区块链中获益？我想说的不多，”法尔汉总结道，他补充了区块链的局限性，例如，它在数据处理方面的速度慢得出奇，而且对于日常消费者来说，它的技术含量仍然太高，难以理解——这可能会阻止它的广泛使用。“但在孤立的时尚领域——国防应用、地图应用、保险、物流、医疗保健——突然之间，它变得非常、非常受欢迎，真正改变了游戏规则。”

原标题：“Locating the Blockchain——The technology that gave the world cryptocurrency is poised to deliver a new capability powered by GEOINT: cryptolocation”。Trajectory, 2019, 02.