大数据技术助力地理信息产业发展

　　——记2016中国测绘地理信息高端论坛

　　与会嘉宾共同探讨了在大数据时代下，应当如何推动测绘地理信息科技创新、促进测绘地理信息技术成果推广、推动测绘地理信息与相关行业融合发展等话题。

　　大数据为测绘地理信息发展带来了新的机遇。伴随大数据技术的发展，测绘地理信息的新技术也在不断涌现，包括商业微小遥感卫星、无人机遥感、移动测量、自动驾驶、室内导航、智能感知等新的技术手段为测绘地理信息的发展提供了新的动力。

　　大数据表现出体量大、变化速度快、模态多样、真伪难辨等特征，但背后隐藏的价值巨大。随着大数据时代到来，人们最关心的是如何从大数据中挖掘出巨大的价值。在地理信息空间领域，人们利用卫星遥感技术、网络地理信息技术，能够采集到描述地球和人类活动的数据，这些数据最后也被上传到网络空间为人们所用。

　　5月10日，2016中国测绘地理信息高端论坛在京举办。与会嘉宾共同探讨了在大数据时代，应当如何推动测绘地理信息科技创新、促进测绘地理信息技术成果推广、推动测绘地理信息与相关行业融合发展等话题。

　　数据无处不在

　　在大数据时代，地理信息空间的数据呈现出哪些新特征？中国科学院、中国工程院院士李德仁教授介绍如下。

　　第一是地理信息的数据获取设备无所不在。除了空天专用的传感器外，在物联网领域还存在亿万个分布于不同地理位置的非专用传感器。第二地理信息空间的数据表现形式多维、动态。地理信息空间的数据来自从地上到地下、从室内到室外，表现形式也复杂多变。以无人机倾斜摄影系统为例，无人飞机实现无死角的空间测量时，需采集五个角度的照片。照片被软件处理后可把三维模型构建出来。第三是地理信息空间数据的管理和应用趋向于云化和网络化。以遥感云为例，遥感云是基于遥感数据开发的网络平台软件。用户可以借助遥感云完成一些算法任务，比如计算鄱阳湖降雨之前和降雨之后的水面面积。第四是地理信息空间的数据更多被用于自动化应用和实时应用。比如飞机、汽车的自动驾驶等。第五是地理信息空间的数据分析已经从感知走向认知。比如根据夜光遥感数据，可以清晰地展现出叙利亚战争中哪些地区正爆发战事，哪些没有。第六是地理信息空间数据的相关应用开发越来越多地出现众包与自发的模式。第七是地理信息空间数据正面向服务，如直接面向经济建设、国防建设、大众民生的服务。

　　李德仁表示，围绕地理信息空间的数据呈现出七大新特征，就相应地需要解决七大问题。

　　第一是利用低轨卫星；第二是构建天地一体化通信网络，将卫星组网，实现信息传输；第三是研发多源城乡数据在轨处理技术；第四是研究能够接受天基信息的智能终端，并把智能终端和手机集成，实现卫星信息服务；第五是保障天基资源的调度与网络安全，识别天基资源需要动态组织，也需要保证安全；第六是需要研究全球空、天、地一体和非线性地球框架；第七是要满足一星多用要求，单个卫星平台要根据需求集成遥感、导航、通信、数传等多种载体，并可根据任务需求实现能力可伸缩。

　　有鉴于此，李德仁认为，国际标准化组织在1996年对地理空间信息做出的定义已经不适用于目前的大数据时代，需要重新定义。

　　“地理空间信息就是用各种手段集成各种方法对地理和地理上的实体目标进行时空数据采集、信息获取、网络管理、知识发现、空间感知、认知和智能位置服务的一门多学科交叉的科学和技术。”这是李德仁提出的新定义。

　　GIS需重塑

　　在当下，每个老百姓都能享受到地理信息技术带来的好处，人们因为获得了地理信息服务而优化了衣食住行的生活体验，甚至因此也改变了一些生活方式。而在大数据时代，人们又对地理信息服务产生了新的需求，这些新需求又给地理信息技术发展带来了挑战。

　　作为地理信息服务的基础和地理信息技术的载体，GIS（地理信息系统，是获取、处理、存储、管理、分析和发布地理信息的信息系统）需要责无旁贷地迎接挑战。

　　地理信息是属于全人类的，GIS未来也必然会面向全人类服务，在此形势下GIS也需要重塑。

　　中国科学院院士周成虎认为，重塑的可尝试方式如下。

　　从前，人们认为地理信息的应用只会局限于地球本身，而如今地理信息应当被普及到更多的领域。比如在航天领域中的卫星发射和碎片回收、地理空间管理支撑，进行宇宙空间拓展时构建一套基于宇宙坐标系的地理信息坐标体系等；人们的室外和室内活动空间是一体化的，而从前大部分的地图都是基于室外的，所以，需要从室内室外一体化的角度来思考如何提供地理信息服务；无论是做大数据还是小数据处理，都不能忽略对数据来源的考虑，并基于此重构地理信息的分析系统；构建一个核心模块，或者一个通行的标准体系非常有必要，因为这会便于全世界的地理信息应用开发爱好者或专业人士都能围绕一个标准的体系开发各种各样的应用。

　　地理大数据服务需专业GIS平台支撑

　　大数据时代到来，也为地理信息企业带来了新的市场机遇。如今，用户可以直接获得基于地理大数据分析挖掘结果构建的服务，而这类服务需要专业的地理信息平台支撑。

　　以超图软件为例，超图软件2014年开始提供地理大数据服务。超图的地图慧业务专注于互联网地理商业分析服务，以提升企业运营管理效率为目标，为企业客户提供大数据应用解决方案。

　　大数据分析已经有很多方法，但大量信息需要通过空间位置去归类、统计、分析及展现，用GIS提供的地理空间分析方法来进行分析更加合适，并能在此基础上扩展出更多的分析方法，获得更为直观理想的分析结果，这是GIS为大数据领域带来的重要贡献。

　　目前大多数地理空间大数据应用的成果，都是通过专题地图的形式展现。但是，如果能够将空间分析应用到大数据的更深层面，可以挖掘出更多的信息金矿，这就要求企业具备专业的GIS能力来处理底层的地理空间大数据，这使得很多企业、单位都要做复杂而艰难的基础工作。

　　“大数据处理工作对于百度这类互联网巨头来说不是多大的难题，因为它们有实力，而对于大部分企业、单位来说，它们虽然拥有大数据，但却不具备基于空间处理大数据的能力。超图希望为企业用户提供基于地理空间的大数据处理能力，通过将位置大数据的通用处理方法封装到GIS平台产品中来实现，企业用户只需在GIS平台上二次开发就能获取基于空间的大数据处理能力。”超图软件总裁宋关福如是说。

　　■本报记者 于杰