大(dà)數據爲(wéi / wèi)測繪地(dì / de)理信息發展帶來(lái)了(le／liǎo)新的(de)機遇。伴随大(dà)數據技術的(de)發展，測繪地(dì / de)理信息的(de)新技術也(yě)在(zài)不(bù)斷湧現，包括商業微小遙感衛星、無人(rén)機遙感、移動測量、自動駕駛、室内導航、智能感知等新的(de)技術手段爲(wéi / wèi)測繪地(dì / de)理信息的(de)發展提供了(le／liǎo)新的(de)動力。
大(dà)數據表現出(chū)體量大(dà)、變化速度快、模态多樣、真僞難辨等特征，但背後隐藏的(de)價值巨大(dà)。随着大(dà)數據時(shí)代到(dào)來(lái)，人(rén)們最關心的(de)是(shì)如何從大(dà)數據中挖掘出(chū)巨大(dà)的(de)價值。在(zài)地(dì / de)理信息空間領域，人(rén)們利用衛星遙感技術、網絡地(dì / de)理信息技術，能夠采集到(dào)描述地(dì / de)球和(hé / huò)人(rén)類活動的(de)數據，這(zhè)些數據最後也(yě)被上(shàng)傳到(dào)網絡空間爲(wéi / wèi)人(rén)們所用。
5 月，2016 中國(guó)測繪地(dì / de)理信息高端論壇在(zài)京舉辦。與會嘉賓共同探讨了(le／liǎo)在(zài)大(dà)數據時(shí)代，應當如何推動測繪地(dì / de)理信息科技創新、促進測繪地(dì / de)理信息技術成果推廣、推動測繪地(dì / de)理信息與相關行業融合發展等話題。
數據無處不(bù)在(zài)
在(zài)大(dà)數據時(shí)代，地(dì / de)理信息空間的(de)數據呈現出(chū)哪些新特征？中國(guó)科學院、中國(guó)工程院院士李德仁教授介紹如下。
中國(guó)科學院、中國(guó)工程院院士 李德仁
第一(yī / yì ／yí)是(shì)地(dì / de)理信息的(de)數據獲取設備無所不(bù)在(zài)。除了(le／liǎo)空天專用的(de)傳感器外，在(zài)物聯網領域還存在(zài)億萬個(gè)分布于(yú)不(bù)同地(dì / de)理位置的(de)非專用傳感器。第二，地(dì / de)理信息空間的(de)數據表現形式多維、動态。地(dì / de)理信息空間的(de)數據來(lái)自從地(dì / de)上(shàng)到(dào)地(dì / de)下、從室内到(dào)室外，表現形式也(yě)複雜多變。以(yǐ)無人(rén)機傾斜攝影系統爲(wéi / wèi)例，無人(rén)飛機實現無死角的(de)空間測量時(shí)，需采集五個(gè)角度的(de)照片。照片被軟件處理後可把三維模型構建出(chū)來(lái)。第三是(shì)地(dì / de)理信息空間數據的(de)管理和(hé / huò)應用趨向于(yú)雲化和(hé / huò)網絡化。以(yǐ)遙感雲爲(wéi / wèi)例，遙感雲是(shì)基于(yú)遙感數據開發的(de)網絡平台軟件。用戶可以(yǐ)借助遙感雲完成一(yī / yì ／yí)些算法任務，比如計算鄱陽湖降雨之(zhī)前和(hé / huò)降雨之(zhī)後的(de)水面面積。第四是(shì)地(dì / de)理信息空間的(de)數據更多被用于(yú)自動化應用和(hé / huò)實時(shí)應用。比如飛機、汽車的(de)自動駕駛等。第五是(shì)地(dì / de)理信息空間的(de)數據分析已經從感知走向認知。比如根據夜光遙感數據，可以(yǐ)清晰地(dì / de)展現出(chū)叙利亞戰争中哪些地(dì / de)區正爆發戰事，哪些沒有。第六是(shì)地(dì / de)理信息空間數據的(de)相關應用開發越來(lái)越多地(dì / de)出(chū)現衆包與自發的(de)模式。第七是(shì)地(dì / de)理信息空間數據正面向服務，如直接面向經濟建設、國(guó)防建設、大(dà)衆民生的(de)服務。
李德仁表示，圍繞地(dì / de)理信息空間的(de)數據呈現出(chū)七大(dà)新特征，就(jiù)相應地(dì / de)需要(yào / yāo)解決七大(dà)問題。
第一(yī / yì ／yí)是(shì)利用低軌衛星；第二是(shì)構建天地(dì / de)一(yī / yì ／yí)體化通信網絡，将衛星組網，實現信息傳輸；第三是(shì)研發多源城鄉數據在(zài)軌處理技術；第四是(shì)研究能夠接受天基信息的(de)智能終端，并把智能終端和(hé / huò)手機集成，實現衛星信息服務；第五是(shì)保障天基資源的(de)調度與網絡安全，識别天基資源需要(yào / yāo)動态組織，也(yě)需要(yào / yāo)保證安全；第六是(shì)需要(yào / yāo)研究全球空、天、地(dì / de)一(yī / yì ／yí)體和(hé / huò)非線性地(dì / de)球框架；第七是(shì)要(yào / yāo)滿足一(yī / yì ／yí)星多用要(yào / yāo)求，單個(gè)衛星平台要(yào / yāo)根據需求集成遙感、導航、通信、數傳等多種載體，并可根據任務需求實現能力可伸縮。
有鑒于(yú)此，李德仁認爲(wéi / wèi)，國(guó)際标準化組織在(zài)1996年對地(dì / de)理空間信息做出(chū)的(de)定義已經不(bù)适用于(yú)目前的(de)大(dà)數據時(shí)代，需要(yào / yāo)重新定義。
“地(dì / de)理空間信息就(jiù)是(shì)用各種手段集成各種方法對地(dì / de)理和(hé / huò)地(dì / de)理上(shàng)的(de)實體目标進行時(shí)空數據采集、信息獲取、網絡管理、知識發現、空間感知、認知和(hé / huò)智能位置服務的(de)一(yī / yì ／yí)門多學科交叉的(de)科學和(hé / huò)技術。”這(zhè)是(shì)李德仁提出(chū)的(de)新定義。
GIS 需重塑
在(zài)當下，每個(gè)老百姓都能享受到(dào)地(dì / de)理信息技術帶來(lái)的(de)好處，人(rén)們因爲(wéi / wèi)獲得了(le／liǎo)地(dì / de)理信息服務而(ér)優化了(le／liǎo)衣食住行的(de)生活體驗，甚至因此也(yě)改變了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)些生活方式。而(ér)在(zài)大(dà)數據時(shí)代，人(rén)們又對地(dì / de)理信息服務産生了(le／liǎo)新的(de)需求，這(zhè)些新需求又給地(dì / de)理信息技術發展帶來(lái)了(le／liǎo)挑戰。
作爲(wéi / wèi)地(dì / de)理信息服務的(de)基礎和(hé / huò)地(dì / de)理信息技術的(de)載體，GIS（地(dì / de)理信息系統，是(shì)獲取、處理、存儲、管理、分析和(hé / huò)發布地(dì / de)理信息的(de)信息系統）需要(yào / yāo)責無旁貸地(dì / de)迎接挑戰。
地(dì / de)理信息是(shì)屬于(yú)全人(rén)類的(de)，GIS 未來(lái)也(yě)必然會面向全人(rén)類服務，在(zài)此形勢下GIS 也(yě)需要(yào / yāo)重塑。
中國(guó)科學院院士周成虎認爲(wéi / wèi)，重塑的(de)可嘗試方式如下。
中國(guó)科學院院士 周成虎
從前，人(rén)們認爲(wéi / wèi)地(dì / de)理信息的(de)應用隻會局限于(yú)地(dì / de)球本身，而(ér)如今地(dì / de)理信息應當被普及到(dào)更多的(de)領域。比如在(zài)航天領域中的(de)衛星發射和(hé / huò)碎片回收、地(dì / de)理空間管理支撐，進行宇宙空間拓展時(shí)構建一(yī / yì ／yí)套基于(yú)宇宙坐标系的(de)地(dì / de)理信息坐标體系等；人(rén)們的(de)室外和(hé / huò)室内活動空間是(shì)一(yī / yì ／yí)體化的(de)，而(ér)從前大(dà)部分的(de)地(dì / de)圖都是(shì)基于(yú)室外的(de)，所以(yǐ)，需要(yào / yāo)從室内室外一(yī / yì ／yí)體化的(de)角度來(lái)思考如何提供地(dì / de)理信息服務；無論是(shì)做大(dà)數據還是(shì)小數據處理，都不(bù)能忽略對數據來(lái)源的(de)考慮，并基于(yú)此重構地(dì / de)理信息的(de)分析系統；構建一(yī / yì ／yí)個(gè)核心模塊，或者一(yī / yì ／yí)個(gè)通行的(de)标準體系非常有必要(yào / yāo)，因爲(wéi / wèi)這(zhè)會便于(yú)全世界的(de)地(dì / de)理信息應用開發愛好者或專業人(rén)士都能圍繞一(yī / yì ／yí)個(gè)标準的(de)體系開發各種各樣的(de)應用。
地(dì / de)理大(dà)數據服務需專業GIS 平台支撐
大(dà)數據時(shí)代到(dào)來(lái)，也(yě)爲(wéi / wèi)地(dì / de)理信息企業帶來(lái)了(le／liǎo)新的(de)市場機遇。如今，用戶可以(yǐ)直接獲得基于(yú)地(dì / de)理大(dà)數據分析挖掘結果構建的(de)服務，而(ér)這(zhè)類服務需要(yào / yāo)專業的(de)地(dì / de)理信息平台支撐。
以(yǐ)超圖軟件爲(wéi / wèi)例，超圖軟件2014 年開始提供地(dì / de)理大(dà)數據服務。超圖的(de)地(dì / de)圖慧業務專注于(yú)互聯網地(dì / de)理商業分析服務，以(yǐ)提升企業運營管理效率爲(wéi / wèi)目标，爲(wéi / wèi)企業客戶提供大(dà)數據應用解決方案。
大(dà)數據分析已經有很多方法，但大(dà)量信息需要(yào / yāo)通過空間位置去歸類、統計、分析及展現，用GIS 提供的(de)地(dì / de)理空間分析方法來(lái)進行分析更加合适，并能在(zài)此基礎上(shàng)擴展出(chū)更多的(de)分析方法，獲得更爲(wéi / wèi)直觀理想的(de)分析結果，這(zhè)是(shì)GIS 爲(wéi / wèi)大(dà)數據領域帶來(lái)的(de)重要(yào / yāo)貢獻。
目前大(dà)多數地(dì / de)理空間大(dà)數據應用的(de)成果，都是(shì)通過專題地(dì / de)圖的(de)形式展現。但是(shì)，如果能夠将空間分析應用到(dào)大(dà)數據的(de)更深層面，可以(yǐ)挖掘出(chū)更多的(de)信息金礦，這(zhè)就(jiù)要(yào / yāo)求企業具備專業的(de)GIS 能力來(lái)處理底層的(de)地(dì / de)理空間大(dà)數據，這(zhè)使得很多企業、單位都要(yào / yāo)做複雜而(ér)艱難的(de)基礎工作。
超圖軟件總裁 宋關福
“大(dà)數據處理工作對于(yú)百度這(zhè)類互聯網巨頭來(lái)說(shuō)不(bù)是(shì)多大(dà)的(de)難題，因爲(wéi / wèi)它們有實力，而(ér)對于(yú)大(dà)部分企業、單位來(lái)說(shuō)，它們雖然擁有大(dà)數據，但卻不(bù)具備基于(yú)空間處理大(dà)數據的(de)能力。超圖希望爲(wéi / wèi)企業用戶提供基于(yú)地(dì / de)理空間的(de)大(dà)數據處理能力，通過将位置大(dà)數據的(de)通用處理方法封裝到(dào)GIS 平台産品中來(lái)實現，企業用戶隻需在(zài)GIS 平台上(shàng)二次開發就(jiù)能獲取基于(yú)空間的(de)大(dà)數據處理能力。”超圖軟件總裁宋關福如是(shì)說(shuō)。