大數(shù)據(jù)在遙感與測繪中的應(yīng)用

何一可

如今，大數(shù)據(jù)對各行各業(yè)所起到的影響越來越大。一項名為Seton Health Care的新型醫(yī)療技術(shù)可以通過快速讀取病人的各項數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析來解決醫(yī)療問題。通過這一技術(shù)，醫(yī)院可以比常規(guī)檢查方法更快地了解早產(chǎn)新生兒的身體狀態(tài)和發(fā)育情況。在各行各業(yè)，大數(shù)據(jù)都產(chǎn)生了重要影響。在測繪與遙感這兩個地理信息領(lǐng)域，也需要保障數(shù)據(jù)的有效性與準(zhǔn)確性，同時對數(shù)據(jù)進行各個方面的客觀分析。因此，大數(shù)據(jù)在該行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域中所起到的作用不容小覷。

1 大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)科學(xué)這門學(xué)科中最重要的名詞之一。同時，大數(shù)據(jù)也是計算機領(lǐng)域的一個新名詞，在金融，醫(yī)療，教育，保險，能源等領(lǐng)域中有著重要作用。

1.1 大數(shù)據(jù)的研究領(lǐng)域

目前，大數(shù)據(jù)的研究領(lǐng)域主要分為兩部分，即核心問題和周邊問題。在解決核心問題時，主要是解決一些大數(shù)據(jù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論問題。而周邊問題則涉及到了多個層次。首先，我們需要對大數(shù)據(jù)在現(xiàn)在、在未來都對科技發(fā)展具有一定影響力的領(lǐng)域進行進一步的深入探索和研究，利用計算機及統(tǒng)計科學(xué)中已有的研究成果，在傳承的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)造，解決一些有待解決的問題并研究大數(shù)據(jù)相關(guān)的技術(shù)。同時，為了適應(yīng)將來社會對大數(shù)據(jù)技術(shù)的需要，有關(guān)大數(shù)據(jù)對不同領(lǐng)域的影響與相對應(yīng)的人才培養(yǎng)需重點關(guān)注[1]。

1.2 大數(shù)據(jù)的發(fā)展前景

從目前來看，大數(shù)據(jù)的影響不僅體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，也體現(xiàn)在金融、社交、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域。自1996年大數(shù)據(jù)的概念首次提出以來，大數(shù)據(jù)在國內(nèi)的研究從邊緣研究，至成為一項獨立研究，再到如今前沿研究緊跟發(fā)達國家的步伐，可以說經(jīng)歷了一段較為漫長的發(fā)展歷程。目前，有關(guān)大數(shù)據(jù)的研究正處在一個高速發(fā)展的階段，而政府對于大數(shù)據(jù)的重視程度不斷提高，其發(fā)展前景尤為明朗。

2 遙感與測繪

2.1 遙感的定義及其研究方向

遙感科學(xué)與技術(shù)是在測繪科學(xué)、空間科學(xué)、電子科學(xué)、計算機科學(xué)等多個學(xué)科交叉滲透、相互融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科。我國從20世紀(jì)70年代起開始進行與遙感相關(guān)的研究。目前為止，我國關(guān)于遙感的研究方向主要集中在以下幾個方面，首先是航天遙感平臺的建設(shè)，航天遙感平臺的建設(shè)對我國的國土普查及環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測都有裨益。因此，航天遙感器的研制則顯得尤為重要。同時，我國正開展航天遙感系統(tǒng)的研制。另外，遙感技術(shù)可以涉及到生活中的多個領(lǐng)域，如環(huán)境研究，資源勘察，地質(zhì)監(jiān)測，國土普查，鐵路選址等。除此之外，我國正積極開展遙感基礎(chǔ)方面的研究，在其前沿研究領(lǐng)域，取得了不俗的成果[2]。

2.2 測繪的定義及研究方向

測繪指研究測繪及推算地面及其外層空間點的幾何位置，獲取地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布及其與屬性相關(guān)的信息，編制各種比例尺的普通地圖和專用地圖，最終服務(wù)于國民經(jīng)濟與地學(xué)研究。目前，測繪學(xué)的研究主要有以下幾個方面：首先是地球測繪。地球測繪主要是利用一定的測量手段，研究地球的形狀、大小、重力關(guān)系等特性。其次是地表測繪。對地表形態(tài)進行測繪，制作各個比例尺的專業(yè)地圖。此外，還在海洋環(huán)境內(nèi)監(jiān)測并研究其特殊的測繪技巧及工具，并通過已測繪的相關(guān)地理信息引導(dǎo)經(jīng)濟或國防工程建設(shè)，監(jiān)視其建筑的形變等。地理測繪的研究涉及到了多個方面，具有大量不同類型的測量工作，需要多種測量技術(shù)及特殊儀器，是一門綜合性較強的領(lǐng)域。

3 應(yīng)用

遙感與測繪由于自身綜合性大，學(xué)科交叉程度高等特點，其相關(guān)技術(shù)往往應(yīng)用于其他領(lǐng)域。這些領(lǐng)域通常有著地理信息采集的需求，需要對大量的地理信息在特定的信息模型中進行分析，處理，往往脫離不開大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。隨著智能化時代的發(fā)展，對于信息的準(zhǔn)確性，實時性要求逐步提高，對于大數(shù)據(jù)技術(shù)的需求也因此而逐步提高。

3.1 地理信息系統(tǒng)（GIS）

地理信息系統(tǒng)是運用計算機信息技術(shù)對地理空間數(shù)據(jù)進行處理的技術(shù)，提供實時的，準(zhǔn)確的地理信息，用于查詢，研究，分析等。GIS經(jīng)歷了一個歷史發(fā)展過程。早年由于計算機性能與技術(shù)的限制，GIS有著可供處理空間狹隘，數(shù)據(jù)儲存與運算能力低下，數(shù)據(jù)格式單一等缺陷。如今，GIS得以通過其他信息技術(shù)相融合來提高自身性能，滿足當(dāng)今社會的需求[3]。單在與輔助決策上來說，決策者由于視閾有限、思維有限，往往難以精確地考慮到各個方面，無法保證決策的準(zhǔn)確性，有效性。而GIS可以實時地提供決策者各種所需信息，并通過—系列決策模型的構(gòu)建例為決策提供依據(jù)。例如在我國三峽地區(qū)，便通過GIS和機助制圖方法建立的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，為三峽建設(shè)的宏觀決策起到了重要作用[4]?？梢哉f在大數(shù)據(jù)時代，GIS所起到的作用將不容小覷。

3.2 智能化位置服務(wù)

智能化時代，意味著產(chǎn)業(yè)技術(shù)與傳統(tǒng)觀念的革新。測繪與位置服務(wù)，曾經(jīng)歷了一個發(fā)展時期。隨著時代的發(fā)展，人們對位置信息的要求不斷提高，對于實時性，精確性，區(qū)域性的要求正在逐步增大。在智能化的浪潮下，測繪與位置服務(wù)正經(jīng)歷著第二次轉(zhuǎn)型，如何使其契合智能化社會，便是測繪與位置服務(wù)行業(yè)在轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新上首要考慮的一點[5]。例如，未來的無人駕駛汽車將能夠?qū)崟r監(jiān)測全方位的實時場景及車流、人流等狀態(tài)，以此保證汽車的安全性，實用性。而測繪與位置服務(wù)行業(yè)占有精確提供方位信息的優(yōu)勢。因此，如何構(gòu)建好實時、可靠、高精度的位置服務(wù)平臺來滿足自動或無人駕駛用戶的需求；如何共享數(shù)據(jù)，推動眾創(chuàng)眾智來加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，進一步推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展；如何進行創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型，滿足大眾和智能化社會的需要；如何發(fā)揮自身長處，更好地契合智能化社會的需求。則是測繪與服務(wù)行業(yè)向智能化位置服務(wù)轉(zhuǎn)型時首要考慮的事。

3.3 城市規(guī)劃與設(shè)計

城市總體規(guī)劃是城市規(guī)劃的首要指導(dǎo)，控制性詳細(xì)規(guī)劃在其基礎(chǔ)上嚴(yán)格遵守規(guī)劃要求，再對規(guī)劃地塊進行合理的分割。城市設(shè)計主要是進行全面分析，對土地使用、公共空間組織、交通組織等進行合理規(guī)劃[6]。大數(shù)據(jù)可以實時精確地捕捉各個信息。使城市設(shè)計更加智能化，人性化，有利于滿足公民和社會的需要。同時，數(shù)據(jù)分析技術(shù)將有利于設(shè)計團隊對方案做出更合理的調(diào)整，提高設(shè)計的合理性，高效性。同時，數(shù)據(jù)平臺的搭建將使得設(shè)計透明化，給予公民參與設(shè)計，獻言建策的機會，使設(shè)計多元化。

3.4 土地資源管理

在土地資源利用上常常出現(xiàn)過度開發(fā)，土地閑置，土地資源污染，供需矛盾等問題。而在智能化時代，通過土地管理與大數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式，有效應(yīng)用土地資源數(shù)據(jù)，可以提高土地管理的效率，來滿足當(dāng)前經(jīng)濟高速增長的背景下對于土地管理所提出的新的要求[7]。目前，我國已建立了一套庫囊括了境內(nèi)所有可采集地理信息的大型國土資源數(shù)據(jù)庫，通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)管理土地資源不僅有利于國家礦產(chǎn)資源探測采集，更可有效促進國家環(huán)境保護工作，極大地提升土地資源管理成效，使得土地資源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

4 總結(jié)與展望

本文從大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢與遙感和測繪領(lǐng)域的特點出發(fā)，闡述了大數(shù)據(jù)在遙感與測繪領(lǐng)域所起到的作用與影響。在與遙感與測繪中的相關(guān)產(chǎn)業(yè)中，往往需要處理并分析較為大量的數(shù)據(jù)。通過大數(shù)據(jù)與專業(yè)團隊相結(jié)合的方式，可以提高決策的準(zhǔn)確性等特性。隨著智能時代的到來，傳統(tǒng)理念變革，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)重組，企業(yè)轉(zhuǎn)型。在此背景下，大數(shù)據(jù)所帶來的影響將會變得越來越大，越來越廣。

大數(shù)據(jù)是個熱門領(lǐng)域，測繪與遙感相關(guān)領(lǐng)域與大數(shù)據(jù)的結(jié)合及向智能化的轉(zhuǎn)型仍有很長的一條路要走。從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真思考，審慎對待，早日實現(xiàn)測繪感的智能化。搶占智能化領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)。隨著大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展完善，在未來的時代，遙感與測繪產(chǎn)業(yè)將實現(xiàn)真正的智能、高效、精確。