大數(shù)據(jù)背景下測繪地理信息在互聯(lián)網(wǎng)+時代面臨的機遇與挑戰(zhàn)

吳向斌

（湖南省第三測繪院）

目前，我國的數(shù)據(jù)信息已成為各行業(yè)發(fā)展中的重要新興元素，在這一背景下，我國測繪地理信息的發(fā)展逐漸走進了一個新的環(huán)境，測繪地理信息的發(fā)展為企業(yè)相關(guān)決策的制定提供了依據(jù)，確保了企業(yè)決策的準確性。大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應用促進了測繪地理信息的使用，為了更好地促進測繪地理信息的發(fā)展，有必要研究大數(shù)據(jù)給其帶來的機會和挑戰(zhàn)，并在更廣泛的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)使用測繪地理信息。

一、大數(shù)據(jù)概述

新技術(shù)的不斷發(fā)展和計算機網(wǎng)絡技術(shù)的日益成熟，整個運行控制的關(guān)鍵集中在實施階段，并在數(shù)據(jù)適配的基礎上進行處理。與傳統(tǒng)的管控方法相比，有必要在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析階段提前了解和處理數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)分析階段，我們應該提前明確影響因素并進行分析，經(jīng)過數(shù)據(jù)核查實現(xiàn)整體進步。管理大數(shù)據(jù)信息技術(shù)非常重要，根據(jù)數(shù)據(jù)表和網(wǎng)絡設備實際使用情況，做好計量管理工作。

二、測繪的重要意義

測繪地理信息作為建筑業(yè)最重要的一步，必須適應不斷變化的社會環(huán)境。研究測繪地理信息技術(shù)的重要性，首先要弄清測繪地理信息技術(shù)的現(xiàn)狀。只有采用測繪地理信息才能更準確地確定工程的位置，保證施工過程中沒有誤差，打下良好的基礎。測繪地理信息起著非常重要的作用，在設計圖紙中，可以提供許多重要的數(shù)據(jù)來完成這項工作。只有科學的方法才能保證測繪地理信息的準確性。否則就無法通過測繪地理信息來確定項目是否滿足方案要求[1]。

三、測繪地理信息服務呈現(xiàn)新的特點

（一）測繪地理信息的價值得到提升

在當前的大數(shù)據(jù)處理環(huán)境下，應充分利用科技，提高測繪地理信息服務效率，建立強有力的測繪地理信息服務模式，有效滿足相關(guān)企業(yè)要求，更好地體現(xiàn)測繪地理信息技術(shù)的優(yōu)勢。大數(shù)據(jù)的應用進一步促進了測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展，將測繪地理信息技術(shù)更好地呈現(xiàn)在人們的面前，同時也有效提高了測繪地理信息技術(shù)的效率。

（二）測繪地理信息服務與生活日益密切

隨著科學技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，傳統(tǒng)的測繪地理信息方法已經(jīng)不能滿足當前的需要。傳統(tǒng)的測繪地理信息必須使用各種測繪工具在特殊條件下進行精確測量，大多數(shù)測繪工作都需要基本的數(shù)據(jù)和工具軟件?；ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)下的測繪地理信息對測繪技術(shù)人員的要求較低。當前，在全民測繪時代，對測繪地理信息服務的需求正成為社會發(fā)展的潛在引擎。隨著電子商務和o2o模式的出現(xiàn)，測繪地理信息服務越來越多地應用于測繪領域，并逐漸覆蓋到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗?/p>

四、大數(shù)據(jù)時代下測繪地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇

目前，我國大數(shù)據(jù)時代的測繪地理信息為測繪工作的監(jiān)測管理提供支持，能夠更有效地保障測繪地理信息工作的有效實施。此外，測繪行業(yè)還需要不斷優(yōu)化和轉(zhuǎn)型，以滿足時代的要求。

（一）測繪地理信息的需求不斷提升

人民生活水平的提高也增加了對測繪地理信息服務的需求。因此，政府應進一步加強測繪地理信息服務，以滿足公眾的需求。將測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展不斷提高到一個新的水平，有效促進測繪地理信息技術(shù)能力的提升，不斷引進先進技術(shù)。

（二）測繪地理信息的技術(shù)水平不斷提升

目前，我國科技水平的提高有利于測繪地理信息技術(shù)的提高。隨著測繪地理信息技術(shù)的提高，我國也應確保滿足測繪地理信息服務內(nèi)容的要求，優(yōu)化測繪地理信息技術(shù)[2]。

（三）測繪地理信息的服務模式過于多樣

目前，受信息技術(shù)的影響，我國測繪服務受到重視。我國相關(guān)測繪企業(yè)和測繪人員也充分認識到測繪地理信息服務的智能化發(fā)展，發(fā)展出了新的服務模式，使智能測繪地理信息服務成為中國信息產(chǎn)業(yè)改革的重要舉措。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)使測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展越來越多樣化，在保證測繪地理信息技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展的同時，能進一步提高效率，有效拓展測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展空間。

（四）測繪地理信息服務過于資本化

測繪地理信息服務一直是企業(yè)關(guān)注的焦點。測繪地理信息投資巨大，信息服務逐漸資本化。因此應繼續(xù)發(fā)揮優(yōu)勢，將有效資源整合到測繪地理信息服務和產(chǎn)業(yè)合作中。同時，衛(wèi)星和航空技術(shù)融入測繪地理信息，促進了測繪地理信息的快速發(fā)展。

五、大數(shù)據(jù)時代測繪地理信息服務工作的挑戰(zhàn)

大數(shù)據(jù)時代，信息越來越多樣化，信息處理越來越難，測繪地理信息技術(shù)的具體應用中，會產(chǎn)生大量的信息，需要相關(guān)技術(shù)人員進行處理，稍有不慎就會出現(xiàn)問題，導致后期相關(guān)作業(yè)完成受到阻礙。為了更好地提高測繪地理信息服務的競爭力，在大數(shù)據(jù)時代背景下，有必要研究測繪地理信息服務面對的挑戰(zhàn)。

（一）大數(shù)據(jù)時代測繪地理信息服務的內(nèi)部和外部存在不確定性

大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，在完善測繪地理信息技術(shù)的同時也給其發(fā)展帶來了一定的困難，比如其發(fā)展形式越來越動態(tài)化，測繪地理信息越來越多樣化、復雜化，這些問題都會給相關(guān)測繪工作帶來一定的困難。

（二）大數(shù)據(jù)時代測繪地理信息服務技術(shù)的普及給管理帶來了困難

在大數(shù)據(jù)時代，測繪地理信息服務不再是獨立的。隨著信息技術(shù)在測繪地理信息系統(tǒng)領域的廣泛應用，測繪方法越來越具有實用性和選擇性。數(shù)據(jù)收集方法多種多樣，發(fā)展迅速。對相關(guān)信息的合法性、監(jiān)管和保密進行了一定程度的審查，在這些隱私問題的背景下，測繪地理信息服務的管理和控制比較困難。

（三）大數(shù)據(jù)時代測繪地理信息服務給行業(yè)管理帶來了挑戰(zhàn)

在大數(shù)據(jù)時代，測繪地理信息的增加導致了管理目標的模糊。數(shù)據(jù)的多樣化，使信息處理越來越困難，這就導致在信息處理過程中很難按照相關(guān)規(guī)范對測繪地理信息進行管理。此外，管理目標的多樣化和模糊化也導致測繪地理信息的進一步發(fā)展停滯不前。

（四）大數(shù)據(jù)時代的測繪地理信息領域的跨境發(fā)展

測繪地理信息服務不是獨立的，而是實現(xiàn)超越國界的發(fā)展。測繪地理信息服務已融入各行業(yè)，服務的擴展已經(jīng)發(fā)展成為一個更廣泛的專業(yè)領域。大數(shù)據(jù)測繪地理信息的成果可以為我國的發(fā)展決策提供強有力的基礎數(shù)據(jù)支持，促進社會穩(wěn)定和長治久安[3]。

（五）測繪地理信息的共享模式面臨困難

測繪地理信息的共享模式給人們帶來了極大的方便，很多公司運用信息共享模式，但是這種技術(shù)大大降低了信息的安全性，而且很多公司的信息是機密，所以我們需要加強共享模式的安全性，提高測繪地理信息共享的效率和質(zhì)量。

六、大數(shù)據(jù)在測繪地理信息中的應用

（一）地理信息數(shù)據(jù)的存儲和管理

測繪地理信息的類型復雜多樣，它不僅包括不同類型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還包括各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)開發(fā)大數(shù)據(jù)處理平臺，實現(xiàn)對大數(shù)據(jù)的有效存儲和管理。例如，在創(chuàng)建Hadoop數(shù)據(jù)處理平臺時，可以使用HDFS創(chuàng)建數(shù)據(jù)管理集群。數(shù)據(jù)管理可以根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的數(shù)量、范圍和實際需求進行優(yōu)化，許多集群節(jié)點可以一起工作，以提高數(shù)據(jù)存儲和記錄的效率。還可以創(chuàng)建HBase來處理和分析Hadoop數(shù)據(jù)庫中存儲的結(jié)構(gòu)化未加密的數(shù)據(jù)。此外，還需要建立一個模塊化的數(shù)據(jù)倉庫來存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。Hive與HBase結(jié)合，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化測繪地理信息的統(tǒng)一有效存儲和管理。最后，MapReduce可以用于數(shù)據(jù)處理和分布式數(shù)據(jù)分析。結(jié)合Hadoop組的并行計算功能，提高了數(shù)據(jù)處理效率。

分布式文件系統(tǒng)比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)具有更強大的存儲功能，其應用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是硬件優(yōu)勢。分布式文件系統(tǒng)分組將滿足實際需要，同時，系統(tǒng)具有較高的兼容性和可擴展性，用戶可以根據(jù)個人需求定制節(jié)點數(shù)量，并結(jié)合不同的硬件設施，滿足動態(tài)使用的需求，提高數(shù)據(jù)處理速度。通過使用不同的節(jié)點名為用戶提供數(shù)據(jù)處理服務，可以快速查找數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的可用性。二是冗余復制系統(tǒng)的優(yōu)點，Hadoop處理平臺的有效使用保證了數(shù)據(jù)的可靠性。此外，在訪問高兼容性數(shù)據(jù)時，冗余復制機制可以充分利用其應用優(yōu)勢，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

（二）測繪地理信息時空數(shù)據(jù)運算、處理

在地理信息工程測繪數(shù)據(jù)采集過程中，計算能力的好壞對數(shù)據(jù)采集有很大的影響[4]。由于采用了分布式處理技術(shù)，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的批量處理，取代對流數(shù)據(jù)的高效計算。同時，它還具有圖形結(jié)構(gòu)的計算和處理功能，以及全局數(shù)據(jù)需求和分析功能。運用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)管理測繪地理信息，為商業(yè)活動創(chuàng)造有利條件。同時，選擇專門的軟件對測繪地理信息進行多層次的處理。為了研究大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的優(yōu)勢，研究人員可以選取多變量、多分割、多區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)進行圖像編輯測試、數(shù)據(jù)倉庫測試或前向數(shù)據(jù)庫集設計測試。測量范圍為2.7×105km2。利用3號衛(wèi)星圖像和pixelgrid SA軟件制作DEM、DOM和DSM，創(chuàng)建分布式內(nèi)存虛擬機環(huán)境。通過有效利用超融合技術(shù)、DSM提取、正交處理、圖像融合、統(tǒng)一色彩等，采用圖像密集匹配技術(shù)，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法相比，處理效率顯著提高。此外，研究人員構(gòu)建了10臺虛擬機，利用傾斜圖像、地理狀況監(jiān)測和三色調(diào)圖像、用于數(shù)據(jù)處理和分析的大數(shù)據(jù)存儲平臺、應用融合氛圍來創(chuàng)建測試環(huán)境。實驗過程中，通過科學研究和分析，利用平臺對數(shù)據(jù)進行處理，使數(shù)據(jù)得到更廣泛的應用、有效的處理，不受干擾。

（三）大數(shù)據(jù)技術(shù)在地理信息數(shù)據(jù)挖掘中的應用

大數(shù)據(jù)采集技術(shù)可以挖掘數(shù)據(jù)，有效處理來自不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，為相關(guān)決策提供可靠的依據(jù)。例如，全球光學遙感數(shù)據(jù)可以通過大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，在GDP估算方面，通過對遙感影像數(shù)據(jù)的綜合采集、處理和分析，可以避免統(tǒng)計差異，從而了解區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展情況。由此可見，大數(shù)據(jù)具有很大的應用價值，應用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)處理分析的性能，分析數(shù)據(jù)與事物之間的關(guān)系，有效降低數(shù)據(jù)分析的難度。

（四）應用層

應用層所獲得的空間數(shù)據(jù)的整合，利用數(shù)據(jù)層建立本層設計，為研究人員和公眾提供在線數(shù)據(jù)采集，并為系統(tǒng)集成構(gòu)建接口，以快速響應用戶請求。例如，基于空間數(shù)據(jù)的“數(shù)字城市”模型可以擴展城市建設網(wǎng)絡，為城市發(fā)展提供更多的空間。

（五）連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)應用

衛(wèi)星定位系統(tǒng)（CORS）的連續(xù)運行為城市空間數(shù)據(jù)的管理提供了可靠的基礎。能夠接收空間數(shù)據(jù)和地理特征，促進數(shù)字空間與實時數(shù)據(jù)采集的協(xié)調(diào)，對數(shù)據(jù)精度要求較高。CORS系統(tǒng)是一種基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位技術(shù)的動態(tài)連續(xù)空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)，更快、更準確地收集空間數(shù)據(jù)和地理特征，可以為房地產(chǎn)登記提供可靠的支持。湖南衛(wèi)士連續(xù)衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有實時性和功能性的特點，測量精度高，平面精度可達+2.6cm，垂直精度可達±4.7cm厘米。所提供的位置信息具有較高的準確性和可靠性，數(shù)據(jù)實時性好，該系統(tǒng)可以與其他技術(shù)相結(jié)合，建立一個綜合的高精度地理測繪信息系統(tǒng)，為不動產(chǎn)登記提供技術(shù)支持，在地理測繪信息方面發(fā)揮重要作用。

（六）在智慧城市建設中的應用

目前，城市化進程明顯加快，城市規(guī)模發(fā)生了明顯變化。中國提出了“智慧城市”等一系列概念，為大數(shù)據(jù)的應用提供了機遇。移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中國越來越先進，互聯(lián)網(wǎng)本地化和連接服務逐漸融入商業(yè)服務，同時，為城市建設和發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)服務。Web服務信息也具有顯著的優(yōu)勢，并在許多領域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。各種地理測繪信息的應用有利于智慧城市的建設，為數(shù)字城市的發(fā)展奠定了堅實的基礎，形成了適合現(xiàn)代城市發(fā)展的新模式。與傳統(tǒng)的城市風格相比，智慧城市具有明顯的優(yōu)勢，它能有效實現(xiàn)高度智能化的生活方式，充分滿足人們生產(chǎn)和日常生活的基本需求。

七、大數(shù)據(jù)時代完善測繪地理信息的措施

（一）促進測繪地理信息技術(shù)智能化發(fā)展

為了促進城市化的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，有必要合理利用大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)來提高人們的生活質(zhì)量。為了充分發(fā)揮地理測繪信息的作用和意義，促進數(shù)字城市的快速發(fā)展，地理測繪信息必須將獲取的信息深度融合到大數(shù)據(jù)技術(shù)中，積極推動城市創(chuàng)新發(fā)展，加速智慧城市的建設。

（二）完善部門建設，密切部門間的溝通交流

地理測繪信息的發(fā)展需要許多部門的有效協(xié)調(diào)與合作，為了促進地理測繪信息產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，需要建立各部門之間的密切合作，提高地理測繪信息的立體化水平。此外，在日常工作中利用衛(wèi)星探測技術(shù)、高分辨率衛(wèi)星影像[5]?？梢杂行岣叩乩頊y繪信息處理的質(zhì)量。為了獲得更加全面可靠的信息，各部門必須完善信息共享平臺，擴大數(shù)據(jù)訪問，充分發(fā)揮其作用和價值，促進工作有序開展。

（三）注重其他措施的強化

在大數(shù)據(jù)時代，必須采取相應的措施來提高服務質(zhì)量和水平。第一，充分考慮市場經(jīng)濟規(guī)律。在地理測繪信息的收集和處理方面，要遵循市場經(jīng)濟的實際要求，推動地理信息管理創(chuàng)新，加強市場監(jiān)管，使地理測繪信息服務成為未來經(jīng)濟發(fā)展的主流，為用戶提供相應的產(chǎn)品和服務。根據(jù)市場經(jīng)濟規(guī)律，強調(diào)地理測繪信息應用的新概念，以保證GIS的有效應用。第二，加強地理測繪信息服務。為了提高地理測繪信息服務質(zhì)量，用戶應對GIS的內(nèi)容進行詳細的分析，在地理測繪信息服務中，應注重相關(guān)教學服務模式，將服務水平與地理測繪信息技術(shù)相結(jié)合，為地理測繪信息服務打下堅實的基礎。

（四）加強先進技術(shù)的引入與良好運用

隨著時代的發(fā)展，移動通信技術(shù)也在不斷進步。5G技術(shù)可以為無線數(shù)據(jù)傳輸提供更有效的技術(shù)支持，進一步提高數(shù)據(jù)傳輸速度和安全性。因此，應特別注意引進5G技術(shù)等先進技術(shù)，以提高地理測繪信息的效率。加強地理測繪信息的分類分析，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供足夠的動力。電子商務不僅為地理測繪信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的機遇，也給地理測繪信息領域提出了新的挑戰(zhàn)。重視地理測繪信息的標準和要求，準確了解地理測繪信息及其技術(shù)難點。

八、行業(yè)未來的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)

未來地理測繪信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應立足國家現(xiàn)行政策，有效協(xié)調(diào)管理體制，推進數(shù)字化建設，提供全方位、多層次、多樣化的基礎地圖服務。為測繪行業(yè)未來發(fā)展提供戰(zhàn)略支持和戰(zhàn)略保障，滿足地理測繪信息發(fā)展的服務需求。目前，包括高精度實時空間技術(shù)在內(nèi)的地理測繪信息技術(shù)正在迅速發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、云計算技術(shù)、智能信息技術(shù)、空間地理信息技術(shù)、三維顯示、實時人工智能、綜合水平測繪技術(shù)，基于知識的增值技術(shù)具有快速、深入、信息化發(fā)展的特點，有效地促進了地理測繪信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。與此同時，地理測繪行業(yè)正面臨著國家政策和科技信息技術(shù)的挑戰(zhàn)。其次，從市場量考慮，傳統(tǒng)測繪產(chǎn)業(yè)可以支撐創(chuàng)新發(fā)展，促進傳統(tǒng)測繪產(chǎn)業(yè)改革和高質(zhì)量發(fā)展；再次，測繪產(chǎn)業(yè)能否通過“多媒體融合”“工程融合”等政策深度融合，推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)活動，提升產(chǎn)業(yè)競爭力；最后，面對機遇和挑戰(zhàn)，深化與新技術(shù)和新政策的融合，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，融入國家數(shù)字經(jīng)濟，建設新的基礎設施，打造智慧新城[6]。

九、結(jié)束語

大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的出現(xiàn)，既是社會進步和科技發(fā)展的必然結(jié)果，也是地理測繪信息技術(shù)的發(fā)展趨勢。為了提高地理測繪信息技術(shù)水平，必須突出大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，繼續(xù)發(fā)展地理測繪信息產(chǎn)業(yè)。將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用于數(shù)據(jù)的捕獲和映射，改變傳統(tǒng)的測繪地理信息模式，這對于提高數(shù)據(jù)信息資源的利用率，保證數(shù)據(jù)信息資源的準確性具有重要意義，因此，相關(guān)人員必須做好這項技術(shù)的研究工作。