地理信息大數據挖掘與分析

曾航 唐險峰 譚龍生

摘要 隨著計算機技術的飛速發展與進步，各行各業的信息產量呈現出幾何倍的速度增長。這時一種新的信息處理工具云計算技術與物聯網出現，使得人們進入到了大數據時代。為此本文在介紹地理信息大數據的含義與特征的基礎上，對其挖掘與應用進行深入的分析與論述。

[關鍵詞]地理信息 大數據 數據挖掘

1 地理信息大數據的特征

隨著信息技術的發展，各種地理地質探索程度的加深，每天都會產生大量的地理信息大數據，對于這些大數據的特征進行分析，開展實際應用具有極為重要的意義。

1.1 數據量巨大且多樣化

隨著地理信息數據收集手段的日益豐富使得地理信息的數據呈現出幾何倍的增長，以全國4000個基準站計算顯示，其總的數據規模已經超過了250GB，如果擴大到全球的范圍內，每天產生的數據量更是巨大。同時隨著測繪技術、運動網絡以及智能終端的應用，地理信息的數據來源越來越多，應用的技術越來越高超。人們可以通過無人機、衛星、氣球拍攝等影響數據，手機、定位車等移動設備獲得實時的信息，數據的來源以及種類越來越多樣化。

1.2 數據產生較為快速

對于數據信息的獲取上，高分辨率的影像等數據信息可以實時的獲取，高分二號的重復采樣周期為4天，資源三號的采樣周期縮短到5天，對于傳感器等相關移動設備獲取信息的周期為實時，在對于這些信息的處理上，都是以秒來計算，同時數據的實效性可以依據分鐘來計算，為此可見地理信息數據的產生與分析速度極為快速。

1.3 數據的應用價值極高

地理信息內部蘊含著巨大的財富，可以有效的指導人們的生產與生活活動，依據相關的數據顯示，地理信息大數據可以人給服務商帶來的收入超過1500億美元，為用戶帶來的價值將會超過8000億美元。

1.4 同傳統地理信息的比較

首先為地位不同，傳統的地理信息主要服務于政府，而大數據信息則面向于大眾開展的應用服務。地理信息的數據產生部門也從相關單位，專業部門轉變為每個人都是大數據地理信息的收集者，數據的量也從MB發展到PB，部分的實效數據已經實現了實時的更新。

2 地理信息大數據挖掘系統云平臺分析

地理信息大數據已經為證明其具有較大的應用基礎，同時數據挖掘分析能力成為智慧應用的關鍵，為此數據的挖掘與分析能力顯得尤為重要。針對于目前地理信息的特征，要想實現大數據到智慧應用的轉變，需要應用到云儲存技術、關系與非關系型數據庫儲存量巨大，通過人工智能以及云計算技術等，通過一定的排列剔除可信度低、未經過檢測的數據，經過清洗以及轉換之后得到可以利用的地理信息數據。最后通過統計分析、數據挖掘等分析未來的情況，這些操作實現的平臺為地理信息處理云平臺。地理信息系統的云平臺不僅僅支持的為桌面端以及Web端的應用，為企業以及政府部門提供提供服務，其還是一個服務性以及跨部門的云平臺。

地理信息云平臺含有各種趨勢化的技術與數據，在數據管理層面支持3D數據、公共地理框架數據以及街景、實時位置以及感知數據等，在支持數據格式層面含含有關系型數據、表格、圖片以及非關系型數據等幾種格式，地理信息數據服務系統還加入了網絡社會媒體，網絡設備傳輸的流數據等。對于實際功能層面，處理具有傳統的可視化查詢、編輯以及分析等功能之外，同時還可以提供的為在線的地理信息觸發、地理信息圍欄篩選等功能，經過處理之后需要的信息可以通過列消息、郵件以及地圖成果等傳遞給用戶。在具體使用的時候，用戶可以根據各種類型終端實時的范圍地理信息云平臺，同時依據云平臺獲得訂閱自身需要的素具信息，并不需要關系數據是如何采集與獲取就可以得到較好的服務。

3 地理信息大數據的挖掘與應用探析

地理信息云平臺可以輕而易舉的實現各種信息資源的共享.使用地理信息資源的模式從推動應用轉變為利用信息挖掘應用，可以為政府、企業以及社會公眾等的決策提供支持服務。

3.1 城市人文信息的挖掘

一個城市夜晚的燈光水平會直接的反應該城市的工業化水平，人口的分布情況等，通過遙感衛星夜間的影響可以獲得各個城市經濟的要素信息。比如利用夜光減少的情況，分析居民的大規模遷移與戰爭的發展情況，通過經濟統計數據、夜光影響以及土地覆蓋類型的數據等，可以得到網格化的GDP數據，對于政府制定經濟發展政策具有較大的幫助。

3.2 公安應急應用

針對于開放式的廣場，公安部門難以掌握好人口的聚集程度，進而難以給出科學的人口流量控制方法，較為容易出現踩踏的事故。為此可以借助于手機熱點的大數據計算得到每平方米內部聚集人口的數量，之后結合手機熱點的流動趨勢，可以精確的判斷出每平方米人口的聚集量變化趨勢，進而可以及時的做出相關應急措施，避免由于人口超負荷的匯聚帶來較大的傷亡。

3.3 環境與衛生監測

在衛生領域，可以判斷流感蔓延的實際情況，對于用戶在相關搜索引擎輸入的咳嗽、發燒等熱點檢索信息，具體的分析流感疫情實際的蔓延情況，進而為政府部門快速的應對疾病的蔓延提供第一手珍貴的資料。同時還可以在環保領域的霧霾監測應用，對于污染企業帆布的信息、風向的具體走勢以及道路分布，交流流量、人群軌跡等大量的數據開展開展匯集、處理以及實時分析，進而可以獲得可視化的霧霾分布圖以及霧霾的變化趨勢圖，進而為政府部門提前的應對霧霾天氣、開展環境整治等方面的工作提供必要的指導。

3.4 交通出行規劃應用

人們在出行時通常會考慮當時的路況，繞開擁堵路段，去選寬松路段，但這些寬松路段便會由于車輛的增加而逐漸成為新的擁堵路段，所以導航系統的應用能夠通過以往的大量數據，來以現階段車輛行駛的大概趨勢為基礎，對用戶合理的行駛路線進行分析，以此幫助用戶有效避開擁擠路段。

4 結束語

伴隨著地理信息數據獲取手段的逐漸增加，地理信息數據也開始進入到大數據時代，地理信息大數據中，用戶不在為地理信息數據資源的覆蓋性以及發展趨勢等擔心，而是需要關注于數據如何的組織管理，如何的獲取可靠的數據信息，需要花費更多的經理在數據的應用挖掘上，更好的服務于政府、企事業單位以及社會大眾。同時我們還需要注意的為，在大數據時代個人隱私面臨較為嚴峻的挑戰，如何的防止私人信息泄密是值得關注話題，為此我們今后需要做的就是積極的完善地理信息云平臺，深入的挖掘數據內部含有的價值，促進信息產業的發展與進步。

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