淺談地理國情大數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)環(huán)境下的地理國情監(jiān)測

□ 陳 洋 李 哲 張運龍

（黑龍江第三測繪工程院，黑龍江 哈爾濱 150025）

0.引言

為了更好地加深我國對地理國情的掌握程度，在2010年提出了對全國地理國情進(jìn)行全方位監(jiān)測的戰(zhàn)略，而在大數(shù)據(jù)的環(huán)境背景下，互聯(lián)網(wǎng)和云計算的結(jié)合，通過大數(shù)據(jù)渠道來獲取信息、預(yù)測信息，是促進(jìn)地理信息行業(yè)獲得更高效益的關(guān)鍵。

1.地理國情大數(shù)據(jù)的概述

1.1 地理國情監(jiān)測含義

地理國情監(jiān)測是利用多種高科技信息技術(shù)手段，綜合航天遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)，在原有的數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，對地理信息進(jìn)行定量化的描述，對整體的空間實施監(jiān)控，來反映地區(qū)間差異、發(fā)展態(tài)勢、變化幅度等地理特點，以此來描繪該空間內(nèi)的社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境狀態(tài)。地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)無論是從數(shù)量上還是精確度上，都符合大數(shù)據(jù)所應(yīng)該具備的特征，而所謂的地理國情大數(shù)據(jù)，就會在此基礎(chǔ)上，以地理國情監(jiān)測為目標(biāo)，在國家地理空間的框架內(nèi)，運用遙感等先進(jìn)技術(shù)來觀測地理空間，獲取地理信息，通過智能化的整合分析，最終形成系統(tǒng)性和完整性較強(qiáng)的空間數(shù)據(jù)。

1.2 地理國情大數(shù)據(jù)特征

地理國情大數(shù)據(jù)信息量大、精確度高。首先，地理國情大數(shù)據(jù)具備自生長的特點，因此，伴隨著時間的變化，其數(shù)據(jù)會出現(xiàn)自發(fā)增長的現(xiàn)象。其次，在處理數(shù)據(jù)的過程中，運用的技術(shù)手段不盡相同，由此很難避免對數(shù)據(jù)分析結(jié)果的差異。再次，地理國情大數(shù)據(jù)具備較高的時效性，通過與高新技術(shù)的融合，對數(shù)據(jù)的獲取可靠性強(qiáng)，所獲取數(shù)據(jù)的真實性有保障。另外，在獲取處理信息時，充分關(guān)注地理信息與其他信息的結(jié)合對比，能夠較清晰地反映其他社會生活，以此把握變化規(guī)律。

區(qū)域性。幾年來，地理國情監(jiān)測的發(fā)展方向由靜態(tài)的數(shù)據(jù)提供逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的實時信息，對測繪使用的比例尺等關(guān)注弱化，對地方的實際需求更加關(guān)注，以地區(qū)的具體特征，對地理國情的監(jiān)測進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。

客觀性。地理國情數(shù)據(jù)是以客觀存在的地理事物為基礎(chǔ)，通過精密的計算分析得出來的，在整個過程中，是不以人的主觀意志改變的，數(shù)據(jù)的可信度強(qiáng)，可以客觀真實地反映出地區(qū)的數(shù)據(jù)信息。

動態(tài)性。隨著社會的發(fā)展，地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)會發(fā)生不斷的改變，通過其數(shù)據(jù)的變動，對未來趨勢進(jìn)行預(yù)測分析，可以為國家的戰(zhàn)略部署提供相關(guān)建議，實現(xiàn)科學(xué)管理。

2.地理國情大數(shù)據(jù)的挖掘

2.1 空間關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘

在對空間關(guān)系以及其關(guān)聯(lián)模型的分析中，需要應(yīng)用空間關(guān)聯(lián)規(guī)則，才能對其進(jìn)行深層次的研究，目前主要有三種方式，一是聚類的涂層覆蓋；二是空間事物的挖掘；三是無空間事物的挖掘。

2.2 空間聚類挖掘

通過空間聚類挖掘，對社會的各方面進(jìn)行整體分析，按照搜集空間數(shù)據(jù)、分析整理經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、選擇算法、參數(shù)設(shè)計的順序，根據(jù)所選定的方案和指標(biāo)，進(jìn)行挖掘，將其結(jié)果形成可視化的報表。

2.3 空間離群點挖掘

空間離群點挖掘是針對非常規(guī)現(xiàn)象所作出的挖掘，通過對數(shù)據(jù)的收集整理，運用空間離群點挖掘的有關(guān)算法，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行模型的分析，對分析結(jié)果以直觀的方式表現(xiàn)。

3.大數(shù)據(jù)環(huán)境下地理國情監(jiān)測的幾個問題

3.1 高效存儲問題

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對信息的存儲難度和成本都有所下降，但由于地理國情監(jiān)測的數(shù)據(jù)量逐年上升，且其并非呈標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化模式，提高存儲的難度，因此，如何對大數(shù)據(jù)環(huán)境下地理國情監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，及時的存儲信息，提出所重復(fù)獲取的信息數(shù)據(jù)，是地理國情監(jiān)測必須要解決的一項嚴(yán)峻問題。

3.2 對大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理問題

大量的地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)對其組織和分析方法有了更高的要求，在數(shù)據(jù)較少的情況下，可通過人工的操作實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理，但是面對海量的信息，而且由于數(shù)據(jù)的復(fù)雜性特征，以人工手段是難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和及時性的，這就要求數(shù)據(jù)庫應(yīng)當(dāng)具備對不同類型信息的分析能力，因此，進(jìn)一步提高技術(shù)水平，來分析大量數(shù)據(jù)，是大數(shù)據(jù)環(huán)境下對地理國情監(jiān)測提出的新挑戰(zhàn)。

3.3 數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化升級

大數(shù)據(jù)時代對信息處理能力的要求十分嚴(yán)苛，需要在以往的基礎(chǔ)上不斷更新軟件和硬件設(shè)備，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行及時的優(yōu)化升級，當(dāng)今對數(shù)據(jù)庫的處理主要有對硬件的擴(kuò)展、對數(shù)據(jù)庫分割以及改造數(shù)據(jù)庫的非規(guī)范化三種手段，但是這三種手段并不能從根本上解決當(dāng)下對數(shù)據(jù)庫的需求，而賦予數(shù)據(jù)庫一定的水平擴(kuò)展伸縮性是形式使然，需要進(jìn)一步地深入研究，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化升級。

4.結(jié)束語

大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，為提高地理國情監(jiān)測的質(zhì)量提供了機(jī)遇，但是要真正用好地理國情監(jiān)測技術(shù)，需要掌握其核心的技術(shù)問題，不斷發(fā)現(xiàn)問題，制定計劃，對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行深入地分析，掌握其規(guī)律，挖掘其深層次信息，使地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)被充分地利用，從數(shù)據(jù)的存儲到分析各個方面攻堅克難，以促進(jìn)地理國情監(jiān)測行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。