喬旭
(遼寧省地理空間成果應用中心,遼寧沈陽 110034)
大數據技術是一項在信息領域具有較高通用性的技術,只要行為與信息有關,則該項技術就能給予一定的幫助,因此大數據技術可以應用于地圖編制中。本質上,大數據技術的功能主要為數據深度分析、邏輯路線生成、信息智能識別、邏輯自動判斷,這四項功能在地圖編制中可以得出每個地理信息與位置大數據的特征,并將特征生成路線(邏輯路線)保存在知識庫內,這樣在后續(xù)工作中如果遇到了對應的信息,則會識別這一信息,并根據路線得出判斷結果,可見該項技術在地圖編制中可以取代人工及傳統(tǒng)技術來得出結果,具有較高應用價值體現。
地理信息和位置大數據是多種信息的分類項,其中包含的內容數量有很多,如地理數據、軌跡數據等。下文將對地理數據、軌跡數據的特征進行分析。
對地理數據進行細化分類,包括大地基準數據(指包括重力基準數據、時間基準數據等)、遙感數據等,其本身變化較慢,因此具有規(guī)則化的特征,且在地圖編制中此類數據的占比是比較大的,說明還具有數據量大的特征。此外,針對遙感數據與大地基準數據的特征進行分析,其中前者又可以分為雷達掃面數據、光學影像數據,特征表現為數據更新頻率與增長規(guī)律差異化、種類繁多、數據安全性要求較高,后者具有數據準確性要求高、數據量大的特征[1]。
軌跡數據產生于地圖編制測量、網絡簽到功能應用中,如射頻識別(RFID)測量、全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)簽到等。在此類功能的應用中,用戶活動時產生的物流數據、交通軌跡數據、群體軌跡數據、個人軌跡數據等地理數據都可以歸納與軌跡數據當中,此類數據一般具有準確性低、信息碎片化、數據量大的特征,且通常以文本模式展示。
在地圖編制當中,地理信息與位置大數據的應用方法大體可以分為三個步驟,分別為信息通用產品應用、專題類信息應用、地名類信息應用。下文將對各步驟內容進行分析
在地圖編制地理信息與位置大數據應用中,信息通用產品是指“基礎地理信息通用產品”,此類產品是地圖編制的關鍵信息,具有易獲取的特征,即借助網絡渠道可以得到一些公開的信息通用產品,如從基礎地理信息系統(tǒng)的地理底圖數據庫,可得一系列信息通用產品(美制航空圖、全球VMAP數據)。
這一條件下,將產品對照地圖編制要求基準進行轉化,隨后將轉化信息全部導入大數據系統(tǒng)內即可進行地圖編制工作,過程中需要注意信息產品的實時性問題,即公開的信息產品的上傳時間可能比較早,而現實中該信息對應的地理位置已經發(fā)生了變化,因此此類信息是無效的,這種現象非常普遍,針對這一現象需要對信息產品進行檢驗,如果發(fā)現現象比較嚴重,則此類信息只能用于參考底圖、基礎數據編制中。此外,在信息通用產品中也有一些是具有較強實時性的產品,且此類產品還具有準確性高、覆蓋面積廣的特點,如Google影像、DEM數據、天繪、高分衛(wèi)星影像等,這些產品可以直接應用在大數據地圖編制中,但為了保障編制效率,需要根據特征來進行分類[2]。
根據相關研究可知,大數據地圖編制中的專題類信息種類很多,且質量很難得到保障,往往需要通過復雜的處理過程才能使用,如旅游圖、政區(qū)圖、地區(qū)交通圖。此類信息產品在地理信息與位置大數據地圖編制應用中,必須根據現有標準來進行篩選、處理,并有必要對處理結果進行兩個方面的分析,即可靠性分析、尺度分析。下文將對兩項分析工作的內容進行闡述。
(1)可靠性分析
主要通過對比法進行可靠性分析,即依照標準信息與專題類信息處理結果進行對比,計算兩者之間的誤差,如果誤差超過最大允許區(qū)間,則說明專題類信息可靠性不足,需要再一次進行處理。分析項目包括數據精細度、實時性、空間基準、來源;標準信息為現行地圖編制需求。
(2)尺度分析
在任何形式的地圖編制中都要考慮信息尺度問題,如空間尺度、時間尺度等,尺度必須與地圖編制類型相符,如果兩者之間存在誤差,則地圖編制結果質量不佳,無法投入實際應用。因此在尺度分析時必須先明確所編制的地圖類型,后根據地圖類型的尺寸要求進行對比分析即可。
隨著地圖編制精度要求的增長,地名類信息在地圖編制中愈發(fā)重要,現已成為了地圖必備的組成部分。在大數據技術的幫助下,地圖編制工作人員可以從公開渠道中得到某地區(qū)的地名信息與對應的地理位置坐標等,隨后在編制過程中輸入地名類信息即可。此外值得注意的是,如果在全球地圖編制中使用地名類信息,則要注意地名翻譯問題,即不同國家的地名表示語言存在差異,如果準確對其他國家的地名進行翻譯是地圖編制者需要重視的問題,同時還可能出現地名實時性差的現象,針對這一點建議地圖編制人員采用國家權威地圖庫中的地名類信息為基礎,后通過專業(yè)翻譯人員進行翻譯即可。
根據相關案例,現代地理信息與位置大數據應用表現優(yōu)秀,能夠充分對地理數據的表達含義、定位信息進行展示,且展示形式包含圖形、圖像、文字、數字、音頻等,能夠讓用戶更好的理解地理情況。同時大數據技術等先進技術的出現,使得地圖編制方法得到了優(yōu)化,消除了我國傳統(tǒng)地圖編制中,因缺乏可靠信息來源、標準規(guī)范,導致地圖編制全憑經驗,所以編制成果質量不佳的問題,還能給地圖用戶提供地圖旋轉、縮放、信息儲存、定位搜索的功能,可見地理信息與位置大數據應用價值較高。但從實際角度上,現代地理信息與位置大數據應用依舊存在兩個方面的問題,即缺乏有效進行數據評價的功能、數據挖掘與處理依舊依賴人工,下文將對兩個問題的表現進行分析。
在現代地理信息與位置大數據應用中,雖然通過大數據技術能夠在短時間內對海量數據進行分析與處理,但得出的結果僅僅只是特征,無法直接判斷、評價信息質量與實時性等,因此這項工作需要人工來支撐,但面對海量數據,人工受能力限制影響實在“有心無力”,整個判斷、評價過程緩慢,還容易出現問題。而針對這一問題,建議現代地圖編制者先用大數據技術對海量數據信息進行一次過濾,降低數據量,隨后在開始判斷與評價工作,這是現有水平上能處理此類問題的有效手段之一。
大數據技術雖然具有數據挖掘、處理功能,且功能能效遠超人工,但實際上來看,該項技術能夠挖掘與處理的數據信息都是被處理過的信息,即大數據技術必須結合人工邏輯來運作,因此其所能挖掘與處理的數據信息必須與對應人工邏輯對應,而并不是所有地圖數據信息都能直接與人工邏輯對應的,針對此類信息就要依賴人工進行預處理。這一條件下,人工必須做好管控工作,確保預處理質量達標。
綜上,地理信息與位置大數據的應用對地圖編制而言意義重大,能夠對編制工作進行全面優(yōu)化,并在大部分工作中渠道人工來完成作用,可見其應用價值較高。但要充分發(fā)揮地理信息與位置大數據功效,就必須明確其功能與應用時的注意事項,對此本文進行了闡述,可以給相關人員提供思路與參考幫助。