論時空大數據的智能處理與服務

翟偉仁

摘要：時空大數據智能處理與服務是基于對地球空間為主體進行測繪、遙感以及地理信息等內容進行收集整理的重要手段和使用的途徑。針對大數據在時空領域的發展形式，其主要的智能處理特性以及時空大數據未來的各個領域中的發展潛力作出詳細的論述，又以實際應用中信息的智能服務發展的狀況，其未來的發展方向以及相關應用技術內容進行了說明，深刻了解大數據時代，人工智能對于空間數據的應用作用以及對地球空間信息學的發展與幫助。

關鍵詞：時空大數據;智能處理;服務

在當前這種大數據和人工智能的時代背景影響下，每天在真實存在的現實社會中產生大量的復雜的、包容范圍廣泛且處于不同時間與空間的信息。由于時空大數據具有非常復雜的特性，因此采用云計算的方法進行空間大數據的挖掘探索技術是當前遙感科學技術的頭部技術之一。時空大數據影響其數據內容精準度和價值程度的因素在于時空大數據的表達和組織。利用獲取的海量信息，如衛星遙感技術、導航定位技術、網絡地理信息處理技術以及情境現實虛擬技術的應用，將存在與地球空間中所有的自然生物形態，產生的活動痕跡與社會范圍屬性信息記錄到電腦中，在互聯網的作用下，將現實與虛擬網絡相互連接，構建出一個特有的獨立空間。利用云端計算的方式，將如此眾多的數據信息進行科學整理分析，去其糟粕留其精華，將有價值的信息應用與地球自然環境以及社會環境的探索中，從中開啟對世界的重新認識，尋求新的發展規律，掌控現實世界的發展脈絡。

1.時空大數據的發展

大數據的誕生是在上世紀的九十年代初，美國建立的信息高速公路計劃中衍生出來的。而我國也在稍晚時候對推動信息化產業工程作出了明確的發展方向的指引，直到2006年，伴隨著互聯網與云計算這些新興的信息技術的相繼誕生，大數據應用逐漸得以實現。由于傳感網的深入，網絡與現實進行了融合與關聯，二者逐漸融合成為一體，處于現實中的人與物其發展變化的過程在云計算的處理下得到了有效的控制和智能反映。時間推進到2009年，世界上多數國家正式將智慧地球和智慧城市的概念提了上來，從人類的生存繁衍、經濟發展和文化共享等諸多領域各種角度推進其走上綠色環保的持續發展道路。在隨后的發展過程中，眾多權威雜志對大數據進行了不同的解讀，但是明確指出大數據時代已經來臨了，而正式宣布其成立的是2012年美國政府作出的“大數據研究和發展倡議”，到了這個時期，信息化的網絡高速公路的空間已經建立，智慧地球的概念無不標志著時空大數據的開始。發到今天，時空大數據中傳感器已經包含了微信遙感大數據內容、城市實景地圖、城市視頻大數據以及城市出行如智能手機、車輛以及共享單車等獲取的數據信息。

2.時空大數據的智能處理

由于時空大數據的迅猛發展，如何將其應用于智能處理是當前新的探索內容。結合實際的生活與社會發展的需求，時空大數據的智能處理已經在無控制全球制圖、影像目標搜索、影像信息提取以及大數據智能決策等方面得到了有力的應用與發展。

3.時空大數據的挖掘

時空大數據的挖掘方式是通過數據表達、信息主旨、知識發現等多種數據的發掘方式來實現的。例如，在夜光遙感影像領域的挖掘，就是基于遙感大數據對全球社會經濟的發展變化實行監管和測試。以往，這些工作要全部靠統計部門、國際組織以及各國媒體想做作用才能夠實現，其中不穩定數據和因素對信息準確性的影響很大，而夜間遙感的出現，為全世界的社會經濟提供了新途徑。單從GDP的角度來看，夜光遙感可以有效體現出地區經濟的繁榮程度，有效避免了統計數據的疏漏，也不會受信息不足的影響。夜光遙感數據還能夠通過長期的數據變化中反映出地區社會的經濟的發展趨勢，及時反映出區域在戰爭與災害中的短期變化。對于夜光影像長期的數據分析可以有效的判斷出不同戰爭區域其受到的打擊沖突的不同程度影響。我國武漢大學的李熙等人從1992年到2010年全球169個國家的夜光影像時空數據進行了深入的研究和探索，其中結論表明，當戰爭爆發時，夜光會隨之減少，夜光的大規模變化與國家的戰爭程度成正比等規律現象。

4.天基信息的實時智能服務

為了收集更多的數據資源用以支持信息決策，對于空天地傳感器的投入在逐步的擴大中。就我國目前實際來看，通信、導航、遙感衛星系統之間的連接不夠緊密，多種信息的收集處于較為松散的狀況，其中數據量大，信息卻不全，所需的有效數據難以查找。為了更好的實現大數據的空間運用，有效解決多種影響問題，對地球空間實行全天候的服務管理，天基信息服務體系孕育而生。不僅切實的實現了空調信息的轉化服務，有效實現了大眾服務，滿足了軍民的應用，同時還將國家扶持產業推向了市場，推向了國際。天基信息實時的服務系統可以為用戶提供精準的定位導航信息服務，并能夠與時間同步，在亞米級的遙感數據和視頻數據的作用下，針對用戶感興趣的信息做處理，直接推送到客戶手上各種的移動終端上，為全世界的用戶提供具有安全性、有效性和高速的空間數據信息，實時的進行數據的傳送服務。

5.結語

綜上所述，在大數據的研究中可以看出，其關系到國家的經濟、社會、科研等多方面的發展，需要作為國家發展戰略得到高度重視。對時空大數據的開發工作要從自動、實時、智能、大眾和社會等多種角度入手，通過測繪、遙感和地理信息技術等手段對空間數據進一步的探索，其創造的新成果必將為國家的建設帶來新的活力，使我國向科技強國的目標邁進。

參考文獻：

[1]李德仁. 論時空大數據的智能處理與服務[J]. 地球信息科學學報，2019，21（12）：1825-1831.