國土空間大數據關鍵技術及場景應用

鄭新奇，肖 飛，3

（1.自然資源部國土空間大數據工程技術創新中心，北京 140083；2.中國地質大學（北京）信息工程學院，北京 140083；3.自然資源部信息中心，北京 100812）

0 引言

根據國際數據公司（International Data Corporation，IDC）統計數據，全球數據每18 個月會翻一番，2025 年，全球數據總量預計達175 ZB[1]，時空數據規模增長非常快速。相關證據表明，80%的信息都與地理空間位置相關[2]。隨著對地觀測、移動互聯網和物聯網等技術的興起，新型時空數據層出不窮，如視頻監控、手機信令、位置服務等數據，不斷豐富和擴展國土空間大數據的內涵。

國土空間大數據是國家管理下的領土、領海和領空等國土空間本體及其各類要素的數字化表達，是物質世界（包括自然界和人類社會）在數字世界映射的客觀記錄。國土空間大數據除了具備普通大數據大量性、高速性、多樣性、價值性的“4V”特征，也具備豐富的時間、空間屬性特征，為數據的管理、分析和應用帶來了巨大的挑戰。

（1）數據結構復雜多樣，國土空間大數據具有類型多樣、高度非結構化、大單體、多維度等特征，使得一體化數據管理和高效查詢檢索變得困難。

（2）數據動態變化對高維度分析計算提出要求，以人類活動為代表的時空移動對象動態數據越來越多，需要提供時空建模、索引、分析計算的能力。

（3）大數據和大規模計算場景性能不足，大數據時代下空間數據的體量小則百吉字節、大則太字節，對系統的存儲成本、彈性能力、讀寫效率提出更高要求。

（4）智能化應用需求對多模態數據融合分析提出挑戰，單模態數據智能化無法有效支撐復雜業務知識發現并探尋事物發展規律和趨勢的需求。……