地理信息大數(shù)據(jù)挖掘與分析

曾航 唐險(xiǎn)峰 譚龍生

摘要 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展與進(jìn)步，各行各業(yè)的信息產(chǎn)量呈現(xiàn)出幾何倍的速度增長。這時(shí)一種新的信息處理工具云計(jì)算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)，使得人們進(jìn)入到了大數(shù)據(jù)時(shí)代。為此本文在介紹地理信息大數(shù)據(jù)的含義與特征的基礎(chǔ)上，對(duì)其挖掘與應(yīng)用進(jìn)行深入的分析與論述。

[關(guān)鍵詞]地理信息 大數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)挖掘

1 地理信息大數(shù)據(jù)的特征

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各種地理地質(zhì)探索程度的加深，每天都會(huì)產(chǎn)生大量的地理信息大數(shù)據(jù)，對(duì)于這些大數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行分析，開展實(shí)際應(yīng)用具有極為重要的意義。

1.1 數(shù)據(jù)量巨大且多樣化

隨著地理信息數(shù)據(jù)收集手段的日益豐富使得地理信息的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出幾何倍的增長，以全國4000個(gè)基準(zhǔn)站計(jì)算顯示，其總的數(shù)據(jù)規(guī)模已經(jīng)超過了250GB，如果擴(kuò)大到全球的范圍內(nèi)，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量更是巨大。同時(shí)隨著測(cè)繪技術(shù)、運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以及智能終端的應(yīng)用，地理信息的數(shù)據(jù)來源越來越多，應(yīng)用的技術(shù)越來越高超。人們可以通過無人機(jī)、衛(wèi)星、氣球拍攝等影響數(shù)據(jù)，手機(jī)、定位車等移動(dòng)設(shè)備獲得實(shí)時(shí)的信息，數(shù)據(jù)的來源以及種類越來越多樣化。

1.2 數(shù)據(jù)產(chǎn)生較為快速

對(duì)于數(shù)據(jù)信息的獲取上，高分辨率的影像等數(shù)據(jù)信息可以實(shí)時(shí)的獲取，高分二號(hào)的重復(fù)采樣周期為4天，資源三號(hào)的采樣周期縮短到5天，對(duì)于傳感器等相關(guān)移動(dòng)設(shè)備獲取信息的周期為實(shí)時(shí)，在對(duì)于這些信息的處理上，都是以秒來計(jì)算，同時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)效性可以依據(jù)分鐘來計(jì)算，為此可見地理信息數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與分析速度極為快速。

1.3 數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值極高

地理信息內(nèi)部蘊(yùn)含著巨大的財(cái)富，可以有效的指導(dǎo)人們的生產(chǎn)與生活活動(dòng)，依據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，地理信息大數(shù)據(jù)可以人給服務(wù)商帶來的收入超過1500億美元，為用戶帶來的價(jià)值將會(huì)超過8000億美元。

1.4 同傳統(tǒng)地理信息的比較

首先為地位不同，傳統(tǒng)的地理信息主要服務(wù)于政府，而大數(shù)據(jù)信息則面向于大眾開展的應(yīng)用服務(wù)。地理信息的數(shù)據(jù)產(chǎn)生部門也從相關(guān)單位，專業(yè)部門轉(zhuǎn)變?yōu)槊總€(gè)人都是大數(shù)據(jù)地理信息的收集者，數(shù)據(jù)的量也從MB發(fā)展到PB，部分的實(shí)效數(shù)據(jù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的更新。

2 地理信息大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)云平臺(tái)分析

地理信息大數(shù)據(jù)已經(jīng)為證明其具有較大的應(yīng)用基礎(chǔ)，同時(shí)數(shù)據(jù)挖掘分析能力成為智慧應(yīng)用的關(guān)鍵，為此數(shù)據(jù)的挖掘與分析能力顯得尤為重要。針對(duì)于目前地理信息的特征，要想實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)到智慧應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，需要應(yīng)用到云儲(chǔ)存技術(shù)、關(guān)系與非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存量巨大，通過人工智能以及云計(jì)算技術(shù)等，通過一定的排列剔除可信度低、未經(jīng)過檢測(cè)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過清洗以及轉(zhuǎn)換之后得到可以利用的地理信息數(shù)據(jù)。最后通過統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘等分析未來的情況，這些操作實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)為地理信息處理云平臺(tái)。地理信息系統(tǒng)的云平臺(tái)不僅僅支持的為桌面端以及Web端的應(yīng)用，為企業(yè)以及政府部門提供提供服務(wù)，其還是一個(gè)服務(wù)性以及跨部門的云平臺(tái)。

地理信息云平臺(tái)含有各種趨勢(shì)化的技術(shù)與數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)管理層面支持3D數(shù)據(jù)、公共地理框架數(shù)據(jù)以及街景、實(shí)時(shí)位置以及感知數(shù)據(jù)等，在支持?jǐn)?shù)據(jù)格式層面含含有關(guān)系型數(shù)據(jù)、表格、圖片以及非關(guān)系型數(shù)據(jù)等幾種格式，地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)還加入了網(wǎng)絡(luò)社會(huì)媒體，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸?shù)牧鲾?shù)據(jù)等。對(duì)于實(shí)際功能層面，處理具有傳統(tǒng)的可視化查詢、編輯以及分析等功能之外，同時(shí)還可以提供的為在線的地理信息觸發(fā)、地理信息圍欄篩選等功能，經(jīng)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(shí)候，用戶可以根據(jù)各種類型終端實(shí)時(shí)的范圍地理信息云平臺(tái)，同時(shí)依據(jù)云平臺(tái)獲得訂閱自身需要的素具信息，并不需要關(guān)系數(shù)據(jù)是如何采集與獲取就可以得到較好的服務(wù)。

3 地理信息大數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用探析

地理信息云平臺(tái)可以輕而易舉的實(shí)現(xiàn)各種信息資源的共享.使用地理信息資源的模式從推動(dòng)應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)槔眯畔⑼诰驊?yīng)用，可以為政府、企業(yè)以及社會(huì)公眾等的決策提供支持服務(wù)。

3.1 城市人文信息的挖掘

一個(gè)城市夜晚的燈光水平會(huì)直接的反應(yīng)該城市的工業(yè)化水平，人口的分布情況等，通過遙感衛(wèi)星夜間的影響可以獲得各個(gè)城市經(jīng)濟(jì)的要素信息。比如利用夜光減少的情況，分析居民的大規(guī)模遷移與戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展情況，通過經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、夜光影響以及土地覆蓋類型的數(shù)據(jù)等，可以得到網(wǎng)格化的GDP數(shù)據(jù)，對(duì)于政府制定經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策具有較大的幫助。

3.2 公安應(yīng)急應(yīng)用

針對(duì)于開放式的廣場(chǎng)，公安部門難以掌握好人口的聚集程度，進(jìn)而難以給出科學(xué)的人口流量控制方法，較為容易出現(xiàn)踩踏的事故。為此可以借助于手機(jī)熱點(diǎn)的大數(shù)據(jù)計(jì)算得到每平方米內(nèi)部聚集人口的數(shù)量，之后結(jié)合手機(jī)熱點(diǎn)的流動(dòng)趨勢(shì)，可以精確的判斷出每平方米人口的聚集量變化趨勢(shì)，進(jìn)而可以及時(shí)的做出相關(guān)應(yīng)急措施，避免由于人口超負(fù)荷的匯聚帶來較大的傷亡。

3.3 環(huán)境與衛(wèi)生監(jiān)測(cè)

在衛(wèi)生領(lǐng)域，可以判斷流感蔓延的實(shí)際情況，對(duì)于用戶在相關(guān)搜索引擎輸入的咳嗽、發(fā)燒等熱點(diǎn)檢索信息，具體的分析流感疫情實(shí)際的蔓延情況，進(jìn)而為政府部門快速的應(yīng)對(duì)疾病的蔓延提供第一手珍貴的資料。同時(shí)還可以在環(huán)保領(lǐng)域的霧霾監(jiān)測(cè)應(yīng)用，對(duì)于污染企業(yè)帆布的信息、風(fēng)向的具體走勢(shì)以及道路分布，交流流量、人群軌跡等大量的數(shù)據(jù)開展開展匯集、處理以及實(shí)時(shí)分析，進(jìn)而可以獲得可視化的霧霾分布圖以及霧霾的變化趨勢(shì)圖，進(jìn)而為政府部門提前的應(yīng)對(duì)霧霾天氣、開展環(huán)境整治等方面的工作提供必要的指導(dǎo)。

3.4 交通出行規(guī)劃應(yīng)用

人們?cè)诔鲂袝r(shí)通常會(huì)考慮當(dāng)時(shí)的路況，繞開擁堵路段，去選寬松路段，但這些寬松路段便會(huì)由于車輛的增加而逐漸成為新的擁堵路段，所以導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用能夠通過以往的大量數(shù)據(jù)，來以現(xiàn)階段車輛行駛的大概趨勢(shì)為基礎(chǔ)，對(duì)用戶合理的行駛路線進(jìn)行分析，以此幫助用戶有效避開擁擠路段。

4 結(jié)束語

伴隨著地理信息數(shù)據(jù)獲取手段的逐漸增加，地理信息數(shù)據(jù)也開始進(jìn)入到大數(shù)據(jù)時(shí)代，地理信息大數(shù)據(jù)中，用戶不在為地理信息數(shù)據(jù)資源的覆蓋性以及發(fā)展趨勢(shì)等擔(dān)心，而是需要關(guān)注于數(shù)據(jù)如何的組織管理，如何的獲取可靠的數(shù)據(jù)信息，需要花費(fèi)更多的經(jīng)理在數(shù)據(jù)的應(yīng)用挖掘上，更好的服務(wù)于政府、企事業(yè)單位以及社會(huì)大眾。同時(shí)我們還需要注意的為，在大數(shù)據(jù)時(shí)代個(gè)人隱私面臨較為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如何的防止私人信息泄密是值得關(guān)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(tái)，深入的挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)部含有的價(jià)值，促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

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