地圖編制中地理信息與位置大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

喬旭

（遼寧省地理空間成果應(yīng)用中心，遼寧沈陽 110034）

大數(shù)據(jù)技術(shù)是一項(xiàng)在信息領(lǐng)域具有較高通用性的技術(shù)，只要行為與信息有關(guān)，則該項(xiàng)技術(shù)就能給予一定的幫助，因此大數(shù)據(jù)技術(shù)可以應(yīng)用于地圖編制中。本質(zhì)上，大數(shù)據(jù)技術(shù)的功能主要為數(shù)據(jù)深度分析、邏輯路線生成、信息智能識別、邏輯自動(dòng)判斷，這四項(xiàng)功能在地圖編制中可以得出每個(gè)地理信息與位置大數(shù)據(jù)的特征，并將特征生成路線（邏輯路線）保存在知識庫內(nèi)，這樣在后續(xù)工作中如果遇到了對應(yīng)的信息，則會(huì)識別這一信息，并根據(jù)路線得出判斷結(jié)果，可見該項(xiàng)技術(shù)在地圖編制中可以取代人工及傳統(tǒng)技術(shù)來得出結(jié)果，具有較高應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)。

一、地理信息與位置大數(shù)據(jù)特征

地理信息和位置大數(shù)據(jù)是多種信息的分類項(xiàng)，其中包含的內(nèi)容數(shù)量有很多，如地理數(shù)據(jù)、軌跡數(shù)據(jù)等。下文將對地理數(shù)據(jù)、軌跡數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行分析。

1.地理數(shù)據(jù)

對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化分類，包括大地基準(zhǔn)數(shù)據(jù)（指包括重力基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、時(shí)間基準(zhǔn)數(shù)據(jù)等）、遙感數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的占比是比較大的，說明還具有數(shù)據(jù)量大的特征。此外，針對遙感數(shù)據(jù)與大地基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行分析，其中前者又可以分為雷達(dá)掃面數(shù)據(jù)、光學(xué)影像數(shù)據(jù)，特征表現(xiàn)為數(shù)據(jù)更新頻率與增長規(guī)律差異化、種類繁多、數(shù)據(jù)安全性要求較高，后者具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高、數(shù)據(jù)量大的特征[1]。

2.軌跡數(shù)據(jù)

軌跡數(shù)據(jù)產(chǎn)生于地圖編制測量、網(wǎng)絡(luò)簽到功能應(yīng)用中，如射頻識別（RFID）測量、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）簽到等。在此類功能的應(yīng)用中，用戶活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的物流數(shù)據(jù)、交通軌跡數(shù)據(jù)、群體軌跡數(shù)據(jù)、個(gè)人軌跡數(shù)據(jù)等地理數(shù)據(jù)都可以歸納與軌跡數(shù)據(jù)當(dāng)中，此類數(shù)據(jù)一般具有準(zhǔn)確性低、信息碎片化、數(shù)據(jù)量大的特征，且通常以文本模式展示。

二、地理信息與位置大數(shù)據(jù)應(yīng)用方法

在地圖編制當(dāng)中，地理信息與位置大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方法大體可以分為三個(gè)步驟，分別為信息通用產(chǎn)品應(yīng)用、專題類信息應(yīng)用、地名類信息應(yīng)用。下文將對各步驟內(nèi)容進(jìn)行分析

1.信息通用產(chǎn)品應(yīng)用

在地圖編制地理信息與位置大數(shù)據(jù)應(yīng)用中，信息通用產(chǎn)品是指“基礎(chǔ)地理信息通用產(chǎn)品”，此類產(chǎn)品是地圖編制的關(guān)鍵信息，具有易獲取的特征，即借助網(wǎng)絡(luò)渠道可以得到一些公開的信息通用產(chǎn)品，如從基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的地理底圖數(shù)據(jù)庫，可得一系列信息通用產(chǎn)品（美制航空圖、全球VMAP數(shù)據(jù)）。

這一條件下，將產(chǎn)品對照地圖編制要求基準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，隨后將轉(zhuǎn)化信息全部導(dǎo)入大數(shù)據(jù)系統(tǒng)內(nèi)即可進(jìn)行地圖編制工作，過程中需要注意信息產(chǎn)品的實(shí)時(shí)性問題，即公開的信息產(chǎn)品的上傳時(shí)間可能比較早，而現(xiàn)實(shí)中該信息對應(yīng)的地理位置已經(jīng)發(fā)生了變化，因此此類信息是無效的，這種現(xiàn)象非常普遍，針對這一現(xiàn)象需要對信息產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，則此類信息只能用于參考底圖、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制中。此外，在信息通用產(chǎn)品中也有一些是具有較強(qiáng)實(shí)時(shí)性的產(chǎn)品，且此類產(chǎn)品還具有準(zhǔn)確性高、覆蓋面積廣的特點(diǎn)，如Google影像、DEM數(shù)據(jù)、天繪、高分衛(wèi)星影像等，這些產(chǎn)品可以直接應(yīng)用在大數(shù)據(jù)地圖編制中，但為了保障編制效率，需要根據(jù)特征來進(jìn)行分類[2]。

2.專題類信息應(yīng)用

根據(jù)相關(guān)研究可知，大數(shù)據(jù)地圖編制中的專題類信息種類很多，且質(zhì)量很難得到保障，往往需要通過復(fù)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(chǎn)品在地理信息與位置大數(shù)據(jù)地圖編制應(yīng)用中，必須根據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行篩選、處理，并有必要對處理結(jié)果進(jìn)行兩個(gè)方面的分析，即可靠性分析、尺度分析。下文將對兩項(xiàng)分析工作的內(nèi)容進(jìn)行闡述。

（1）可靠性分析

主要通過對比法進(jìn)行可靠性分析，即依照標(biāo)準(zhǔn)信息與專題類信息處理結(jié)果進(jìn)行對比，計(jì)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(jìn)行處理。分析項(xiàng)目包括數(shù)據(jù)精細(xì)度、實(shí)時(shí)性、空間基準(zhǔn)、來源；標(biāo)準(zhǔn)信息為現(xiàn)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(shí)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(jié)果質(zhì)量不佳，無法投入實(shí)際應(yīng)用。因此在尺度分析時(shí)必須先明確所編制的地圖類型，后根據(jù)地圖類型的尺寸要求進(jìn)行對比分析即可。

3.地名類信息應(yīng)用

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(xiàn)已成為了地圖必備的組成部分。在大數(shù)據(jù)技術(shù)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(yīng)的地理位置坐標(biāo)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(zhǔn)確對其他國家的地名進(jìn)行翻譯是地圖編制者需要重視的問題，同時(shí)還可能出現(xiàn)地名實(shí)時(shí)性差的現(xiàn)象，針對這一點(diǎn)建議地圖編制人員采用國家權(quán)威地圖庫中的地名類信息為基礎(chǔ)，后通過專業(yè)翻譯人員進(jìn)行翻譯即可。

三、地理信息與位置大數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

根據(jù)相關(guān)案例，現(xiàn)代地理信息與位置大數(shù)據(jù)應(yīng)用表現(xiàn)優(yōu)秀，能夠充分對地理數(shù)據(jù)的表達(dá)含義、定位信息進(jìn)行展示，且展示形式包含圖形、圖像、文字、數(shù)字、音頻等，能夠讓用戶更好的理解地理情況。同時(shí)大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，導(dǎo)致地圖編制全憑經(jīng)驗(yàn)，所以編制成果質(zhì)量不佳的問題，還能給地圖用戶提供地圖旋轉(zhuǎn)、縮放、信息儲(chǔ)存、定位搜索的功能，可見地理信息與位置大數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值較高。但從實(shí)際角度上，現(xiàn)代地理信息與位置大數(shù)據(jù)應(yīng)用依舊存在兩個(gè)方面的問題，即缺乏有效進(jìn)行數(shù)據(jù)評價(jià)的功能、數(shù)據(jù)挖掘與處理依舊依賴人工，下文將對兩個(gè)問題的表現(xiàn)進(jìn)行分析。

1.缺乏有效進(jìn)行數(shù)據(jù)評價(jià)的功能

在現(xiàn)代地理信息與位置大數(shù)據(jù)應(yīng)用中，雖然通過大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，但得出的結(jié)果僅僅只是特征，無法直接判斷、評價(jià)信息質(zhì)量與實(shí)時(shí)性等，因此這項(xiàng)工作需要人工來支撐，但面對海量數(shù)據(jù)，人工受能力限制影響實(shí)在“有心無力”，整個(gè)判斷、評價(jià)過程緩慢，還容易出現(xiàn)問題。而針對這一問題，建議現(xiàn)代地圖編制者先用大數(shù)據(jù)技術(shù)對海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行一次過濾，降低數(shù)據(jù)量，隨后在開始判斷與評價(jià)工作，這是現(xiàn)有水平上能處理此類問題的有效手段之一。

2.數(shù)據(jù)挖掘與處理依舊依賴人工

大數(shù)據(jù)技術(shù)雖然具有數(shù)據(jù)挖掘、處理功能，且功能能效遠(yuǎn)超人工，但實(shí)際上來看，該項(xiàng)技術(shù)能夠挖掘與處理的數(shù)據(jù)信息都是被處理過的信息，即大數(shù)據(jù)技術(shù)必須結(jié)合人工邏輯來運(yùn)作，因此其所能挖掘與處理的數(shù)據(jù)信息必須與對應(yīng)人工邏輯對應(yīng)，而并不是所有地圖數(shù)據(jù)信息都能直接與人工邏輯對應(yīng)的，針對此類信息就要依賴人工進(jìn)行預(yù)處理。這一條件下，人工必須做好管控工作，確保預(yù)處理質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

四、結(jié)語

綜上，地理信息與位置大數(shù)據(jù)的應(yīng)用對地圖編制而言意義重大，能夠?qū)幹乒ぷ鬟M(jìn)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(yīng)用價(jià)值較高。但要充分發(fā)揮地理信息與位置大數(shù)據(jù)功效，就必須明確其功能與應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)，對此本文進(jìn)行了闡述，可以給相關(guān)人員提供思路與參考幫助。