大數據在地理信息系統中的應用探索

黃相維

(廣東省水利電力勘測設計研究院有限公司，廣州 510000)

在當今發展的過程中，我國經濟社會實現了更好的發展和更快的發展速率，各行各業在發展的過程中都提出了更高的空間信息處理要求，比如說水利、石油、交通、海運、城市建設等等行業。在全新的發展形勢影響下，未來針對于空間信息處理需要提出更好的發展方式，其中地理信息系統就是較為關鍵的一種，這方面的研究已經成為給了我國信息化建設的主要課題。與此同時，未來各行各業中大數據這一名詞影響力非常大，將會影響到未來發展的方向和質量。在這樣的發展方向下，未來大數據信息系統將會擁有更好的發展方向以及發展潛力，因此值得進行關注與重視。

1 大數據的概念和大數據對于地理信息系統發展的影響

1.1 大數據給測繪地理信息系統部門帶來的變化

如今網絡技術和計算機技術快速發展的過程中，大數據技術的意義就在于能夠使用測繪地理信息來幫助相關行業實現更大的進步和發展，同時也帶來了全新的挑戰[1]。在未來經濟社會發展的過程中，可以對大數據技術進行更加合理的運用，從而幫助地理信息部門實現更好的發展和進步，讓更多的行業實現水平上的提升。需要重視的是，在當下發展的過程中，測繪地理信息以及對大數據技術進行了關注，并且地理國情監測已經開始了落實，這表示我國正式開始發展這方面相關專業。未來大數據地理測繪系統的出現讓未來各行各業對于地理的測繪工作帶來了更多的便捷，希望能夠通過雙方的需求來實現全方面的發展和進步。

1.2 大數據給地理信息相關行業帶來的變化

大數據時期的到來決定了地理信息相關行業將會有更好的發展方向，尤其是地理信息相關行業，首先能夠是企業層面的發展和進步，其次則是可以擁有更多的商業機遇[2]。企業在未來發展的過程中需要深度思考當下的工作流程，在這一基礎上來幫助企業進行全方面的業務轉型。除此之外，未來發展的過程中需要重視技術與運營管理工作之間存在的聯系和未來的發展方向，更好的把控大數據時代帶來的全新商機，才能夠從中收獲利潤和未來的發展機遇，這對于大數據在地理信息行業的發展有著重要的意義和發展價值。

1.3 大數據技術概念

“大數據”并不單指一項具體的技術或是一類產品，指的是當前信息技術發是一個比較抽象的概念發展的大趨勢[3]。這個概念之所以被稱作“大數據”原因在于這種概念的表現形式與我們常見的傳統數據有根本上的不同，“大數據”所包含的數據量更加龐大、數據的種類紛繁復雜、可以使用多種途徑獲得數據、沒有明確的結構、傳播的速度更快。以上只是“大數據”常見的特點，這些特點符合當今時代人們與社會追求個性化與多樣化的發展趨勢。在大數據時代之下互聯網開始與各行各業進行融合并朝著深度融合的方向發展，各行各業都在實踐中探索與互聯網大數據進行契合的切入點，以推動行業的發展與創新[4]。對于測繪信息部門來說，大數據時代的意義在于機遇與挑戰，主要的原因就是現代地理信息產業將在未來地理信息系統當中創建出更多的大數據，而大數據也將幫助地理信息產業實現更好的發展，也就是說兩者屬于協同發展的情況，因此要求未來大數據時代下我國地理信息部門以及相關行業在新一輪的變革機遇影響下，需要更好的對大數據技術來進行考核，發現其中帶來的更大商機。未來企業需要結合大數據時代下社會各行業對工作業務流程的實際需求，從而更好的幫助地理信息相關企業實現全新的業務轉型，幫助我國地理信息產業能夠適應時代的發展需求。

2 地理信息系統在大數據技術下面臨的全新挑戰

2.1 大數據的存儲問題

首先在未來發展的過程中，地理空間數據量將會進一步的提升與增加，并且提升的速度將會達到非常迅猛的狀態，幾乎能夠達到指數性增長。同時未來發展的過程中地理空間數據相關問題也能夠實現非結構化改革，因此需要將地理空間數據呈現出顯著的大數據特征。這種發展前景導致大數據空間量實現了極大的爆發，而這正是未來地理信息系統發展過程中的主要研究內容，站在這一角度上來看，未來大數據的出現需要幫助地理信息系統解決更多的大數據儲存問題和數據量問題，同時大數據還需要關注自身如何將地理信息系統數據實現共享。又如何才能夠保護大數據分享下的文件？對于一些大量的重復數據又該怎么處理？這些都是需要面對的關鍵問題[5]。

2.2 大數據的數據處理

未來地理信息系統帶來的全新數據信息將會覆蓋當下的現有數據，并且這些數據信息也將應用于不同的途徑，同時數據量也較大。但是，在實際處理與使用的過程中，傳統數據處理方式很難控制這些數量極大的數據。在這種情況的影響下，未來如何能夠提升大數據量計算的能力，、提升數據的實時更新率、迎合廣大用戶應用需求等等，這些都是需要進行處理與管理的問題。未來這一系列的問題和挑戰在大數據時代下將會發揮出更大的影響，因此也需要更多的高度重視[6]。

3 大數據在地理信息系統中的應用及其要求

3.1 大數據量的地理信息系統的數據的高效存儲

在當今科學技術快速發展的今天，計算機硬盤技術得到了極快的發展和進步，尤其是硬盤的成本進一步下降，這導致數據的儲存技術成本也隨之下降。未來大數據量數據的儲存更加容易，甚至當下個人電腦的數據存儲量也能夠達到1TB左右，單個磁盤陣列服務器的容量能夠達到30TB，這代表著我國大數據技術和數據存儲技術的快速發展和進步。然而在客觀世界不斷變化的過程中，地理信息系統需要在更多的方面進行應用，其中包括有應急保障、實時導航、分析決策等等方面，這在一定的程度上要求能夠提升數據的存儲效率。一旦無法提升這方面的能力，那么將會導致整個地理信息系統的性能受到一定的影響，進而導致地理信息系統無法發揮出應有的作用。因此，在大數據時代下，未來發展的過程中地理信息系統需要具備有高效的數據存儲能力[7]。

3.2 支持豐富的數據類型

地理信息數據的來源非常豐富，因此種類也十分的多樣，對于一些較少的數據或者說在其他領域應用的數據，大數據時代下地理信息系統需要對其進行數據規范化。一般來說數據規范化的主要方式就是使用數據轉換、人工整理等等一系列的途徑，主要的目的在于保證數據結構的統一。在未來發展的過程中，一旦出現多種類型的數據，就會導致發展過程中產生的數據與傳統數據出現存儲要求的不符合，而這對于大數據地理信息系統來說將會造成較為嚴重的影響，想要解決這一問題就需要使用原始的非結構性數據來進行存儲?；蛘哒f地理新系統的特殊性決定了需要對不同來源的數據進行儲存，因此要求數據庫必須要能夠支持多種類型的數據進行共同存儲[8]。

3.3 數據庫需要具備有非常良好的可伸縮性和可擴展性

大數據時期的來臨，要求地理信息系統能夠有全新的發展方向，而現如今地理信息系統當中蘊含的數據正在飛速上漲，這代表著未來需要轉換管理方式。如果說依舊使用傳統方式來管理數據，那么就需要將數據庫的含量來進行擴展和審計?，F如今發展的過程中，使用次數較多的數據庫格式就是關系型數據庫，這種數據庫需要進行升級與加強，從而更好的幫助這類型數據庫在今后使用的過程中進行分割與非規劃擴展。一般情況下，數據想要進行升級處理，就需要將數據庫中的內容進行區分，而這往往會耗費大量的資源。除此之外升級時由于服務器的自身狀態，很多時候無法對性能和容量產生非常大的提升。同時數據庫進行分割之后對于一些非結構化數據的儲存可以說非常不適合，然而地理信息系統當中又擁有著非常多的非結構化數據，這導致程序以及模型的獨立性受到了嚴重的破壞。針對于這種情況如果使用非規范化的處理，不僅僅會增加大量的冗余，同時也會導致數據一致性維護難度大大提升。由此來看，未來發展的過程中需要將地理信息數據系統數據庫進行擴展，保證其擁有非常良好的可伸縮性和可擴展性。

3.4 地理信息系統的大數據快速處理

地理信息系統在實際發展的過程中，對于數據的快速處理有著非常大的作用，總的來說就是數據儲存技術當中包括了對數據的各項處理工作以及技術。在數據庫當中可以將數據存儲為BSON格式，能夠更好的省略數據傳輸過程中的各項工作以及過程，從而搭建出具有更好空間索引水平的數據庫。這種方式的主要目的就是為了在最大程度上提升數據查詢和訪問的效率。

4 結 語

總而言之，在未來大數據在地理信息系統當中的運用有著非常重要的意義。在大數據時代下，未來各項技術得到了全新的發展，而這些技術對于地理信息系統的進一步發展與提升有著非常重要的意義，其中包括物聯網技術和云計算技術等等。在這一基礎上，大數據技術的出現能夠推動我國地理信息系統格局的進一步創新與發展。為了保證大數據技術能夠在地理信息系統當中的應用實現更加廣泛的提升，地理信息部門以及相關企業都需要更加重視大數據技術的發展，通過不斷推動地理信息系統的發展，從而挖掘出大數據技術帶來的好處。