劉蓉國
摘要:地理國情監(jiān)測是一種通過多項技術手段來向社會、政府等方面提供地理國情信息的任務總稱。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,地理國情監(jiān)測作為我國地理信息事業(yè)發(fā)展的重要方向也被提出了新的挑戰(zhàn)。該文主要分析了基于當今大數(shù)據(jù)環(huán)境下,地理國情監(jiān)測的數(shù)據(jù)來源以及地理國情監(jiān)測的分析方法,并針對地理國情監(jiān)測的數(shù)據(jù)挖掘與處理方式進行了探究。
關鍵詞:地理國情監(jiān)測;大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)挖掘
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)03-0020-02
地理國情監(jiān)測是我國于2010年底提出的一項重要地理監(jiān)測任務,其主要目的是為了使我國國情更加可視化、空間化,并經(jīng)過這些年的發(fā)展,逐漸成為了我國一項戰(zhàn)略工程。目前,地理國情監(jiān)測已經(jīng)為我國的經(jīng)濟、社會發(fā)展提供了大量的可靠依據(jù)。而伴隨著我國大數(shù)據(jù)時代逐步降臨,地理國情監(jiān)測在這種新時期下也被提出了新的技術要求,因此,基于當今大數(shù)據(jù)環(huán)境下,對我國地理國情監(jiān)測任務的現(xiàn)狀進行分析使其效益得到有效提升就成了當下的重要課題。
1 地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)來源
根據(jù)目前我國的技術水平,地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)來源主要包括三種類型,從低至高依次是基礎地理信息數(shù)據(jù)、地理國情監(jiān)測時空數(shù)據(jù)以及地理國情實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。這三種數(shù)據(jù)介紹如下:
1) 基礎地理信息數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)是基底數(shù)據(jù),是地理國情監(jiān)測的基礎數(shù)據(jù),是由我國的各個級別測繪地理信息部門通過長時間基礎測繪業(yè)務的開展與積累最終得出的成果,具有較強的現(xiàn)實意義,一方面符合我國對于地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的技術要求,另一方面是形成一個較完備的基礎地理信息數(shù)據(jù)庫?,F(xiàn)今我國的國家基礎地理信息數(shù)據(jù)庫正作為地理國情監(jiān)測的基底數(shù)據(jù)庫為地理國情監(jiān)測貢獻著大量數(shù)據(jù)信息,而在省級單位中,其監(jiān)測的基底數(shù)據(jù)庫則是以同級別的基礎地理信息數(shù)據(jù)庫為主體構成的。在不同的省級單位中,省級地理信息數(shù)據(jù)庫的構成也有所不同。
2) 地理國情監(jiān)測時空數(shù)據(jù)。在地理國情檢測中,地理國情監(jiān)測時空數(shù)據(jù)主要針對的是不同時間在同一地理空間中,各項地理信息之間進行比對,進而得出的變化監(jiān)測結果。地理國情監(jiān)測時空數(shù)據(jù)的監(jiān)測方法大致有三種,分別是遙感影像變化監(jiān)測圖斑、地形變化數(shù)據(jù)以及屬性變化數(shù)據(jù)。這三種數(shù)據(jù)監(jiān)測方法分別針對地理環(huán)境的不同情況,并在各自擅長的領域中為地理國情監(jiān)測做貢獻。
3) 地理國情實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。地理國情實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢測方法一般可以根據(jù)傳感器類型、監(jiān)測時效性以及監(jiān)測范圍大小進行分類。而目前我國一般根據(jù)傳感器類型將地理國情實時監(jiān)測數(shù)據(jù)方法分為實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、準實時監(jiān)測數(shù)據(jù)與實時監(jiān)測數(shù)據(jù)三種。
2 地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)空間分析和挖掘
地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)空間分析。目前我國的地理國情監(jiān)測現(xiàn)狀使數(shù)據(jù)具有來源較廣、數(shù)量較大等特點。因此,在進行地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)分析和挖掘過程中,應當將基礎地理信息數(shù)據(jù)庫作為基礎,并結合一些地理信息數(shù)據(jù)收集手段摳門西歐美國老婆蠻好看哦按統(tǒng)計分析,進而對我國的水域環(huán)境、陸域環(huán)境以及海岸線等數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與變化檢測分析。地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)空間分析主要包括地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)基本空間分析、地理國情監(jiān)測地表覆蓋及地理單元空間分布分析以及地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)相關性分析三方面。
地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)挖掘。目前我國地理國情監(jiān)測技術已經(jīng)有了較大的進步,并且隨著這種技術的發(fā)展,我國地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)已經(jīng)具有了越來越強的空間特征、屬性特征與時效特征,因此,在我國的地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)挖掘過程中,可以將專業(yè)數(shù)據(jù)庫與空間數(shù)據(jù)挖掘結合起來,借此從其中挖掘出更加具有規(guī)律性的時空信息,并以此作為我國重大地理國情決策的基礎與輔助。
目前地理國情大數(shù)據(jù)挖掘的方式一般分為三種:
地理國情聚類挖掘:這種挖掘方式的對象是指與我國國情相關的地理要素以及一些社會經(jīng)濟要素,將這些要素數(shù)據(jù)收集起來進行空間聚類分析,并通過分析進而挖掘出空間聚類模式。一般需要先對我國地理國情要素數(shù)據(jù)與社會經(jīng)濟要素進行收集并整理,然后選擇合適的空間聚類挖掘算法,并設置好空間聚類參數(shù),再開始進行空間聚類挖掘,最后將挖掘的結果進行表達,也就是將挖掘結果進行可視化展示。
地理國情空間關聯(lián)規(guī)則挖掘:這種挖掘方法主要研究對象是地理國情空間以及演化模式,因而在我國的地理國情監(jiān)測過程中,可以根據(jù)研究對象的選擇,利用空間關聯(lián)規(guī)則對地理國情變量的空間關系進行定量描述,然后將空間關聯(lián)模型進行建模分析,進而得出地理國情空間以及演化過程。目前地理國情空間關聯(lián)規(guī)則挖掘的方式一般有三種,分別是基于空間事物的挖掘方法、基于聚類的圖層覆蓋法以及無空間事物的挖掘方法。
地理國情空間離群點挖掘:這種挖掘方法的主要目的是為了挖掘出國家與地理國情相關的要素與社會經(jīng)濟要素這二者在發(fā)展中存在的異化現(xiàn)象,過程一般為先對地理國情空間要素數(shù)據(jù)以及社會經(jīng)濟要素進行收集與整理,然后選擇適用的空間離群點挖掘算法,對空間離群點的挖掘參數(shù)進行設置,并將挖掘結果進行表達,并利用可視化的展示方式展現(xiàn)出來。
由此可以看出地理國情空間離群點挖掘與地理國情聚類挖掘存在一定的共通之處,這二者均需要對地理國情空間要素與社會經(jīng)濟要素進行收集并整理,但總的來說,二者的數(shù)據(jù)挖掘與分析過程和目的均有所不同,因此還是應當注意區(qū)分。
3 大數(shù)據(jù)環(huán)境下,地理國情監(jiān)測面臨的新挑戰(zhàn)
高效存儲需求。隨著我國地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)量越來越大,大數(shù)據(jù)環(huán)境下,我國地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)需要更加高效的存儲效率。而隨著我國計算機事業(yè)的發(fā)展,存儲設備的成本正在逐漸降低,因此,海量的地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲已經(jīng)不再是一個亟待解決的問題。但由于我國地理國情監(jiān)測的發(fā)展速度正在不斷提升,由此導致我國對于地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、整理與儲存提出了更高的要求——高效存儲。高效存儲也是目前我國地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)挖掘與分析過程中面臨的最重要的問題之一,它對我國地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲提出了更高的要求,同時也對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的共享、數(shù)據(jù)的安全、重復數(shù)據(jù)解決等問題提出了新的要求。
大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)處理。由于我國的地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)信息越來越多,并且這些信息正在通過不同的挖掘與分析方法最后匯總在一起,因此,原有的數(shù)據(jù)分析處理方式已經(jīng)越來越難應對這種巨量數(shù)據(jù)。針對一些少量的數(shù)據(jù)進行整理時,我們還可以采用人工整理的方式,但針對目前大數(shù)據(jù)環(huán)境下海量的地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)信息,我們就需要存儲更多的原始非結構化數(shù)據(jù),或是通過一些來源有所不同的非同一結構數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫構建,這就要求當下的數(shù)據(jù)庫應當需要能對更多類型以及非結構化的數(shù)據(jù)有良好的支撐作用。
易于擴展。地理國情監(jiān)測大數(shù)據(jù)的匯聚已經(jīng)成為了我國地理信息數(shù)據(jù)收集上面對的一項新情況,針對這種新情況,我們應當選擇更加適合的方式對現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫進行改造,例如硬件擴展、數(shù)據(jù)非規(guī)范化改造以及數(shù)據(jù)庫分割等,使我國地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫具有更加良好的擴展性。
4 總結
綜上所述,大數(shù)據(jù)環(huán)境下,我國地理國情監(jiān)測已經(jīng)被提出了更高的技術要求,因此,我們應當針對我國的國情設計出更多的符合我國地理國情數(shù)據(jù)信息收集、挖掘與整理的方法,并將這些方法應用到我國的地理國情監(jiān)測中去,達成促進國家地理國情監(jiān)測發(fā)展的目的,并通過地理國情監(jiān)測的發(fā)展,帶動我國社會經(jīng)濟發(fā)展,使我國實現(xiàn)地理信息相關產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
參考文獻:
[1] 張繼賢,顧海燕,魯學軍,等. 地理國情大數(shù)據(jù)研究框架[J].遙感學報,2016,20(05):1017-1026.
[2] 李德仁,丁霖,邵振峰.關于地理國情監(jiān)測若干問題的思考[J].武漢大學學報:信息科學版,2016,41(02):143-147.
[3] 馬萬鐘,杜清運.地理國情監(jiān)測的體系框架研究[J].國土資源科技管理,2011,28(6):104-111.