黃相維

(廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院有限公司，廣州 510000)

在當(dāng)今發(fā)展的過程中，我國經(jīng)濟(jì)社會實現(xiàn)了更好的發(fā)展和更快的發(fā)展速率，各行各業(yè)在發(fā)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(shè)等等行業(yè)。在全新的發(fā)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(fā)展方式，其中地理信息系統(tǒng)就是較為關(guān)鍵的一種，這方面的研究已經(jīng)成為給了我國信息化建設(shè)的主要課題。與此同時，未來各行各業(yè)中大數(shù)據(jù)這一名詞影響力非常大，將會影響到未來發(fā)展的方向和質(zhì)量。在這樣的發(fā)展方向下，未來大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)將會擁有更好的發(fā)展方向以及發(fā)展?jié)摿?，因此值得進(jìn)行關(guān)注與重視。

1 大數(shù)據(jù)的概念和大數(shù)據(jù)對于地理信息系統(tǒng)發(fā)展的影響

1.1 大數(shù)據(jù)給測繪地理信息系統(tǒng)部門帶來的變化

如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義就在于能夠使用測繪地理信息來幫助相關(guān)行業(yè)實現(xiàn)更大的進(jìn)步和發(fā)展，同時也帶來了全新的挑戰(zhàn)[1]。在未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的過程中，可以對大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行更加合理的運用，從而幫助地理信息部門實現(xiàn)更好的發(fā)展和進(jìn)步，讓更多的行業(yè)實現(xiàn)水平上的提升。需要重視的是，在當(dāng)下發(fā)展的過程中，測繪地理信息以及對大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行了關(guān)注，并且地理國情監(jiān)測已經(jīng)開始了落實，這表示我國正式開始發(fā)展這方面相關(guān)專業(yè)。未來大數(shù)據(jù)地理測繪系統(tǒng)的出現(xiàn)讓未來各行各業(yè)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(xiàn)全方面的發(fā)展和進(jìn)步。

1.2 大數(shù)據(jù)給地理信息相關(guān)行業(yè)帶來的變化

大數(shù)據(jù)時期的到來決定了地理信息相關(guān)行業(yè)將會有更好的發(fā)展方向，尤其是地理信息相關(guān)行業(yè)，首先能夠是企業(yè)層面的發(fā)展和進(jìn)步，其次則是可以擁有更多的商業(yè)機(jī)遇[2]。企業(yè)在未來發(fā)展的過程中需要深度思考當(dāng)下的工作流程，在這一基礎(chǔ)上來幫助企業(yè)進(jìn)行全方面的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。除此之外，未來發(fā)展的過程中需要重視技術(shù)與運營管理工作之間存在的聯(lián)系和未來的發(fā)展方向，更好的把控大數(shù)據(jù)時代帶來的全新商機(jī)，才能夠從中收獲利潤和未來的發(fā)展機(jī)遇，這對于大數(shù)據(jù)在地理信息行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義和發(fā)展價值。

1.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)概念

“大數(shù)據(jù)”并不單指一項具體的技術(shù)或是一類產(chǎn)品，指的是當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)是一個比較抽象的概念發(fā)展的大趨勢[3]。這個概念之所以被稱作“大數(shù)據(jù)”原因在于這種概念的表現(xiàn)形式與我們常見的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)有根本上的不同，“大數(shù)據(jù)”所包含的數(shù)據(jù)量更加龐大、數(shù)據(jù)的種類紛繁復(fù)雜、可以使用多種途徑獲得數(shù)據(jù)、沒有明確的結(jié)構(gòu)、傳播的速度更快。以上只是“大數(shù)據(jù)”常見的特點，這些特點符合當(dāng)今時代人們與社會追求個性化與多樣化的發(fā)展趨勢。在大數(shù)據(jù)時代之下互聯(lián)網(wǎng)開始與各行各業(yè)進(jìn)行融合并朝著深度融合的方向發(fā)展，各行各業(yè)都在實踐中探索與互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行契合的切入點，以推動行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新[4]。對于測繪信息部門來說，大數(shù)據(jù)時代的意義在于機(jī)遇與挑戰(zhàn)，主要的原因就是現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)將在未來地理信息系統(tǒng)當(dāng)中創(chuàng)建出更多的大數(shù)據(jù)，而大數(shù)據(jù)也將幫助地理信息產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)更好的發(fā)展，也就是說兩者屬于協(xié)同發(fā)展的情況，因此要求未來大數(shù)據(jù)時代下我國地理信息部門以及相關(guān)行業(yè)在新一輪的變革機(jī)遇影響下，需要更好的對大數(shù)據(jù)技術(shù)來進(jìn)行考核，發(fā)現(xiàn)其中帶來的更大商機(jī)。未來企業(yè)需要結(jié)合大數(shù)據(jù)時代下社會各行業(yè)對工作業(yè)務(wù)流程的實際需求，從而更好的幫助地理信息相關(guān)企業(yè)實現(xiàn)全新的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，幫助我國地理信息產(chǎn)業(yè)能夠適應(yīng)時代的發(fā)展需求。

2 地理信息系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)技術(shù)下面臨的全新挑戰(zhàn)

2.1 大數(shù)據(jù)的存儲問題

首先在未來發(fā)展的過程中，地理空間數(shù)據(jù)量將會進(jìn)一步的提升與增加，并且提升的速度將會達(dá)到非常迅猛的狀態(tài)，幾乎能夠達(dá)到指數(shù)性增長。同時未來發(fā)展的過程中地理空間數(shù)據(jù)相關(guān)問題也能夠?qū)崿F(xiàn)非結(jié)構(gòu)化改革，因此需要將地理空間數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出顯著的大數(shù)據(jù)特征。這種發(fā)展前景導(dǎo)致大數(shù)據(jù)空間量實現(xiàn)了極大的爆發(fā)，而這正是未來地理信息系統(tǒng)發(fā)展過程中的主要研究內(nèi)容，站在這一角度上來看，未來大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)需要幫助地理信息系統(tǒng)解決更多的大數(shù)據(jù)儲存問題和數(shù)據(jù)量問題，同時大數(shù)據(jù)還需要關(guān)注自身如何將地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享。又如何才能夠保護(hù)大數(shù)據(jù)分享下的文件？對于一些大量的重復(fù)數(shù)據(jù)又該怎么處理？這些都是需要面對的關(guān)鍵問題[5]。

2.2 大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理

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

3 大數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用及其要求

3.1 大數(shù)據(jù)量的地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的高效存儲

在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，計算機(jī)硬盤技術(shù)得到了極快的發(fā)展和進(jìn)步，尤其是硬盤的成本進(jìn)一步下降，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)的儲存技術(shù)成本也隨之下降。未來大數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)的儲存更加容易，甚至當(dāng)下個人電腦的數(shù)據(jù)存儲量也能夠達(dá)到1TB左右，單個磁盤陣列服務(wù)器的容量能夠達(dá)到30TB，這代表著我國大數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步。然而在客觀世界不斷變化的過程中，地理信息系統(tǒng)需要在更多的方面進(jìn)行應(yīng)用，其中包括有應(yīng)急保障、實時導(dǎo)航、分析決策等等方面，這在一定的程度上要求能夠提升數(shù)據(jù)的存儲效率。一旦無法提升這方面的能力，那么將會導(dǎo)致整個地理信息系統(tǒng)的性能受到一定的影響，進(jìn)而導(dǎo)致地理信息系統(tǒng)無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用。因此，在大數(shù)據(jù)時代下，未來發(fā)展的過程中地理信息系統(tǒng)需要具備有高效的數(shù)據(jù)存儲能力[7]。

3.2 支持豐富的數(shù)據(jù)類型

地理信息數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)或者說在其他領(lǐng)域應(yīng)用的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)時代下地理信息系統(tǒng)需要對其進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)范化。一般來說數(shù)據(jù)規(guī)范化的主要方式就是使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、人工整理等等一系列的途徑，主要的目的在于保證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。在未來發(fā)展的過程中，一旦出現(xiàn)多種類型的數(shù)據(jù)，就會導(dǎo)致發(fā)展過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)存儲要求的不符合，而這對于大數(shù)據(jù)地理信息系統(tǒng)來說將會造成較為嚴(yán)重的影響，想要解決這一問題就需要使用原始的非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)來進(jìn)行存儲?；蛘哒f地理新系統(tǒng)的特殊性決定了需要對不同來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，因此要求數(shù)據(jù)庫必須要能夠支持多種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行共同存儲[8]。

3.3 數(shù)據(jù)庫需要具備有非常良好的可伸縮性和可擴(kuò)展性

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

3.4 地理信息系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)快速處理

地理信息系統(tǒng)在實際發(fā)展的過程中，對于數(shù)據(jù)的快速處理有著非常大的作用，總的來說就是數(shù)據(jù)儲存技術(shù)當(dāng)中包括了對數(shù)據(jù)的各項處理工作以及技術(shù)。在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中可以將數(shù)據(jù)存儲為BSON格式，能夠更好的省略數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫。這種方式的主要目的就是為了在最大程度上提升數(shù)據(jù)查詢和訪問的效率。

4 結(jié) 語

總而言之，在未來大數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中的運用有著非常重要的意義。在大數(shù)據(jù)時代下，未來各項技術(shù)得到了全新的發(fā)展，而這些技術(shù)對于地理信息系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展與提升有著非常重要的意義，其中包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)等等。在這一基礎(chǔ)上，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)能夠推動我國地理信息系統(tǒng)格局的進(jìn)一步創(chuàng)新與發(fā)展。為了保證大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用實現(xiàn)更加廣泛的提升，地理信息部門以及相關(guān)企業(yè)都需要更加重視大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，通過不斷推動地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，從而挖掘出大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來的好處。