基于大數(shù)據(jù)環(huán)境探究地理國(guó)情監(jiān)測(cè)

劉蓉國(guó)

摘要：地理國(guó)情監(jiān)測(cè)是一種通過(guò)多項(xiàng)技術(shù)手段來(lái)向社會(huì)、政府等方面提供地理國(guó)情信息的任務(wù)總稱(chēng)。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)作為我國(guó)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(dāng)今大數(shù)據(jù)環(huán)境下，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)源以及地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的分析方法，并針對(duì)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)挖掘與處理方式進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：地理國(guó)情監(jiān)測(cè)；大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)挖掘

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）03-0020-02

地理國(guó)情監(jiān)測(cè)是我國(guó)于2010年底提出的一項(xiàng)重要地理監(jiān)測(cè)任務(wù)，其主要目的是為了使我國(guó)國(guó)情更加可視化、空間化，并經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，逐漸成為了我國(guó)一項(xiàng)戰(zhàn)略工程。目前，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)已經(jīng)為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展提供了大量的可靠依據(jù)。而伴隨著我國(guó)大數(shù)據(jù)時(shí)代逐步降臨，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)在這種新時(shí)期下也被提出了新的技術(shù)要求，因此，基于當(dāng)今大數(shù)據(jù)環(huán)境下，對(duì)我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)任務(wù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析使其效益得到有效提升就成了當(dāng)下的重要課題。

1 地理國(guó)情監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)來(lái)源

根據(jù)目前我國(guó)的技術(shù)水平，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)來(lái)源主要包括三種類(lèi)型，從低至高依次是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、地理國(guó)情監(jiān)測(cè)時(shí)空數(shù)據(jù)以及地理國(guó)情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。這三種數(shù)據(jù)介紹如下：

1） 基礎(chǔ)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(guó)情監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是由我國(guó)的各個(gè)級(jí)別測(cè)繪地理信息部門(mén)通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間基礎(chǔ)測(cè)繪業(yè)務(wù)的開(kāi)展與積累最終得出的成果，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，一方面符合我國(guó)對(duì)于地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的技術(shù)要求，另一方面是形成一個(gè)較完備的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)?，F(xiàn)今我國(guó)的國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)正作為地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的基底數(shù)據(jù)庫(kù)為地理國(guó)情監(jiān)測(cè)貢獻(xiàn)著大量數(shù)據(jù)信息，而在省級(jí)單位中，其監(jiān)測(cè)的基底數(shù)據(jù)庫(kù)則是以同級(jí)別的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)為主體構(gòu)成的。在不同的省級(jí)單位中，省級(jí)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)成也有所不同。

2） 地理國(guó)情監(jiān)測(cè)時(shí)空數(shù)據(jù)。在地理國(guó)情檢測(cè)中，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)時(shí)空數(shù)據(jù)主要針對(duì)的是不同時(shí)間在同一地理空間中，各項(xiàng)地理信息之間進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)而得出的變化監(jiān)測(cè)結(jié)果。地理國(guó)情監(jiān)測(cè)時(shí)空數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)方法大致有三種，分別是遙感影像變化監(jiān)測(cè)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(cè)方法分別針對(duì)地理環(huán)境的不同情況，并在各自擅長(zhǎng)的領(lǐng)域中為地理國(guó)情監(jiān)測(cè)做貢獻(xiàn)。

3） 地理國(guó)情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。地理國(guó)情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的檢測(cè)方法一般可以根據(jù)傳感器類(lèi)型、監(jiān)測(cè)時(shí)效性以及監(jiān)測(cè)范圍大小進(jìn)行分類(lèi)。而目前我國(guó)一般根據(jù)傳感器類(lèi)型將地理國(guó)情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)方法分為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)三種。

2 地理國(guó)情監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)空間分析和挖掘

地理國(guó)情監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)空間分析。目前我國(guó)的地理國(guó)情監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀使數(shù)據(jù)具有來(lái)源較廣、數(shù)量較大等特點(diǎn)。因此，在進(jìn)行地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析和挖掘過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)作為基礎(chǔ)，并結(jié)合一些地理信息數(shù)據(jù)收集手段摳門(mén)西歐美國(guó)老婆蠻好看哦按統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而對(duì)我國(guó)的水域環(huán)境、陸域環(huán)境以及海岸線等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與變化檢測(cè)分析。地理國(guó)情監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)空間分析主要包括地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基本空間分析、地理國(guó)情監(jiān)測(cè)地表覆蓋及地理單元空間分布分析以及地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)性分析三方面。

地理國(guó)情監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)挖掘。目前我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)有了較大的進(jìn)步，并且隨著這種技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)具有了越來(lái)越強(qiáng)的空間特征、屬性特征與時(shí)效特征，因此，在我國(guó)的地理國(guó)情監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中，可以將專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)與空間數(shù)據(jù)挖掘結(jié)合起來(lái)，借此從其中挖掘出更加具有規(guī)律性的時(shí)空信息，并以此作為我國(guó)重大地理國(guó)情決策的基礎(chǔ)與輔助。

目前地理國(guó)情大數(shù)據(jù)挖掘的方式一般分為三種：

地理國(guó)情聚類(lèi)挖掘：這種挖掘方式的對(duì)象是指與我國(guó)國(guó)情相關(guān)的地理要素以及一些社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素，將這些要素?cái)?shù)據(jù)收集起來(lái)進(jìn)行空間聚類(lèi)分析，并通過(guò)分析進(jìn)而挖掘出空間聚類(lèi)模式。一般需要先對(duì)我國(guó)地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素進(jìn)行收集并整理，然后選擇合適的空間聚類(lèi)挖掘算法，并設(shè)置好空間聚類(lèi)參數(shù)，再開(kāi)始進(jìn)行空間聚類(lèi)挖掘，最后將挖掘的結(jié)果進(jìn)行表達(dá)，也就是將挖掘結(jié)果進(jìn)行可視化展示。

地理國(guó)情空間關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘：這種挖掘方法主要研究對(duì)象是地理國(guó)情空間以及演化模式，因而在我國(guó)的地理國(guó)情監(jiān)測(cè)過(guò)程中，可以根據(jù)研究對(duì)象的選擇，利用空間關(guān)聯(lián)規(guī)則對(duì)地理國(guó)情變量的空間關(guān)系進(jìn)行定量描述，然后將空間關(guān)聯(lián)模型進(jìn)行建模分析，進(jìn)而得出地理國(guó)情空間以及演化過(guò)程。目前地理國(guó)情空間關(guān)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(lèi)的圖層覆蓋法以及無(wú)空間事物的挖掘方法。

地理國(guó)情空間離群點(diǎn)挖掘：這種挖掘方法的主要目的是為了挖掘出國(guó)家與地理國(guó)情相關(guān)的要素與社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素這二者在發(fā)展中存在的異化現(xiàn)象，過(guò)程一般為先對(duì)地理國(guó)情空間要素?cái)?shù)據(jù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素進(jìn)行收集與整理，然后選擇適用的空間離群點(diǎn)挖掘算法，對(duì)空間離群點(diǎn)的挖掘參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并將挖掘結(jié)果進(jìn)行表達(dá)，并利用可視化的展示方式展現(xiàn)出來(lái)。

由此可以看出地理國(guó)情空間離群點(diǎn)挖掘與地理國(guó)情聚類(lèi)挖掘存在一定的共通之處，這二者均需要對(duì)地理國(guó)情空間要素與社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素進(jìn)行收集并整理，但總的來(lái)說(shuō)，二者的數(shù)據(jù)挖掘與分析過(guò)程和目的均有所不同，因此還是應(yīng)當(dāng)注意區(qū)分。

3 大數(shù)據(jù)環(huán)境下，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)面臨的新挑戰(zhàn)

高效存儲(chǔ)需求。隨著我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)量越來(lái)越大，大數(shù)據(jù)環(huán)境下，我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要更加高效的存儲(chǔ)效率。而隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展，存儲(chǔ)設(shè)備的成本正在逐漸降低，因此，海量的地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已經(jīng)不再是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。但由于我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的發(fā)展速度正在不斷提升，由此導(dǎo)致我國(guó)對(duì)于地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集、整理與儲(chǔ)存提出了更高的要求——高效存儲(chǔ)。高效存儲(chǔ)也是目前我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)挖掘與分析過(guò)程中面臨的最重要的問(wèn)題之一，它對(duì)我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提出了更高的要求，同時(shí)也對(duì)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息的共享、數(shù)據(jù)的安全、重復(fù)數(shù)據(jù)解決等問(wèn)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(guó)的地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息越來(lái)越多，并且這些信息正在通過(guò)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(lái)越難應(yīng)對(duì)這種巨量數(shù)據(jù)。針對(duì)一些少量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理時(shí)，我們還可以采用人工整理的方式，但針對(duì)目前大數(shù)據(jù)環(huán)境下海量的地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，我們就需要存儲(chǔ)更多的原始非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，或是通過(guò)一些來(lái)源有所不同的非同一結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建，這就要求當(dāng)下的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)當(dāng)需要能對(duì)更多類(lèi)型以及非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)有良好的支撐作用。

易于擴(kuò)展。地理國(guó)情監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)的匯聚已經(jīng)成為了我國(guó)地理信息數(shù)據(jù)收集上面對(duì)的一項(xiàng)新情況，針對(duì)這種新情況，我們應(yīng)當(dāng)選擇更加適合的方式對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行改造，例如硬件擴(kuò)展、數(shù)據(jù)非規(guī)范化改造以及數(shù)據(jù)庫(kù)分割等，使我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)具有更加良好的擴(kuò)展性。

4 總結(jié)

綜上所述，大數(shù)據(jù)環(huán)境下，我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)已經(jīng)被提出了更高的技術(shù)要求，因此，我們應(yīng)當(dāng)針對(duì)我國(guó)的國(guó)情設(shè)計(jì)出更多的符合我國(guó)地理國(guó)情數(shù)據(jù)信息收集、挖掘與整理的方法，并將這些方法應(yīng)用到我國(guó)的地理國(guó)情監(jiān)測(cè)中去，達(dá)成促進(jìn)國(guó)家地理國(guó)情監(jiān)測(cè)發(fā)展的目的，并通過(guò)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的發(fā)展，帶動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使我國(guó)實(shí)現(xiàn)地理信息相關(guān)產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張繼賢，顧海燕，魯學(xué)軍，等. 地理國(guó)情大數(shù)據(jù)研究框架[J].遙感學(xué)報(bào)，2016，20（05）：1017-1026.

[2] 李德仁，丁霖，邵振峰.關(guān)于地理國(guó)情監(jiān)測(cè)若干問(wèn)題的思考[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2016，41（02）：143-147.

[3] 馬萬(wàn)鐘，杜清運(yùn).地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的體系框架研究[J].國(guó)土資源科技管理，2011，28（6）：104-111.