自發(fā)地理信息空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新途徑*

劉飛平，張靜海，龔正娟

(1.云南省地圖院，云南 昆明 650034； 2.云南省基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù)中心，云南 昆明 650034)

自發(fā)地理信息空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新途徑*

劉飛平1，張靜海2，龔正娟1

(1.云南省地圖院，云南 昆明 650034； 2.云南省基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù)中心，云南 昆明 650034)

文章首先介紹了自發(fā)地理信息的概念，然后在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)Open Street Map、Google Map Maker和Waze等應(yīng)用的研究闡述了針對(duì)自發(fā)地理信息空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新途徑。

自發(fā)地理信息；空間數(shù)據(jù)；變化發(fā)現(xiàn)；更新途徑

Abstract：The concept of volunteered geographic information is introduced firstly. Then，by the research on Open Street Map，Google Map Maker and Waze，the detecting changes and update approach of spatial data based on volunteered geographic information are elaborated.

Keywords：volunteered geographic information；spatial data；detecting changes；update approach

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)獲取各種空間數(shù)據(jù)的總量和周期都有越來(lái)越高的要求，傳統(tǒng)的常規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新技術(shù)和更新能力已難以適應(yīng)空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化，因此難以滿足人們獲取空間數(shù)據(jù)的需求。自從自發(fā)地理信息的概念出現(xiàn)以后，得到了廣泛的認(rèn)可和深入的應(yīng)用，使得空間數(shù)據(jù)的獲取途徑發(fā)生了根本改變。基于此本文，對(duì)自發(fā)地理信息進(jìn)行了概述，然后在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)Open Street Map、Google Map Maker和Waze應(yīng)用的研究闡述了針對(duì)自發(fā)地理信息的空間數(shù)據(jù)變化的發(fā)現(xiàn)與更新途徑。

1 自發(fā)地理信息概述

1.1 自發(fā)地理信息的概念

自發(fā)地理信息的概念出現(xiàn)在Web 2.0時(shí)代，由M.F.Goodchild教授于2007年首次提出。它主要闡述了地理信息的協(xié)作生產(chǎn)和傳播共享的問(wèn)題，廣大的互聯(lián)網(wǎng)用戶和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶可以通過(guò)在線協(xié)作的方式，用自身獲得的地理數(shù)據(jù)和高分辨率的遙感圖像在個(gè)人空間認(rèn)知的基礎(chǔ)上對(duì)地理信息進(jìn)行生產(chǎn)、編輯和修改以及維護(hù)，這樣就實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)在線更新。目前自發(fā)地理信息已經(jīng)有了很多的成功案例，而這些成功的項(xiàng)目也是基于自發(fā)地理信息空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新的有效途徑，如Open Street Map、Google Map Maker和Waze等，它們有效地實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)的變化發(fā)現(xiàn)與實(shí)時(shí)更新。

自發(fā)地理信息作為一種新型的地理數(shù)據(jù)信息采集模式，表現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的測(cè)繪和遙感信息相比，它可以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的長(zhǎng)處和大眾參與的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了既豐富又細(xì)致的地理信息的實(shí)時(shí)變化與更新，對(duì)于空間數(shù)據(jù)的獲取產(chǎn)生了巨大的影響和深遠(yuǎn)的意義。

1.2 在線自發(fā)地理信息發(fā)展進(jìn)程

自發(fā)地理信息是隨著信息科學(xué)的進(jìn)步和地理學(xué)的發(fā)展而產(chǎn)生的，自發(fā)地理信息認(rèn)為地理信息的創(chuàng)建、維護(hù)、更新與應(yīng)用可以讓民眾來(lái)完成。狹義的自發(fā)地理信息概念認(rèn)為大量非專業(yè)的普通用戶可以利用遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)自發(fā)創(chuàng)建地理信息；而廣義的自發(fā)地理信息是指與狹義的自發(fā)地理信息相關(guān)的模式、技術(shù)和方法[1]。

自發(fā)地理信息概念的出現(xiàn)得益于現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和信息技術(shù)的進(jìn)步。云技術(shù)等高新技術(shù)的應(yīng)用，使得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)能夠很容易接收來(lái)自智能手機(jī)等含有傳感器的電子設(shè)備的信息，Web 2.0時(shí)代的到來(lái)進(jìn)一步加速了民眾的信息共享能力，使得民眾逐漸成為信息的主要提供者。在這樣的技術(shù)條件和社會(huì)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)了地理信息的實(shí)時(shí)傳播與共享，因此地理信息的相關(guān)知識(shí)與技能逐漸被越來(lái)越多的民眾所認(rèn)知和掌握。

1.3 在線自發(fā)地理信息應(yīng)用系統(tǒng)

在線自發(fā)地理信息應(yīng)用系統(tǒng)的基本模式是以較高分辨率的遙感圖像作為底圖，然后由廣大用戶對(duì)地物進(jìn)行判讀，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建矢量化的幾何對(duì)象，并添加一定的屬性資料，這樣就逐漸積累形成了可以開(kāi)放和共享的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。目前，自發(fā)地理信息的主要應(yīng)用有 Google Map Maker和Open Street Map等，自發(fā)地理信息應(yīng)用的主要意義在于補(bǔ)充地理框架數(shù)據(jù)的不足，為廣大民眾提供更加豐富的細(xì)節(jié)，并能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)的變化和更新，由此可以說(shuō)自發(fā)地理信息的應(yīng)用是相互協(xié)作配合的集體智慧的發(fā)揮，它為有效集中普通民眾的地理空間數(shù)據(jù)和知識(shí)搭建了一個(gè)良好的傳播和共享平臺(tái)。

隨著自發(fā)地理信息概念的不斷成熟和深入應(yīng)用，它逐漸成為空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與實(shí)時(shí)更新的最主要技術(shù)支持，因此可以預(yù)見(jiàn)，它有著無(wú)限的未來(lái)和廣闊的發(fā)展空間。

2 自發(fā)地理信息空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新途徑

在信息化技術(shù)不斷發(fā)展繁榮的今天，人們已經(jīng)進(jìn)入到Web 2.0時(shí)代，在這個(gè)大的時(shí)代背景下，包含了眾包思想的自發(fā)地理信息項(xiàng)目紛紛涌現(xiàn)，成為空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新的有效途徑。這種自發(fā)地理信息項(xiàng)目為世人提供了公眾化的空間信息服務(wù)，為廣大的互聯(lián)網(wǎng)用戶搭建起了地理信息協(xié)作生產(chǎn)和傳播共享的良好平臺(tái)，使得原來(lái)專業(yè)技術(shù)部門才可以使用的遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)面向更多的人民大眾，因此越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)用戶和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶可以生產(chǎn)和提供地理數(shù)據(jù)和地理信息，由此可以知道，包含了眾包思想的自發(fā)地理信息項(xiàng)目，如Open Street Map、Google Map Maker和Waze等，是基于自發(fā)地理信息的空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新的有效途徑。

2.1 Open Street Map

由英國(guó)倫敦大學(xué)創(chuàng)建的Open Street Map是基于自發(fā)地理信息空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新的最有效途徑，它的主要目的是創(chuàng)造一個(gè)內(nèi)容真實(shí)而豐富并且能夠讓所有的互聯(lián)網(wǎng)用戶進(jìn)行編輯的世界地圖[2]。完成這樣一個(gè)宏偉的世界地圖最關(guān)鍵的就是數(shù)據(jù)的來(lái)源，Open Street Map的主要數(shù)據(jù)來(lái)源是互聯(lián)網(wǎng)用戶自發(fā)提供的全球定位系統(tǒng)設(shè)備記錄下來(lái)的軌跡信息以及用戶標(biāo)注的地名信息，除此之外，其數(shù)據(jù)來(lái)源還包括了免費(fèi)獲取的遙感圖像數(shù)據(jù)和矢量化的圖像數(shù)據(jù)等。

這項(xiàng)工作一開(kāi)始由英國(guó)倫敦大學(xué)的技術(shù)人員參與，后來(lái)隨著不斷的發(fā)展，大量的民眾參與到其中，2015年3月Open Street Map通過(guò)其官方博客宣布，他們迎來(lái)了第200萬(wàn)個(gè)注冊(cè)用戶。同傳統(tǒng)的地圖相比，Open Street Map在地圖數(shù)據(jù)的提供上更加高效也更加準(zhǔn)確。Open Street Map具有免費(fèi)獲取和更新速度快的優(yōu)點(diǎn)，使得Open Street Map比其他的地圖提供項(xiàng)目有更多詳細(xì)而生動(dòng)的地理信息，因此，Open Street Map是基于自發(fā)地理信息的空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新的有效途徑之一。

2.2 Google Map Maker

Google Map Maker是由谷歌公司推出的一項(xiàng)地圖在線編輯產(chǎn)品，它可以用來(lái)獲取一些比較難以獲得的地理信息，比如一些不易獲得的國(guó)家或地區(qū)的道路網(wǎng)絡(luò)以及商業(yè)位置信息等。Google Map Maker于2011年4月在美國(guó)市場(chǎng)首先推出，隨著Google Map Maker的進(jìn)一步發(fā)展和完善，已經(jīng)覆蓋了全球180個(gè)國(guó)家[3]。Google Map Maker主要利用廣大互聯(lián)網(wǎng)用戶和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)當(dāng)?shù)氐乩硇畔⒌牧私夂褪煜?lái)完善谷歌地圖，以此獲得更高精度的地理信息。而且Google Map Maker提供了很多有效的地圖編輯工具，可以讓廣大的互聯(lián)網(wǎng)用戶和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)地理信息進(jìn)行在線的添加和修改，比如公園、商場(chǎng)和企業(yè)等一些具體的地理信息都可以由用戶來(lái)進(jìn)行添加，這樣可以使廣大用戶獲得具有更高分辨率的圖形來(lái)進(jìn)行地理位置的參考與判斷。

當(dāng)廣大的互聯(lián)網(wǎng)用戶和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)地理信息進(jìn)行在線的添加和修改之后，谷歌會(huì)通過(guò)專業(yè)的審核團(tuán)隊(duì)，對(duì)用戶編輯的數(shù)據(jù)信息進(jìn)程審核處理，一旦審核之后就會(huì)更新在谷歌地圖上，這樣就實(shí)現(xiàn)了基于自發(fā)地理信息的空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新，極大地便利了人們的生活。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，Google Map Maker也是基于自發(fā)地理信息的空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新的有效途徑。

2.3 Waze

2009年，Waze首先在諾基亞的手機(jī)平臺(tái)上獲得了應(yīng)用，用戶可以從空白頁(yè)開(kāi)始創(chuàng)建地圖，直接通過(guò)網(wǎng)頁(yè)使用，并提供在任何國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行使用，因此受到了人們的廣泛關(guān)注。Waze具有較好的社交功能，可以使用Waze來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航，然后將地理信息進(jìn)行分享，因此可以說(shuō)Waze是一種建立在駕駛?cè)藛T之間的社交網(wǎng)絡(luò)，用戶只要開(kāi)啟這個(gè)軟件，就可以隨時(shí)隨地獲得或者生產(chǎn)大量的路況信息。并且Waze對(duì)于這些地理信息和數(shù)據(jù)的服務(wù)是完全免費(fèi)的，所以Waze是真正意義上的自發(fā)地理信息的應(yīng)用，因此它也是基于自發(fā)地理信息的空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新的有效途徑。

3 結(jié)束語(yǔ)

Open Street Map、Google Map Maker和Waze等是包含了眾包思想的自發(fā)地理信息項(xiàng)目，它們使得越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)用戶和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶可以生產(chǎn)和提供地理數(shù)據(jù)和地理信息，是基于自發(fā)地理信息的空間數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)與更新的有效途徑。

綜上所述，隨著Web 2.0時(shí)代的到來(lái)和自發(fā)地理信息的概念的出現(xiàn)，越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)用戶和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶不但可以使用地理數(shù)據(jù)和地理信息，而且還可以生產(chǎn)和提供地理數(shù)據(jù)和地理信息。這種自發(fā)地理信息項(xiàng)目為世人提供了公眾化的空間信息服務(wù)，為廣大的互聯(lián)網(wǎng)用戶搭建起了地理信息協(xié)作生產(chǎn)和傳播共享的良好平臺(tái)，使得原來(lái)專業(yè)技術(shù)部門才可以使用的遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)面向更多的人民大眾。

[1] 周炤，肖強(qiáng)，趙國(guó)成，劉剛.基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)持續(xù)更新模式分析[J].測(cè)繪工程，2014，23(1)：12-16，20.

[2] 單杰，秦昆，黃長(zhǎng)青，等.眾源地理數(shù)據(jù)處理與分析方法探討[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2014，39(4)：390-396.

[3] 苗立志，焦東來(lái)，楊立君.面向地理標(biāo)記語(yǔ)言空間數(shù)據(jù)的地理信息聚合[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2014，34(6)：1 816-1 818，1 824.

DetectingChangesandUpdateApproachofSpatialDataFromVolunteeredGeographicInformation

LIU Fei-ping1，ZHANG Jing-hai2，GONG Zheng-juan1

(1.YunnanProvincialMappingInstitute，KunmingYunnan650034，China； 2.YunnanBasicSurveyingandMappingTechnologyCenter，KunmingYunnan650034，China)

2017-05-10

P 208； P 209

B

1007-9394(2017)03-0050-02

劉飛平(1970～)，女，河北承德人，學(xué)士，高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事地圖制圖、地理信息應(yīng)用研究方面的工作。