試析大數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

劉志國(guó) 雷陽(yáng) 郭金海

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，更加需要各種類(lèi)型的創(chuàng)新技術(shù)，特別是水利和交通以及海運(yùn)等多種行業(yè)對(duì)于空間信息處理均提出了更多的要求，以往地理信息系統(tǒng)根本無(wú)法達(dá)到以上行業(yè)發(fā)展方面提出的要求。所以，將大數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)結(jié)合已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前時(shí)期地理信息系統(tǒng)屬于我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中的重點(diǎn)課題。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；地理信息系統(tǒng)；應(yīng)用

一、地理信息系統(tǒng)運(yùn)用大數(shù)據(jù)的重要意義

從基本特征的角度來(lái)講，大數(shù)據(jù)指的是多樣化與流程化的信息資產(chǎn)，同時(shí)也構(gòu)成了新型的處理模式。運(yùn)用大數(shù)據(jù)的模式來(lái)處理信息，這樣做有助于在根源上提升決策能力，與此同時(shí)也有助于優(yōu)化處理流程。對(duì)于有待處理的數(shù)據(jù)與信息來(lái)講，大數(shù)據(jù)可以為其提供更專(zhuān)業(yè)的實(shí)時(shí)處理，大數(shù)據(jù)本身也具備了加工與增值的特征。進(jìn)入信息化的新時(shí)期后，云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的兩種技術(shù)模式密切結(jié)合在一起。這是由于，實(shí)施大數(shù)據(jù)處理的基本前提就在于分布式結(jié)構(gòu)，只有借助分布式結(jié)構(gòu)才能挖掘海量數(shù)據(jù)與信息。由此可見(jiàn)，大數(shù)據(jù)不能缺少虛擬化的云存儲(chǔ)、分布式的數(shù)據(jù)處理及其他相關(guān)技術(shù)，只有運(yùn)用綜合化的云技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘[2]。從目前來(lái)看，大數(shù)據(jù)已經(jīng)適用于很多領(lǐng)域，具體可以支持?jǐn)?shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)、分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)、擴(kuò)展性的存儲(chǔ)系統(tǒng)、云計(jì)算平臺(tái)等。從地理信息系統(tǒng)的角度來(lái)講，大數(shù)據(jù)也能運(yùn)用特殊技術(shù)加以處理。具體而言，處理對(duì)象包含了視頻、音頻與半結(jié)構(gòu)化信息等。與傳統(tǒng)技術(shù)流程相比來(lái)看，地理信息系統(tǒng)運(yùn)用的大數(shù)據(jù)處理表現(xiàn)為更鮮明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這是由于大數(shù)據(jù)處理有助于加快響應(yīng)并且縮短了所需的處理時(shí)間。

二、大數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)中運(yùn)用存在的問(wèn)題

大數(shù)據(jù)的保存和處理均存在問(wèn)題，當(dāng)前時(shí)期，我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)空間數(shù)據(jù)不斷加快增長(zhǎng)，其受到現(xiàn)代信息技術(shù)的極大影響，慢慢凸顯出非結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，因此，現(xiàn)在地理信息產(chǎn)業(yè)其空間數(shù)據(jù)集凸顯出顯著的大數(shù)據(jù)特點(diǎn)。地理信息產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中必須要深入數(shù)據(jù)量空間保存技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容，才能夠達(dá)到社會(huì)各個(gè)行業(yè)所提出的要求。當(dāng)前地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程必須要立即解決的問(wèn)題就是信息系統(tǒng)當(dāng)中數(shù)據(jù)的貢獻(xiàn)和管理以及保護(hù)和處理等一系列的問(wèn)題。目前地理信息產(chǎn)業(yè)使用的地理信息系統(tǒng)能夠針對(duì)很多不一樣的渠道聚集海量的數(shù)據(jù)信息，但是針對(duì)超大負(fù)荷量的數(shù)據(jù)信息組織和處理，還有將和保存這些技術(shù)還不是十分先進(jìn)，促使很多數(shù)據(jù)沒(méi)有辦法通過(guò)合理的組織和處理還有加工變成有價(jià)值的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，嚴(yán)重阻礙了地理信息系統(tǒng)發(fā)展的速度。所以說(shuō)必須要加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的探索實(shí)踐，才可以保證上面這些問(wèn)題不會(huì)對(duì)于我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展造成不利的影響。

三、大數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)中的運(yùn)用策略

3.1快速保存

當(dāng)前信息技術(shù)不斷加快發(fā)展，促使計(jì)算機(jī)硬件制造成本持續(xù)減少，特別是計(jì)算機(jī)保本設(shè)備陳本不斷減少，將大數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)量保存有著十分重要的意義。在目前個(gè)人電腦標(biāo)準(zhǔn)配置能夠達(dá)到大概1TB的情況下，地理信息系統(tǒng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的磁盤(pán)陣列服務(wù)設(shè)備容量可以接近3TB。由于地理信息系統(tǒng)在應(yīng)急保障和實(shí)時(shí)導(dǎo)航，還有分析決策這些領(lǐng)域有著十分良好的應(yīng)用前景。因此，在大數(shù)據(jù)這一背景環(huán)境下，地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)必須要提升信息數(shù)據(jù)保存的工作效率，要不然將會(huì)影響到總體地理信息系統(tǒng)的工作效率，還有使用性能，所以說(shuō)，大數(shù)據(jù)時(shí)代要求地理信息系統(tǒng)必須要擁有良好的保存能力。

3.2數(shù)據(jù)種類(lèi)多樣化

當(dāng)前時(shí)期地理信息產(chǎn)業(yè)其應(yīng)用的地理信息系統(tǒng)最為明顯的特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)來(lái)源十分豐富，因此，地理信息系統(tǒng)當(dāng)中數(shù)據(jù)逐漸表現(xiàn)出多樣化的數(shù)據(jù)種類(lèi)。針對(duì)極少領(lǐng)域應(yīng)用的部分?jǐn)?shù)據(jù)能夠利用轉(zhuǎn)換和人工整理這些方式達(dá)到數(shù)據(jù)方面提出的要求。這實(shí)際上也是促使部分?jǐn)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，還有結(jié)構(gòu)一致性的手段。但是針對(duì)大數(shù)據(jù)量地理信息系統(tǒng)而言一定要符合很多非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)保存條件，或者是針對(duì)來(lái)源豐富的結(jié)構(gòu)不一樣的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保存，達(dá)到每一個(gè)層次使用者的需求，因此，大數(shù)據(jù)背景環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)必須要滿(mǎn)足各種種類(lèi)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)保存的條件。

3.3充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)勢(shì)

將大數(shù)據(jù)運(yùn)用在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，數(shù)據(jù)量表現(xiàn)處持續(xù)快速增長(zhǎng)的形勢(shì)，如果地理信息產(chǎn)業(yè)想要達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)用提出的要求，就必須要進(jìn)一步拓展和更新數(shù)據(jù)庫(kù)。目前地理信息系統(tǒng)在構(gòu)建的過(guò)程中通常會(huì)選擇關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，在硬件改進(jìn)的基礎(chǔ)上能夠?qū)τ谶@種類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施分割以及非標(biāo)準(zhǔn)化的延伸處理，這樣方便其能夠符合我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條件。通常情況下來(lái)講數(shù)據(jù)庫(kù)硬件更新成本不低，同時(shí)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)設(shè)備性能以及容量也沒(méi)有辦法達(dá)到其發(fā)展提出的要求，并且數(shù)據(jù)庫(kù)分割必須要經(jīng)過(guò)編輯程序才可以達(dá)到非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)保存和使用的條件，因此，大數(shù)據(jù)應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中一定要擁有較強(qiáng)的可延伸性以及拓展性。

3.4大數(shù)據(jù)高效處理

數(shù)據(jù)保存技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)處理工作的效率有著直接的影響，這根本的原因其必須要提供傳送和查詢(xún)以及高并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)，還有空間分析等一系列的服務(wù)功能，因此，地理信息系統(tǒng)由大數(shù)據(jù)作為支撐，能夠把數(shù)據(jù)庫(kù)保存成BSON這樣的格式，能夠減少總體系統(tǒng)使用過(guò)程中數(shù)據(jù)傳送的序列化以及逆序列化的流程，這對(duì)于深入加強(qiáng)用戶(hù)在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)查找以及訪(fǎng)問(wèn)速度有著十分關(guān)鍵的作用。大數(shù)據(jù)應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，一定要擁有大數(shù)據(jù)高效處理這一能力。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文對(duì)大數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)中具體運(yùn)用的進(jìn)一步闡述，使我們了解到地理信息產(chǎn)業(yè)也是一門(mén)信息服務(wù)業(yè)，其與大數(shù)據(jù)的結(jié)合將進(jìn)一步擴(kuò)大信息的收集范圍和精細(xì)化程度。因此，希望通過(guò)本文的闡述，能夠給大數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用方面提供一定的參考和幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓琳琳，李元元.大數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè)，2015.

[2]楊慧，楊丹，車(chē)耀偉等.網(wǎng)絡(luò)地圖API在“地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)”教學(xué)中的應(yīng)用[J].測(cè)繪科學(xué)，2013.

（作者單位：中國(guó)人民解放軍32023部隊(duì)）