論時空大數(shù)據(jù)的智能處理與服務(wù)

翟偉仁

摘要：時空大數(shù)據(jù)智能處理與服務(wù)是基于對地球空間為主體進(jìn)行測繪、遙感以及地理信息等內(nèi)容進(jìn)行收集整理的重要手段和使用的途徑。針對大數(shù)據(jù)在時空領(lǐng)域的發(fā)展形式，其主要的智能處理特性以及時空大數(shù)據(jù)未來的各個領(lǐng)域中的發(fā)展?jié)摿ψ鞒鲈敿?xì)的論述，又以實際應(yīng)用中信息的智能服務(wù)發(fā)展的狀況，其未來的發(fā)展方向以及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了說明，深刻了解大數(shù)據(jù)時代，人工智能對于空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用作用以及對地球空間信息學(xué)的發(fā)展與幫助。

關(guān)鍵詞：時空大數(shù)據(jù);智能處理;服務(wù)

在當(dāng)前這種大數(shù)據(jù)和人工智能的時代背景影響下，每天在真實存在的現(xiàn)實社會中產(chǎn)生大量的復(fù)雜的、包容范圍廣泛且處于不同時間與空間的信息。由于時空大數(shù)據(jù)具有非常復(fù)雜的特性，因此采用云計算的方法進(jìn)行空間大數(shù)據(jù)的挖掘探索技術(shù)是當(dāng)前遙感科學(xué)技術(shù)的頭部技術(shù)之一。時空大數(shù)據(jù)影響其數(shù)據(jù)內(nèi)容精準(zhǔn)度和價值程度的因素在于時空大數(shù)據(jù)的表達(dá)和組織。利用獲取的海量信息，如衛(wèi)星遙感技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)地理信息處理技術(shù)以及情境現(xiàn)實虛擬技術(shù)的應(yīng)用，將存在與地球空間中所有的自然生物形態(tài)，產(chǎn)生的活動痕跡與社會范圍屬性信息記錄到電腦中，在互聯(lián)網(wǎng)的作用下，將現(xiàn)實與虛擬網(wǎng)絡(luò)相互連接，構(gòu)建出一個特有的獨立空間。利用云端計算的方式，將如此眾多的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)整理分析，去其糟粕留其精華，將有價值的信息應(yīng)用與地球自然環(huán)境以及社會環(huán)境的探索中，從中開啟對世界的重新認(rèn)識，尋求新的發(fā)展規(guī)律，掌控現(xiàn)實世界的發(fā)展脈絡(luò)。

1.時空大數(shù)據(jù)的發(fā)展

大數(shù)據(jù)的誕生是在上世紀(jì)的九十年代初，美國建立的信息高速公路計劃中衍生出來的。而我國也在稍晚時候?qū)ν苿有畔⒒a(chǎn)業(yè)工程作出了明確的發(fā)展方向的指引，直到2006年，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)與云計算這些新興的信息技術(shù)的相繼誕生，大數(shù)據(jù)應(yīng)用逐漸得以實現(xiàn)。由于傳感網(wǎng)的深入，網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)實進(jìn)行了融合與關(guān)聯(lián)，二者逐漸融合成為一體，處于現(xiàn)實中的人與物其發(fā)展變化的過程在云計算的處理下得到了有效的控制和智能反映。時間推進(jìn)到2009年，世界上多數(shù)國家正式將智慧地球和智慧城市的概念提了上來，從人類的生存繁衍、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文化共享等諸多領(lǐng)域各種角度推進(jìn)其走上綠色環(huán)保的持續(xù)發(fā)展道路。在隨后的發(fā)展過程中，眾多權(quán)威雜志對大數(shù)據(jù)進(jìn)行了不同的解讀，但是明確指出大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨了，而正式宣布其成立的是2012年美國政府作出的“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議”，到了這個時期，信息化的網(wǎng)絡(luò)高速公路的空間已經(jīng)建立，智慧地球的概念無不標(biāo)志著時空大數(shù)據(jù)的開始。發(fā)到今天，時空大數(shù)據(jù)中傳感器已經(jīng)包含了微信遙感大數(shù)據(jù)內(nèi)容、城市實景地圖、城市視頻大數(shù)據(jù)以及城市出行如智能手機、車輛以及共享單車等獲取的數(shù)據(jù)信息。

2.時空大數(shù)據(jù)的智能處理

由于時空大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展，如何將其應(yīng)用于智能處理是當(dāng)前新的探索內(nèi)容。結(jié)合實際的生活與社會發(fā)展的需求，時空大數(shù)據(jù)的智能處理已經(jīng)在無控制全球制圖、影像目標(biāo)搜索、影像信息提取以及大數(shù)據(jù)智能決策等方面得到了有力的應(yīng)用與發(fā)展。

3.時空大數(shù)據(jù)的挖掘

時空大數(shù)據(jù)的挖掘方式是通過數(shù)據(jù)表達(dá)、信息主旨、知識發(fā)現(xiàn)等多種數(shù)據(jù)的發(fā)掘方式來實現(xiàn)的。例如，在夜光遙感影像領(lǐng)域的挖掘，就是基于遙感大數(shù)據(jù)對全球社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變化實行監(jiān)管和測試。以往，這些工作要全部靠統(tǒng)計部門、國際組織以及各國媒體想做作用才能夠?qū)崿F(xiàn)，其中不穩(wěn)定數(shù)據(jù)和因素對信息準(zhǔn)確性的影響很大，而夜間遙感的出現(xiàn)，為全世界的社會經(jīng)濟(jì)提供了新途徑。單從GDP的角度來看，夜光遙感可以有效體現(xiàn)出地區(qū)經(jīng)濟(jì)的繁榮程度，有效避免了統(tǒng)計數(shù)據(jù)的疏漏，也不會受信息不足的影響。夜光遙感數(shù)據(jù)還能夠通過長期的數(shù)據(jù)變化中反映出地區(qū)社會的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢，及時反映出區(qū)域在戰(zhàn)爭與災(zāi)害中的短期變化。對于夜光影像長期的數(shù)據(jù)分析可以有效的判斷出不同戰(zhàn)爭區(qū)域其受到的打擊沖突的不同程度影響。我國武漢大學(xué)的李熙等人從1992年到2010年全球169個國家的夜光影像時空數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入的研究和探索，其中結(jié)論表明，當(dāng)戰(zhàn)爭爆發(fā)時，夜光會隨之減少，夜光的大規(guī)模變化與國家的戰(zhàn)爭程度成正比等規(guī)律現(xiàn)象。

4.天基信息的實時智能服務(wù)

為了收集更多的數(shù)據(jù)資源用以支持信息決策，對于空天地傳感器的投入在逐步的擴(kuò)大中。就我國目前實際來看，通信、導(dǎo)航、遙感衛(wèi)星系統(tǒng)之間的連接不夠緊密，多種信息的收集處于較為松散的狀況，其中數(shù)據(jù)量大，信息卻不全，所需的有效數(shù)據(jù)難以查找。為了更好的實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的空間運用，有效解決多種影響問題，對地球空間實行全天候的服務(wù)管理，天基信息服務(wù)體系孕育而生。不僅切實的實現(xiàn)了空調(diào)信息的轉(zhuǎn)化服務(wù)，有效實現(xiàn)了大眾服務(wù)，滿足了軍民的應(yīng)用，同時還將國家扶持產(chǎn)業(yè)推向了市場，推向了國際。天基信息實時的服務(wù)系統(tǒng)可以為用戶提供精準(zhǔn)的定位導(dǎo)航信息服務(wù)，并能夠與時間同步，在亞米級的遙感數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的作用下，針對用戶感興趣的信息做處理，直接推送到客戶手上各種的移動終端上，為全世界的用戶提供具有安全性、有效性和高速的空間數(shù)據(jù)信息，實時的進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送服務(wù)。

5.結(jié)語

綜上所述，在大數(shù)據(jù)的研究中可以看出，其關(guān)系到國家的經(jīng)濟(jì)、社會、科研等多方面的發(fā)展，需要作為國家發(fā)展戰(zhàn)略得到高度重視。對時空大數(shù)據(jù)的開發(fā)工作要從自動、實時、智能、大眾和社會等多種角度入手，通過測繪、遙感和地理信息技術(shù)等手段對空間數(shù)據(jù)進(jìn)一步的探索，其創(chuàng)造的新成果必將為國家的建設(shè)帶來新的活力，使我國向科技強國的目標(biāo)邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李德仁. 論時空大數(shù)據(jù)的智能處理與服務(wù)[J]. 地球信息科學(xué)學(xué)報，2019，21（12）：1825-1831.