大數(shù)據在地理信息系統(tǒng)中的應用探索

黃相維

(廣東省水利電力勘測設計研究院有限公司，廣州 510000)

在當今發(fā)展的過程中，我國經濟社會實現(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)就是較為關鍵的一種，這方面的研究已經成為給了我國信息化建設的主要課題。與此同時，未來各行各業(yè)中大數(shù)據這一名詞影響力非常大，將會影響到未來發(fā)展的方向和質量。在這樣的發(fā)展方向下，未來大數(shù)據信息系統(tǒng)將會擁有更好的發(fā)展方向以及發(fā)展?jié)摿?，因此值得進行關注與重視。

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

1.1 大數(shù)據給測繪地理信息系統(tǒng)部門帶來的變化

如今網絡技術和計算機技術快速發(fā)展的過程中，大數(shù)據技術的意義就在于能夠使用測繪地理信息來幫助相關行業(yè)實現(xiàn)更大的進步和發(fā)展，同時也帶來了全新的挑戰(zhàn)[1]。在未來經濟社會發(fā)展的過程中，可以對大數(shù)據技術進行更加合理的運用，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，在當下發(fā)展的過程中，測繪地理信息以及對大數(shù)據技術進行了關注，并且地理國情監(jiān)測已經開始了落實，這表示我國正式開始發(fā)展這方面相關專業(yè)。未來大數(shù)據地理測繪系統(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)展和進步。

1.2 大數(shù)據給地理信息相關行業(yè)帶來的變化

大數(shù)據時期的到來決定了地理信息相關行業(yè)將會有更好的發(fā)展方向，尤其是地理信息相關行業(yè)，首先能夠是企業(yè)層面的發(fā)展和進步，其次則是可以擁有更多的商業(yè)機遇[2]。企業(yè)在未來發(fā)展的過程中需要深度思考當下的工作流程，在這一基礎上來幫助企業(yè)進行全方面的業(yè)務轉型。除此之外，未來發(fā)展的過程中需要重視技術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)據時代帶來的全新商機，才能夠從中收獲利潤和未來的發(fā)展機遇，這對于大數(shù)據在地理信息行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義和發(fā)展價值。

1.3 大數(shù)據技術概念

“大數(shù)據”并不單指一項具體的技術或是一類產品，指的是當前信息技術發(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”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)據有根本上的不同，“大數(shù)據”所包含的數(shù)據量更加龐大、數(shù)據的種類紛繁復雜、可以使用多種途徑獲得數(shù)據、沒有明確的結構、傳播的速度更快。以上只是“大數(shù)據”常見的特點，這些特點符合當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)據時代之下互聯(lián)網開始與各行各業(yè)進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)網大數(shù)據進行契合的切入點，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)據時代的意義在于機遇與挑戰(zhàn)，主要的原因就是現(xiàn)代地理信息產業(yè)將在未來地理信息系統(tǒng)當中創(chuàng)建出更多的大數(shù)據，而大數(shù)據也將幫助地理信息產業(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)據時代下我國地理信息部門以及相關行業(yè)在新一輪的變革機遇影響下，需要更好的對大數(shù)據技術來進行考核，發(fā)現(xiàn)其中帶來的更大商機。未來企業(yè)需要結合大數(shù)據時代下社會各行業(yè)對工作業(yè)務流程的實際需求，從而更好的幫助地理信息相關企業(yè)實現(xiàn)全新的業(yè)務轉型，幫助我國地理信息產業(yè)能夠適應時代的發(fā)展需求。

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

2.1 大數(shù)據的存儲問題

首先在未來發(fā)展的過程中，地理空間數(shù)據量將會進一步的提升與增加，并且提升的速度將會達到非常迅猛的狀態(tài)，幾乎能夠達到指數(shù)性增長。同時未來發(fā)展的過程中地理空間數(shù)據相關問題也能夠實現(xiàn)非結構化改革，因此需要將地理空間數(shù)據呈現(xiàn)出顯著的大數(shù)據特征。這種發(fā)展前景導致大數(shù)據空間量實現(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容，站在這一角度上來看，未來大數(shù)據的出現(xiàn)需要幫助地理信息系統(tǒng)解決更多的大數(shù)據儲存問題和數(shù)據量問題，同時大數(shù)據還需要關注自身如何將地理信息系統(tǒng)數(shù)據實現(xiàn)共享。又如何才能夠保護大數(shù)據分享下的文件？對于一些大量的重復數(shù)據又該怎么處理？這些都是需要面對的關鍵問題[5]。

2.2 大數(shù)據的數(shù)據處理

未來地理信息系統(tǒng)帶來的全新數(shù)據信息將會覆蓋當下的現(xiàn)有數(shù)據，并且這些數(shù)據信息也將應用于不同的途徑，同時數(shù)據量也較大。但是，在實際處理與使用的過程中，傳統(tǒng)數(shù)據處理方式很難控制這些數(shù)量極大的數(shù)據。在這種情況的影響下，未來如何能夠提升大數(shù)據量計算的能力，、提升數(shù)據的實時更新率、迎合廣大用戶應用需求等等，這些都是需要進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)據在地理信息系統(tǒng)中的應用及其要求

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

在當今科學技術快速發(fā)展的今天，計算機硬盤技術得到了極快的發(fā)展和進步，尤其是硬盤的成本進一步下降，這導致數(shù)據的儲存技術成本也隨之下降。未來大數(shù)據量數(shù)據的儲存更加容易，甚至當下個人電腦的數(shù)據存儲量也能夠達到1TB左右，單個磁盤陣列服務器的容量能夠達到30TB，這代表著我國大數(shù)據技術和數(shù)據存儲技術的快速發(fā)展和進步。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行應用，其中包括有應急保障、實時導航、分析決策等等方面，這在一定的程度上要求能夠提升數(shù)據的存儲效率。一旦無法提升這方面的能力，那么將會導致整個地理信息系統(tǒng)的性能受到一定的影響，進而導致地理信息系統(tǒng)無法發(fā)揮出應有的作用。因此，在大數(shù)據時代下，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)據存儲能力[7]。

3.2 支持豐富的數(shù)據類型

地理信息數(shù)據的來源非常豐富，因此種類也十分的多樣，對于一些較少的數(shù)據或者說在其他領域應用的數(shù)據，大數(shù)據時代下地理信息系統(tǒng)需要對其進行數(shù)據規(guī)范化。一般來說數(shù)據規(guī)范化的主要方式就是使用數(shù)據轉換、人工整理等等一系列的途徑，主要的目的在于保證數(shù)據結構的統(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，就會導致發(fā)展過程中產生的數(shù)據與傳統(tǒng)數(shù)據出現(xiàn)存儲要求的不符合，而這對于大數(shù)據地理信息系統(tǒng)來說將會造成較為嚴重的影響，想要解決這一問題就需要使用原始的非結構性數(shù)據來進行存儲?；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)據進行儲存，因此要求數(shù)據庫必須要能夠支持多種類型的數(shù)據進行共同存儲[8]。

3.3 數(shù)據庫需要具備有非常良好的可伸縮性和可擴展性

大數(shù)據時期的來臨，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)當中蘊含的數(shù)據正在飛速上漲，這代表著未來需要轉換管理方式。如果說依舊使用傳統(tǒng)方式來管理數(shù)據，那么就需要將數(shù)據庫的含量來進行擴展和審計。現(xiàn)如今發(fā)展的過程中，使用次數(shù)較多的數(shù)據庫格式就是關系型數(shù)據庫，這種數(shù)據庫需要進行升級與加強，從而更好的幫助這類型數(shù)據庫在今后使用的過程中進行分割與非規(guī)劃擴展。一般情況下，數(shù)據想要進行升級處理，就需要將數(shù)據庫中的內容進行區(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器的自身狀態(tài)，很多時候無法對性能和容量產生非常大的提升。同時數(shù)據庫進行分割之后對于一些非結構化數(shù)據的儲存可以說非常不適合，然而地理信息系統(tǒng)當中又擁有著非常多的非結構化數(shù)據，這導致程序以及模型的獨立性受到了嚴重的破壞。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，同時也會導致數(shù)據一致性維護難度大大提升。由此來看，未來發(fā)展的過程中需要將地理信息數(shù)據系統(tǒng)數(shù)據庫進行擴展，保證其擁有非常良好的可伸縮性和可擴展性。

3.4 地理信息系統(tǒng)的大數(shù)據快速處理

地理信息系統(tǒng)在實際發(fā)展的過程中，對于數(shù)據的快速處理有著非常大的作用，總的來說就是數(shù)據儲存技術當中包括了對數(shù)據的各項處理工作以及技術。在數(shù)據庫當中可以將數(shù)據存儲為BSON格式，能夠更好的省略數(shù)據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)據查詢和訪問的效率。

4 結 語

總而言之，在未來大數(shù)據在地理信息系統(tǒng)當中的運用有著非常重要的意義。在大數(shù)據時代下，未來各項技術得到了全新的發(fā)展，而這些技術對于地理信息系統(tǒng)的進一步發(fā)展與提升有著非常重要的意義，其中包括物聯(lián)網技術和云計算技術等等。在這一基礎上，大數(shù)據技術的出現(xiàn)能夠推動我國地理信息系統(tǒng)格局的進一步創(chuàng)新與發(fā)展。為了保證大數(shù)據技術能夠在地理信息系統(tǒng)當中的應用實現(xiàn)更加廣泛的提升，地理信息部門以及相關企業(yè)都需要更加重視大數(shù)據技術的發(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)據技術帶來的好處。