基于云計算的礦山測繪地理信息的應用及標準化研究

繆 曄

（甘肅省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

隨著Internet技術的發(fā)展與普及，數(shù)據(jù)成為各類企事業(yè)單位最具有應用價值的無形資產(chǎn)。而工業(yè)生產(chǎn)的擴大，使得人們對礦產(chǎn)資源有了更大的需求量，同時也促進了我國礦山測繪相關技術的信息化發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)作用下的當今時代，是一個大數(shù)據(jù)的時代，在這個全球信息化的新形勢下，礦山測繪單位對測繪地域的地理信息相關數(shù)據(jù)有了更高的要求標準?；谠朴嬎愕牡乩硇畔⒋髷?shù)據(jù)技術的應用，給礦山測繪帶來了更大的方便與更高的效率。

1 地理信息大數(shù)據(jù)應用于地理空間

1.1 地理信息大數(shù)據(jù)的發(fā)展

大數(shù)據(jù)技術在我國礦產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，使得“智慧礦山”得到了廣大人士的注意，也帶動了全球地理信息的大數(shù)據(jù)化?，F(xiàn)代科技作用下，我國的地理信息數(shù)據(jù)化，基本都是通過衛(wèi)星和遙感技術來實現(xiàn)的。為了方便科學的運用地理信息數(shù)據(jù)，GIS 技術在近年來得到了更快、更好的發(fā)展，并通過大數(shù)據(jù)的方式把其相關數(shù)據(jù)應用到了測繪方面。尤其是在礦山測繪過程中，大量的地理信息數(shù)據(jù)以信息技術的方式傳送到測繪專家的手上，給礦山測繪帶來了極大的方便。

1.2 地理信息大數(shù)據(jù)的特點

傳統(tǒng)的礦山測繪地理信息服務是通過WWW和人工操作相結合的方式進行的，在地理信息檢測過程中，耗時長且工作強度大，由于礦山所在環(huán)境惡劣，導致數(shù)據(jù)傳送速度慢，檢測結果較片面，不具有全局性。近幾年科技為衛(wèi)星和遙感帶來了大數(shù)據(jù)技術，在大數(shù)據(jù)背景下通過Internet，能夠實現(xiàn)礦山測繪地理信息數(shù)據(jù)的實時共享，為檢測工作提供方便的同時，也為我國礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了更大的機遇。云技術的發(fā)展則為大數(shù)據(jù)提供了更廣域的空間，測繪工作人員不再需要局限在某一個固定的空間，更不需要親身經(jīng)歷到地理環(huán)境惡劣的現(xiàn)場，就可以通過遠程傳送進行數(shù)據(jù)分析與傳輸，同時還能夠進行數(shù)據(jù)共享，與其他技術部門互通信息，從而更好的提高了礦山測繪地理信息的服務效果。

1.3 地理信息大數(shù)據(jù)標準

與傳統(tǒng)的礦山測繪地理信息相比，大數(shù)據(jù)技術的優(yōu)越性能夠很容易被發(fā)現(xiàn)。目前，我國的礦山測繪地理信息已經(jīng)廣泛采用大數(shù)據(jù)標準來進行衡量。大數(shù)據(jù)技術的主要優(yōu)勢如下：

1.3.1 智能化程度高

在進行礦山測繪地理信息相關數(shù)據(jù)檢測時，采用傳統(tǒng)技術，難免有人工操作的痕跡，人工的操作很容易帶來速度或是位置上的誤差，這個誤差就會影響整體數(shù)據(jù)的準確性。而大數(shù)據(jù)是采用衛(wèi)星和遙感技術遠程來實現(xiàn)的，對準確度與實時性具有更高的要求標準。可以說，大數(shù)據(jù)的應用使得礦山測繪地理信息的智能化程度得到了極大的提高，也使得其服務得到了更好的效果。

1.3.2 信息化水平高

與傳統(tǒng)的測繪技術相比，礦山測繪地理信息技術建立在計算機信息技術的基礎之上，是通過數(shù)學建模完成的，通過建模技術在PC上能夠生動繪出某一地理位置的地貌以及地形特征。在精致的模擬環(huán)境下，數(shù)據(jù)的選擇與應用更加直觀化，更加具有科學性。因此，它的應用更加具有發(fā)展性和可持續(xù)性。

1.3.3 受外界影響小

在實際應用過程中，與傳統(tǒng)技術不同，基于大數(shù)據(jù)的礦山測繪地理信息技術就其技術指標而言，具有更強大的科技含量，且因為它具有可調控的性能，使其基本不受到外界環(huán)境的影響。這種測繪技術相較于傳統(tǒng)技術而言，不止是在時間上有著無法比擬的速度優(yōu)勢，在精確度上更有著極好的表現(xiàn)。

2 云計算在礦山測繪地理信息中的應用

云計算技術對于我們來說，并不是一個新名詞。從這個名詞的出現(xiàn)到現(xiàn)在，有10多年的時間。在這10多年的時間里，它改變了整個社會的信息存儲方式，為各行各業(yè)帶來了極大的方便?；谠朴嬎慵夹g的大數(shù)據(jù)存儲，其工作原理如圖1所示。

圖1 基于云計算的大數(shù)據(jù)存儲過程

目前，我們可以清晰看出云計算在測繪地理信息的明顯優(yōu)勢。首先，云計算把大數(shù)據(jù)包裹在一個固定的虛擬空間里，使得大數(shù)據(jù)有著極好的安全性以及超高的穩(wěn)定性。在云計算技術的應用下，礦山地理數(shù)據(jù)信息被分類保存與處理，有效避免外界不良病毒侵害的同時，更加方便查找和數(shù)據(jù)分析，并且更加具有可靠性與真實性。

同時，采用云計算方式來實現(xiàn)便捷的地理信息測繪工作，不但能夠為工作人員提供技術支持，而且不受氣候和當?shù)禺敃r環(huán)境的影響，無論是風天、雨天、還是大雪天，都可以風雨無阻的完成檢測工作，且檢測結果基本可以達到最小誤差標準范圍要求。云計算還有著它特有的獨立特性，即：信息共享。一臺主機通過操作獲取某地礦山測繪地理信息，可以把相關信息云傳遞到任何希望傳遞的主機之上。這樣，當另外的工作人員需要使用這些數(shù)據(jù)時，無需申請相關數(shù)據(jù)，也不需要去尋找數(shù)據(jù)源所在的主機，只需要在云空間直接調用數(shù)值就可以。并且，完全可以通過數(shù)據(jù)查找的方式，輸入查找指令，找到自己需要的資料；對于不需要的資料信息，則在云計算過程中直接被排除在外，不會顯示給需求方。

3 礦石測繪地理信息的進一步完善

基于云計算的礦山測繪地理信息技術無論是在礦山測繪方面，還是在地理信息數(shù)據(jù)檢測方面都有著極好的表現(xiàn)。可以說，云計算與大數(shù)據(jù)是一個共用體，沒有云計算的大數(shù)據(jù)，就像是缺少了束縛的老虎，雖然勇猛無比卻是危險至極。沒有了大數(shù)據(jù)的云計算，就像是一件被拋棄的衣服，空有外表卻無用武之地。而把云計算，大數(shù)據(jù)與測繪技術相結合，則是一項偉大的合作，通過這種結合大大提高測繪的效率和準確性的同時，我們還要考慮到如何進一步完善它，讓它變得更加高效，更加安全穩(wěn)定。

3.1 強化安全管理

在大數(shù)據(jù)飛速發(fā)展的時代，人們看到了大數(shù)據(jù)信息時代的偉大的同時，也應該更加注意它所帶來的負面作用?；诖髷?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，是一個廣域的數(shù)據(jù)庫，在它的內部有大量的數(shù)據(jù)信息存放其中。這些信息中，有些屬性是常規(guī)屬性，是常用的；而有些屬性是非常規(guī)屬性，是保密的屬性；有些屬性是不安全屬性，是破壞性的屬性。礦山測繪地理信息的大數(shù)據(jù)管理也同樣，有些數(shù)據(jù)可以對外共享，有些信息則不可以。那么，必須根據(jù)具體問題進行具體分析，針對常規(guī)屬性，可以劃分為常用和不常用兩系列，為常用系列設置測繪親密聯(lián)系，方便日后使用時提高數(shù)據(jù)的查找速度；針對不常用屬性，設置非親密聯(lián)系，從而有效提高對大數(shù)據(jù)中大類數(shù)據(jù)的管理工作效率。而針對非常規(guī)屬性，則需要實施安全管理，根據(jù)具體的實際情況來確定安全等級，確保信息的安全性，減少礦山信息泄露的可能性。

3.2 提高數(shù)據(jù)檢索效率

事實上，對礦山測繪地理信息進行數(shù)據(jù)存儲與傳輸工作，是一項非常大的工程。在這項大工程中存放這大量的信息數(shù)據(jù)，而在具體應用時，有些數(shù)據(jù)是需要被拿出來直接使用的，在計算機技術里，數(shù)據(jù)的有效取出可以通過信息的檢索來完成的。同樣，在礦山測繪地理信息大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，測繪或地理相關的數(shù)據(jù)信息也是需要利用檢索功能來實現(xiàn)。高效的檢索技術，對測繪和地理信息來說都是極為重要的。因此，在云計算的基礎上，更應該注意高效檢索技術的應用。此時，可以引用大數(shù)據(jù)挖掘技術來進行相關功能的擴展，使大數(shù)據(jù)的應用更加具有時效的優(yōu)勢。

3.3 信息數(shù)據(jù)的輸出

與其它行業(yè)不同，礦山測繪行業(yè)擁有自身固有的特性，在很多時候信息的輸出是以圖像的形式來完成的，而并非傳統(tǒng)意義上的數(shù)字和文字。因此，在進行大數(shù)據(jù)的傳送與輸出時，要根據(jù)地理信息的提示，進行圖片傳輸或打印。此時，如果把當前發(fā)展成熟的3D打印技術與地理測繪有機結合，從而通過大數(shù)據(jù)直接輸出直觀3D 地形地勢圖，能夠使地理信息系統(tǒng)在實際應用中更實用更直觀。

4 結論

信息時代的到來，為礦山測繪地理信息帶來了大數(shù)據(jù)時代，也帶來了云計算的技術支持?；谠朴嬎愕拇髷?shù)據(jù)礦山測繪地理信息應用技術已經(jīng)被廣泛應用于我國的測繪和地理檢測技術方向，并得到了極高的評價。但是，無論是云計算還是大數(shù)據(jù)，都有著一定的優(yōu)缺點，因此必須要針對其各自的特性，以測繪和地理信息檢測為基礎，進行技術優(yōu)化，提高其應用效率，強化其安全管理，從而更好的推動當代礦山測繪地理信息相關技術的發(fā)展，為礦山測繪地理信息大數(shù)據(jù)以及云計算的科學化、標準化提供更優(yōu)秀的技術支持。