大數(shù)據(jù)技術(shù)在測繪地理信息服務(wù)中的應(yīng)用研究摘"要：為解決城市規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)方面的一些問題，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于測繪地理信息服務(wù)當(dāng)中，對大數(shù)據(jù)技術(shù)加以研究，了解所涉及地圖制圖、測量、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等諸多方面的內(nèi)容，使大數(shù)據(jù)技術(shù)成為測繪地理信息服務(wù)活動中解決問題的關(guān)鍵工具，并提出建設(shè)智慧城市、規(guī)劃國土空間、做好公共服務(wù)、合理評估災(zāi)害等措施。旨在確保測繪地理信息工作的開展達(dá)到預(yù)期效果，實現(xiàn)各項資源的合理配置和充分利用，不斷擴大測繪地理信息服務(wù)的整體范圍。[A3]關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù)""測繪""地理信息""數(shù)據(jù)采集中圖分類號：P208ResearchontheApplicationofBigDataTechnologyinSurveyingandMappingGeographicInformationServicesWUShangChangshaPlanningInformationServiceCenter，Changsha，Hu’nanProvince，410221ChinaAbstract：Inordertosolvesomeproblemsinurbanplanningandenvironmentalprotection，bigdatatechnologyisappliedtosurveyingandmappinggeographicinformationservices.Researchonbigdatatechnologyisconductedtounderstandthevariousaspectsinvolvedin"contentsofmapping，surveying，remotesensingtechnology，geographicinformationsystems，andmanyotheraspectsinvolvedetc.Bigdatatechnologybecomesakeytoolforsolvingproblemsinsurveyingandmappinggeographicinformationserviceactivities，andmeasuressuchasbuildingsmartcities，planningnationallandspace，providinggoodpublicservices，andconductingreasonabledisasterassessmentsreasonablyevaluatingdisastersareproposed.IntendedTheaimistoensuretheexpectedresultsofsurveyingandmappinggeographicinformationwork，achievetherationalallocationandfullutilizationofvariousresources，andcontinuouslyexpandtheoverallscopeofsurveyingandmappinggeographicinformationservices.ChangshaPlanningInformationServiceCenter，ChangshaHunanProvince410221ChinaAbstract：Tosolvesomeproblemsinurbanplanningandenvironmentalprotection，bigdatatechnologyisappliedtosurveyingandmappinggeographicinformationservices.Researchonbigdatatechnologyisconductedtounderstandthevariousaspectsinvolvedinmapping，surveying，remotesensingtechnology，geographicinformationsystems，etc.，makingbigdatatechnologyakeytoolforsolvingproblemsinsurveyingandmappinggeographicinformationserviceactivities.Measuressuchasbuildingsmartcities，planningnationallandspace，providingpublicservices，andconductingreasonabledisasterassessmentsareproposed.KeyWwords：Bigdatatechnology;Mapping;Geographicinformation;Dataacquisition0引言[A4]隨著先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)逐漸成為各行業(yè)內(nèi)必備資源之一，而為提高測繪單位測繪地理信息服務(wù)效率，減少傳統(tǒng)測繪地理數(shù)據(jù)類型單一等問題。測繪人員通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，展現(xiàn)其在數(shù)據(jù)檢索、處理、分析及存儲等諸多方面的優(yōu)勢，并通過文獻(xiàn)研究法、觀察法等推動測繪地理信息服務(wù)的創(chuàng)新發(fā)展，從而展現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)在交通管理、城市規(guī)劃、資源調(diào)查等諸多領(lǐng)域內(nèi)的價值，有助于實現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的開放與共享。1"大數(shù)據(jù)技術(shù)分析大數(shù)據(jù)技術(shù)旨在從多樣化、海量數(shù)據(jù)內(nèi)，利用快速檢索、存儲、處理、分析、挖掘的方式，獲取有價值數(shù)據(jù)內(nèi)容的一系列技術(shù)總稱[1]。它在云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)層面上興起，并數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)等，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析與處理，能夠引領(lǐng)IT產(chǎn)業(yè)的變革[2]。1.1"數(shù)據(jù)采集技術(shù)測繪人員可以通過數(shù)據(jù)采集技術(shù)，運用抽取（extract）、轉(zhuǎn)換transform）、加載（load）到目的端的方式，以ETL（抽取（extract）、轉(zhuǎn)換transform）、加載（load））到目的端的方式，實現(xiàn)對異構(gòu)數(shù)據(jù)源以及均勻分布在數(shù)據(jù)源內(nèi)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行抽取，整理到臨時中間層[3]。然后，通過清洗、轉(zhuǎn)換、集成的方式，則可以實現(xiàn)在數(shù)據(jù)倉庫或在數(shù)據(jù)集市內(nèi)加載。這樣，則可以有效夯實聯(lián)機分析的數(shù)據(jù)信息處理基礎(chǔ)，首先實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)內(nèi)容的進(jìn)一步挖掘。1.2"數(shù)據(jù)存儲技術(shù)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)關(guān)系到多種數(shù)據(jù)庫和分布式文件系統(tǒng)，主要可以實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)內(nèi)容的存儲與管理。而且，此技術(shù)的類型包括直接存儲、網(wǎng)絡(luò)存儲、云存儲這3種，[A5]。其一，可以通過計算機及相關(guān)存儲設(shè)備的應(yīng)用使信息能夠穩(wěn)定地在存儲設(shè)備中進(jìn)行保存并依靠磁帶、光盤等存儲載體，完成存儲。其二，則是通過塊存儲等手段將數(shù)據(jù)規(guī)劃成固定大小存儲塊，完成存儲。其三，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集群應(yīng)用、分布式文件系統(tǒng)等，使網(wǎng)絡(luò)渠道內(nèi)的各類存儲設(shè)備，借助軟件進(jìn)行結(jié)合并實現(xiàn)協(xié)同工作，能夠共同完成對外提供業(yè)務(wù)訪問及數(shù)據(jù)存儲功能，也就是私有云存儲、公有云存儲以及混合云存儲。1.3"數(shù)據(jù)處理技術(shù)該技術(shù)可以借助自然語言處理（NaturalLanguageProcessing[6]，NLP）、機器學(xué)習(xí)等，將所采集到的內(nèi)容進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換、分析與挖掘，從而展現(xiàn)出數(shù)據(jù)價值。1.4"數(shù)據(jù)可視化技術(shù)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)主要憑借圖表、圖像等手段，以一種更加直觀的方法，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的展示與結(jié)果的分析，這樣更加方便用戶對所檢索內(nèi)容進(jìn)行理解和實現(xiàn)決策。2"大數(shù)據(jù)技術(shù)在測繪地理信息服務(wù)中的應(yīng)用2.1"建設(shè)智慧城市（1）相關(guān)人員將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于城市管理與運作環(huán)節(jié)，可以增加在城市管理方面的精準(zhǔn)與全方位數(shù)據(jù)支持，幫助其快速做出決策，使城市的運行水平有所提高。此時，其可將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于交通流量分析環(huán)節(jié)，讓相關(guān)人員可以進(jìn)一步了解車輛所在位置、道路是否存在擁堵情況，并以數(shù)據(jù)采集的方式，掌握城市交通狀況[4]。比如，[A8]例如：以大數(shù)據(jù)技術(shù)為依托，讓相關(guān)人員可以通過向量判斷，交通道路的架構(gòu)方式，確認(rèn)車流、人流應(yīng)該怎樣去移動。其中，方程式公式如下[A9]：式（1）中：表示權(quán)向量；表示超平面中的向量；表示偏置。這時，相關(guān)人員則可以基于此算法，開展對城市道路的處置并根據(jù)超平面向量所產(chǎn)生的變化，使各部分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容都可以利用函數(shù)的形式進(jìn)行展現(xiàn)。設(shè)置各交通的渠道觸點，保證可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)內(nèi)容的自動匹配工作。然后，使模型能夠自動展現(xiàn)，模擬或反映城市交通狀況。（2）為達(dá)成智慧城市的建設(shè)愿景，保障群眾出行平安，也可以設(shè)置1個應(yīng)用體系、1個智慧平臺、1個交管大腦及一個感知網(wǎng)絡(luò)（如圖1所示）。如此，相關(guān)人員則可以基于該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實現(xiàn)對空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與城市交通信息的持續(xù)更新，最終將此部分內(nèi)容進(jìn)行整理，存儲于數(shù)據(jù)庫中，避免后續(xù)城市內(nèi)部發(fā)生堵塞等問題。2.2"規(guī)劃國土空間（1）基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，讓相關(guān)人員可以加強在生態(tài)保護(hù)環(huán)境監(jiān)測與相關(guān)領(lǐng)域方面的研究。設(shè)立地理信息的大數(shù)據(jù)平臺，使平臺主要功能為空間分析、數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析、模型展示等，使相關(guān)人員借助平臺實現(xiàn)對數(shù)據(jù)內(nèi)容的清洗、集成、建模等工作，促使相關(guān)人員可以運用可視化三維立體模型，展示各類與國土空間規(guī)劃相關(guān)的數(shù)據(jù)[5]。但是，要保障部分低價值數(shù)據(jù)能夠轉(zhuǎn)換成高價值數(shù)據(jù)，待完成對區(qū)域環(huán)境的定標(biāo)、校正處理后，方可基于國土空間情況，計算生態(tài)模型中的歸一化指數(shù)，公式如下所示：式（2）中，[A13]為生態(tài)模型歸一化指數(shù)，取值范圍是“-1-1”；為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測期間近紅外波段的反射率；為紅光波段的反射率。。此時，相關(guān)人員還可[14]以運用遙感影像等，挖掘區(qū)域植被的覆蓋度、濕度指數(shù)等隱藏的數(shù)據(jù)內(nèi)容，增加國土空間規(guī)劃時的決策依據(jù)。（2）相關(guān)人員為避免在整理地理信息時由于人工操作不規(guī)范而導(dǎo)致誤差，可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的使用，在實現(xiàn)對國土空間信息采集后方可將重復(fù)或者無效數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，將剩余數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式完成清洗校驗等工作，以保證數(shù)據(jù)的異構(gòu)性有所降低。隨后將該部分信息上傳到三維設(shè)計模型當(dāng)中，并依靠地圖投影等方式，增強數(shù)據(jù)的可視化程度。此外，所設(shè)立大數(shù)據(jù)平臺還應(yīng)包括7項資料地形地貌土地利用情況、農(nóng)業(yè)資源等信息，以方便相關(guān)人員對土地資源進(jìn)行集中利用，增強所建設(shè)環(huán)境的友好性。2.3"做好公共服務(wù)一是相關(guān)人員應(yīng)注重攻破大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用難關(guān)，借助大數(shù)據(jù)平臺對外開展公共服務(wù)并拓展測繪地理信息在使用過程中的應(yīng)用渠道，從而為群眾提供更加優(yōu)質(zhì)。比如，[A15]例如：相關(guān)人員通過創(chuàng)建樹形模型，利用決策樹算法，將測繪地理信息服務(wù)中的工作的根節(jié)點、葉子節(jié)點的方向進(jìn)行統(tǒng)一，分類規(guī)劃路徑，使葉子節(jié)點能夠作為判斷類別。若此時，設(shè)置從“0”開始的樹根入度節(jié)點，則可以確認(rèn)在測繪地理信息服務(wù)時的各節(jié)點上損益值，公式如下所示。式（32）中：表示損益值；表示某一節(jié)點的最大期望值；表示[16]信息增益值。這樣，相關(guān)人員則可以在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)建高程模型，將離散數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，實現(xiàn)對公共基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用效果與地物表面情況的描述，利用高程模型組建地理信息與測繪系統(tǒng)，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行處理，從而幫助后續(xù)測繪工程的實施。二是相關(guān)人員為進(jìn)一步對區(qū)域進(jìn)行測繪，還可以通過分型法插值法、濾波法等應(yīng)用確認(rèn)已知的離散高程數(shù)據(jù)點，通過差值運算等方式，確認(rèn)高程值。也可以通過反距離權(quán)重插值的方式，全天候監(jiān)測各地的無障礙設(shè)施并生成新型的盲文地圖等，將觸覺地圖、語音地圖與3d打印技術(shù)相互融合，為視力殘疾者提供相應(yīng)的幫助，使其能夠了解無障礙設(shè)施與當(dāng)前交通路況等信息，幫助其確認(rèn)自己所在的空間位置，從而為群眾提供更多的服務(wù)。2.4"合理評估災(zāi)害由于自然條件下所發(fā)生的災(zāi)害影響較大，使相關(guān)單位在開展測繪地理信息服務(wù)時，應(yīng)依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，展現(xiàn)出其強大的分析能力，進(jìn)而運用實時監(jiān)測地理信息模型的方式，實現(xiàn)對下一階段自然災(zāi)害發(fā)展過程的推演。這樣，依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，則可實現(xiàn)對災(zāi)害損失、守災(zāi)范圍等準(zhǔn)確預(yù)測。而政府部門也可根據(jù)相關(guān)單位所提出的預(yù)測報告，實現(xiàn)對搶險方案的制定。例如，在對某一區(qū)域的自然災(zāi)害進(jìn)行評估時，可以采用反距離權(quán)重插值法，通過計算已知數(shù)據(jù)與未知區(qū)域的空間關(guān)聯(lián)權(quán)重，確定未知區(qū)域的關(guān)鍵參數(shù)，進(jìn)而結(jié)合潛在災(zāi)害類型，分析可能造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡風(fēng)險。借助大數(shù)據(jù)平臺，還可以對泥石流、地震、城市內(nèi)澇等多種災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測，提升災(zāi)害評估的合理性，從而不斷完善測繪地理信息服務(wù)體系。綜上所述，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以為測繪地理信息服務(wù)提供良好的發(fā)展方向。本人[A17]只有將大數(shù)據(jù)技術(shù)順利應(yīng)用于測繪地理信息服務(wù)當(dāng)中，并以數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)為依托，才能為測繪工程提供更加全面且精準(zhǔn)的地理信息數(shù)據(jù)，增強測繪地理信息服務(wù)能力，從而有效推動測繪地理信息領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，使各單位所測得的地理信息能夠發(fā)揮其應(yīng)有