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摘要:随着科学技术的发展,在大数据时代的要求下,对地理信息测绘工作当中的地理国情监测提出了更高的要求,需要顶层设计以及新兴技术作为发展动力,构建一种运行速度快、效率高的信息数据处理模式,基于此,本文将对地理国情监测大数据进行简要的概述,以此为基础,探讨了大数据环境下地理国情监测的几个问题。
关键词:大数据;环境;地理国情;监测
前言
为了更好地加深我国对地理国情的掌握程度,在 2010 年提出了对全国地理国情进行全方位监测的战略,而在大数据的环境背景下,互联网和云计算的结合,通过大数据渠道来获取信息、预测信息,是促进地理信息行业获得更高效益的关键。
1地理国情普查与监测概述
地理国情一般是指人文地理与地表自然要素的相互关系、特征以及空间分布,属于基本国情的重要组成部分。地理国情普查是一项重大的国力国情调查工作,是获取全方位地理国情相关信息的重要方式,是掌握人类活动、生态以及地表自然基本状况的基础性工作,并且地理国情普查也是落实地理国情监测的基础与前提。地理国情监测可以形成各种各样地理国情信息产品,从而对自然资源环境的空间分布规律以及经济社会发展规律进行充分揭示,充分发挥地理国情信息对公众、企业以及政府的服务功能,为社会公众服务、开学研究、灾害预警、区域政策制定、空间规划管理以及国家战略规划制定等提供有力保障。地理国情普查与检测是基础测绘工作的拓展与延伸,属于地理信息测绘部门新开展的一项工作,是传统地理信息测绘事业实现产业转型的重要方式。地理国情普查通过和专业信息实行有效融合,使得具有跨学科、跨部门以及跨行业特征的普查结果可以深入到各学科、各部门以及各行业实际发展建设过程中,和区域、国家的民生建设与社会经济建设密切相连,能够为社会大众、部门以及政府等提供个性化同时满足实际需求的服务,从而实现从测绘数据生成向国情信息服务、从后台到前台、从被動到主动、从静态到动态的转变。
2地理国情监测目标和任务
2.1地理国情监测目标
利用高分辨率航空航天遥感影像,收集整理最新的基础地理信息数据及相关部门专题数据,监测变化情况,对第一次全国地理国情普查及2016年监测成果进行更新,形成现势性强、精度高、全覆盖的年度监测成果,形成2017年度地理国情监测报告,为各部门和地方政府提供地理国情信息决策支撑,为生态文明体制改革、民生保障、应急救灾、重大国情国力调查等工作提供统一的地理空间公共信息基地。
2.2地理国情监测任务
2.2.1数据资料的获取与收集,收集最新版专题数据资料,并进行资料整理、分析和整合;收集满足地理国情监测要求的卫星遥感影像。
2.2.2基础性地理国情监测数据生产,完成基础性地理国情监测数据生产,形成符合设计要求、质量合格的基础性地理国情监测数据成果。
2.2.3基础性地理国情监测数据库建设,完成基础性地理国情监测形成的遥感影像成果数据入库,监测成果数据入库。入库工作包括基础性地理国情监测成果数据集的汇总、预处理、数据入库和建库处理,构建全国交通网络、水域网络等。
2.2.4基础性地理国情监测统计分析,基于2017年基础性地理国情监测数据库,开展基础性地理国情监测基本统计和对算工作,形成基本统计报告、报表、数据集、图件成果以及基础性地理国情监测公报、统计数据汇编等。
2.2.5基础性地理省情监测质量控制,建立完善基础性地理省情监测质量管理制度,明确质量控制工作要求、责任,细化监测质量检查与验收标准。开展过程质量监督抽查,实现对所有单位、所有任务区、所有成果的质量控制全覆盖。
3地理国情大数据特征
地理国情大数据信息量大、精确度高。首先,地理国情大数据具备自生长的特点,因此,伴随着时间的变化,其数据会出现自发增长的现象。其次,在处理数据的过程中,运用的技术手段不尽相同,由此很难避免对数据分析结果的差异。再次,地理国情大数据具备较高的时效性,通过与高新技术的融合,对数据的获取可靠性强,所获取数据的真实性有保障。另外,在获取处理信息时,充分关注地理信息与其他信息的结合对比,能够较清晰地反映其他社会生活,以此把握变化规律。
3.1区域性
几年来,地理国情监测的发展方向由静态的数据提供逐渐转变为动态的实时信息,对测绘使用的比例尺等关注弱化,对地方的实际需求更加关注,以地区的具体特征,对地理国情的监测进行适当地调整。
3.2客观性
地理国情数据是以客观存在的地理事物为基础,通过精密的计算分析得出来的,在整个过程中,是不以人的主观意志改变的,数据的可信度强,可以客观真实地反映出地区的数据信息。
3.3动态性
随着社会的发展,地理国情监测大数据会发生不断的改变,通过其数据的变动,对未来趋势进行预测分析,可以为国家的战略部署提供相关建议,实现科学管理。
4地理国情监测技术方法体系
4.1数据获取与处理方法
地理国情监测数据主要包括动态感知网数据、社会经济统计数据、专业监测数据以及非传统测绘地理数据等现状和历史积累数据。通过天空地遥感、数字传感网,各种社会经济统计年鉴,各部门专业化的观测、监测、规划、普查、专题调查、众筹、互联网搜索、各类现有数据库等途径获取。
由于获取的监测数据具有众源特性,一般需对数据进行必要的处理。如何对社会经济文化数据和大数据进行对象化、量化和空间化,如何进行正确的尺度变换,如何对收集的众源大数据(包括动态感知数据、社会经济文化数据、专业监测数据和非传统测绘地理数据等)进行有效的整合等,是需要研究解决的问题。
4.2数据库的优化升级
大数据时代对信息处理能力的要求十分严苛,需要在以往的基础上不断更新软件和硬件设备,对数据库进行及时的优化升级,当今对数据库的处理主要有对硬件的扩展、对数据库分割以及改造数据库的非规范化三种手段,但是这三种手段并不能从根本上解决当下对数据库的需求,而赋予数据库一定的水平扩展伸缩性是形式使然,需要进一步地深入研究,以实现数据库的优化升级。
4.3数据管理与分析方法
地理国情监测的各类指标计算、统计分析和模型计算等均以本底数据库为基础,因此建立具有时空属性的分类分级编码数据库是管理监测数据的必要方法。地理国情监测数据分析方法主要包括:
①空间分析方法,主要包括栅格数据、矢量数据、表面数据、网络数据等分析方法;②经典统计分析方法,主要包括探索性数据分析、相关性分析、回归分析、时间序列分析、聚类分析、趋势面分析、马尔科夫预测、灰色预测分析等;③地理统计与建模方法,主要包括空间探索性数据分析、机理分析、量纲分析、类比分析、空间自相关分析、空间计量分析、地统计方法等;④仿真模拟分析方法,主要包括系统动力学方法、元胞自动机方法等。
在数据管理与分析过程中,本底数据库是时空数据库,如何有效建立和管理该类数据,如何有效、正确选择数据处理和分析方法等,是研究的主要问题。 (下转第页)
(上接第页)
结语
数据技术的发展,为提高地理国情监测的质量提供了机遇,但是要真正用好地理国情监测技术,需要掌握其核心的技术问题,不断发现问题,制定计划,对地理国情监测数据进行深入地分析,掌握其规律,挖掘其深层次信息,使地理国情监测数据被充分地利用,从数据的存储到分析各个方面攻坚克难,以促进地理国情监测行业的进一步发展。
参考文献:
[1]袁潇潇,滕刚,陈雪娇,于慧妍.浅谈对地理国情监测的认识[J].测绘与空间地理信息,2013(12):191-192.
[2]陈青,许庆领,李巍巍.基础性地理国情监测技术方法研究[J].地理空间信息,2016(02):28-30.
[3]周友生,顾春墚.地理国情普查工作的实践与思考[J].江西测绘,2015(02):33~35.
关键词:大数据;环境;地理国情;监测
前言
为了更好地加深我国对地理国情的掌握程度,在 2010 年提出了对全国地理国情进行全方位监测的战略,而在大数据的环境背景下,互联网和云计算的结合,通过大数据渠道来获取信息、预测信息,是促进地理信息行业获得更高效益的关键。
1地理国情普查与监测概述
地理国情一般是指人文地理与地表自然要素的相互关系、特征以及空间分布,属于基本国情的重要组成部分。地理国情普查是一项重大的国力国情调查工作,是获取全方位地理国情相关信息的重要方式,是掌握人类活动、生态以及地表自然基本状况的基础性工作,并且地理国情普查也是落实地理国情监测的基础与前提。地理国情监测可以形成各种各样地理国情信息产品,从而对自然资源环境的空间分布规律以及经济社会发展规律进行充分揭示,充分发挥地理国情信息对公众、企业以及政府的服务功能,为社会公众服务、开学研究、灾害预警、区域政策制定、空间规划管理以及国家战略规划制定等提供有力保障。地理国情普查与检测是基础测绘工作的拓展与延伸,属于地理信息测绘部门新开展的一项工作,是传统地理信息测绘事业实现产业转型的重要方式。地理国情普查通过和专业信息实行有效融合,使得具有跨学科、跨部门以及跨行业特征的普查结果可以深入到各学科、各部门以及各行业实际发展建设过程中,和区域、国家的民生建设与社会经济建设密切相连,能够为社会大众、部门以及政府等提供个性化同时满足实际需求的服务,从而实现从测绘数据生成向国情信息服务、从后台到前台、从被動到主动、从静态到动态的转变。
2地理国情监测目标和任务
2.1地理国情监测目标
利用高分辨率航空航天遥感影像,收集整理最新的基础地理信息数据及相关部门专题数据,监测变化情况,对第一次全国地理国情普查及2016年监测成果进行更新,形成现势性强、精度高、全覆盖的年度监测成果,形成2017年度地理国情监测报告,为各部门和地方政府提供地理国情信息决策支撑,为生态文明体制改革、民生保障、应急救灾、重大国情国力调查等工作提供统一的地理空间公共信息基地。
2.2地理国情监测任务
2.2.1数据资料的获取与收集,收集最新版专题数据资料,并进行资料整理、分析和整合;收集满足地理国情监测要求的卫星遥感影像。
2.2.2基础性地理国情监测数据生产,完成基础性地理国情监测数据生产,形成符合设计要求、质量合格的基础性地理国情监测数据成果。
2.2.3基础性地理国情监测数据库建设,完成基础性地理国情监测形成的遥感影像成果数据入库,监测成果数据入库。入库工作包括基础性地理国情监测成果数据集的汇总、预处理、数据入库和建库处理,构建全国交通网络、水域网络等。
2.2.4基础性地理国情监测统计分析,基于2017年基础性地理国情监测数据库,开展基础性地理国情监测基本统计和对算工作,形成基本统计报告、报表、数据集、图件成果以及基础性地理国情监测公报、统计数据汇编等。
2.2.5基础性地理省情监测质量控制,建立完善基础性地理省情监测质量管理制度,明确质量控制工作要求、责任,细化监测质量检查与验收标准。开展过程质量监督抽查,实现对所有单位、所有任务区、所有成果的质量控制全覆盖。
3地理国情大数据特征
地理国情大数据信息量大、精确度高。首先,地理国情大数据具备自生长的特点,因此,伴随着时间的变化,其数据会出现自发增长的现象。其次,在处理数据的过程中,运用的技术手段不尽相同,由此很难避免对数据分析结果的差异。再次,地理国情大数据具备较高的时效性,通过与高新技术的融合,对数据的获取可靠性强,所获取数据的真实性有保障。另外,在获取处理信息时,充分关注地理信息与其他信息的结合对比,能够较清晰地反映其他社会生活,以此把握变化规律。
3.1区域性
几年来,地理国情监测的发展方向由静态的数据提供逐渐转变为动态的实时信息,对测绘使用的比例尺等关注弱化,对地方的实际需求更加关注,以地区的具体特征,对地理国情的监测进行适当地调整。
3.2客观性
地理国情数据是以客观存在的地理事物为基础,通过精密的计算分析得出来的,在整个过程中,是不以人的主观意志改变的,数据的可信度强,可以客观真实地反映出地区的数据信息。
3.3动态性
随着社会的发展,地理国情监测大数据会发生不断的改变,通过其数据的变动,对未来趋势进行预测分析,可以为国家的战略部署提供相关建议,实现科学管理。
4地理国情监测技术方法体系
4.1数据获取与处理方法
地理国情监测数据主要包括动态感知网数据、社会经济统计数据、专业监测数据以及非传统测绘地理数据等现状和历史积累数据。通过天空地遥感、数字传感网,各种社会经济统计年鉴,各部门专业化的观测、监测、规划、普查、专题调查、众筹、互联网搜索、各类现有数据库等途径获取。
由于获取的监测数据具有众源特性,一般需对数据进行必要的处理。如何对社会经济文化数据和大数据进行对象化、量化和空间化,如何进行正确的尺度变换,如何对收集的众源大数据(包括动态感知数据、社会经济文化数据、专业监测数据和非传统测绘地理数据等)进行有效的整合等,是需要研究解决的问题。
4.2数据库的优化升级
大数据时代对信息处理能力的要求十分严苛,需要在以往的基础上不断更新软件和硬件设备,对数据库进行及时的优化升级,当今对数据库的处理主要有对硬件的扩展、对数据库分割以及改造数据库的非规范化三种手段,但是这三种手段并不能从根本上解决当下对数据库的需求,而赋予数据库一定的水平扩展伸缩性是形式使然,需要进一步地深入研究,以实现数据库的优化升级。
4.3数据管理与分析方法
地理国情监测的各类指标计算、统计分析和模型计算等均以本底数据库为基础,因此建立具有时空属性的分类分级编码数据库是管理监测数据的必要方法。地理国情监测数据分析方法主要包括:
①空间分析方法,主要包括栅格数据、矢量数据、表面数据、网络数据等分析方法;②经典统计分析方法,主要包括探索性数据分析、相关性分析、回归分析、时间序列分析、聚类分析、趋势面分析、马尔科夫预测、灰色预测分析等;③地理统计与建模方法,主要包括空间探索性数据分析、机理分析、量纲分析、类比分析、空间自相关分析、空间计量分析、地统计方法等;④仿真模拟分析方法,主要包括系统动力学方法、元胞自动机方法等。
在数据管理与分析过程中,本底数据库是时空数据库,如何有效建立和管理该类数据,如何有效、正确选择数据处理和分析方法等,是研究的主要问题。 (下转第页)
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结语
数据技术的发展,为提高地理国情监测的质量提供了机遇,但是要真正用好地理国情监测技术,需要掌握其核心的技术问题,不断发现问题,制定计划,对地理国情监测数据进行深入地分析,掌握其规律,挖掘其深层次信息,使地理国情监测数据被充分地利用,从数据的存储到分析各个方面攻坚克难,以促进地理国情监测行业的进一步发展。
参考文献:
[1]袁潇潇,滕刚,陈雪娇,于慧妍.浅谈对地理国情监测的认识[J].测绘与空间地理信息,2013(12):191-192.
[2]陈青,许庆领,李巍巍.基础性地理国情监测技术方法研究[J].地理空间信息,2016(02):28-30.
[3]周友生,顾春墚.地理国情普查工作的实践与思考[J].江西测绘,2015(02):33~35.