地理信息行業的大數據發展與應用

如今，大數據為地理信息行業發展帶來了新的機遇。伴隨大數據技術的發展，地理信息採用的各種新技術也在不斷湧現。大數據表現出體量大、變化速度快、模態多樣、真偽難辨等特徵，但背後隱藏的價值巨大。隨著大數據時代到來，人們最關心的是如何從大數據中挖掘出巨大的價值。

傳統的地理信息採集是專業任務，強調幾何精確性，測繪遙感是主要的採集手段。而大數據地理信息採集手段更為豐富和自由，感測器網路、個體出行過程、網路行為、消費記錄等均可能成為大數據地理信息採集手段，強調非專業性、實時性和全面性，地理空間信息形態很多是隱式的。數據內容涉及自然環境、政務信息、民意調查、商業信息、社會動態、人口流動等，半結構化和非結構化信息大量出現，同時，地理信息個性化特徵凸顯。傳統上的地理信息強調對地表要素的靜態描述，涉及幾何的時態變化時，可採取類似版本管理的方法，屬性數據的動態變化亦不頻繁。而大數據地理信息更強調動態性，對於地表要素或區域，強調與其關聯的實時屬性變化(很多是社會屬性，如人口密度、交通狀態、溫濕度、空氣質量、雜訊、光照等)，對於移動對象，強調其幾何位置的連續表達和其他社會屬性的實時變化表達，同時，數據時空粒度不斷細化，從而使得地理空間概念越發重要。

1地理信息行業政策

《測繪地理信息發展「十二五」總體規劃綱要》指出，通過不斷完善科技創新體系、大力推進科技人才建設和創新型團隊建設、著力加強基礎研究、前沿技術研究和關鍵技術攻關，基本建成信息化測繪技術體系這「一個體系」，確保科技成果產業化進程、科技國際化進程這「兩個進程」的整體推進，實現現代化測繪基準建設能力、實時化地理信息數據獲取能力、自動化地理信息數據處理能力、網格化地理信息管理與服務能力以及社會化地理信息應用能力這「五個能力」的快速提升，形成一批具有國際競爭力的民族品牌軟硬體產品。

李克強總理多次從戰略高度對測繪地理信息事業發展做出重要指示，要求加強協同創新，加快信息化測繪體系建設，提高測繪地理信息保障服務能力;加強測繪地理信息基礎研究和能力建設;加強自主創新，著力構建數字;加強地理國情監測，豐富測繪地理信息產品;積極開發利用測繪地理信息，搶佔未來發展制高點。在測繪地理信息事業蓬勃發展的大背景下，測繪地理信息科技創新作為國家科技創新工作的重要組成部分，具有了搶佔新一輪科技競爭戰略制高點的難得機遇，將為建設創新型國家和全面建設小康社會提供強有力的測繪地理信息科技支撐。

2地理信息行業的發展現狀

隨著遙感觀測硬體設備性能的快速提升，對地高空間解析度和高光譜解析度的衛星圖像拍攝以及調整率大容量觀測數據的傳輸不再是難點，對地觀測數據的增長十分迅速;隨著導航衛星的升級換代，個人導航數據和車聯網服務數據也是不斷累積;空間數據基礎設施的建設速度和由此積累的空間基礎數據也在快速遞增;國家基礎設施建設中涵蓋的各類市場建設、舊城區改造而引起的城市地圖資料庫、土地信息資料庫的更新，農村用地地籍變更、地質環境變更、環境保護治理等同樣引發各類資料庫的信息變更和數據增長，「智慧城市」、「感知地球」等項目的實話也因感測器和視頻監控器等設備的不間斷運轉而產品巨大的數據。

伴隨著通信技術尤其是移動互聯技術的快速發展，測繪地理信息服務正快速融入人們的工作和生活，科技和需求的雙重強勁驅動，推動測繪地理信息服務加快發展，並呈現出一些新特點和新趨勢：

一是地理信息的價值空前提升。由於世界上絕大部分的信息與地理空間位置相關，地理信息是整合集成社會經濟和自然人文信息的公共基底，可有效揭示經濟社會發展與資源環境的內在關係和演變規律，綜合反映人地關係協調程度。地理信息的數據挖掘和知識發現成為熱點，地理空間的思維方式，成為科學的世界觀和方法論，地理信息服務的價值從原來的基礎數據和技術支撐層面正逐步向認識世界、改造世界的科學理論和科學工具層面升級。

二是科技進步催生全民測繪時代。大數據引發了地圖製圖方式的全面變革。各種簡便化的測繪工具，如移動測量車乃至智能手機等正逐步取代傳統測繪儀器，加之人們可以通過互聯網極為便捷地獲取製圖所需的基礎數據和工具軟體，一般性的地圖製圖已不再需要專業設備和專業人員，自發性的地理信息數據採集、眾包、UGC(用戶生產內容)等地理信息數據生產正日益流行，地理信息數據採集開始與其運營服務分離，地理信息生產服務提供者正從專業走向大眾，一個「人人都可是製圖者」的全民測繪時代正在到來。

三是地理信息服務呈現普世化趨勢。移動互聯時代，要實現對移動目標的管理和服務，就必須依賴地理信息技術和地理信息數據。當前，地圖內容從傳統交付模式逐漸發展到實時在線服務，基於地理圍欄技術(基於地理空間位置圍出一個虛擬的地理區域)的精準信息推送服務，以及電子商務、線上線下服務等正蓬勃興起，地理信息技術開始全面融入人們的工作生活，地圖逐步成為移動互聯的入口，地理信息產業跨界發展成為趨勢，地理信息服務的邊界在不斷拓展，產業鏈條在不斷延伸，我們每一個人都在不知不覺中使用和享受著地理信息服務。

地理大數據也面臨著機遇和挑戰。大數據時代對信息共享、信息整合、信息挖掘的強勁需求，以及地理分析、地理評估和地理設計價值的逐步彰顯，為測繪地理信息服務發展帶來了巨大機遇，主要表現在以下四個方面：

一是政府高度重視帶來發展機遇。國務院近期相繼印發「寬頻」戰略實施方案和促進信息消費擴大內需的意見，以國家行動加快搶佔國際競爭制高點。

二是需求強勁增長帶來發展機遇。無論是政府層面科學管理決策的需求，還是公眾層面工作生活的需求，都呈現出爆髮式增長。

三是技術日新月異帶來發展機遇。新技術孕育新供給，新供給創造新需求。技術的變革必將進一步提升測繪地理信息保障服務能力，繼而激發和帶動出更加旺盛的需求。

四是服務多樣化帶來發展機遇。地理信息服務更加與政府管理決策、企業生產運營、人民群眾生活密切相連，優政、興業、惠民新興地理信息服務不斷推出，將有力促進事業高速發展。

五是資本積極融入帶來發展機遇。阿里巴巴、騰訊、移動、聯通等企業主動涉足地理信息服務，折射出地理信息產業發展的美好前景，也必將為產業發展注入新的力量。

當然，機遇總是與挑戰並存。當前，測繪地理信息服務發展也面臨著新的考驗，主要表現在以下四個方面。

一是內涵的不確定性帶來的挑戰。測繪成果從二維走向三維、四維，從靜態走向動態，從後台走向前台，從獨立走向融合，測繪地理信息事業的邊際變得更加模糊，這對測繪地理信息行政管理提出了嚴峻挑戰。

二是管理對象普世化帶來的挑戰。在這樣一個產業跨界發展、全民測繪的時代，管理對象空前龐大但又極具不確定性，無疑考驗著行政管理者的智慧。

三是技術方法通用化帶來的挑戰。測繪工具和方法的便捷化、測繪基礎數據的易於獲得，使得測繪行為變得更加便捷和隱蔽，極大地增加了對非法測繪行為和地理信息安全保密等的監管難度。

四是新興業務模式帶來的挑戰。地理信息服務與各類生活服務的融合拓展了地理信息服務的廣度和深度，但地理信息服務在這類服務中往往是隱形的、幕後的，尚難以準確核算其中地理信息服務的價值，可能影響到地理信息產業的監管和發展。

3地理大數據應用現狀

隨著地理大數據產業鏈的形成，地理大數據的應用成為其中主要的一環。地理數據的交易按數據類型可以劃分為：地理數據、軌跡數據、空間數據三大類。地理直接或間接關聯著相對於地球上某個地點的數據，包括自然地理數據、土地覆蓋類型數據、地貌數據、土壤數據、水文數據、植被數據、居民地數據、河流數據、行政境界和社會經濟數據等。其特點是數據體量大較為規則化變化較慢;軌跡數據通過GNSS等測量手段以及網路籤到等方法獲得的用戶活動數據、個人軌跡數據、群體軌跡數據、車輛軌跡數據。可用於反映用戶的位置和用戶的社會偏好。來源主要有各類導航數據智能手機數據物流數據等等。特點是數據體量大、信息碎片化、準確性較低、半結構化等;空間媒體數據包含位置因素的數字化的文字、圖形、圖像聲音、視頻影像和動畫等媒體數據。主要來源於移動社交網路微博等新型互聯網應用。特點是數據來源混雜數據異構性大數據價值密度低實時性強但時空標識定義欠嚴格或欠精確。目前的數據交易還是傳統地理類型的數據為主，而第二、第三類型數據因其起步較晚相關的交易還沒形成規模。地理大數據的交易不僅對地理行業有推動，而且因為行業特點還會對金融、電信、醫藥、零售、交通、農業等許多領域的應用產生積極影響。

4市場規模及需求分析

(1)市場規模

隨著行業的高速增長態勢，根據CCID的報告，未來幾年，GIS基礎平台軟體市場規模增速將保持在20%以上，2011年達約6.5億元;GIS技術開發服務市場規模增速將保持在19%左右，2011年達約75億元，由於GIS應用行業的不斷增多以及各行業應用差異較大，GIS應用平台軟體將成為GIS產業中增長最快的一個細分領域。預計地理大數據整體應用市場可超百億規模。

(2)需求分析

地理信息產業在方興未艾。近年來，提供地理信息系統、數據和服務的公司呈現出跨越式增長。從地圖測繪和遙感影像獲取，到地圖加工並構建地理信息資料庫，再到數據的批發與零售，一個完整的地理信息產業鏈已經形成。藉助成熟的GIS軟體，通過圖形化的二次開發界面，商業地理分析員可以根據客戶需求快速地進行定製分析。

幾乎所有的行業都需要商業地理分析：銀行、快消、電信、醫藥、航運、傢具等等，即便是電子商務這樣虛擬的行業，也需要商業地理的幫助，來判斷消費者的地理分佈以及不同地區消費者的特點，從而有的放矢地發布網路或者平面廣告，抑或根據不同地區制定相應戰略。物流公司更是離不開商業地理分析的統籌規劃，通過與全面系統的商業地理信息資料庫相結合，傳統的運籌學煥發出新的活力。

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