小易觀潮：GIS與IT融合趨勢與挑戰(zhàn)之大數(shù)據(jù)
繼物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算后，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為當(dāng)前信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注的焦點(diǎn)。大數(shù)據(jù)最早出現(xiàn)在1980年著名未來學(xué)家托夫勒在其所著的《第三次浪潮》中，書中提出：如果說IBM的主機(jī)拉開了信息化革命的大幕，那么‘大數(shù)據(jù)’才是第三次浪潮的華彩樂章。伴隨2021年麥肯錫發(fā)布《大數(shù)據(jù)：下一個創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的前沿》研究報告后，徹底將“大數(shù)據(jù)”引爆，并引領(lǐng)了大數(shù)據(jù)行業(yè)的快速發(fā)展。
本篇，我們將對GIS與大數(shù)據(jù)的結(jié)合進(jìn)行討論，看兩者之間碰撞出了什么樣的火花。
大數(shù)據(jù)時代到來
伴隨互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等信息通信技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全球數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。想要從巨量復(fù)雜的信息資料中快速且準(zhǔn)確地獲得有價值的信息，就需要通過大數(shù)據(jù)的能力實(shí)現(xiàn)。當(dāng)下，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)深入發(fā)展的重要手段，更成為推動現(xiàn)代化建設(shè)的重要引擎。
根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2024年全球大數(shù)據(jù)市場規(guī)模將達(dá)到3984億美元，到2026年將超過3600億美元。據(jù)國家網(wǎng)信辦發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，數(shù)字中國建設(shè)成就顯著，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展，數(shù)據(jù)資源價值加速釋放，數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模全球領(lǐng)先，數(shù)字政府治理服務(wù)效能顯著提升，數(shù)字便民利民惠民服務(wù)加快普及。從2017年到2021年，我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模從4700億元增加到1.3萬億元。
市場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，離不開政策的支持。黨中央、國務(wù)院對大數(shù)據(jù)在推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會中發(fā)揮的作用高度重視，自2014年至2021年間，包括國務(wù)院、全國人大常委、工信部、國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室、國家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部、國標(biāo)委、公安部、國家測繪地理信息局辦公室、水利部、農(nóng)業(yè)部、國家林業(yè)局、國土資源部、環(huán)保部等各部位和相關(guān)單位出臺了一系列政策，鼓勵大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
大數(shù)據(jù)已被廣泛應(yīng)用，并滲透在各個行業(yè)，其中金融、汽車、餐飲、電信、能源、城市管理、公共安全領(lǐng)域等領(lǐng)域。在科技變革下，GIS與大數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，GIS也從傳統(tǒng)開始邁向大數(shù)據(jù)時代，地理信息產(chǎn)業(yè)與大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)融合發(fā)展態(tài)勢?？茖W(xué)技術(shù)部原部長、中國科學(xué)院院士徐冠華曾表示，GIS基礎(chǔ)軟件技術(shù)是地理信息產(chǎn)業(yè)鏈條的關(guān)鍵，其與大數(shù)據(jù)的融合即將進(jìn)入新的發(fā)展階段，對整個地信發(fā)展意義重大，應(yīng)用空間十分廣闊。
人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦?0%的數(shù)據(jù)和空間位置有關(guān)，基于互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等自動采集的數(shù)據(jù)，其帶有空間位置的占比最為突出。在龐大數(shù)據(jù)體量下，構(gòu)成了當(dāng)下的空間大數(shù)據(jù)時代。
易智瑞持續(xù)發(fā)力
易智瑞信息技術(shù)有限公司大數(shù)據(jù)事業(yè)部總監(jiān)劉春影在2022服貿(mào)會“元宇宙與數(shù)字經(jīng)濟(jì)論壇”上曾表示，我們處于經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的邁進(jìn)階段，在自然資源兩統(tǒng)一大背景下，人與自然和諧發(fā)展、生物多樣性保護(hù)等內(nèi)容是綠色發(fā)展的核心內(nèi)容，而時空大數(shù)據(jù)是信息化建設(shè)的典型支撐和保障，是數(shù)字化發(fā)展的基石和基礎(chǔ)。時空大數(shù)據(jù)相比其他數(shù)據(jù)具備了數(shù)據(jù)來源廣泛、數(shù)據(jù)體量龐大、數(shù)據(jù)生成速度快、數(shù)據(jù)時空特性等典型特征。
當(dāng)下，眾多GIS企業(yè)開始與大數(shù)據(jù)產(chǎn)生交集，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)與GIS技術(shù)進(jìn)行深度融合，把GIS核心能力嵌入到大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架之內(nèi)。易智瑞信息技術(shù)有限公司GeoScene平臺在大數(shù)據(jù)方面也有所建樹，在分布式計(jì)算架構(gòu)、功能豐富度和算法智能化以及交互適用易用性和流程化有著較強(qiáng)優(yōu)勢，可對數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能化分析。
GeoScene大數(shù)據(jù)由兩個產(chǎn)品組件構(gòu)成，包括GeoAnalytics Server以及GeoAnalytics Server Plus，向上提供多種使用方法，來支撐不同領(lǐng)域的業(yè)務(wù)應(yīng)用，向下對接和適配多源數(shù)據(jù)類型。隨著版本的迭代，GeoScene大數(shù)據(jù)產(chǎn)品在三個方面體現(xiàn)了新能力，包括新增數(shù)據(jù)治理模塊、增強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析能力以及整體架構(gòu)強(qiáng)化，恰好解決了數(shù)據(jù)層面、分析層面和架構(gòu)層面的需求。
GeoScene在空間數(shù)據(jù)挖掘方面進(jìn)一步拓展了應(yīng)用的深度和廣度，包括復(fù)雜業(yè)務(wù)場景、時空態(tài)勢挖掘以及價值洞察預(yù)測。全新升級版本的GeoScene 3.1提供的大數(shù)據(jù)分析算子的粒度更細(xì)、覆蓋面也更廣，包括空間數(shù)據(jù)讀取、寫出、清洗、處理、分析、計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等多方面的能力。同時提供了覆蓋多領(lǐng)域的業(yè)務(wù)模型，如自然資源行業(yè)的土地利用變化監(jiān)測模型、批而未供數(shù)據(jù)分析、用地選址分析等復(fù)雜業(yè)務(wù)場景。
目前，GeoScene大數(shù)據(jù)已支撐重慶市規(guī)劃和自然資源局的用地紅線智檢業(yè)務(wù)，并成為時空大數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)結(jié)合的成功實(shí)踐項(xiàng)目。在這個項(xiàng)目中，通過空間大數(shù)據(jù)技術(shù)來構(gòu)建統(tǒng)一的平臺，在數(shù)據(jù)資源層全面整合各類自然資源數(shù)據(jù)，包括現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、管路數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，針對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的匯聚和注冊，形成完整的自然資源地理空間大數(shù)據(jù)資源池，并進(jìn)行分庫設(shè)計(jì)，按照業(yè)務(wù)需求分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和分布式文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高效查詢和高性能計(jì)算能力。借助 GeoScene 大數(shù)據(jù)所提供的分布式計(jì)算能力，進(jìn)行一系列業(yè)務(wù)模型構(gòu)建，從而支撐了不同業(yè)務(wù)處室的多項(xiàng)業(yè)務(wù)。
是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)
大數(shù)據(jù)與GIS的融合將進(jìn)一步提升空間信息處理能力，讓空間大數(shù)據(jù)的價值挖掘變得簡單，從而推動地理智慧的更大提升，在新型智慧城市、新型測繪、不動產(chǎn)與國土資源管理、城市大數(shù)據(jù)、資源環(huán)境與應(yīng)急減災(zāi)、BIM與智慧設(shè)施等諸多領(lǐng)域的產(chǎn)生巨大的發(fā)展動能。同時，大數(shù)據(jù)與GIS的融合，對GIS軟件的能力有了更高的要求，勢必將推動GIS軟件基礎(chǔ)能力的提升。國家測繪地理信息局副局長宋超智認(rèn)為，GIS技術(shù)擁抱大數(shù)據(jù)已成為熱潮。推動地理信息大數(shù)據(jù)的應(yīng)用發(fā)展，需要積極創(chuàng)新地理信息數(shù)據(jù)的挖掘、收集、處理分析能力，加強(qiáng)相關(guān)行業(yè)深度合作，積極營造地理信息產(chǎn)業(yè)新的生態(tài)，構(gòu)建地理信息安全管理、技術(shù)防控體系，在地理信息開放共享的環(huán)境下，更好地維護(hù)我國地理信息行業(yè)的安全。
值得注意的是，雖然時空大數(shù)據(jù)已經(jīng)解決了很多業(yè)務(wù)問題，但依然面臨著很多難題和挑戰(zhàn)。包括：如何解決體量龐大且多來源的時空數(shù)據(jù)的匯聚和存儲；有效對多維度、多結(jié)構(gòu)時空數(shù)據(jù)治理和管理；如何高效應(yīng)用算力資源，實(shí)現(xiàn)分布式運(yùn)算；如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息提取并有效轉(zhuǎn)化；如何讓時空數(shù)據(jù)支撐不同領(lǐng)域業(yè)務(wù)智能化應(yīng)用。
誠然，時代和科技的發(fā)展為GIS的發(fā)展帶來了全新的機(jī)遇，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為驅(qū)動數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展的核心動能，而“時空大數(shù)據(jù)”更揭示了大數(shù)據(jù)的時空觀，把大數(shù)據(jù)放在空間和時間的四維中研究，使其價值最大化。在大數(shù)據(jù)與其他新技術(shù)的相互作用下，將開啟數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)的新篇章。
最后，小易將分享GeoScene在大數(shù)據(jù)方面具備了哪些能力，希望可以在實(shí)際的工作中給到大家?guī)椭?/p>
GeoScene 大數(shù)據(jù)提供了一套完整的數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)分析、在線建模、分析應(yīng)用模式。
實(shí)現(xiàn)了多來源數(shù)據(jù)的感知和接入。涵蓋關(guān)系型、非關(guān)系型數(shù)據(jù)源、文件型數(shù)據(jù)源、分布式文件系統(tǒng)的接入和管理，并提供時空數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)管理、血緣關(guān)系追溯、數(shù)據(jù)關(guān)系圖譜查看能力；
以工作臺模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)治理。針對地理空間數(shù)據(jù)圖形表達(dá)的特點(diǎn)，采用工作臺的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯、管理、治理、質(zhì)檢，并提供了數(shù)據(jù)體檢套餐功能，針對常見的空間數(shù)據(jù)存在的典型問題，形成一站式套餐體檢策略；
提供了100+在線建模算子。通過即拿即用拖拽式算子組建成業(yè)務(wù)模型，算子涵蓋了時空數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)檢測、數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、空間分析、匯總統(tǒng)計(jì)、模式分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等多方面的能力；
所見即所得的數(shù)據(jù)資源查看和分析。通過直觀地搜索、瀏覽、拖拽數(shù)據(jù)資源，直觀的支撐業(yè)務(wù)場景建設(shè)；
細(xì)粒度的任務(wù)監(jiān)控機(jī)制。詳細(xì)的任務(wù)監(jiān)控機(jī)制，把復(fù)雜的分析過程進(jìn)行清晰地呈現(xiàn)，分析階段、執(zhí)行步驟、計(jì)算內(nèi)容、處理耗時、任務(wù)狀態(tài)，讓用戶深刻感知資源情況與任務(wù)進(jìn)行情況。
