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隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,人類對于地球和空間的認知和掌握也越來越深入。地球空間信息作為數(shù)字時代的重要組成部分,更是成為了新時代的寶貴財富。然而,地球空間信息的獲取、儲存和管理過程中也存在諸多技術、安全和隱私問題。要有效應對這些困境,就必須建立并實現(xiàn)一套高效的空間信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。本文將從空間信息數(shù)據(jù)庫出發(fā),探討大數(shù)據(jù)時代下地球空間信息的保障與應用。

讓客戶滿意是我們工作的目標,不斷超越客戶的期望值來自于我們對這個行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術通過有效、簡單的方式提供給客戶,將通過不懈努力成為客戶在信息化領域值得信任、有價值的長期合作伙伴,公司提供的服務項目有:空間域名、虛擬空間、營銷軟件、網(wǎng)站建設、三原網(wǎng)站維護、網(wǎng)站推廣。
一、空間信息數(shù)據(jù)庫的定義與作用
空間信息數(shù)據(jù)庫是基于計算機技術和地理信息科學原理,在地圖、遙感與GPS技術基礎上,開發(fā)出的對空間數(shù)據(jù)進行詳細描述、存儲和管理的系統(tǒng)。它是將各種空間數(shù)據(jù)整合為一個系統(tǒng)的大型數(shù)據(jù)處理平臺,能夠全面覆蓋地球表面的各個空間要素,如地形、氣象、交通、資源、環(huán)境、人口等??臻g信息數(shù)據(jù)庫的建立,能夠有效保障地球空間信息的可訪問性、可靠性、可持續(xù)性,為數(shù)字時代的經濟、社會發(fā)展提供寶貴支持。
在現(xiàn)代信息社會中,越來越多的應用需要使用大量的地理或空間數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)本身具有多源、多種、多屬性等特點,因此急需統(tǒng)一管理并集成為大規(guī)模、高維度的數(shù)據(jù)倉庫??臻g信息數(shù)據(jù)庫就是這個數(shù)據(jù)倉庫的重要組成部分,其綜合分析和運用能為社會帶來許多益處:輔助有效制定決策,幫助民生改善生活,協(xié)助企業(yè)提升經營效益等。
二、空間信息數(shù)據(jù)庫的應用與挑戰(zhàn)
空間信息數(shù)據(jù)庫的應用非常廣泛,例如,Mapbox、谷歌地圖等都是基于空間信息數(shù)據(jù)庫,目前在房產、交通、物流、安全等領域中使用較為廣泛。空間信息數(shù)據(jù)庫可以集成地理信息、影像數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等,形成復雜的三維地球場景,是進行地球可視化技術開發(fā)的基礎平臺,也是衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分析與決策制定的重要數(shù)據(jù)源。
然而,空間信息數(shù)據(jù)庫建設也面臨一些挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)來源廣泛、涉及領域較多,需要進行數(shù)據(jù)標準和規(guī)范化的整合和集成。大量數(shù)據(jù)的存儲和管理成本相對較高,例如,在進行較高精度的遙感數(shù)據(jù)處理時,需要大量計算和存儲設備。此外,數(shù)據(jù)安全、隱私保護也是當前空間信息數(shù)據(jù)庫建設中的關鍵問題。
三、空間信息數(shù)據(jù)庫建設的關鍵技術
針對空間信息數(shù)據(jù)庫建設面臨的挑戰(zhàn),需要采用一些先進的技術手段來進行解決,例如:
1. 數(shù)據(jù)標準規(guī)范化。數(shù)據(jù)標準化是建設空間信息數(shù)據(jù)庫的基礎,需要使用專業(yè)的規(guī)范化工具和方法,例如GIS標準,來提高空間數(shù)據(jù)的一致性和可重復性。
2. 大數(shù)據(jù)存儲技術。建立空間信息數(shù)據(jù)庫的關鍵在于對大量數(shù)據(jù)進行存儲和管理,因此需要建立高效的大數(shù)據(jù)存儲技術體系,如云存儲、分布式存儲等。
3. 數(shù)據(jù)挖掘與分析技術。數(shù)據(jù)挖掘和分析技術是利用大數(shù)據(jù)提取可用信息的有效方式,在分析地球空間信息時,需要采用相關算法和工具,如數(shù)據(jù)挖掘、機器學習等。
4. 數(shù)據(jù)安全、隱私保護技術。數(shù)據(jù)安全、隱私保護在空間信息數(shù)據(jù)庫建設中顯得尤為重要。安全技術包括訪問控制、加密、認證等,隱私保護技術則包括數(shù)據(jù)脫敏、安全存儲等。
四、未來展望:空間信息數(shù)據(jù)庫走進智慧城市與數(shù)字經濟
空間信息數(shù)據(jù)庫是建設智慧城市和數(shù)字經濟的基礎設施之一,隨著技術和應用的不斷發(fā)展和互相融合,未來空間信息數(shù)據(jù)庫將在以下方面得到應用和發(fā)展:
1. 智慧城市。在智慧城市建設中,大量的地理和空間數(shù)據(jù)需要進行整合、管理和分析,所以,空間信息數(shù)據(jù)庫能夠為智慧城市提供重要支持。
2. 數(shù)字經濟。大數(shù)據(jù)、等數(shù)字經濟領域的快速發(fā)展,對空間信息數(shù)據(jù)庫技術提出了新的要求和挑戰(zhàn)。例如,隨著5G技術的普及,可以為空間信息數(shù)據(jù)庫提供更加廣泛的應用場景。
3. 計算機視覺。隨著機器學習和計算機視覺技術的發(fā)展,空間信息數(shù)據(jù)庫將在三維建模、自動化地圖更新、城市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等方面發(fā)揮更大作用。
空間信息數(shù)據(jù)庫是數(shù)字時代的重要基礎設施之一,其應用和發(fā)展將會隨著技術和需求的不斷演進而不斷積極響應。未來,空間信息數(shù)據(jù)庫將成為數(shù)字經濟、智慧城市、軍事戰(zhàn)略等領域中不可或缺的重要技術平臺。
相關問題拓展閱讀:
- 空間數(shù)據(jù)庫建立
空間數(shù)據(jù)庫建立
在遙感圖像處理系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫的建立過程中,由于我們的大部分資料來源于現(xiàn)有的地圖,因而以地圖的數(shù)據(jù)處理,采用掃描矢量化的數(shù)字化手段進行數(shù)據(jù)錄入,各種地圖處理,數(shù)據(jù)入庫
工作流程
可分為預處理、圖形掃描數(shù)字化、圖層數(shù)據(jù)建立拓撲關系、建屬性數(shù)據(jù)庫、圖層
矢量數(shù)據(jù)
與屬性數(shù)據(jù)聯(lián)接、投影轉換、圖幅拼接、圖面整飾、數(shù)據(jù)入庫九個階段。如圖7-9所示。
圖7-9
數(shù)據(jù)采集
工作流程圖
(1)圖形預處理
資源信息是多源和多尺度的。毫無疑問,對這些資料的初步整理是數(shù)字化工作進程的重要一環(huán)。
本系統(tǒng)將采用統(tǒng)一的
坐標系
統(tǒng),坐標系為1980西安坐標系,高程系為
1985國家高程基準
。所有的圖形數(shù)據(jù)均應該轉換到此坐標系。
(2)圖形掃描數(shù)字化
在地圖數(shù)據(jù)采集過程中,由于地圖原圖質量、內容慶手鎮(zhèn)、
比例尺
和掃描過程中的種種因素,根據(jù)紙介質地圖的圖形要素和彩色
特征提取
的分層圖仍會帶有各種噪聲以及不需要的其他一些信息,為了獲得正確的、干凈的數(shù)據(jù),在數(shù)字化之前,要進行二值化、去臟、光滑、斷線修補、細化處理等預處理步驟。
(3)圖層數(shù)據(jù)建立拓撲關系與圖形編輯
矢量化后的各圖層,利用ArcGIS軟件提供的功能建立拓撲關系,在建拓撲關系時會發(fā)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)錯誤,要進行編輯、修改,再重新建立拓撲關系,這一過程可能做多次,直到數(shù)據(jù)正確為止。
(4)建屬性數(shù)據(jù)庫
按已采集的屬性數(shù)據(jù)表,和標準規(guī)定格式,利用通用的數(shù)據(jù)庫管理軟件建立分層數(shù)據(jù)庫,文字型數(shù)據(jù)要按標準代碼錄入。
(5)圖層矢量數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)聯(lián)接
按圖元編碼(用戶ID)將矢量數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)聯(lián)接。對于已建立聯(lián)接的各類空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),通過ArcGIS 系統(tǒng)對它們做進一步的編輯和修改,確保數(shù)據(jù)庫的準確性和完整性。在ArcGIS 系統(tǒng)中,圖形數(shù)據(jù)被分成“點”、“線”、“面”三種幾何要素,它們都有各自相關的屬性,在進行拓撲處理后,這三種要素間便擁有了相關譽粗的空間
拓撲結構
,這種空間數(shù)據(jù)關系與相應的屬性數(shù)據(jù)是一種動態(tài)聯(lián)結關系,這也是在ArcGIS系統(tǒng)中能夠進行空間分析的關鍵所在。屬性數(shù)據(jù)的編輯可通過ArcGIS系統(tǒng)的
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
進行
數(shù)據(jù)結構
定義(如數(shù)據(jù)項名稱、類型、長度等)、數(shù)據(jù)編輯(如插入、刪除、拷貝等)、數(shù)據(jù)查詢檢索等等,形成可供使用的屬性數(shù)據(jù)庫。
(6)投影轉換
同一工作區(qū)可能利用不同比例、不同投影的圖件,要對不同來源、不同時間分辨率和
空間分辨率
的點、線、面數(shù)據(jù)進行計算,在拼接圖層之前必須對它們進行投影轉換,使最終形成的圖層均投影到一個坐標系統(tǒng)。
(7)圖幅接邊
圖幅接邊的目的是要保持圖面數(shù)據(jù)連續(xù)性。工作區(qū)有多幅圖構成,按上述步驟每幅圖分層建立起圖層之后,要對各相鄰圖幅分層進行拼接,圖幅的接邊精度要滿足相應比例尺的國家精度要求。各圖層中線圖元或面圖元拼接后其圖元編號要進行改變,在右邊圖幅中的圖元拼接后用左邊圖幅內的圖元編號,下邊圖幅的圖元改用上邊圖幅的圖元編號。其屬性數(shù)據(jù)也要合并為一個,屬性數(shù)據(jù)結構不相同的圖元(線或面)不能進行圖幅拼接。對于一些圖面標注的內容也要做相應的調整。到現(xiàn)在為止,已完成了圖形庫的建立工作。拼接完成后,仍按圖幅分開儲存與管理。
(8)數(shù)據(jù)入庫
前面數(shù)據(jù)處理的目的都是為了使圖形進入GIS
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
中,以作為其他應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎。圖形數(shù)據(jù)將采用空間數(shù)據(jù)管理方式、利用系統(tǒng)軟件將所有薯臘圖形及屬性統(tǒng)一存放于Oracle之中。
(9)圖件輸出與圖面整飾
在每一圖幅數(shù)字化完成后,或工作區(qū)各圖幅分層拼接之后,要對圖面標注內容逐一添加到圖面上。按有關圖例符號標準和用色標準對相應點、線、面圖元的線型、符號、顏色進行設置定義。再就圖名、圖例、比例尺及其圖面內容整飾后,輸出圖件成果。
(10)數(shù)據(jù)質量控制
檢查內容包括數(shù)據(jù)完整性、邏輯一致性、位置精度、屬性精度、接邊精度、現(xiàn)勢性等是否符合國家標準及有關技術規(guī)定。專題圖形數(shù)據(jù)庫建設質量控制的方案如下:
建立數(shù)據(jù)采集標準規(guī)范,詳細闡述不同要素的采集要求,作為數(shù)據(jù)采集的根本基準,統(tǒng)一采集認識。
進行數(shù)據(jù)采集人員培訓,熟練使用采集軟硬件,掌握采集規(guī)范,采集過程中填寫詳細的圖例簿,統(tǒng)一圖例簿格式,記錄每幅圖數(shù)據(jù)生產過程的基本情況,特別是作業(yè)時遇到的問題及處理意見,質量情況等。
數(shù)據(jù)質量控制采用分級分層管理方式,首先,數(shù)據(jù)生產操作人員在數(shù)據(jù)采集過程中嚴格遵守數(shù)據(jù)采集規(guī)范標準,采集后進行數(shù)據(jù)的之一次檢查;其次,數(shù)據(jù)庫集成人員進行第二次數(shù)據(jù)質量檢查;最后,系統(tǒng)總工隨機抽樣檢查。
檢查方式多種多樣,這里主要采用以下3種:屏幕視覺檢查,打印出圖檢查,查錯軟件檢查。
空間信息數(shù)據(jù)庫的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內容,更多關于空間信息數(shù)據(jù)庫,空間信息數(shù)據(jù)庫:大數(shù)據(jù)時代下地球空間信息的保障與應用,空間數(shù)據(jù)庫建立的信息別忘了在本站進行查找喔。
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網(wǎng)站欄目:空間信息數(shù)據(jù)庫:大數(shù)據(jù)時代下地球空間信息的保障與應用(空間信息數(shù)據(jù)庫)
本文來源:http://m.fisionsoft.com.cn/article/cccecgp.html


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