大数据时代地理信息系统的应用研究

李志军　刘付伟军

【摘 要】在现阶段，在地理信息系统的领域中对于大数据量的存储、处理等工作主要包括采取遥感技术进行采集的地理信息、真三维地理信息系统下的数据量激增等等。它的作用是促使大数据技术在地理信息系统中的应用，从而取得更多的社会效益和经济效益。

【关键词】大数据；地理信息系统；应用研究

进入21世纪，我国经济社会的发展突飞猛进，各行各业都对于空间信息处理的要求变得越来越高。在这种趋势下，用来进行空间信息处理的软件—地理信息系统（GeographiclnformationSystem）的开发成为了我国信息化建设的一个至关重要的课题。与此同时，大数据这个名词在现阶段的IT行业也逐渐凸显出来，在这样的新形势下，大数据在地理信息系统中的应用成为大势所趋。

一、大数据对于地理信息系统发展的影响

（一）大数据对地理信息相关行业的影响。大数据时代的到来，对于地理信息相关行业而言，它一方面能够促进企业的发展和变革，另一方面，也表示非常巨大的商机。企业必须更加深入地思索现存的工作业务流程，在此基础上，不断地促使企业实施新一次的业务转型，与此同时，实现技术和运营管理之间的密切联系，科学有效地把握大数据技术所能够带来的商机，得到更多的经济利润以及发展空间，最终有利于在地理信息的行业中取得良好的发展势头。

（二）大数据对测绘地理信息系统部门的影响。在当今时代，大数据时期的到来，从一定意义上来说使得测绘地理信息部门面对更加良好的机遇以及更多的挑战。如果我们可以科学合理地利用所具备的大数据技术，就一定可以更好地推动测绘地理信息部门的长远、科学发展。值得欣慰的是，在现阶段，我国测绘地理信息局对于大数据技术已经引起了高度的重视，也已经逐步开始进行地理国情的监测，大数据给测绘地理信息系统部门开展各项测绘工作带来了更多的快捷和方便，希望能够持续推进大数据在地理信息系统中的应用。

二、地理信息系统的在大数据技术下所面临的问题

（一）大数据的存储问题。地理空间的数据量正在以爆发式的速度取得持续的增加，与此同时，地理空间数据也展示出非结构化的特点，所以，地理空间数据集存在着非常显著的大数据的特点。这就使得对于大数据量的空间数据存储这一技术，始终都是地理信息系统的中的一个非常关键的研究内容。由此看来，地理信息系统的在大数据技术下所面临的新挑戰涵盖了以下的大数据存储问题：怎样将地理信息系统中的大数据实现共享，怎样管理和保护大数据的文件，怎样科学有效地处理好大量的重复数据的问题，等等。

（二）大数据的数据处理问题。超大量的地理信息系统的数据信息能够借助于多种不同的途径得到汇总，但是，传统的组织、处理、加工、存储数据的方法正在变得很难适应这巨大量的数据。在这种情况下，怎样最大限度地提升数据的实时更新率，怎样切实有效地提升大数据量的计算的能力，从而切实有效地迎合广大的用户的应用需求等，这一系列的问题和挑战在大数据时期下正在变得越来越值得引起我们的高度重视。

三、大数据在地理信息系统中的应用

（一）支持丰富的数据类型。地理信息系统的数据的来源是非常广泛的，其种类也是多种多样的，对于较少的数据或者是在个别领域的应用，应该借助于数据转换、人工整理等一系列的途径来实现数据的规范化，实现数据结构的统一，保证它能够与传统的关系型数据库的存储要求相符合。然而，对于大数据量的地理信息系统的数据来说，需要对于众多的原始的非结构化的数据进行存储，或者需要对于不同来源的结构不统一的数据进行存储，所以，数据库必须对于多种类型、非结构化的数据提供科学有效的支持。

（二）大数据量的地理信息系统的数据的高效存储。在当今科学技术飞速发展的新时代，计算机硬件的成本正在逐步降低，尤其是存储设备的成本也正在日益下降，对于大数据量的数据的存储正在变得越来越容易，尤其是当前个人计算机的标配硬盘容量大部分都能够达到1TB，单个普通的磁盘阵列服务器的容量不包括装载系统的SSD，也能够达到大约30TB。然而，在不断变化的客观世界之中，地理信息系统会经常在应急保障、实时导航、分析决策等方面得到非常广泛的应用，这就要求在一定程度下大幅度地提升其数据存储的效率。

（三）数据库必须具备非常良好的可伸缩性和可扩展性。在大数据时期，地理信息系统的数据量正在以火箭般的速度激增，通常情况下，必须对于数据库进行升级和扩展工作。在现阶段，使用比较广泛的就是关系型数据库，在对这种类型的数据库进行硬件升级的基础上，也有利于对这种类型的数据库采取分割和非规范化等方法进行扩展。

（四）地理信息系统的大数据快速处理。地理信息系统的数据存储技术对于数据的快速处理发挥着举足轻重的作用，这具体涵盖了数据的传输、查询、高并发访问、空间分析等一系列的工作，具体来说，在数据库中将数据存储为日SON格式，能够省略数据传输中序列化和反序列化的工作过程，通过搭建存在着良好的空间索引的数据库，能够最大限度地提升数据的查询和访问效率，分布式计算能够实现数据处理的效率的大幅度提升等，由此看来，地理信息系统的数据库必须具备支持大数据快速处理的特点，实现地理信息系统的大数据快速处理。

四、结语

综上所述，为了保证大数据技术在地理信息系统中的应用变得更加广泛，地理信息部门以及企业都必须高度重视大数据技术，能够做到未卜先知，不断地推动地理信息系统和大数据技术的密切联系，切实最大限度地挖掘大数据这个金矿，最终促使大数据技术在地理信息系统中的应用取得更多的经济效益以及社会效益。

参考文献

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[2] 宋建华，卢英君，祝秋丽.GIS的应用与发展的探讨[J].测绘与空间地理信息，2004（04）.