大数据时代公开版地图绘制的思考

吴媛媛

（山西省测绘地理信息院，山西 太原 030001）

0.引言

地图是地理学家的第二语言[1]，是表达复杂世界最伟大的创新思维[2]，为推进人类文明进步发挥了巨大作用[3]，无法想象一个没有地图的世界[4]。相较于单一地图，地图集具有更强大的信息载负能力，素有“地理大百科全书”、“地理数据库”的美誉，一部地图集是一个时代人类文明的传媒[2]。大数据时代，地图学又站在了新的历史起点上[5]。当今的信息技术发展日新月异，也为地图编撰工作提供了前所未有的机遇。与传统测绘模式相比，大数据时代使得测绘数据获取更加快捷高效，但也存在大数据资源未能深入挖掘其自身价值的问题。如何盘活现有数据库，用好大数据增量，必须在现有数据库的基础上，充分利用大数据的优势和特性，以促进公开版地图绘制工作。

1.大数据概述

1.1 大数据的概念及特点

大数据是具有综合属性的数据合集，这些数据合集的规模和复杂程度已经超出目前数据库管理软件和传统数据处理技术在可接受时间下的获取、管理、检索、分析、挖掘和可视化能力。在国务院发布的推动大数据发展的新架构中，大数据被定义为一组大容量、多种类的数据，大数据的来源并不局限于传统意义上的专业部门，而面对的是大众以及各个感应器，其中就有网络信息和社交平台这两个主要对象。在2012年IBM提出了大数据的五种特点：（1）数据量非常大，规模达到PB级；（2）数据的种类繁多，其中就有位置信息、文本信息、图像信息和社会信息；（3）数据价值密度低。因为数据量非常大使得数据的类型异常复杂，最终导致的结果就是价值的密度非常低，大型数据库中包含的信息不一定是潜在用户需要的信息；（4）数据处理速度快，大数据信息是基于先进的数据处理平台，用户可以使用适当的数据处理工具快速处理数据；（5）数据的真实性和质量是成功的关键。

1.2 大数据的价值

大数据彻底改变了地理信息的生产和传播方式，颠覆了传统地图的编制与呈现方式。大数据的价值主要体现在多个层面：为公众和其他数据用户提供数据服务，使他们能够快速获取所需的数据；为各领域的发展提供数据平台，促进行业的发展；提高工作效率。

从地图编制的角度来看，公开版地图中应用大数据技术，针对数据信息开展收集和整理工作，有利于提升地图信息相关工作的便捷程度。由此可见，地图应用大数据技术，可以推动地图行业实现变革，同时为地图行业的整体发展奠定基础。

1.3 大数据种类及特点

大数据的类型很多，根据不同的角度有不同的分类，按照数据状态可以分为两类：空间大数据和实时大数据。例如现在很多人都喜欢的智能手环和手表，它可以监测人们日常的运动和睡眠情况，根据监测同一时空数据进行运动排名，制定运动计划。还有搭地铁、乘火车出行，通过实时大数据，用户可以提前避开拥挤的车厢；车厢里的温度能做到“冷暖自控”。因为它是根据人员流动自行调整的。这背后其实就是大数据在起作用。

大数据具有较为显著的非结构化特点，因为数据的属性各不相同，所以后续的处理工作难度较大，特别是相关的收集工作和存储工作，不能应用有序的结构模式实施处理，也就需要应用不同的存储模式，导致过程更加复杂。一般来说，文本化存储以及空间数据二进制存储均为以往应用频率较高的存储模式，但是应用大数据技术时，该项技术可以针对数据开展更加细致的分析工作，也就导致数据整体的处理难度较大。与此同时，其对于传输速度也提出了较高的要求。因为类型多样，所以必须采用专业化程度较高的模式，开展数据的分析处理工作，以充分体现大数据技术的作用和优势，同时也为数据信息的多样化转换提供支持。从实际上来看，大数据技术持续发展的过程中，其最主要的应用意义在于可针对海量数据实施处理，并保障处理效果的可靠和专业。

2.与传统地图相比基于大数据地图制图的优势

优势主要有：大数据制图易于存贮，并确保存贮中的不变形性，从而提高了地图的使用精度；大数据制图易于校正、编辑和更新，增加地图的适应性、实用性和用户的广泛性，各个信息员以及网民,在各自所在的区域实时添加变更信息，可以更好维护地图的现势性[6]；大数据制图不仅减轻了制图人员的劳动强度，而且减少了制图人员的主观随意性而产生的偏差，为地图制图进一步标准化、规范化铺平了道路；大数据制图提高了成图速度，缩短了成图周期，改进了制图和制印工艺；大数据制图增加了地图品种，拓宽了服务领域[6]。

3.公开版地图的作用以及设计

3.1 公开版地图的作用

公开版地图是指出版、销售、发行、展示的地图，以及带有地图图形的产品。它是在纸、磁盘、多媒体大屏等媒介上显示自然和社会文化元素的统称，主要产品包括传统纸质地图、地球仪、数字地图、导航电子地图、网络地图、手机地图、三维地图、街景地图、专题地图等，最主要的作用是服务公共行政、日常生活、社会经济发展和维护国家权益等。

3.2 公开版地图的设计

公开版地图是把基础地理信息数据转化成图形的数字图像，是可以显示各种自然因素或社会经济现象并公开出版的地图数据。从基础地理信息数据到制图图形数据，从以对象为对象的数据到以图形数据为对象的要素转换，符号化设计、适度综合、要素关系的协调处理和脱密处理是制作公开版地图的核心工作。公开版地图满足了人们对地理信息的需求，大数据技术为地图编制提供了新手段，如引入流数据、字符云等方法可增强图面效果，人工智能、物联网等技术的进步也推动地图朝着智能制图的方向持续演化[7]。地图的表达形式、色彩风格、符号系统、图表结构、图面配置等各方面都离不开设计。设计能让地图以更加艺术的形式展示，使地图更具吸引力，大大提升用户的读图体验[8]。地图符号 是表现地图内容的基本标记，是地图编辑设计的重要部分。地图符号由形状、尺寸、色彩、定位点和文字等元素组成，与各种地物和现象的空间位置有着相对的特性关系。符号的设计和地图的用途、内容、比例尺、地域资料特征、视觉美观、使用要求、生产和成本等因素有密切的关系。在符号的设计中，根据点形符号、线性符号、面形符号和注释四种类型设计基本符号，要做到形象简洁、顺序分明、逻辑性强。

4.大数据时代公开版地图绘制出现的变化及面临的问题

我国现有地理信息资源库包括矢量数据、遥感数据、地形数据等，数据质量和数据更新与实际需求之间仍存在较大差距。地理信息的应用要求越来越多，这些层次多、速度快、精度高的数据信息使地图更新要比以往更快些。

4.1 新时期公开版地图绘制发生的变化

4.1.1数据获取方式发生了变化

与传统地图相比，数据采集方式发生了变化。传统的数据采集主要包括野外测绘、遥感数据及公共部门发布的数据和工业现场提供的数据。而在现在这个网络发达的数据时代，还能够应用众源的方法来得到数据。它把传统的地理信息数据和VGI数据结合起来，造就出积极向上的满足移动互联网时期用户需求的大数据成效。

4.1.2地图服务模式发生了变化

公开版地图绘制模式由专业化、标准化向制图的多样化、个性化、大众化转变，产品形态由单一的传统纸质地图向数字地图转变，虚拟地理环境和各种基站点的服务系统发生了变化。

地图不仅服务于国民经济和国防建设，还服务于人们日常生活。比如，有人使用地图是为了寻找商场打折促销活动；有人使用地图是为了寻求最近道路；有人使用地图是为了寻找美食种类；有人使用地图是为了旅游便捷；有人使用地图是为了研究老街小巷与城市的空间分布特征。地图编制工作多项内容逐渐改变，越来越需要大数据技术的支持，以实现自身及用户个性化知识的需求。地图服务模式要强化基于大数据分析各类用户的特点，积极寻找用户关于地图服务的需求，为用户提供个性化、多样化、艺术化的地图服务。相应的服务模式也由被动的服务保障转变为主动的服务保障，如果停留在传统纸图提供的水平上，地图服务保障远远不能满足用户多样化和个性化的要求。要以用户需求为核心，面向不同种类的地图用户，提供不同的内容、创意和解决方案。

4.2 大数据应用存在的问题

一般来说，地图的制作需要大量的地理信息和专业的数据支持，随着数据技术的发展，大数据的应用给地图的制作带来了新的方法和手段。但也存在一些问题：（1）大数据的提取与识别。大数据数据量大，如何正确地提取和利用如此海量的信息是一个很大的挑战；（2）大数据的安全性。由于数据量大，它包含了用户的隐私，如果不能得到有效的处理，将会产生严重的后果，所以需要采取有效的措施对信息进行安全管理；（3）大数据库中没有统一的应用标准。由于不同的信息系统采用了不同的数据标准，因此产生了数据障碍，不利于数据开发和使用。

5.结束语

我们首先要制定统一的数据标准，其次要完善大数据安全管理体系，最后要对数据进行分析。数据采集的分析处理是一个复杂的过程，需要对数据格式、数据转换和存储进行分析处理。

传统的公开版地图绘制工艺已很难满足现阶段公众对地图快速更新的需求，如何把地图数据更新与大数据相结合，是当前地图编制亟待解决的问题。

本文深入分析了大数据的自身特点和应用价值，对现阶段公开版地图绘制面临的问题进行了分析和思考，探讨了大数据时代公开版地图绘制的方法。大数据时代下，地图绘制要顺应潮流，树立大地图的思想，借助大数据优势，通过创建更快和个性化的地图产品，来满足人们对公开版地图日益增长的需求。