翟偉仁

摘要：時(shí)空大數(shù)據(jù)智能處理與服務(wù)是基于對(duì)地球空間為主體進(jìn)行測(cè)繪、遙感以及地理信息等內(nèi)容進(jìn)行收集整理的重要手段和使用的途徑。針對(duì)大數(shù)據(jù)在時(shí)空領(lǐng)域的發(fā)展形式，其主要的智能處理特性以及時(shí)空大數(shù)據(jù)未來(lái)的各個(gè)領(lǐng)域中的發(fā)展?jié)摿ψ鞒鲈敿?xì)的論述，又以實(shí)際應(yīng)用中信息的智能服務(wù)發(fā)展的狀況，其未來(lái)的發(fā)展方向以及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了說(shuō)明，深刻了解大數(shù)據(jù)時(shí)代，人工智能對(duì)于空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用作用以及對(duì)地球空間信息學(xué)的發(fā)展與幫助。

關(guān)鍵詞：時(shí)空大數(shù)據(jù);智能處理;服務(wù)

在當(dāng)前這種大數(shù)據(jù)和人工智能的時(shí)代背景影響下，每天在真實(shí)存在的現(xiàn)實(shí)社會(huì)中產(chǎn)生大量的復(fù)雜的、包容范圍廣泛且處于不同時(shí)間與空間的信息。由于時(shí)空大數(shù)據(jù)具有非常復(fù)雜的特性，因此采用云計(jì)算的方法進(jìn)行空間大數(shù)據(jù)的挖掘探索技術(shù)是當(dāng)前遙感科學(xué)技術(shù)的頭部技術(shù)之一。時(shí)空大數(shù)據(jù)影響其數(shù)據(jù)內(nèi)容精準(zhǔn)度和價(jià)值程度的因素在于時(shí)空大數(shù)據(jù)的表達(dá)和組織。利用獲取的海量信息，如衛(wèi)星遙感技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)地理信息處理技術(shù)以及情境現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)的應(yīng)用，將存在與地球空間中所有的自然生物形態(tài)，產(chǎn)生的活動(dòng)痕跡與社會(huì)范圍屬性信息記錄到電腦中，在互聯(lián)網(wǎng)的作用下，將現(xiàn)實(shí)與虛擬網(wǎng)絡(luò)相互連接，構(gòu)建出一個(gè)特有的獨(dú)立空間。利用云端計(jì)算的方式，將如此眾多的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)整理分析，去其糟粕留其精華，將有價(jià)值的信息應(yīng)用與地球自然環(huán)境以及社會(huì)環(huán)境的探索中，從中開(kāi)啟對(duì)世界的重新認(rèn)識(shí)，尋求新的發(fā)展規(guī)律，掌控現(xiàn)實(shí)世界的發(fā)展脈絡(luò)。

1.時(shí)空大數(shù)據(jù)的發(fā)展

大數(shù)據(jù)的誕生是在上世紀(jì)的九十年代初，美國(guó)建立的信息高速公路計(jì)劃中衍生出來(lái)的。而我國(guó)也在稍晚時(shí)候?qū)ν苿?dòng)信息化產(chǎn)業(yè)工程作出了明確的發(fā)展方向的指引，直到2006年，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算這些新興的信息技術(shù)的相繼誕生，大數(shù)據(jù)應(yīng)用逐漸得以實(shí)現(xiàn)。由于傳感網(wǎng)的深入，網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)實(shí)進(jìn)行了融合與關(guān)聯(lián)，二者逐漸融合成為一體，處于現(xiàn)實(shí)中的人與物其發(fā)展變化的過(guò)程在云計(jì)算的處理下得到了有效的控制和智能反映。時(shí)間推進(jìn)到2009年，世界上多數(shù)國(guó)家正式將智慧地球和智慧城市的概念提了上來(lái)，從人類的生存繁衍、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文化共享等諸多領(lǐng)域各種角度推進(jìn)其走上綠色環(huán)保的持續(xù)發(fā)展道路。在隨后的發(fā)展過(guò)程中，眾多權(quán)威雜志對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行了不同的解讀，但是明確指出大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨了，而正式宣布其成立的是2012年美國(guó)政府作出的“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議”，到了這個(gè)時(shí)期，信息化的網(wǎng)絡(luò)高速公路的空間已經(jīng)建立，智慧地球的概念無(wú)不標(biāo)志著時(shí)空大數(shù)據(jù)的開(kāi)始。發(fā)到今天，時(shí)空大數(shù)據(jù)中傳感器已經(jīng)包含了微信遙感大數(shù)據(jù)內(nèi)容、城市實(shí)景地圖、城市視頻大數(shù)據(jù)以及城市出行如智能手機(jī)、車輛以及共享單車等獲取的數(shù)據(jù)信息。

2.時(shí)空大數(shù)據(jù)的智能處理

由于時(shí)空大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展，如何將其應(yīng)用于智能處理是當(dāng)前新的探索內(nèi)容。結(jié)合實(shí)際的生活與社會(huì)發(fā)展的需求，時(shí)空大數(shù)據(jù)的智能處理已經(jīng)在無(wú)控制全球制圖、影像目標(biāo)搜索、影像信息提取以及大數(shù)據(jù)智能決策等方面得到了有力的應(yīng)用與發(fā)展。

3.時(shí)空大數(shù)據(jù)的挖掘

時(shí)空大數(shù)據(jù)的挖掘方式是通過(guò)數(shù)據(jù)表達(dá)、信息主旨、知識(shí)發(fā)現(xiàn)等多種數(shù)據(jù)的發(fā)掘方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。例如，在夜光遙感影像領(lǐng)域的挖掘，就是基于遙感大數(shù)據(jù)對(duì)全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變化實(shí)行監(jiān)管和測(cè)試。以往，這些工作要全部靠統(tǒng)計(jì)部門(mén)、國(guó)際組織以及各國(guó)媒體想做作用才能夠?qū)崿F(xiàn)，其中不穩(wěn)定數(shù)據(jù)和因素對(duì)信息準(zhǔn)確性的影響很大，而夜間遙感的出現(xiàn)，為全世界的社會(huì)經(jīng)濟(jì)提供了新途徑。單從GDP的角度來(lái)看，夜光遙感可以有效體現(xiàn)出地區(qū)經(jīng)濟(jì)的繁榮程度，有效避免了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的疏漏，也不會(huì)受信息不足的影響。夜光遙感數(shù)據(jù)還能夠通過(guò)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)變化中反映出地區(qū)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)反映出區(qū)域在戰(zhàn)爭(zhēng)與災(zāi)害中的短期變化。對(duì)于夜光影像長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)分析可以有效的判斷出不同戰(zhàn)爭(zhēng)區(qū)域其受到的打擊沖突的不同程度影響。我國(guó)武漢大學(xué)的李熙等人從1992年到2010年全球169個(gè)國(guó)家的夜光影像時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入的研究和探索，其中結(jié)論表明，當(dāng)戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)時(shí)，夜光會(huì)隨之減少，夜光的大規(guī)模變化與國(guó)家的戰(zhàn)爭(zhēng)程度成正比等規(guī)律現(xiàn)象。

4.天基信息的實(shí)時(shí)智能服務(wù)

為了收集更多的數(shù)據(jù)資源用以支持信息決策，對(duì)于空天地傳感器的投入在逐步的擴(kuò)大中。就我國(guó)目前實(shí)際來(lái)看，通信、導(dǎo)航、遙感衛(wèi)星系統(tǒng)之間的連接不夠緊密，多種信息的收集處于較為松散的狀況，其中數(shù)據(jù)量大，信息卻不全，所需的有效數(shù)據(jù)難以查找。為了更好的實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的空間運(yùn)用，有效解決多種影響問(wèn)題，對(duì)地球空間實(shí)行全天候的服務(wù)管理，天基信息服務(wù)體系孕育而生。不僅切實(shí)的實(shí)現(xiàn)了空調(diào)信息的轉(zhuǎn)化服務(wù)，有效實(shí)現(xiàn)了大眾服務(wù)，滿足了軍民的應(yīng)用，同時(shí)還將國(guó)家扶持產(chǎn)業(yè)推向了市場(chǎng)，推向了國(guó)際。天基信息實(shí)時(shí)的服務(wù)系統(tǒng)可以為用戶提供精準(zhǔn)的定位導(dǎo)航信息服務(wù)，并能夠與時(shí)間同步，在亞米級(jí)的遙感數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的作用下，針對(duì)用戶感興趣的信息做處理，直接推送到客戶手上各種的移動(dòng)終端上，為全世界的用戶提供具有安全性、有效性和高速的空間數(shù)據(jù)信息，實(shí)時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送服務(wù)。

5.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在大數(shù)據(jù)的研究中可以看出，其關(guān)系到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科研等多方面的發(fā)展，需要作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略得到高度重視。對(duì)時(shí)空大數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)工作要從自動(dòng)、實(shí)時(shí)、智能、大眾和社會(huì)等多種角度入手，通過(guò)測(cè)繪、遙感和地理信息技術(shù)等手段對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)一步的探索，其創(chuàng)造的新成果必將為國(guó)家的建設(shè)帶來(lái)新的活力，使我國(guó)向科技強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李德仁. 論時(shí)空大數(shù)據(jù)的智能處理與服務(wù)[J]. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)，2019，21（12）：1825-1831.