“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展課件

王家耀“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院王家耀“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與“GIS”信息工程大學(xué)地理101020304引言時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與地理時(shí)空數(shù)據(jù)的融合“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)與發(fā)展CONTENT“互聯(lián)網(wǎng)+”的本質(zhì)、意義與特征0506關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與“GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考和建議總結(jié)01020304引言時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與地理時(shí)空數(shù)據(jù)的融合“201引言PARTONE01引言PARTONE31.引言我們應(yīng)該怎樣認(rèn)識(shí)“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、時(shí)空大數(shù)據(jù)之間的關(guān)系？

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)背景下，如何推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)與發(fā)展?將面臨哪些挑戰(zhàn)與機(jī)遇？“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、時(shí)空數(shù)據(jù)、時(shí)空大數(shù)據(jù)，是學(xué)界和業(yè)界討論最多的問(wèn)題?！癎IS”是地理學(xué)、測(cè)繪科學(xué)技術(shù)及計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)等新興信息技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物。1.引言我們應(yīng)該怎樣認(rèn)識(shí)“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、時(shí)空402“互聯(lián)網(wǎng)+”的本質(zhì)、意義與特征PARTTWO02“互聯(lián)網(wǎng)+”的本質(zhì)、意義與特征PARTTWO52.“互聯(lián)網(wǎng)+”的本質(zhì)、意義與特征“十三五規(guī)劃”中提出，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，實(shí)施國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。在此之前的2015年《政府工作報(bào)告》中就曾明確提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”，隨后7月1日國(guó)務(wù)院發(fā)布《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出11項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)和7個(gè)方面的保障措施，緊接著不少省市也發(fā)布了相關(guān)文件。提出“互聯(lián)網(wǎng)+”本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興信息技術(shù)在各行各業(yè)“全工作流”、“全產(chǎn)業(yè)鏈”、“全價(jià)值鏈”中的深度融合集成創(chuàng)新應(yīng)用，使之成為現(xiàn)代制造業(yè)、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。本質(zhì)現(xiàn)在“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)開(kāi)始融入各行各業(yè)?？梢哉f(shuō)，我們這個(gè)時(shí)代已經(jīng)就此打上了“互聯(lián)網(wǎng)+”的烙印，中國(guó)已經(jīng)開(kāi)啟了“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的大門(mén)，將引起一場(chǎng)科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。意義2.“互聯(lián)網(wǎng)+”的本質(zhì)、意義與特征“十三五規(guī)劃”中提出，實(shí)施62.“互聯(lián)網(wǎng)+”的本質(zhì)、意義與特征跨界融合。+，就是跨界，就是變革，就是開(kāi)放。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。傳統(tǒng)的資源驅(qū)動(dòng)方式→創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展。重塑結(jié)構(gòu)。打破原有的社會(huì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、地緣結(jié)構(gòu)、文化結(jié)構(gòu)、管理模式。尊重人性?；ヂ?lián)網(wǎng)力量之強(qiáng)大最根本的是源于對(duì)人性最大限度的尊重，對(duì)人體驗(yàn)的敬畏，對(duì)人的創(chuàng)造性的重視。真正體現(xiàn)“以人為本”。開(kāi)放生態(tài)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”本身就是開(kāi)放的，重要的是化解掉過(guò)去制約創(chuàng)新的環(huán)境，真正實(shí)現(xiàn)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”。連接一切。這是“互聯(lián)網(wǎng)+”的目標(biāo)。特征2.“互聯(lián)網(wǎng)+”的本質(zhì)、意義與特征跨界融合。+，就是跨界，就703時(shí)空大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合PARTTHREE03時(shí)空大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合PARTTHREE83.時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合這里，關(guān)鍵是“大”。沒(méi)有統(tǒng)一的定義。但可以這樣來(lái)理解：大數(shù)據(jù)是指其規(guī)模（體量大）和復(fù)雜程度（多樣性）常常超出了目前數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)在可接受的時(shí)間內(nèi)（快速性）收集、存儲(chǔ)、管理、檢索、分析、挖掘和可視化（價(jià)值）能力的數(shù)據(jù)集的聚合。大數(shù)據(jù)：什么是“大數(shù)據(jù)”大數(shù)據(jù)的本質(zhì)大數(shù)據(jù)的意義大數(shù)據(jù)的本質(zhì)，在于駕馭大數(shù)據(jù)，即應(yīng)用大數(shù)據(jù)，也就是由對(duì)大數(shù)據(jù)的“擁有”變?yōu)閷?duì)大數(shù)據(jù)的“使用”，大數(shù)據(jù)是“寶貝”還是“垃圾”，要用大數(shù)據(jù)思維去發(fā)掘“大數(shù)據(jù)”的潛在價(jià)值，大數(shù)據(jù)的核心價(jià)值是“預(yù)測(cè)”。大數(shù)據(jù)帶來(lái)的信息風(fēng)暴正在改變我們的生活、工作和思維，開(kāi)啟了一個(gè)重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型：思維變革、商業(yè)變革和管理變革。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的興起，將顛覆千百年來(lái)人類(lèi)的思維慣例，對(duì)人類(lèi)的認(rèn)知與世界交流方式提出了新的挑戰(zhàn)：一切用數(shù)據(jù)說(shuō)話，誰(shuí)掌握了大數(shù)據(jù)誰(shuí)就掌握了主動(dòng)權(quán)。大數(shù)據(jù)的特征variety多樣性value低值性velocity快速性veracity不確定性類(lèi)型多（文本、圖像、音頻、視頻）異構(gòu)（無(wú)模式或模式不明顯）非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)占數(shù)據(jù)總量的80-90%大量的不相關(guān)信息高價(jià)值總量，低價(jià)值密度需要深度分析和挖掘處理速度快（1秒定律）每分鐘谷歌有200萬(wàn)次訪問(wèn)流數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)更新（毫秒級(jí)）主要是新而非事后語(yǔ)法或語(yǔ)義的不確定性數(shù)據(jù)不一致、不完整引發(fā)的不確定性真?zhèn)坞y辨volume巨量性數(shù)據(jù)量TB-PB-EB未來(lái)18個(gè)月產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量等于有史以來(lái)的數(shù)據(jù)量之總和3.時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合這里，關(guān)鍵是“大”。沒(méi)9時(shí)空數(shù)據(jù)：什么是時(shí)空數(shù)據(jù)指以地球?yàn)閷?duì)象，基于統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)，與位置相關(guān)聯(lián)的地理要素（或現(xiàn)象）信息的數(shù)據(jù)。具有時(shí)間維（T）、空間維（S）和屬性維（D）等特征。3.時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合時(shí)空數(shù)據(jù)：什么是時(shí)空數(shù)據(jù)指以地球?yàn)閷?duì)象，基于統(tǒng)10時(shí)空數(shù)據(jù)：時(shí)空數(shù)據(jù)的本質(zhì)反映地理世界（時(shí)空）各要素（現(xiàn)象）的數(shù)量和質(zhì)量特征、空間結(jié)構(gòu)和空間關(guān)系及其隨時(shí)間的變化，是人類(lèi)認(rèn)知地理世界的基礎(chǔ)。時(shí)空數(shù)據(jù)的意義是共享、交換大數(shù)據(jù)的時(shí)空框架，是各部門(mén)行業(yè)信息共享、交換的平臺(tái)，是一切大數(shù)據(jù)聚合的平臺(tái)。3.時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合時(shí)空數(shù)據(jù)：時(shí)空數(shù)據(jù)的本質(zhì)反映地理世界（時(shí)空）各要素（現(xiàn)象）的11時(shí)空大數(shù)據(jù)：什么是時(shí)空大數(shù)據(jù)指大數(shù)據(jù)與地理時(shí)空數(shù)據(jù)的融合，即以地球?yàn)閷?duì)象、基于統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)，活動(dòng)于時(shí)空中與位置直接或間接相關(guān)聯(lián)的大數(shù)據(jù)。這樣界定時(shí)空大數(shù)據(jù)是基于兩個(gè)事實(shí)：一是，人類(lèi)生活在地球上，人類(lèi)的一切活動(dòng)都是在一定的時(shí)空（時(shí)間和空間）中進(jìn)行的，而所有數(shù)據(jù)都是人類(lèi)活動(dòng)（社會(huì)、生產(chǎn)、生活……）的產(chǎn)物；二是，從可視化角度講，所有大數(shù)據(jù)只有當(dāng)其與地理時(shí)空數(shù)據(jù)集成后，才能直觀地為人們提供大數(shù)據(jù)的空間概念。3.時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合時(shí)空大數(shù)據(jù)：什么是時(shí)空大數(shù)據(jù)指大數(shù)據(jù)與地理時(shí)空12時(shí)空大數(shù)據(jù)：時(shí)空大數(shù)據(jù)的本質(zhì)揭示了幾乎所有大數(shù)據(jù)都需要而且可以與地理時(shí)空數(shù)據(jù)融合的這樣一個(gè)規(guī)律。如計(jì)劃生育大數(shù)據(jù)與地理時(shí)空數(shù)據(jù)融合，可以揭示執(zhí)行計(jì)劃生育政策以來(lái)國(guó)家人口增長(zhǎng)和負(fù)增長(zhǎng)時(shí)間序列趨勢(shì)及其地區(qū)差異。3.時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合時(shí)空大數(shù)據(jù)：時(shí)空大數(shù)據(jù)的本質(zhì)揭示了幾乎所有大數(shù)13時(shí)空大數(shù)據(jù)：時(shí)空大數(shù)據(jù)的價(jià)值和意義集大數(shù)據(jù)的價(jià)值意義與地理時(shí)空數(shù)據(jù)的價(jià)值意義于一體，任何規(guī)律的得出，任何決策的做出，都必須依據(jù)一定時(shí)間、確定地點(diǎn)（地區(qū)）的大數(shù)據(jù)，即地理時(shí)空大數(shù)據(jù)。全球已經(jīng)進(jìn)入（時(shí)空）大數(shù)據(jù)時(shí)代，企業(yè)決策過(guò)程正由程序驅(qū)動(dòng)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)；（時(shí)空）大數(shù)據(jù)已成為制造業(yè)創(chuàng)新的動(dòng)力，我國(guó)54%的制造業(yè)正在應(yīng)用數(shù)字化工具推動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)。3.時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合時(shí)空大數(shù)據(jù)：時(shí)空大數(shù)據(jù)的價(jià)值和意義集大數(shù)據(jù)的14來(lái)自解決人類(lèi)面臨的全球性問(wèn)題的推動(dòng)。來(lái)自對(duì)地觀測(cè)——泛在測(cè)繪的推動(dòng)。來(lái)自新興信息技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)。來(lái)自企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的推動(dòng)。產(chǎn)生動(dòng)因時(shí)空大數(shù)據(jù)：時(shí)空大數(shù)據(jù)的來(lái)源政府的時(shí)空大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)空大數(shù)據(jù)企業(yè)的時(shí)空大數(shù)據(jù)個(gè)人的時(shí)空大數(shù)據(jù)3.時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合來(lái)自解決人類(lèi)面臨的全球性問(wèn)題的推動(dòng)。來(lái)自對(duì)地觀測(cè)——泛在測(cè)繪15時(shí)空大數(shù)據(jù)：時(shí)空大數(shù)據(jù)的特征除一般大數(shù)據(jù)的“4V”或“5V”特征外，還具有位置點(diǎn)、線、面、體的三維位置（X,Y,Z）拓?fù)?、方向、度量很?fù)雜時(shí)間位置、屬性等隨時(shí)間變化而變化尺度空間尺度變化，即比例尺變化多源異構(gòu)空間基準(zhǔn)、時(shí)間、尺度、語(yǔ)義等不一致屬性每個(gè)位置點(diǎn)、線、面、體上都有自己的數(shù)量、質(zhì)量特征和說(shuō)明性信息多維所有大數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)集成構(gòu)成空間數(shù)據(jù)立方體，即“全息”可視化3.時(shí)空大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)與時(shí)空數(shù)據(jù)的融合時(shí)空大數(shù)據(jù)：時(shí)空大數(shù)據(jù)的特征除一般大數(shù)據(jù)的“4V”或“5V”1604“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)GIS的演進(jìn)和發(fā)展PARTFOUR04“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)GIS的演進(jìn)和發(fā)展PARTF17“GIS”發(fā)展至今，作為學(xué)術(shù)名詞有三個(gè)?！癎IS”的三種學(xué)術(shù)名詞GIServiceGIScience地理信息系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)“GIS”工程技術(shù)的一面，被定義為“信息系統(tǒng)有關(guān)地理信息的分支”即在計(jì)算機(jī)硬軟件支持下，對(duì)地理信息進(jìn)行獲取、存儲(chǔ)、管理、分析和可視化的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。地理信息科學(xué)。強(qiáng)調(diào)“GIS”科學(xué)的一面，被定義為“信息科學(xué)有關(guān)地理信息的一個(gè)分支學(xué)科”，即關(guān)于自然、人文現(xiàn)象的空間分布與組合的信息，是表征地理環(huán)境的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、內(nèi)在聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。地理信息服務(wù)強(qiáng)調(diào)“GIS”的應(yīng)用服務(wù)即產(chǎn)業(yè)的一面，被定義為“隨時(shí)隨地為需要地理信息的用戶提供基于統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)的與位置直接或間接相關(guān)聯(lián)的地理要素或現(xiàn)象的信息智能化服務(wù)”。即用“4A”回答“4W”問(wèn)題。4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展GISystem“GIS”發(fā)展至今，作為學(xué)術(shù)名詞有三個(gè)。“GIS”的三種學(xué)術(shù)18綜合起來(lái)說(shuō)，“GIS兼顧了科學(xué)、技術(shù)、工程和產(chǎn)業(yè)特性，構(gòu)成了完整的“科學(xué)——技術(shù)——工程——產(chǎn)業(yè)”的“全知識(shí)鏈”和“地理信息獲?。▊鞲芯W(wǎng)）——處理（生產(chǎn)）——應(yīng)用（服務(wù)）”的“全產(chǎn)業(yè)鏈”。其中，地理信息科學(xué)是基礎(chǔ)，地理信息技術(shù)是支撐，地理信息工程是科學(xué)和技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的關(guān)鍵，發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)是目的。4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展綜合起來(lái)說(shuō)，“GIS兼顧了科學(xué)、技術(shù)、工程和194.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展單一廣泛之一：GISystem（地理信息系統(tǒng)）應(yīng)用領(lǐng)域的演進(jìn)數(shù)字化工具的推動(dòng)地圖數(shù)字化對(duì)地觀測(cè)信息資源的演進(jìn)GIS由著重信息源一端到信息深加工一端轉(zhuǎn)移管理型分析型系統(tǒng)功能的演進(jìn)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)不僅解決了GIS的信息源問(wèn)題，更重要的是對(duì)GIS功能提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，決策支持GIS呼之即出決策支持型4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展單一廣204.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展GISystem存在的問(wèn)題●信息資源不能共享●系統(tǒng)之間不能互聯(lián)互通●使用不方便，也買(mǎi)不起社會(huì)需要●共享信息資源●網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多個(gè)節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作●提供低成本的實(shí)時(shí)/準(zhǔn)實(shí)時(shí)、智能化服務(wù)兩者之間有落差主機(jī)計(jì)算桌面計(jì)算網(wǎng)絡(luò)計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算云計(jì)算主機(jī)GIS桌面GIS網(wǎng)絡(luò)GIS基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的GIS云GIS基于網(wǎng)格服務(wù)的GIS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的演進(jìn)之二：GISystem→GIService計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動(dòng)GIS功能包集成式GIS模塊式GIS組件式GISWebservice組件Gridservice組件結(jié)論：

“GISystem→GIService”是發(fā)展趨勢(shì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的演進(jìn)4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展GIS214.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：GISystem→GIService現(xiàn)代地理信息服務(wù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇地理時(shí)空大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和智能處理。分布異構(gòu)GIS縱向/橫向集成。分布式服務(wù)組件到集成式服務(wù)組合。信息資源共享與協(xié)同解決問(wèn)題（協(xié)同工作）地理時(shí)空信息“獲取（傳感網(wǎng)）→處理（生產(chǎn)）

→應(yīng)用”一體化4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：224.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展面向應(yīng)用的服務(wù)聚合向應(yīng)用的服務(wù)聚單元要素系統(tǒng)基本思路4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展面向應(yīng)234.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展基本架構(gòu)服務(wù)提供者服務(wù)代理（注冊(cè)中心）服務(wù)請(qǐng)求者發(fā)布綁定發(fā)現(xiàn)WSDL/GSDLUDDI/MDSSOAP調(diào)用之二：GISystem→GIService4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展基本架244.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：GISystem→GIService正是因?yàn)椤盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時(shí)空數(shù)據(jù)的推動(dòng)才有目前的多種GIService模式（1）基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(WebService)的地理空間信息共享與空間數(shù)據(jù)互操作WebService目錄服務(wù)

數(shù)據(jù)服務(wù)

操作服務(wù)

數(shù)據(jù)

Oracle

PostGISSQL

ShapeFileUDDI注冊(cè)中心客戶端應(yīng)用系統(tǒng)瀏覽器①注冊(cè)WSDL文檔WSDL文檔②查找服務(wù)地址WSDL文檔③綁定SOAP請(qǐng)求SOAP響應(yīng)④調(diào)用SOAP消息SOAP消息4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：254.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：GISystem→GIService（2）基于網(wǎng)格服務(wù)(GridService)信息資源共享與協(xié)同解決問(wèn)題(協(xié)同工作)系統(tǒng)1系統(tǒng)2系統(tǒng)n注冊(cè)服務(wù)驗(yàn)證服務(wù)識(shí)別服務(wù)查詢服務(wù)服務(wù)聚合管理服務(wù)將系統(tǒng)功能按照標(biāo)準(zhǔn)封裝為網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)格服務(wù)構(gòu)造地理信息服務(wù)網(wǎng)格與虛擬組織，建立服務(wù)管理節(jié)點(diǎn)用戶按需組合服務(wù)形成面向應(yīng)用的服務(wù)能力應(yīng)用n網(wǎng)格條件下4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：264.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：GISystem→GIService（3）基于云計(jì)算的時(shí)空信息服務(wù)4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：274.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：GISystem→GIService（4）基于網(wǎng)格集成與彈性云的“混合式”時(shí)空信息服務(wù)4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：284.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：GISystem→GIService（5）基于位置的地理信息服務(wù)這一概念源于位置服務(wù)（LocationBasedService,LBS）,又稱定位服務(wù)，是由移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和定位系統(tǒng)結(jié)合在一起提供的一種增值業(yè)務(wù)，通過(guò)一組定位技術(shù)獲得移動(dòng)終端的位置信息（如經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)），提供給移動(dòng)用戶本人或他人以及通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種與位置相關(guān)的業(yè)務(wù)。所以，實(shí)際上是一種概念較寬泛的與位置有關(guān)的新型服務(wù)業(yè)務(wù)。從目前社會(huì)廣泛應(yīng)用實(shí)際情況來(lái)看，應(yīng)界定為基于位置的地理信息服務(wù)，即“導(dǎo)航定位系統(tǒng)+導(dǎo)航電子地圖系統(tǒng)”。4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之二：294.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之三：GIScience（地理信息科學(xué)）GISystem與GIService具有顯著的技術(shù)、工程和產(chǎn)業(yè)特性，但支撐GISystem與GIService技術(shù)、工程和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的是科學(xué)，這就是GIScience（地理信息科學(xué)），其內(nèi)容包括理論層面、技術(shù)層面和應(yīng)用層面。GISystemGIServiceGIScience4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之三：30從”互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)帶來(lái)的科學(xué)范式變化看GIScience美國(guó)著名科學(xué)哲學(xué)家THOMASS.KUHN（庫(kù)恩）在《TheStructureofScientificRevolutions》（《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》）一書(shū)中提出“范式”的概念和理論：指的是一個(gè)共同體成員所共享的信仰、價(jià)值、技術(shù)等等的集合，指常規(guī)科學(xué)所賴以運(yùn)作的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐規(guī)范，是從事某一科學(xué)的研究者群體所共同遵從的世界觀和行為方式。4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展之三：GIScience（地理信息科學(xué)）從”互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)帶來(lái)的科學(xué)范式變化看GIScienc31計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)得主JimGrey的四個(gè)科學(xué)范式理論第一范式(經(jīng)驗(yàn)范式)產(chǎn)生于數(shù)千年前，是描述自然現(xiàn)象的，人們依靠經(jīng)驗(yàn)和觀察為依據(jù)進(jìn)行科學(xué)研究，即依靠科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式探索未知。第二范式(理論范式)產(chǎn)生于幾百年前，是以建模和歸納為基礎(chǔ)的理論學(xué)科和分析范式，即在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行模型歸納形成相應(yīng)的規(guī)則和理論。第三范式(計(jì)算范式)產(chǎn)生于幾十年前，是以模擬復(fù)雜現(xiàn)象為基礎(chǔ)的計(jì)算科學(xué)范式；即在科學(xué)實(shí)驗(yàn)很難進(jìn)行、理論計(jì)算難于開(kāi)展和歸納的情況下，采用模擬仿真方式以驗(yàn)證理論及方法正確的可能性，同時(shí)探索更廣泛的科學(xué)領(lǐng)域；第四范式(數(shù)據(jù)密集型范式)今天正在出現(xiàn)，是以數(shù)據(jù)考察為基礎(chǔ)，聯(lián)合理論、實(shí)驗(yàn)和模擬一體的數(shù)據(jù)密集計(jì)算的范式，即從數(shù)據(jù)入手，使用計(jì)算機(jī)程序?qū)嫶蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行挖掘，尋找數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。從本質(zhì)上講，他們是利用計(jì)算機(jī)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，從而發(fā)現(xiàn)各種規(guī)則。4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)得主JimGrey的四個(gè)科學(xué)范式理論第一范式產(chǎn)32JimGrey四個(gè)科學(xué)范式理論適合GIScience1234第一范式：經(jīng)驗(yàn)范式1、直觀邏輯思維2、以觀察者實(shí)驗(yàn)為依據(jù)產(chǎn)生于幾千年前第二范式：理論范式1、科學(xué)假設(shè)、理論分析2、以理論思維和數(shù)據(jù)方法為依據(jù)產(chǎn)生于幾百年前第三范式：計(jì)算范式1、模擬計(jì)算、系統(tǒng)綜合方法2、以計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為標(biāo)志產(chǎn)生于20世紀(jì)初第四范式：數(shù)據(jù)密集型范式1、以地理時(shí)空大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)2、以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算為新的技術(shù)手段今天正在出現(xiàn)4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展JimGrey四個(gè)科學(xué)范式理論適合GIScience12333當(dāng)今的地理信息科學(xué)，正面臨著時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)代的全球性挑戰(zhàn)，“第四范式”可能是解決面臨挑戰(zhàn)的具有本質(zhì)性的理論、方法與技術(shù)，不僅是科研方式的轉(zhuǎn)變，也是人們思維方式的大變化（大數(shù)據(jù)思維），通過(guò)大數(shù)據(jù)分析和大數(shù)據(jù)挖掘，可以發(fā)現(xiàn)過(guò)去的科學(xué)方法發(fā)現(xiàn)不了的新模式、新知識(shí)和新規(guī)律。這正是地理信息科學(xué)要解決的問(wèn)題。所以，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)也是推動(dòng)地理信息科學(xué)發(fā)展的重要因素，同時(shí)數(shù)據(jù)密集型科學(xué)范式也成為地理信息科學(xué)的科學(xué)研究范式。4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展當(dāng)今的地理信息科學(xué)，正面臨著時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)代的全34GIScience的內(nèi)容體系主要研究地理信息的本質(zhì)、結(jié)構(gòu)、描述、分類(lèi)和表達(dá)，地理信息發(fā)生、提取、傳輸、重構(gòu)和作用機(jī)制，地理信息運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的熵增、熵減、誤差和不確定性以及感應(yīng)與行為機(jī)制，地理信息運(yùn)動(dòng)的計(jì)算模擬。理論層面主要包括地理信息技術(shù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，集成與應(yīng)用（GNSS、RS、GISystem），時(shí)空大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)。技術(shù)層面主要研究基于理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐的人口、資源、環(huán)境和社會(huì)的區(qū)域規(guī)劃和管理等方面的應(yīng)用。應(yīng)用層面地理信息科學(xué)是信息科學(xué)有關(guān)地理信息的一個(gè)分支學(xué)科（Goodchild，1992）。它的研究對(duì)象是地理信息，是關(guān)于地理信息的本質(zhì)特征和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門(mén)學(xué)科，是新的認(rèn)知模式、觀察視點(diǎn)和技術(shù)平臺(tái)，其內(nèi)容體系包括三個(gè)層面：4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展GIScience的內(nèi)容體系主要研究地理信息的本質(zhì)、結(jié)構(gòu)、描35“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)，是伴隨著計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和空間感知技術(shù)的發(fā)展演進(jìn)而逐步形成的，這個(gè)過(guò)程也促進(jìn)了“GIS”的演進(jìn)與發(fā)展進(jìn)程。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)不是偶然的，“GIS”的發(fā)展演進(jìn)也不是偶然的，兩者相伴而行。GISystem、GIService、GIScience三者各自有不同的著重點(diǎn)，但地理信息（GI）是共同的對(duì)象。GISystem→GIService，GISystem與GIService上升到GIScience，構(gòu)成了完整的地理信息“科學(xué)——技術(shù)——工程——產(chǎn)業(yè)”的“知識(shí)鏈”和地理信息“獲取（傳感網(wǎng)）→處理（生產(chǎn)）→應(yīng)用”的產(chǎn)業(yè)鏈。4.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)“GIS”的演進(jìn)和發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)，是伴隨著計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3605關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與“GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考PARTFIVE05關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與PARTFIVE375.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考地理時(shí)空信息的本質(zhì)、結(jié)構(gòu)、描述、分類(lèi)和表達(dá)。地理時(shí)空信息發(fā)生、解譯與反演、提取、重構(gòu)和作用機(jī)制。地理時(shí)空信息運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的熵增、熵減、誤差、不確定性以及感應(yīng)與行為機(jī)制多模式時(shí)空綜合認(rèn)知理論多模式時(shí)空信息傳輸理論多源異構(gòu)地理時(shí)空信息的集成、融合與同化理論全球統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)理論（1）地理信息（GI）基本理論研究5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考38高精度GNSS的全球化和時(shí)間系統(tǒng)的精準(zhǔn)化技術(shù)。地理時(shí)空信息智能感知（時(shí)空大數(shù)據(jù)獲?。┘夹g(shù)地理時(shí)空大數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)與管理技術(shù)（NOSQL，Hadoop）地理時(shí)空大數(shù)據(jù)并行智能處理技術(shù)（MapReduce）地理時(shí)空大數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)地理時(shí)空大數(shù)據(jù)快速可視化技術(shù)地理時(shí)空信息智能服務(wù)技術(shù)（2）地理信息（GI）核心技術(shù)攻關(guān)5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考地理信息“獲?。▊鞲芯W(wǎng)）→處理（生產(chǎn)）→應(yīng)用（服

務(wù)）”的“一體化”技術(shù)。高精度GNSS的全球化和時(shí)間系統(tǒng)的精準(zhǔn)化技術(shù)。（2）地理信息39“一體化”指“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，地理時(shí)空信息從獲取到提供應(yīng)用的全過(guò)程或所有環(huán)節(jié)都在網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)格環(huán)境上進(jìn)行，即實(shí)現(xiàn)地理（時(shí)空）信息在網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)格上可控、有序、高效流動(dòng)。核心技術(shù)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的“全工作流”、“全產(chǎn)業(yè)鏈”、“全價(jià)值鏈”的自適應(yīng)構(gòu)建技術(shù)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的“全工作流”、“全產(chǎn)業(yè)鏈”、“全價(jià)值鏈”各環(huán)節(jié)的軟件接口技術(shù)線性“工作流”、“產(chǎn)業(yè)鏈”、“價(jià)值鏈”與分布式并行處理相融合的技術(shù)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的信息資源共享與協(xié)同工作技術(shù)（2）地理信息（GI）核心技術(shù)攻關(guān)5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考“一體化”（2）地理信息（GI）核心技術(shù)攻關(guān)5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)40“互聯(lián)網(wǎng)+”地理時(shí)空數(shù)據(jù)城市大數(shù)據(jù)（部門(mén)、行業(yè)）時(shí)空大數(shù)據(jù)共享聚合交換是共享、交換城市大數(shù)據(jù)的時(shí)空框架，是各部門(mén)、各行業(yè)信息共享、交換的平臺(tái)，是一切大數(shù)據(jù)聚合在時(shí)空框架上的平臺(tái)。同樣，適用于“智慧地球”、“智慧中國(guó)”等建設(shè)。（3）重視地理時(shí)空大數(shù)據(jù)在“智慧城市”中的應(yīng)用5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考“互聯(lián)網(wǎng)+”地理時(shí)空數(shù)據(jù)城市大數(shù)據(jù)（部門(mén)、行業(yè)）時(shí)共享聚合交415.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考425.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考435.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考445.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考455.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考465.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考475.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考485.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考495.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考505.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考5.關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與GIS”進(jìn)一步發(fā)展的若干思考51改變傳統(tǒng)地理信息產(chǎn)業(yè)思維方式，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)思維、“互聯(lián)網(wǎng)+”思維、“互聯(lián)網(wǎng)+GIS”產(chǎn)業(yè)思維強(qiáng)力推進(jìn)地理信息“獲?。▊鞲芯W(wǎng)）→處理（生產(chǎn)）→應(yīng)用（服務(wù)）”的“全產(chǎn)業(yè)鏈”流程，徹底改變目前“三大環(huán)節(jié)”脫離的傳統(tǒng)作業(yè)模式在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)背景下，真正實(shí)現(xiàn)地理信息“處理（生產(chǎn)）”由著重信息源一端向著重信息深加工一端轉(zhuǎn)移，著力地理信息產(chǎn)品的多樣化、個(gè)性化、定制化充分發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的“官方制圖”、“企業(yè)制圖”、“興趣者制圖”三類(lèi)“主體”制圖并存的作用。（4）積