大數(shù)據(jù)時代的地球空間信息學教學課件

展望大數(shù)據(jù)時代的地球空間信息學報告內(nèi)容人類進入大數(shù)據(jù)時代>大數(shù)據(jù)時代地球空間信息學的時代特點3>地球空間信息學亟待解決關鍵技術問題大數(shù)敗據(jù)時代地球空間信息學的新定義信息高速公路到網(wǎng)絡空間心1993年9月,美國啟動“信息高速公路”計劃,即國家信息基礎設施(NII),引發(fā)了席卷全球的信息化革命;1994年,美國啟動了國家空間數(shù)據(jù)基礎設施(NSDI)的建設2019年,中國啟動了推動全國信息化的“八金”工程,標志著我國信息化建設開始起步◆利用衛(wèi)星導航定位技術、衛(wèi)星遙感技術、網(wǎng)絡地理信息技術和計算機虛擬現(xiàn)實技術,大量的表述地球自然形態(tài)和人類活動的幾何與社會屬性數(shù)據(jù)和信息被送入電腦,并在互聯(lián)網(wǎng)上流通,形成虛擬的網(wǎng)絡空間(Cyberspace)命數(shù)字地球的提出令2019年,美國副總統(tǒng)戈爾提出“數(shù)字地球”概念,全球開始步入數(shù)字地球和數(shù)字城市建設新階段目前,我國已建成數(shù)字中國基礎框架,已有600多個城市初步建成數(shù)字城市基礎框架,國家測繪地理信息局發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上的“天地圖”成了數(shù)字中國和數(shù)字城市的載體智慧地球◆206年以來,物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術正式推出,實現(xiàn)了工業(yè)化與信息化的綜合集成令通過無所不在的傳感網(wǎng)將網(wǎng)絡世界與現(xiàn)實世界關聯(lián)起來,形成虛實一體化的空間(Cyberphysicalspace),將自動和實時地感知現(xiàn)實世界中人和物的各種狀態(tài)和變化,由云計算中心處理其中海量和復雜的計算、控制并產(chǎn)生智能反饋☆2009年,全世界各國正式提出建設智慧地球和智薏城市智慧地球可為人類生存繁衍、經(jīng)濟發(fā)展、社會交往和文化享受等諸多方面提供各種智能化的服務:實現(xiàn)低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)的興起NatureScience出版社分別于2019年、2019年出版了《Bigdata》、《Dea/ingwithdata》?？?指出大數(shù)據(jù)時代已到來令2019年3月,美國奧巴馬政府宣布正式發(fā)布了“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議”,意義堪比20世紀的信息高速公路計劃令無所不在的億萬個各類傳感器將產(chǎn)生越來越多的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量級將從現(xiàn)在的GB、TB(TeraByte)級逐步增長到PB、EB和zB(ZettaByte)級令迫切需要通過分析這些結構復雜、數(shù)量龐大的數(shù)據(jù),以云端運算整合分析,便能快速地將之轉(zhuǎn)化成有價值的信息,從中探索和挖掘自然和社會的變化規(guī)律利用大規(guī)模有效數(shù)據(jù)分析預測建模、可視化和發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的時代即將到來大數(shù)據(jù)的特征Volume(體量大):大量TB、PB、EB級以上的數(shù)據(jù)等待處理Velocity(速度快):需要響應以秒甚至毫秒計的流數(shù)據(jù)的不斷產(chǎn)生Variety(模態(tài)多樣):數(shù)據(jù)來源和類型繁多,文本圖片、視頻等結構化和非結構化數(shù)據(jù)并存;Veracity(真?zhèn)坞y辨):由于數(shù)據(jù)的噪音、缺失、不致性、歧義等引起的數(shù)據(jù)不確定性Value(價值巨大):大數(shù)據(jù)使得人們以前所未有的維蘊含了巨大的價值,大數(shù)據(jù)的終極目掘價值。此“5v"又譯為:體量、速度、多樣性、真實性和價值。令大數(shù)據(jù)時代的地球空間信息學的挑戰(zhàn)冷面對大數(shù)據(jù)的到來,由于體量大、速度快、模態(tài)多樣和真?zhèn)坞y辨,我們很難有效地從大數(shù)據(jù)中挖掘出它的巨大價值,從而形成“數(shù)據(jù)海量、信息缺失、知識難覓”的局面。時空數(shù)據(jù)挖掘的理論和算法成為當前一個十分重要的研究命題◆時空數(shù)據(jù)挖掘是從海量、多源時空大數(shù)據(jù)中自動發(fā)現(xiàn)和提取隱含的、非顯見的模式、規(guī)則和知識的過程。顯然,數(shù)據(jù)挖掘比數(shù)據(jù)處理和信息提取有更大的難度,需要基于大數(shù)據(jù)和知識庫的智能推理數(shù)據(jù)挖掘的定義數(shù)據(jù)挖掘是從海量、多源大數(shù)據(jù)中自動發(fā)現(xiàn)和提取隱含的、非顯見的模式、規(guī)則和知識的過程。數(shù)據(jù)挖掘比數(shù)據(jù)處理和信息提取有更大的難度,需要基于大數(shù)據(jù)和知識庫的智能推理。

基于智慧城市的大數(shù)據(jù)和云計算,數(shù)據(jù)挖掘的目的是從中窺探和挖掘自然和社會的變化規(guī)律,人們的生活、行為及喜好,社會的潮流、思維和輿論趨向,推斷市場對產(chǎn)品、服務甚至政策等各方面的反應。時空數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)的方法

統(tǒng)計方法和空間統(tǒng)計學歸納方法心聚類方法