時(shí)空大數(shù)據(jù)講義課件

時(shí)空大數(shù)據(jù)：挑戰(zhàn)與機(jī)遇2023年7月31日時(shí)空大數(shù)據(jù)：挑戰(zhàn)與機(jī)遇2023年7月29日101020304引言時(shí)空大數(shù)據(jù)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇CONTENT“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)05總結(jié)01020304引言時(shí)空大數(shù)據(jù)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇CONTENT201引言PARTONE01引言PARTONE31.引言

當(dāng)前，人們都在談?wù)摗按髷?shù)據(jù)”，甚至認(rèn)為全球信息化已邁入“大數(shù)據(jù)時(shí)代”。隨著智能感知、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算（互聯(lián)網(wǎng)+）等新興信息技術(shù)的迅速發(fā)展，人們的行為、位置，甚至身體、生理特征，大氣、水質(zhì)、環(huán)境的每一點(diǎn)變化，都成為了可被感知、記錄、存儲(chǔ)、分析和利用的數(shù)據(jù)；事實(shí)上，隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、天空地一體遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，地球表層的幾何特征和物理特征等，早就成為了可被感知、記錄、存儲(chǔ)、分析和利用的地理時(shí)空數(shù)據(jù)（時(shí)空數(shù)據(jù)）。因此，“大數(shù)據(jù)時(shí)代”的到來(lái)，是信息時(shí)代數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展的必然趨勢(shì)，是全球信息化發(fā)展到高級(jí)階段的產(chǎn)物。1.引言 當(dāng)前，人們都在談?wù)摗按髷?shù)據(jù)”，甚至認(rèn)為全球信息化已41.引言

“大數(shù)據(jù)”正在成為人類(lèi)社會(huì)創(chuàng)造大價(jià)值，一切靠數(shù)據(jù)說(shuō)話，憑數(shù)據(jù)決策，已經(jīng)成為人們必須面對(duì)的問(wèn)題。正因?yàn)槿绱?，關(guān)注并從事該領(lǐng)域研究的人越來(lái)越多，特別是近幾年來(lái)，一些學(xué)者撰寫(xiě)和出版了不少有關(guān)大數(shù)據(jù)的著作，各地先后成立了不少大數(shù)據(jù)方面的中心、實(shí)驗(yàn)室、研究院等。1.引言 “大數(shù)據(jù)”正在成為人類(lèi)社會(huì)創(chuàng)造大價(jià)值，一切靠數(shù)據(jù)說(shuō)5（英）邁爾-舍恩伯格，（英）庫(kù)克耶著，盛楊燕，周濤譯，大數(shù)據(jù)時(shí)代[M]，浙江人民出版社，2013.6（美）BillFranks著，黃海，車(chē)皓陽(yáng)，王悅等譯，駕馭大數(shù)據(jù)[M]，人民郵電出版社（美）著，王斌譯，大數(shù)據(jù)挖掘[M]，人民郵電出版社，2013.2（英）邁爾-舍恩柏格著，袁杰譯，刪除：大數(shù)據(jù)取舍之道[M]，浙江人民出版社，2013.1涂子沛著，大數(shù)據(jù)[M]，廣西師范大學(xué)出版社，2012（美）JureLeskovec，AnandRajaraman，JeffreyDavidUllman著，王斌譯，大數(shù)據(jù)：互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模數(shù)據(jù)挖掘與分布式處理（第2版）[M]，人民郵電出版社，2015.7（美）坎塔爾季奇著，王曉海，吳志剛譯，數(shù)據(jù)挖掘：概念、模型、方法和算法(第2版)[M]，清華大學(xué)出版社，2013.1（美）JiaweiHan等著，范明等譯，數(shù)據(jù)挖掘：概念與技術(shù)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2012.31.引言撰寫(xiě)出版的著作：（英）邁爾-舍恩伯格，（英）庫(kù)克耶著，盛楊燕，周濤譯，大數(shù)據(jù)6段云峰，秦曉飛著，大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)思維[M]，電子工業(yè)出版社，2015.10（美）埃里克·西格爾著，周昕譯，大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)[M]，中信出版社，2015.4（美）BernardMarr著，秦磊，曹正鳳譯，智能大數(shù)據(jù)SMART準(zhǔn)則：數(shù)據(jù)分析方法、案例和行動(dòng)綱領(lǐng)[M]，電子工業(yè)出版社，2015.10（美）陳封能，（美）斯坦巴赫，（美）庫(kù)瑪爾著，范明等譯，數(shù)據(jù)挖掘?qū)д摚ㄍ暾妫M]，人民郵電出版社，2011.1（美）MichaelManoochehri著，戴志偉，許楊毅等譯，尋路大數(shù)據(jù)：海量數(shù)據(jù)與大規(guī)模分析[M]，電子工業(yè)出版社，2014.11楊旭著，重構(gòu)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)[M]，電子出版社，2014.8楊軼莘著，大數(shù)據(jù)時(shí)代下的統(tǒng)計(jì)學(xué)[M]，電子出版社，2015.9陳建英，黃演紅著，互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)—精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)的利器[M]，人民郵電出版社，2015.81.引言段云峰，秦曉飛著，大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)思維[M]，電子工業(yè)出版社，7吳朝暉，陳華鈞，楊建華著，空間大數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)設(shè)施[M]，浙江大學(xué)出版社，2013.1（美）庫(kù)茲韋爾著，李慶誠(chéng)，董振華，田源譯，奇點(diǎn)臨近（2045年，當(dāng)計(jì)算機(jī)智能超越人類(lèi)）[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2016.3（美）杰瑞·卡普蘭著，李盼譯，人工智能時(shí)代（人機(jī)共生下財(cái)富、工作與思維的大未來(lái)）[M]，浙江人民出版，2016.4（美）雷·庫(kù)茲韋爾著，盛楊燕譯，人工智能的未來(lái)（揭示人類(lèi)思維的奧秘）[M]，浙江人民出版社，2016.3（日）松尾豐，鹽野誠(chéng)，陸貝施譯，大智能時(shí)代：智能科技如何改變?nèi)祟?lèi)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生活[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2016.1王漢華，劉興亮，張小平著，智能爆炸（開(kāi)啟智能新時(shí)代）[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2015.9王家耀等編著，網(wǎng)格地理信息服務(wù)概論[M]，科學(xué)出版社，2014.61.引言吳朝暉，陳華鈞，楊建華著，空間大數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)設(shè)施[M]，浙江81.國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心大數(shù)據(jù)處理技術(shù)與應(yīng)用國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)工程管理與信息技術(shù)學(xué)院大數(shù)據(jù)工程技術(shù)研究室3.浙江省海洋大數(shù)據(jù)工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室4.江蘇省大數(shù)據(jù)工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（創(chuàng)建于2011年，依托單位：南京信息工程大學(xué)）5.南京大學(xué)PASA大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室（創(chuàng)建于2010年，依托單位：南京大學(xué)）6.四川省成都市電子科大大數(shù)據(jù)研究中心（創(chuàng)建于2014年，依托單位：成都電子科技大學(xué)）7.京津翼大數(shù)據(jù)研究中心（創(chuàng)建于2015年，依托單位：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)）1.引言成立的研究機(jī)構(gòu)：1.國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心大數(shù)據(jù)處理技術(shù)與應(yīng)用國(guó)家地方聯(lián)合98.中國(guó)國(guó)際經(jīng)貿(mào)大數(shù)據(jù)研究中心（創(chuàng)建于2012年，依托單位：國(guó)家工業(yè)和信息化部和電子商務(wù)協(xié)會(huì)）9.中國(guó)教育大數(shù)據(jù)研究院（創(chuàng)建于2015年，依托單位：曲阜師范大學(xué)和中國(guó)統(tǒng)計(jì)信息服務(wù)中心）10.農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心（創(chuàng)建于2015年，依托單位：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和軟通動(dòng)力信息技術(shù)（集團(tuán)）有限公司）11.環(huán)保大數(shù)據(jù)研究中心（創(chuàng)建于2014年，依托單位：西安交通大學(xué)）12.中國(guó)旅游大數(shù)據(jù)研究中心（創(chuàng)建于2015年，依托單位：北京第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)院）13.國(guó)家級(jí)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)（創(chuàng)建于2015年，依托單位：貴陽(yáng)·貴安）14.武漢東湖大數(shù)據(jù)交易中心（創(chuàng)建于2015年，依托單位：武大吉奧、武漢智慧產(chǎn)業(yè)園、漢口銀行、武漢東湖創(chuàng)投）1.引言8.中國(guó)國(guó)際經(jīng)貿(mào)大數(shù)據(jù)研究中心（創(chuàng)建于2012年，依托單位：1015.智能地學(xué)信息處理湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（創(chuàng)建于2015年，依托單位：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢））16.華東師范大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與工程研究院（創(chuàng)建于2012年，依托單位華東師范大學(xué)）17.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研究中心18.廈門(mén)大學(xué)云計(jì)算域大數(shù)據(jù)研究中心19.華中科技大學(xué)大數(shù)據(jù)—數(shù)據(jù)流聯(lián)合研究中心20.石油大學(xué)大數(shù)據(jù)研究中心21.清華大學(xué)遙感大數(shù)據(jù)研究中心22.湖南大學(xué)大數(shù)據(jù)處理與行業(yè)應(yīng)用研究中心（創(chuàng)建于2013年，依托單位：湖南大學(xué)）23.北京大學(xué)大數(shù)據(jù)技術(shù)研究院（創(chuàng)建于2014年，依托單位北京大學(xué)）1.引言15.智能地學(xué)信息處理湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（創(chuàng)建于2015年，依111、論述商業(yè)大數(shù)據(jù)的多（受商業(yè)利益驅(qū)動(dòng)）的多，研究科學(xué)大數(shù)據(jù)的少（科學(xué)決策驅(qū)動(dòng)不夠）2、研究一般大數(shù)據(jù)的多，而涉及時(shí)空大數(shù)據(jù)的少，這涉及對(duì)大數(shù)據(jù)與時(shí)空大數(shù)據(jù)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)問(wèn)題3、研究大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的多，真正研究大數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)的少4、試圖掌握（擁有）大數(shù)據(jù)的多，而真正應(yīng)用大數(shù)據(jù)的少，有的甚至不知道怎樣應(yīng)用大數(shù)據(jù)5、數(shù)據(jù)隱含價(jià)值→技術(shù)發(fā)現(xiàn)價(jià)值→應(yīng)用實(shí)現(xiàn)價(jià)值或數(shù)據(jù)→大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與挖掘→決策支持的大數(shù)據(jù)技術(shù)系統(tǒng)尚未形成6、大數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)化還剛剛起步，更未形成大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系（軟件產(chǎn)品、軟硬件集成產(chǎn)品、數(shù)據(jù)產(chǎn)品）7、數(shù)據(jù)科學(xué)的邊界還不夠清晰，大數(shù)據(jù)理論研究薄弱，更未形成大數(shù)據(jù)理論體系1.引言面臨的問(wèn)題：1、論述商業(yè)大數(shù)據(jù)的多（受商業(yè)利益驅(qū)動(dòng)）的多，研究科學(xué)大數(shù)據(jù)1202“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)PARTTWO02“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)PARTTWO132.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)2015年3月5日上午舉行的十二屆全國(guó)人大三次會(huì)議上，李克強(qiáng)總理在《政府工作報(bào)告》中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”，制定了“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，旨在推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國(guó)際市場(chǎng)。2016年3月18日公布的《十三五規(guī)劃綱要》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)+”和大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略及行動(dòng)計(jì)劃，分別在第三篇第十七章，第四篇專(zhuān)欄6（智慧農(nóng)業(yè)），第五篇第二十三章及專(zhuān)欄8，第六篇第二十六章、第二十七章和第二十八章及專(zhuān)欄9，第八篇及專(zhuān)欄13（智慧城市）……，都提到了“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、智慧交通，等等。2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)2015年3月5日上午舉行的十二屆全14“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)+”與大數(shù)據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”：“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15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)。“互聯(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)+”與大數(shù)據(jù)跨界融合。+，就是跨界，就是變革，就是開(kāi)放。特征2.“互聯(lián)網(wǎng)162.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)

最早提出大數(shù)據(jù)時(shí)代到來(lái)的是全球知識(shí)咨詢(xún)公司麥肯錫，該公司稱(chēng)：“數(shù)據(jù)，已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，成為重要的生產(chǎn)因素。人們對(duì)于海量數(shù)據(jù)的挖掘和應(yīng)用，預(yù)示著新一波生產(chǎn)率增長(zhǎng)和消費(fèi)盈余浪潮的到來(lái)”。

進(jìn)入2012年以來(lái)，大數(shù)據(jù)（BigData）這個(gè)詞越來(lái)越多的被提及，人們用它來(lái)描述和定義信息爆炸時(shí)代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。有的學(xué)者甚至認(rèn)為，“這是一場(chǎng)革命，龐大的數(shù)據(jù)資源使得各個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始了‘量化’進(jìn)程，無(wú)論學(xué)界、商界還是政府，所有領(lǐng)域都將開(kāi)始這種進(jìn)程”。正是這種一切都可“量化”（數(shù)據(jù)化）的趨勢(shì)，截止到2012年，數(shù)據(jù)量已從TB（1TB=1024GB）級(jí)躍升到PB（1PB=1024TB）、EB（1EB=1024PB）乃至ZB（1ZB=1024EB）級(jí)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù) 最早提出大數(shù)據(jù)時(shí)代到來(lái)的是全球知識(shí)172.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)

國(guó)際數(shù)據(jù)公司（IDC）的研究結(jié)果表明，2011年的數(shù)據(jù)總量已高達(dá)1.82ZB，相當(dāng)于當(dāng)時(shí)全球每人平均生產(chǎn)200GB以上數(shù)據(jù)。IBM的研究稱(chēng)，整個(gè)人類(lèi)文明所獲得的全部數(shù)據(jù)中，有90%是2011-2012年生產(chǎn)的，預(yù)計(jì)到2020年，全世界所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模將達(dá)到2012年的44倍。這將是一個(gè)“除了上帝任何人都必須用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話”的時(shí)代的到來(lái)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)單位：ZB1ZB=1024EB1EB=1024PB1PB=1024TB2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù) 國(guó)際數(shù)據(jù)公司（IDC）的研究結(jié)果表182.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的推動(dòng)信息技術(shù)革命的推動(dòng)

從電子計(jì)算機(jī)的誕生，到數(shù)字化及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展，到數(shù)據(jù)的在線（網(wǎng)絡(luò)）傳輸，再到數(shù)據(jù)的智能化處理及智能服務(wù)，尤其是基于智能感知技術(shù)的穿戴設(shè)備的興起，伴隨而來(lái)的是分布式協(xié)同并行計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，反映了大數(shù)據(jù)時(shí)代到來(lái)的脈絡(luò)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)的動(dòng)因2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的推動(dòng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)的192.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)各國(guó)政府看好大數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景是決定性因素2012年3月，美國(guó)政府發(fā)布了《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議》2012年4月，英國(guó)，美國(guó)，德國(guó)，芬蘭和澳大利亞聯(lián)合推出“世界大數(shù)據(jù)周”活動(dòng)2013年9月，美國(guó)政府發(fā)布了第二輪大數(shù)據(jù)研究項(xiàng)目2014年5月，美國(guó)白宮發(fā)布了2014年全球大數(shù)據(jù)白皮書(shū)的研究報(bào)告《大數(shù)據(jù)：抓住機(jī)遇，守護(hù)價(jià)值》2014年我國(guó)首次將大數(shù)據(jù)寫(xiě)入政府工作報(bào)告中國(guó)國(guó)務(wù)院于2015年印發(fā)《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》2016年3月公布的國(guó)家《十三五規(guī)劃綱要》提出了“大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略及行動(dòng)計(jì)劃”大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)的動(dòng)因2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)各國(guó)政府看好大數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景是決定性202.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)定義關(guān)于大數(shù)據(jù)的定義，目前還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的公認(rèn)的說(shuō)法。綜合Gartner公司的MervAdrian、麥肯錫全球數(shù)據(jù)研究所、Wikipedia和大數(shù)據(jù)研究機(jī)構(gòu)Cartner等給出的定義（概念），可以認(rèn)為：大數(shù)據(jù)是指其規(guī)模（體量）和復(fù)雜程度（多樣性）都常常超出了目前數(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。如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)定義如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)21定義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)量之總和特征（5V）2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)定義varietyvaluevelocityveracity222.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的價(jià)值與意義大數(shù)據(jù)時(shí)代會(huì)給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)什么變化？開(kāi)大數(shù)據(jù)研究之先河的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》一書(shū)給出了深刻的分析。該書(shū)作者舍恩伯格認(rèn)為，大數(shù)據(jù)帶來(lái)的信息風(fēng)暴正在改變?nèi)藗兊乃季S、工作和生活；大數(shù)據(jù)開(kāi)啟了一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型，即思維變革、商業(yè)變革和管理變革。例如：大數(shù)據(jù)幫助政府制定經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)“資源驅(qū)動(dòng)→創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”和“程序驅(qū)動(dòng)→數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的轉(zhuǎn)變。大數(shù)據(jù)幫助治理城市?。ń煌〒矶?、環(huán)境惡化、洪澇災(zāi)害，……）。大數(shù)據(jù)幫助政府制定、調(diào)控計(jì)劃生育政策、戶籍管理政策等?？梢灶A(yù)見(jiàn)的趨勢(shì)是以人為本的大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，大才是地球的主宰，大數(shù)據(jù)都與人有關(guān)，要通過(guò)大數(shù)據(jù)解決人的問(wèn)題。如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的價(jià)值與意義如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)232.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型——互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)是大數(shù)據(jù)發(fā)展的前哨陣地，據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，全球?qū)⒖偣矒碛?5ZB的數(shù)據(jù)量（1ZB=10億TB）。用戶行為數(shù)據(jù)用戶消費(fèi)數(shù)據(jù)用戶地理位置數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)金融數(shù)據(jù)用戶社交數(shù)據(jù)地圖網(wǎng)站數(shù)據(jù)如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型——互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)如何認(rèn)242.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型——政府的大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)將成為一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要組成部分，未來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)的占有和控制甚至將成為陸權(quán)、海權(quán)、空權(quán)之外的另一種國(guó)家核心資產(chǎn)。電網(wǎng)數(shù)據(jù)交通數(shù)據(jù)醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)大氣環(huán)保數(shù)據(jù)人文社會(huì)數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)地理空間信息數(shù)據(jù)公共安全數(shù)據(jù)……如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型——政府的大數(shù)據(jù)如何認(rèn)識(shí)252.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型——企業(yè)的大數(shù)據(jù)企業(yè)轉(zhuǎn)型數(shù)據(jù)企業(yè)精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)企業(yè)物流數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源——數(shù)據(jù)整合加工——數(shù)據(jù)應(yīng)用（數(shù)據(jù)供應(yīng)鏈）如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型——企業(yè)的大數(shù)據(jù)如何認(rèn)識(shí)262.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型——個(gè)人的大數(shù)據(jù)即與個(gè)人相關(guān)聯(lián)的有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息被有效采集后，由本人授權(quán)提供第三方進(jìn)行處理和使用，并獲得第三方提供的服務(wù)。未來(lái)每個(gè)用戶可以在互聯(lián)網(wǎng)上注冊(cè)個(gè)人的數(shù)據(jù)中心，以存儲(chǔ)個(gè)人的大數(shù)據(jù)信息，用戶可以指定那些個(gè)人數(shù)據(jù)可被采集，并通過(guò)可穿戴設(shè)備植入芯片等感知技術(shù)來(lái)采集或捕捉個(gè)人的大數(shù)據(jù)。例如：如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)牙齒監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)心率數(shù)據(jù)體溫?cái)?shù)據(jù)視力數(shù)據(jù)記憶能力數(shù)據(jù)社會(huì)關(guān)系數(shù)據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)飲食數(shù)據(jù)購(gòu)物數(shù)據(jù)地理位置數(shù)據(jù)2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型——個(gè)人的大數(shù)據(jù)如何認(rèn)識(shí)272.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)政府大數(shù)據(jù)企業(yè)大數(shù)據(jù)個(gè)人大數(shù)據(jù)如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)2.“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的類(lèi)型如何認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)2803時(shí)空大數(shù)據(jù)PARTTHREE03時(shí)空大數(shù)據(jù)PARTTHREE29時(shí)空數(shù)據(jù)：什么是時(shí)空數(shù)據(jù)指基于統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)，與位置直接或間接相關(guān)聯(lián)的地理要素（或現(xiàn)象）的自然、人文和社會(huì)信息的數(shù)據(jù)等。具有時(shí)間維（T）、空間維（S）和屬性維（D）的多維等特征。3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空數(shù)據(jù)：什么是時(shí)空數(shù)據(jù)指基于統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)，與303.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)什么是時(shí)空大數(shù)據(jù)指大數(shù)據(jù)與地理時(shí)313.時(shí)空大數(shù)據(jù)

時(shí)空大數(shù)據(jù)揭示了幾乎所有大數(shù)據(jù)都是在一定的時(shí)間和空間中產(chǎn)生的與位置直接或間接相關(guān)聯(lián)的，大數(shù)據(jù)本質(zhì)上就是時(shí)空大數(shù)據(jù)，它是現(xiàn)實(shí)地理世界空間結(jié)構(gòu)與空間關(guān)系各要素（現(xiàn)象）的數(shù)量、質(zhì)量特征及其隨時(shí)間變化而變化的數(shù)據(jù)集的“總和”。時(shí)空大數(shù)據(jù)的本質(zhì)3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的本質(zhì)323.時(shí)空大數(shù)據(jù)

人類(lèi)面臨的全球性問(wèn)題的變化。全球氣候變暖導(dǎo)致天氣極端異常，環(huán)境惡化導(dǎo)致生態(tài)嚴(yán)重破壞，災(zāi)害頻發(fā)危及人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)安全。這一切都迫切要求加強(qiáng)航天、航空對(duì)地觀測(cè)和監(jiān)控，從而產(chǎn)生大量對(duì)地觀測(cè)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。人類(lèi)需求的變化。人類(lèi)生活在地球上，人類(lèi)的一切活動(dòng)都無(wú)不與地球時(shí)空信息相關(guān)，時(shí)間、空間、高程是地理時(shí)空信息的三要素，每個(gè)人的工作、學(xué)習(xí)和生活時(shí)刻都在產(chǎn)生時(shí)空數(shù)據(jù)?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展變化。20世紀(jì)50年代以來(lái)，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能感知技術(shù)得到了飛速發(fā)展，出現(xiàn)了無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不在的泛在測(cè)繪，產(chǎn)生了大規(guī)模時(shí)空數(shù)據(jù)。時(shí)空大數(shù)據(jù)的背景3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的背景333.時(shí)空大數(shù)據(jù)

時(shí)空基準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括時(shí)間基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和空間基準(zhǔn)數(shù)據(jù)兩類(lèi)。對(duì)于前者，有守時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、授時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和用時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)；對(duì)于后者，有大地坐標(biāo)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、高程基準(zhǔn)和深度基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、重磁基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。時(shí)間基準(zhǔn)是靠數(shù)十臺(tái)甚至百余臺(tái)高精度原子鐘、銫鐘的高精度時(shí)間數(shù)據(jù)來(lái)維持的，同時(shí)還有備份守時(shí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。大地坐標(biāo)基準(zhǔn)是靠多個(gè)高精度框架點(diǎn)來(lái)維持的。時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型343.時(shí)空大數(shù)據(jù)

GNSS和位置軌跡數(shù)據(jù)包括GNSS基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)和位置軌跡數(shù)據(jù)。對(duì)于GNSS基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)，一個(gè)基準(zhǔn)站1秒采樣率一天的數(shù)據(jù)量約為70MB，按全國(guó)3000個(gè)基準(zhǔn)站計(jì)算，則一天的數(shù)據(jù)總量約為210GB；位置軌跡數(shù)據(jù)指通過(guò)GNSS接收機(jī)、手機(jī)等記錄的用戶活動(dòng)數(shù)據(jù)，可被用于反映用戶的位置和用戶的社會(huì)偏好及相關(guān)交通運(yùn)行位置軌跡，包括個(gè)人、群體、交通、物流、信息流、資金流（運(yùn)鈔車(chē)、資金流進(jìn)出點(diǎn)的時(shí)間）等位置軌跡數(shù)據(jù)。時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型353.時(shí)空大數(shù)據(jù)

空間大地測(cè)量與物理測(cè)量數(shù)據(jù)包括天文點(diǎn)數(shù)據(jù)、GPS和控制網(wǎng)數(shù)據(jù)、水準(zhǔn)高程數(shù)據(jù)和水深數(shù)據(jù)。物理測(cè)量數(shù)據(jù)，包括重力場(chǎng)數(shù)據(jù)和磁力測(cè)量數(shù)據(jù)，其中對(duì)1000米格網(wǎng)，全國(guó)重力格網(wǎng)數(shù)據(jù)達(dá)100TB，還有各類(lèi)衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)和海洋重力數(shù)據(jù)。海洋測(cè)繪數(shù)據(jù)包括水深測(cè)量數(shù)據(jù)；數(shù)字水深模型（DDM）數(shù)據(jù)；數(shù)字海洋地形模型（DCTM）數(shù)據(jù)；海洋水文數(shù)據(jù)；海上燈塔、浮標(biāo)數(shù)據(jù)；海上障礙物數(shù)據(jù)；潮汐數(shù)據(jù)；海圖數(shù)據(jù)；等等。時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型363.時(shí)空大數(shù)據(jù)

地圖/航空?qǐng)D/各類(lèi)專(zhuān)題地圖/地圖集包括數(shù)字矢量線劃地圖數(shù)據(jù)（DLG），如城市1:200、1:500、1:1000、1:2000、1:5000數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）1:10000數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，全國(guó)1:5萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:50萬(wàn)、1:100萬(wàn)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，周邊地區(qū)1:800萬(wàn)、1:250萬(wàn)；全球1:500萬(wàn)、1:1400萬(wàn)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，全球1:500萬(wàn)、1:1400萬(wàn)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)；數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)（DRG）；數(shù)字航空?qǐng)D數(shù)據(jù)；數(shù)字地形模型數(shù)據(jù)（DTM）；數(shù)字高程模型（DEM）；全國(guó)數(shù)字正射影像地圖數(shù)據(jù)（DOM達(dá)350TB）；世界、國(guó)家、省（自治區(qū)、直轄市）、市各類(lèi)（種）地圖集數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)（站）地圖數(shù)據(jù)；電子地圖數(shù)據(jù)；專(zhuān)題地圖數(shù)據(jù)；數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)（DSM）。時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型373.時(shí)空大數(shù)據(jù)

與位置相關(guān)聯(lián)的空間媒體數(shù)據(jù)指具有空間位置特征且隨時(shí)間變化的數(shù)字化文本、圖形、圖像、聲音、視頻、影像和動(dòng)畫(huà)等媒體數(shù)據(jù)，包括5種：一是，通信數(shù)據(jù)，如中國(guó)移動(dòng)每月的電話通聯(lián)記錄（CDR）數(shù)據(jù)高達(dá)7-15PB；二是，社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，如FaceBook每月生成與位置相關(guān)的日志數(shù)據(jù)達(dá)300TB以上；三是，搜索引擎數(shù)據(jù)，如Google每天處理約20PB數(shù)據(jù)；四是，含有物流位置的電子商務(wù)數(shù)據(jù)，如淘寶網(wǎng)單日處理的數(shù)據(jù)總量達(dá)40PB；五是，城市監(jiān)控?cái)z像頭數(shù)據(jù)，如上海平安城市部署的監(jiān)控?cái)z像頭為60萬(wàn)只，未來(lái)5年計(jì)劃達(dá)到100萬(wàn)只，其中10萬(wàn)只是高清攝像頭，每天產(chǎn)生的位置監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)達(dá)到PB級(jí)。時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型383.時(shí)空大數(shù)據(jù)

地名數(shù)據(jù)指地圖/海圖/航空?qǐng)D（地圖集）上地理實(shí)體的名稱(chēng)注記。包括：居民地名稱(chēng)注記；居民地內(nèi)突出建筑物、單位等名稱(chēng)注記；道路（含街道）名稱(chēng)及其附屬設(shè)施名稱(chēng)注記；機(jī)場(chǎng)、港口、碼頭名稱(chēng)注記；江、河、湖、海、水庫(kù)等水體名稱(chēng)注記；行政區(qū)域（單元）名稱(chēng)注記；地理區(qū)域（單元）名稱(chēng)注記。沒(méi)有地名注記的影像數(shù)據(jù)，其價(jià)值也會(huì)降低。時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型393.時(shí)空大數(shù)據(jù)

影像數(shù)據(jù)包括衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，如可見(jiàn)光、微波、紅外、激光、雷達(dá)；多光譜、多分辨率、多時(shí)相；航空影像數(shù)據(jù)，如有人機(jī)、無(wú)人機(jī)、低空數(shù)據(jù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅0.5米分辨率影像覆蓋全國(guó)一次的數(shù)據(jù)量可達(dá)65TB。截至目前，天繪測(cè)繪衛(wèi)星（01、02）、資源三號(hào)衛(wèi)星的入庫(kù)影像數(shù)據(jù)量已分別達(dá)到約1000TB。時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型3.時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的類(lèi)型4004面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇PARTFOUR04面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇PARTFOUR414.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)帶來(lái)的科學(xué)范式的變化美國(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(lài)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.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)帶來(lái)的科學(xué)范式的變化42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.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇計(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)43JimGrey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.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇JimGrey四個(gè)科學(xué)范式理論適合GIScience12344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.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇當(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454.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)帶來(lái)的時(shí)空認(rèn)知與傳輸模式的變化傳統(tǒng)的地圖空間認(rèn)知與傳輸模式4.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)帶來(lái)的時(shí)空認(rèn)知與傳輸模式的變46時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)代的時(shí)空綜合認(rèn)知與傳輸模式現(xiàn)實(shí)的“地理世界”感知的“地理世界”重構(gòu)的“地理世界”認(rèn)知的“地理世界”傳感器網(wǎng)接近指導(dǎo)行動(dòng)反饋地理信息處理—各類(lèi)地理信息產(chǎn)品的派生理解、分析與挖掘“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)與“GIS”模型現(xiàn)實(shí)世界的第一次模型表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的第二次模型表達(dá)用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)知模型（知識(shí)）時(shí)空大數(shù)據(jù)時(shí)代的時(shí)空綜合認(rèn)知與傳輸模式現(xiàn)實(shí)的感知的重構(gòu)的認(rèn)知474.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)帶來(lái)的地圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科研究重點(diǎn)的變化之一：由基礎(chǔ)性專(zhuān)業(yè)化地圖制圖向多樣化、個(gè)性化、大眾化地圖制圖轉(zhuǎn)移之二：由以數(shù)據(jù)獲取為核心向多源異構(gòu)時(shí)空大數(shù)據(jù)集成融合與同化轉(zhuǎn)移之三：由按尺度構(gòu)建與更新數(shù)據(jù)庫(kù)向多尺度時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)生成與增量級(jí)聯(lián)更新轉(zhuǎn)移之四：由基于模型、算法、知識(shí)（規(guī)則）的制圖綜合向基于人類(lèi)自然智能與人工智能深度融合（對(duì)話）的智能化綜合轉(zhuǎn)移之五：由傳統(tǒng)空間分析向時(shí)空大數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移之六：由空間信息可視化向主題不確定、強(qiáng)交互、快速時(shí)空大數(shù)據(jù)可視化轉(zhuǎn)移之七：由地圖空間認(rèn)知向以現(xiàn)實(shí)地理世界為對(duì)象，由感知的地理世界、重構(gòu)的地理世界、認(rèn)知的地理世界構(gòu)成的全過(guò)程、多模式時(shí)空綜合認(rèn)知轉(zhuǎn)移之八：由基于地圖數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)向基于時(shí)空大數(shù)據(jù)的多模式時(shí)空信息服務(wù)轉(zhuǎn)移4.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)帶來(lái)的地圖學(xué)與地理信息工程學(xué)484.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)理論、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)全球時(shí)空基準(zhǔn)理論多源異構(gòu)地理時(shí)空大數(shù)據(jù)集成、融合與同化理論時(shí)空大數(shù)據(jù)不確定性理論時(shí)空大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模型和大數(shù)據(jù)挖掘算法時(shí)空大數(shù)據(jù)可視化理論圍繞時(shí)空大數(shù)據(jù)科學(xué)理論體系、時(shí)空大數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)與科學(xué)理論、時(shí)空大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的顛覆性應(yīng)用模型探索等開(kāi)展重大基礎(chǔ)研究，構(gòu)建時(shí)空大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論與方法體系。構(gòu)建時(shí)空大數(shù)據(jù)理論體系4.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)理論、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)全球時(shí)空基準(zhǔn)494.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)理論、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)構(gòu)建時(shí)空大數(shù)據(jù)技術(shù)體系高精度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)獲取）技術(shù)地理時(shí)空大數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)與管理技術(shù)地理時(shí)空大數(shù)據(jù)并行智能處理技術(shù)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)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)采用政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新模式和基于開(kāi)源社區(qū)的開(kāi)放創(chuàng)新模式，圍繞時(shí)空大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、時(shí)空大數(shù)據(jù)智能綜合與多尺度時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)生成及增量級(jí)聯(lián)更新、時(shí)空大數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)分析與挖掘、時(shí)空大數(shù)據(jù)可視化、自然語(yǔ)言理解、深度學(xué)習(xí)與深度增強(qiáng)學(xué)、人類(lèi)自然智能與人工智能深度融合、信息安全等領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新性研究，形成時(shí)空大數(shù)據(jù)技術(shù)體系。4.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)理論、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)構(gòu)建時(shí)空大數(shù)504.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)理論、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)構(gòu)建時(shí)空大數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系改變傳統(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、定制化圍繞時(shí)空大數(shù)據(jù)獲取、處理、分析、挖掘、管理、應(yīng)用等環(huán)節(jié)，研發(fā)時(shí)空大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理軟件、時(shí)空大數(shù)據(jù)分析與挖掘軟件、時(shí)空大數(shù)據(jù)可視化軟件等軟件產(chǎn)品與軟硬件集成產(chǎn)品和多樣化數(shù)據(jù)產(chǎn)品，提供時(shí)空數(shù)據(jù)與各行各業(yè)大數(shù)據(jù)、領(lǐng)域業(yè)務(wù)流程及應(yīng)用需求深度融合的時(shí)空大數(shù)據(jù)解決方案，形成比較健全實(shí)用的時(shí)空大數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系。4.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇時(shí)空大數(shù)據(jù)理論、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)構(gòu)建時(shí)空大數(shù)514.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)的應(yīng)用“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)。例1：互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)+智慧城市4.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)的應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+524.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)的應(yīng)用例2：互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)+生態(tài)互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)+生態(tài)監(jiān)測(cè)互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)+生態(tài)旅游互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)+生態(tài)食品互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)+定位+地址災(zāi)害互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)+定位+森林火災(zāi)互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)+高精度數(shù)字高程模型+坡度圖+居民點(diǎn)及其他地面建設(shè)設(shè)施我國(guó)8月10日成功發(fā)射的高分三號(hào)衛(wèi)星，與高分一號(hào)、二號(hào)、四號(hào)和未發(fā)射的多顆衛(wèi)星都是光學(xué)遙感衛(wèi)星從而提供高精度光學(xué)對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)不同，高分三號(hào)衛(wèi)星是采用相控陣?yán)走_(dá)成像微波遙感，具有全天時(shí)、全天候成像能力，高分辨率、高定量精度、大成像幅度、多成像模式和長(zhǎng)壽命運(yùn)行等特點(diǎn)，構(gòu)成了相對(duì)全面的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。既可以探底、也可以看海。4.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)的應(yīng)用例2：互聯(lián)53時(shí)空大數(shù)據(jù)講義課件54時(shí)空大數(shù)據(jù)講義課件554.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)的應(yīng)用例3：互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)的分享與安全如何在保證國(guó)家信息安全的前提下，最大限度地開(kāi)放“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)，使時(shí)空大數(shù)據(jù)的價(jià)值最大化？制定公開(kāi)與非公開(kāi)時(shí)空大數(shù)據(jù)政策，要以要素或?qū)ο髸r(shí)空大數(shù)據(jù)是否涉及國(guó)家安全而不以時(shí)空大數(shù)據(jù)的空間尺度（比例尺）來(lái)劃分公開(kāi)與非公開(kāi)。經(jīng)國(guó)家指定的機(jī)構(gòu)過(guò)濾后，將能夠公開(kāi)的時(shí)空大數(shù)據(jù)由社會(huì)分享。強(qiáng)化“互聯(lián)網(wǎng)+”安全機(jī)制，保證非公開(kāi)時(shí)空大數(shù)據(jù)的安全，沒(méi)有“互聯(lián)網(wǎng)+”安全，就沒(méi)有“互聯(lián)網(wǎng)+”4.面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)空大數(shù)據(jù)的應(yīng)用例3：互聯(lián)5605總結(jié)PARTFIVE05總結(jié)PARTFIVE575.總結(jié)（1）“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)現(xiàn)在已經(jīng)上升到國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，是新興信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，已經(jīng)滲透到社會(huì)工作、學(xué)習(xí)、生活的方方面面，我們這個(gè)時(shí)代以近乎就此打上了“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)的烙印，必將帶來(lái)思維變革、商業(yè)變革