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李建成院士: 大数据时代的测绘地理信息发展机遇
新闻来源: 泰伯网    发布时间:2017-05-09

大数据的崛起不过20年的时间,已经对人类社会产生了摧枯拉朽般的发展影响。旧的思维方式被打破,新的社会体系在形成,每个人,每件事,每一次活动都成了数据的“供给者“,以及数据分析反馈的“享用者”。

2017年4月19日,武汉大学副校长、中国工程院院士李建成应邀出席了泰伯网在四川成都协办的“首届中国空间大数据产业高峰论坛“,和与会嘉宾分享了大数据的发展历程,并着重分析了大数据时代地理信息产业发展的机遇。

以下为会议现场速记节选(未经院士本人确认)。

李建成院士:

尊敬的各位嘉宾,各位地理信息产业的各位同仁。非常高兴应泰伯的邀请做一个关于大数据地理测绘与未来大数据的思考。

目前,各个行业,各个领域都在谈大数据,大数据的确在未来的生活、工作当中将起着决定性的作用,我们也从过去的IT时代,进入了全新的DT时代,而DT时代给测绘带了史无前例的机遇。

大数据时代的思维转变

大数据时代带来的是一种新的基础资源,是一种新的思维方式,是一种新的技术,也将带来一种新的产业,一种职业,以及一种行业发展的契机。

在这里举一个例子,现在出行都用携程订票,或者使用航班管家。但是,在2012年之前,民航局的信息是封锁的。之后,它专门成立了一家公司,把数据开放出去,目前一年产值已经达到五百亿。

从这个例子我们可以看出,数据单放着价值密度非常低,但是使用起来价值密度会非常高。这也是大数据时代的一个特色,就是要想为己必须先为人,就是他提供信息,反过来信息支撑了公司的发展。

关于大数据红利与信息安全、隐私的矛盾

谈到大数据利用,不可避免的要涉及信息安全和个人隐私的问题。我国成立了四个领导小组,其中网络信息安全领导小组是习近平总书记担任组长,可见从国家层面对于信息安全的重视程度。

那么该如何将大数据的红利与信息安全、个人隐私处理好?

矛盾的焦点在于:隐私泄密和滥用风险、外部恶意攻击更为集中、现有网络安全措施滞后。需要注意的是,现在很多公司都提供免费的云存储,它意在搜集你的信息,所以保护每个人的隐私信息变得非常重要。

我的观点是,数据开放和信息安全是同一事物的正反两个方面,要坚持以发展促进安全,以安全促发展的原则,不能以不上网,不共享,不互联互通来保护安全。政府信息资源要以共享为原则,不共享为例外。

信息安全和个人隐私保护需要通过发展网络和大数据技术才能实现。这面临着法律监管条例缺失和个人用户数据保护的法律界限模糊的问题。需要从两方面去理解:一方面是大数据挖掘带来的益处,即基于大数据分析的网络安全防护体系,以及基于大数据分析的攻击检测和防护;另一方面是大数据带来的安全困境,即数据自身的可信度,还有抗隐私泄露的大数据分析技术,有很多数据是不真实的。

这里要引入的是关于大数据的三个变革思维:

样本 = 总体——利用所有数据,而不是一小部分数据

2+2 = 3.9——允许不精确,接受混乱性

“是什么”,而不是“为什么”,关注相关关系而非因果关系

我们过去是先验证,现在是先发现再去想。在以前人们需要有了想法,然后再去收集数据去测试这个想法的可行性,而现在通过大量的数据和更好工具,可以先发现相关关系,再产生想法。大多数情况下,一旦完成了对大数据的相关分析,而又不再满足于仅仅知道“是什么”时,就会继续向更深层次研究因果关系,找出背后的“为什么”。

大数据发展所面临的问题和相关技术

大数据技术要解决的问题,就是快速的数据流转,多样的数据类型,海量的数据规模,最后它的交集就是中间的价值,所以我们从大量的非结构化的数据流,结构化的数据流,海量的数据终提取一小点有价值的数据。


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将来我们的数据就是可视化,能用一句话说清楚不要用两句话,能拿图表表述的不要说话。还有就是非结构化数据分析和数据量、分析深度分析自动化,还有数据挖掘并进行机器学习的应用,还有数据密集计算的效率,不同计算长颈的特点,高效数据查询访问低成本超大容量,预处理,多源,多摹本数据融合。


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数据采集包括很多,比如网页支柱,网络机器人,我们相当于放一个虫子整个网络去搜索。另外就是结构化和非结构化,半结构化数据,分布式文件系统,关系数据库,非关系数据库,数据仓库等等。数据分析与挖掘,有各种各样的算法,最后就是计算结果表示,标签云,聚类图,空间信息流,热图等等。

大数据时代一定要有开放的心态

大数据利用不确定性的海量数据发现规律以及趋势预测,我们信息化测绘需要解决什么问题呢?

比如数据的实施性。如果像民航公司能把民航系统开放给你们,向全国全球提供中国的地理信息数据,那两年之内一定会做大。现在各个导航公司的地理信息都在他们公司来做,而我们国家做了那么多事都放在保险柜里面没有用,所以要跟随大数据时代的机遇,一定要有开放的心态。

另外要充分利用信息技术、空间技术和网络技术,实现测绘地理信息服务于社会经济发展的测绘生产、生活方式和功能形态。

测绘信息在一定尺度下对地理实体的精准描述,空间大数据分析决策需要时空信息,大数据与位置信息密切关联,大数据与测绘地理信息联合空间大数据,大数据是一种新的数据源,一种新方法,能开创新领域。空间大数据的目的不在于地理实体的精确描述,而是地理实体的广泛应用。

大数据时代测绘地理信息的发展与机遇

地理数据包括地图数据、遥感数据、大地基准数据,简单一句话就是连续与时间相关的定位就叫导航,单点的、独立的和时间没有关系的就叫定位。空间媒体数据包含了位置与时间因标记数字化文字、图象、图形、声音、视频影响和动画媒体等。

数据价值大但价值密度递,现在大多数都是用的测绘地图。地理信息服务关健在于什么是信息,什么是模式,以什么样的信息,什么样的模式,什么样的品质提供信息服务。


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现阶段的问题是信息不够丰富,时效性差,地理空间信息和用户感兴趣的专题信息难以结合,实施分析决策能力不足。观点是针对地理信息服务,相对于云服务模式、大数据更清晰。

中国工程院重大项目咨询智能城市建设与大数据战略研究中提出,以大数据时空多维为核心,研究智能城市实时获取、多源、多事态的空间全覆盖的空间信息及实施介入的各类传感器数据,空间大数据挖掘和知识发现,利用时空化城市大数据计算模型与方法及动态欣喜的实时分析技术。

另外,建议明确提出建设地理空间大数据,旨在实现地理空间信息与可空间关联的各类信息的融合和分析决策,另外研究大数据获取、组织、管理、分发,还有跨部门、跨领域的合作机制及市场运作模式,还有与空间大数据的隐私保护,大家知道现在我们的隐私基本上没有了,因为你在网上行为全部在后台显示。同时,大数据对于传统地理空间信息全过程产生了深刻的影响,特别是对现有信息的程度有关联性。


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世界原来是二元空间,人类社会和物理世界,三十年来,信息力量的迅速壮大,已成长除世界世界、人类社会两级之外的新一级,也就是信息世界,人类离不开信息,信息也离不开人类。任意两级的互动,都可以对第三级的发展产生重大影响,甚至对国家产生巨大影响。既然数据对人类社会生存、生产活动发展这么重要,所以信息必须开放。

计算机从发现到发明只用了70年,而工业革命经历了三百年,现在目前工业和制造业的结合,与信息技术结合产生了工业制造的革命,所以地理信息行业没有理由不和信息技术结合,如果一个行业不和现在的信息技术结合必然会落后。现在农业现代化是和工业技术分不开的,建筑行业都与工业技术离不开,如果工业技术和信息业结合的话制造业发展也落后,信息的处理和欣喜的应用还有很大的距离,尤其是观念的局限性,我们一定要打破观念的局限性,从传统思维框架走向现在的信息思维来考虑发展。