大数据地理信息系统:原理.技术与应用9787302542452
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作者钟耳顺 宋关福 汤国安 等著
出版社清华大学出版社
ISBN9787302542452
出版时间2020-01
装帧平装
开本16开
定价69.8元
货号1259709850855260689
上书时间2025-01-02
商品详情
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导语摘要
大数据GIS是新一代的地理信息系统,利用先进的信息技术,包括分布式存储、分布式计算、流数据处理、实时计算、数据挖掘和知识发现、动态可视化等方法,来应对空间大数据带来的挑战。大数据GIS是对传统GIS的颠覆,是GIS发展到大数据时代的全新产物。
大数据GIS的发展,将满足人们对于空间大数据管理、处理、可视化和分析需求,允许人们实时处理大规模的多源异构数据,并从中获取知识和智慧,实现数据驱动的问题解决方案和决策方案,使GIS软件能够应用于更多领域更广泛的应用,真正融入IT主流。
作者简介
钟耳顺
北京大学博士,中国科学院地理科学与资源研究所研究员、博士生导师。现任北京超图软件股份有限公司董事长,欧亚系统科学研究会理事长。长期从事地理信息系统技术研究与产业化工作,1997年创建超图公司,领导了SuperMap GIS基础软件的研发和产业化,并在数十个行业和上百个国家获广泛应用。主持国家重点科学研究项5项;获国家科技进步奖二等奖2项、省部级科技奖12项;发表论文100余篇,编写专著5部。
宋关福
中科院博士,教授级高工,国务院特殊津贴专家。现任北京超图软件股份有限公司公司总裁,中国测绘地理信息学会副理事长、中国地理信息产业协会副会长、北京软件行业协会副会长。长期从事地理信息系统技术研究与产业化工作,主持SuperMap GIS基础软件的研发和产业化,并在数十个行业和上百个国家获广泛应用。主持国家重点科学研究项目7项;获国家科技进步奖二等奖1项、省部级科技奖10项。获中国软件企业领军人物、科技北京百名领军人才培养工程、中国信息产业年度创新人物等荣誉。享受国务院政府特殊津贴。
汤国安
奥地利萨尔茨堡大学博士,南京师范大学二级教授,博士生导师。现任南京师范大学江苏省地理信息科学重点实验室主任。近年来,主要从事地理信息科学、GIS空间分析等方面的科学研究与教学工作。在数字地形分析、DEM不确定性、高保真DEM构建、黄土高原地貌等研究等方面进行了系统的探索。主持国家重点科学研究项目10余项,出版研究专著及教材16部,发表研究论文200余篇,获专利12项,以获奖人获省部级科学技术奖3项;主持了十余项国家级教学改革项目,获国家精品课程、国家级规划教材、国家级特色专业以及国家级教学团队,教改成果获两项国家教学成果奖、个人获“高等学校教学名师奖”;“万人计划”领军人才,享受国务院政府特殊津贴。
目录
第Ⅰ部分 原理
1 空间大数据
1.1 大数据时代来临
1.2 什么是空间大数据
1.3 空间大数据类型
1.4 空间大数据价值
1.5 本章小结
2 大数据GIS概述
2.1 大数据时代GIS面临的挑战
2.2 大数据GIS技术体系
2.3 空间大数据技术
2.4 经典空间数据技术的分布式重构
2.5 大数据GIS支撑技术
2.6 大数据GIS应用与发展
2.7 本章小结
第Ⅱ部分 技术
3 大数据GIS支撑技术
3.1 概述
3.2 IT大数据技术
3.3 跨平台GIS技术
3.4 云一边-端一体化GIS技术
3.5 本章小结
4 空间大数据技术
4.1 概述
4.2 空间大数据存储
4.3 空间大数据计算
4.4 流数据处理方案
4.5 空间大数据可视化
4.6 本章小结
5 经典空间数据技术的分布式重构
5.1 概述
5.2 经典空间数据的分布式存储
5.3 经典空间数据的分布式处理与分析
……
第Ⅲ部分 产品与应用
第Ⅳ部分 人工智能与GIS
第Ⅴ部分 大数据GIS部署与开发实战
内容摘要
《大数据地理信息系统:原理、技术与应用》共5 部分10 章,从宏观角度介绍大数据GIS 的理论认知、技术研究、产品形态、部署实践、行业应用到未来发展趋势,以图文并茂、深入浅出的方式来介绍大数据GIS 的基础技术、核心技术以及跨行业应用,书中包含7 个大数据GIS 行业应用和近年获得中国地理信息工程金银奖的相关项目,具有很好强的可读性、参考性和可复制性。
尤其值得一提的是,本书在介绍核心技术时,从技术优选性、架构设计和核心原理进行深度剖析,抢先发售详细介绍了如何将底层GIS 技术与开源分布式技术深入融合。另外,作者基于二十多年的丰富经验,率先梳理出GIS 技术、产业和应用发展的现状,勾画出GIS 与人工智能以及物联网相融合的蓝图。
《大数据地理信息系统:原理、技术与应用》结合理论与实践,产品到应用,既可以满足理论和学术参考的需求,又可以满足技术与实践的项目应用需求,对上百万GIS 从业人员和空间技术从业人员具有很好高的参考价值和指导意义。
主编推荐
"大数据GIS是新一代的地理信息系统,利用优选的信息技术,包括分布式存储、分布式计算、流数据处理、实时计算、数据挖掘和知识发现、动态可视化等方法,来应对空间大数据带来的挑战。大数据GIS是对传统GIS的颠覆,是GIS发展到大数据时代的全新产物。
大数据GIS的发展,将满足人们对于空间大数据管理、处理、可视化和分析需求,允许人们实时处理大规模的多源异构数据,并从中获取知识和智慧,实现数据驱动的问题解决方案和决策方案,使GIS软件能够应用于更多领域更广泛的应用,真正融入IT主流。
本书特色主题:
空间大数据的定义、类型和价值
大数据GIS的支撑技术:IT大数据技术、跨平台GIS技术与云-边-端一体化GIS技术
空间大数据技术与经典空间数据技术:存储、计算、流数据处理方案与可视化
大数据GIS基础软件:SuperMap的大数据GIS产品架构
大数据GIS应用涉及船舶、测绘、选址平台等7大领域
人工智能、物联网与GIS的未来
"
精彩内容
第2章大数据GIS概述2.1大数据时代GIS面临的挑战大数据不仅使世界认识到数据的重要性,更引发了社会各个行业领域的技术变革[1]。大数据时代GIS的发展,主要体现在两个方面。
一方面,空间大数据的出现,要求GIS变革现有技术体系。一直以来,GIS以处理和分析精确的、位置相对固定的经典空间数据为目标,并不擅长处理具有L+5V特征的空间大数据,尤其不擅长处理其中模糊、
实时、海量、异构的泛化地理信息[2]。对空间大数据的存储、管理、分析、计算和可视化,是GIS亟待提升的方向。
另一方面,GIS擅长处理的,包括矢量和栅格等在内的经典空间数据,呈现出数据体量不断增长、时空尺度不断精细化的发展趋势。对这类数据的处理与分析,也要求GIS在性能上有数量级的提升。
2.1.1空间大数据带来的挑战由于空间大数据的海量异构和实时等特征,GIS在空间大数据的处理、存储、管理、空间分析与可视化方面,将面临以下挑战[3]。
首先,传统的数据存储与管理方式能力不足。建立在空间数据库之上的空间数据引擎在数据的集中存储和统一管理时代发挥了巨大的作用。但这种模式在应对数据格式不一致、数据内容不一致和时空尺度不一致等情况时[4],存在适应性低、可扩展性差、高并发处理能力弱、数据互操作能力有限等问题。
第二,GIS的计算能力严重不足。过去,采用多线程、多进程技术的任务划分和并行计算机制,以及建立在CUDA、OpenCL等显卡技术上的并行计算引擎[5],能够在同等数量级上提升数据的处理能力。但这类技术在处理空间大数据时,其计算能力出现了明显的性能瓶颈。
第三,流数据处理能力缺乏。当前,地理信息正在从以静态数据为主的应用逐渐转变为以流数据为主的应用。前者通常具有较长的时间延迟,对处理的时效性具有较大的容忍度,但若用于流数据应用,则无法支持连续的数据接入、动态的数据更新,也无法提供持续的数据处理分析与服务[6]。
第四,空间大数据分析方法缺乏。专门针对矢量、
栅格等经典空间数据设计的分析算法,如地统计分析,在应用于空间大数据时,存在效率低、适应性不足等问题[7]。空间大数据的典型特征之一是数据价值密度低,类似“贫矿”,对“提炼技术”要求较高,需要发展新的空间大数据分析与挖掘技术。
另外,空间大数据中存在数据冗余、错误、缺失等问题,降低了数据的质量,需要预先进行数据的清洗和加工,以便于后续的分析和应用。
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