3.时空大数据：大数据与时空数据的融合
时空数据：
什么是时空数据
指以地球为对象，基于统一时空基准，与位置相关联的 地理要素（或现象）信息的数据。具有时间维（T）、空间维 （S）和属性维（D）等特征。
3.时空大数据：大数据与时空数据的融合
时空数据：
时空数据的本质
反映地理世界（时空）各要素（现象）的数量和质量特征、 空间结构和空间关系及其随时间的变化，是人类认知地理世 界的基础。
全球已经进入（时空）大数据时代，企业决策过程正由程序 驱动变为数据驱动；（时空）大数据已成为制造业创新的动力，
我国54%的制造业正在应用数字化工具推动转型升级。
3.时空大数据：大数据与时空数据的融合
时空大数据：
来自解决人类面临的全 球性问题的推动。
产生 动因
来自对地观测——泛 在测绘的推动。
来自新兴信息技术发展 的推动。
一是，人类生活在地球上，人类的一切活动都是在一定的时空（时间和空间） 中进行的，而所有数据都是人类活动（社会、生产、生活……）的产物；
二是，从可视化角度讲，所有大数据只有当其与地理时空数据集成后，才能 直观地为人们提供大数据的空间概念。
3.时空大数据：大数据与时空数据的融合
时空大数据：
时空大数据的本质
06 总结
01 引言 PART ONE
1.引言
“互联网+”、大数据、时空数 据、时空大数据，是学界和业界讨 论最多的问题。“GIS”是地理学、 测绘科学技术及计算机通信网络等 新兴信息技术交叉融合的产物。
我们应该怎样认识 “互联网+”、大数 据、时空大数据之间 的关系？ “互联网+” 时空大数据背景下 ， 如何推动“GIS”的 演进与发展?将面临哪 些挑战与机遇？
推动GIS的演进和发展
4. “互联网+”时空大数据推动“GIS”的演进和发展
“GIS”的三种学术名词 “GIS”发展至今，作为学术名词有三个。
GISystem
地理信息系统 强 调 “ GIS ” 工 程 技术的一面，被定 义为“信息系统有 关地理信息的分支” 即在计算机硬软件 支持下，对地理信 息进行获取、存储、 管理、分析和可视 化的计算机信息系 统。
这里，关键是“大”。没有统一的定义。但可以这样来理解：大数据是指 其v规olu模m（e 体量大）va和rie复ty杂程度（多va样lu性e ）常常超出ve了loc目ity前数据库管ve理ra软cit件y 和 传巨统量数性据处理技术多在样可性接受的时间低内值（性快速性）收快集速、性存储、管理不、确检定索性、 分析、挖掘和可视化（价值）能力的数据集的聚合。
揭示了几乎所有大数据都需要而且可以与地理时空数据融 合的这样一个规律。如计划生育大数据与地理时空数据融合， 可以揭示执行计划生育政策以来国家人口增长和负增长时间序 列趋势及其地区差异。
3.时空大数据：大数据与时空数据的融合
时空大数据：
时空大数据的价值和意义
集大数据的价值意义与地理时空数据的价值意义于一体， 任何规律的得出，任何决策的做出，都必须依据一定时间、确 定地点（地区）的大数据，即地理时空大数据。
GIService
地理信息服务 强 调 “ GIS ” 的 应 用 服务即产业的一面， 被定义为“随时随地 为需要地理信息的用 户提供基于统一时空 基准的与位置直接或 间接相关联的地理要 素或现象的信息智能 化服务”。即用“4A” 回答“4W”问题。
GIScience
地理信息科学。 强 调 “ GIS ” 科 学 的 一面，被定义为“信 息科学有关地理信息 的一个分支学科”， 即关于自然、人文现 象的空间分布与组合 的信息，是表征地理 环境的数量、质量、 分布特征、内在联系 和运动规律的科学。
4. “互联网+”时空大数据推动“GIS”的演进和发展
之二：GISystem→GIService （4）基于网格集成与弹性云的“混合式”时空信息服务
4. “互联网+”时空大数据推动“GIS”的演进和发展
之二：GISystem→GIService （5）基于位置的地理信息服务
这一概念源于位置服务（Location Based Service,LBS）,又称定位服务，是由移动通信网络 和定位系统结合在一起提供的一种增值业务，通 过一组定位技术获得移动终端的位置信息（如经 纬度坐标数据），提供给移动用户本人或他人以 及通信系统，实现各种与位置相关的业务。所以， 实际上是一种概念较宽泛的与位置有关的新型服 务业务。从目前社会广泛应用实际情况来看，应 界定为基于位置的地理信息服务，即“导航定位 系统+导航电子地图系统”。
用户按需组 合服务形成 面向应用的
服务能力
构造地理信 息服务网格 与虚拟组织， 建立服务管
理节点
应用n
注册服务 验证服务
服务聚合
识别服务
查询服务
网 格 条 件 下
管理服务
将系统功能 按照标准封 装为网络/
网格服务
系统1
系统2
系统n
4. “互联网+”时空大数据推动“GIS”的演进和发展
之二：GISystem→GIService （3）基于云计算的时空信息服务
网格 计算
基于网格 服务的GIS
云计算 云GIS
系统开发 模式的演进
GIS 功能包
集成式 GIS
模块式 GIS
组件式 GIS
Webservice组件 Gridservice组件
结论： “GISystem→GISe”时空大数据推动“GIS”的演进和发展
之二：GISystem→GIService
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4. “互联网+”时空大数据推动“GIS”的演进和发展
综合起来说，“GIS兼顾了科学、技术、工程和产业特性，构成了完整的
“科学——技术——工程——产业”的“全知识链”和“地理信息获取
（传感网）——处理（生产）——应用（服务）”的“全产业链”。
其中，地理信息科学是基 础，地理信息技术是支撑，地 理信息工程是科学和技术转化 为生产力的关键，发展地理信 息产业是目的。
位置、 属性等 随时间 变化而 变化
每个位 置点、 线、面、 体上都 有自己 的数量、 质量特 征和说 明性信
息
空间尺 度变化， 即比例 尺变化
空间基 准、时 间、尺 度、语 义等不 一致
所有大 数据与 空间数 据集成 构成空 间数据 立方体， 即“全 息”可 视化
04 “互联网+”时空大数据
PART FOUR
之二：GISystem→GIService
正是因为“互联网+”时空数据的推动才有目前的多种GIService模式
（1）基于网络服务(Web Service)的地理空间信息共享与空间数据互操作
②查找 UDDI注册中心 客户端
应用系统
浏览器
WSDL文档
①注册WSDL文档
时空大数据的来源
来自企业经济效益的推动。
政府的时空大数据 互联网时空大数据 企业的时空大数据 个人的时空大数据
3.时空大数据：大数据与时空数据的融合
时空大数据：
时空大数据的特征
除一般大数据的“4V”或“5V”特征外，还具有
位置
时间
属性
尺度
多源 异构
多维
点、线、 面、体 的三维 位置 （X,Y,
Z） 拓扑、 方向、 度量很 复杂
开放生态。“互联网+”本身就是开放的，重要的是化解掉
过去制约创新的环境，真正实现“大众创业、万众创新”。
连接一切。这是“互联网+”的目标。
03 时空大数据
PART THREE 大数据与时空数据的融合
3.时空大数据：大数据与时空数据的融合
大数据：
什么是“大数据”
大数据的本质
大数据的意义
大数据的特征
本质 “互联网+”本质上是互联网、物联网、云计算等新兴
信息技术在各行各业“全工作流”、“全产业链”、“全价值链”中的 深度融合集成创新应用，使之成为现代制造业、生产性服务业发展的新 动力。
意义 现在“互联网+”已经开始融入各行各业。可以说，我们这个时 代已经就此打上了“互联网+”的烙印，中国已经开启了“互联 网+”时代的大门，将引起一场科技革命和产业变革。
管理型
分析型
决策 支持型
4. “互联网+”时空大数据推动“GIS”的演进和发展
之二：GISystem→GIService
GISystem存在的问题
社会需要
两者之间有落差
系统体 系结构 的演进
主机 计算
主机 GIS
计算机通信网络技术的推动
桌面 计算
网络 计算
桌面 GIS
网络 GIS
基于网络 服务的GIS
应
用的