人类活动所需的信息中80%为地理信息，地理信息是信息行业的重要组成部分。人类生产生活方式的多样性、测绘遥感设备的智能化、移动互联网和5G技术的迅猛发展，都使得地理时空大数据呈爆发式增长。同时，云计算、大数据、人工智能等数据智能技术的不断改进与升级，也进一步促使地理时空大数据在政府决策、城市规划、环境监测、国土资源管理、位置服务等传统地信技术服务领域中渗透应用，并逐步赋能高精地图、无人驾驶等新兴产业。
「智慧化」、「高精度」、「全空间」将是地理信息产业未来发展的关键词。地理信息产业中数据智能技术的研发、应用，将会着重解决现阶段地理时空数据存储和管理难、数据吞吐处理难、数据集成应用难、数据安全与隐私保护等问题，并向着集成众多时空分析和数据挖掘功能等方面发展。
作者 | 陈思瑶、樊晓芳
一、地理信息概念
1.1地理信息定义
随着地理信息系统技术、天空地一体化遥感技术、卫星导航定位技术，以及计算机和通信网络技术的迅猛发展，地球表面特征与人类社会活动可随时、随地、随刻地被感知、记录、存储成可以被分析与利用的地理时空大数据。通过对地理时空大数据的挖掘、解释，可以获得所需的地理信息，地理信息可以用于空间定位、查询统计、集成平台、空间分析和决策服务。
1.2地理信息类型
地理信息可以分为空间位置信息、属性特征信息、时域特征信息三大类，并呈现出4V——体量大（Volume）、增速快（Velocity）、样式多（Variety）、价值高（Value）等特点。
1.3地理数据管理与应用流程
二、地理信息产业与市场概况
2.1地理信息产业规模
据统计，2018年我国地理信息产业总产值为5957亿，同比增长15%，其中测绘、地理信息系统、卫星导航产业规模分别超1600亿元、1300亿元、2000亿元。其中相关的芯片、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等核心软硬件设备的产值为1069亿元，占总产值的35.44%。
目前地理信息产业从业单位超9.5万家，多家企业在国内外上市，其中新三板挂牌的企业超220家，从业人员超117万人，全国的地理信息产业园或产业孵化基地超50家。
2.2 地理信息产业链
地理信息产业链是围绕地理信息开发利用的完整链条。
三、地理信息相关技术与其中应用的数据智能技术
四、地理信息产业相关数据智能技术应用领域/应用场景与代表公司及其在该领域的代表产品/解决方案

五、地理信息中代表数据智能产品与解决方案
  • 四维图新——智能位置大数据平台-MineData：利用车辆、人物、设施、环境实况四大类数据，提供多种可视化数据效果，通过数据分析和算法库，最终形成可供行业解决方案。
  • 锐宇博图——数字矿山基础信息平台：利用人工智能、计算机与信息技术，结合采矿学、3S技术，实现信息数字化、生产过程虚拟化/管理控制一体化/决策处理集成化的现代矿山生产新方式。 
  • 苍穹——森林三防智能管控系统：利用物联网、移动通讯等技术，无人机航拍监测等手段，再结合智能监控预警平台，从而实现林火自动识别报警、林火扑救辅助分析、森林病虫害预测预报等。
  • 中科宇图——环境监管综合化信息平台：利用大数据、云计算等技术，深入挖掘数据应用价值，形成生态环境大数据的数据体系、提高处理能力、提升监管效能。
  • 北斗星通——滑坡监测解决方案：利用北斗芯片和终端设备制造、通讯、开发、数据处理等技术，进行信息远程自动采集、处理、检测预警，该系统目前在四川省大渡河瀑布沟水电站移民安置场成功应用。
  • 数字政通——国土资源“一张图”及综合信息监管平台：以数据库为基础，进行分析、提炼、挖掘等，通过互联网、计算机技术等，建成集信息采集、信息对比、信息综合分析的综合信息监管平台。
六、地理信息中数据智能技术应用局限性
 6.1 数据搜集：单一公司难以覆盖多渠道的地理时空大数据资源，数据类型难以满足应用需求，数据搜集方式有待市场验证
6.2 数据储存管理：以往储存方式无法支撑海量非结构化数据低延迟存取并发访问
6.3 数据处理分析：不能满足实时数据处理需求，无法发挥现有地理时空大数据优势
6.4 数据挖掘：传统大多基于常规数据集实现，推广到PB级别数据时计算效率低、扩展性能差
6.5 数据安全：在地理时空数据采集、存储、分析处理和应用时都会带来隐私信息泄露的隐患
七、地理信息中数据智能技术研发与技术应用发展趋势
7.1技术研发趋势
  • 异构计算、时空计算与时空大数据存储融合一体化。
  • 集成众多时空分析和数据挖掘功能的通用时空智能分析框架。
  • 时空处理算法并行与底层人工算法并行。
  • 使用计算机视觉技术从卫星遥感、无人机航拍影像、行驶汽车拍摄的街道影像数据中识别道路信息，优化地图数据搜集与生产工作。
7.2 技术应用趋势
  • 地图导航与人机交互技术结合，提升驾驶场景人机交互效率，保障司机驾驶安全。
  • 灾害精准预测与高效预警。
  • 智慧指挥与动态作战行动计划制定。
  • 数字政务、城市规划、交通出行等智慧城市动态决策。
 特别鸣谢  
赵学胜 中国矿业大学（北京）
地球科学与测绘工程学院 教授  
杨柳 中国矿业大学（北京）
地球科学与测绘工程学院 教授  
* 本文为「智周」系列报告「核心版」，相应「深度版」的推出计划将在后续公布，敬请大家关注。针对「地理信息中数据智能技术的应用现状及展望」这一主题，有哪些方向或主题，你希望在报告深度版中读到更详细的阐述与分析，欢迎留言，这将成为我们制作报告深度版的重要参考。
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