以下是浙江大學(xué)GIS重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、副教授杜震洪在“自然資源主題論壇”以“自然資源大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐”為主題的演講報(bào)告，內(nèi)容如下(未經(jīng)本人審核)。

浙江大學(xué)GIS重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、副教授杜震洪

　　杜震洪：各位領(lǐng)導(dǎo)、專家，朋友們，大家下午好!

　　非常榮幸有這個(gè)機(jī)會(huì)能夠來到這個(gè)論壇，參加自然資源確權(quán)登記相關(guān)工作的討論和交流，我是來學(xué)習(xí)的。

　　今天我給大家報(bào)告一下“自然資源大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐”。

　　其實(shí)我是自然資源相關(guān)工作的外行。剛才聽了很多專家和領(lǐng)導(dǎo)的報(bào)告，特別是對(duì)一些工作的解讀，我是感觸頗深，受益匪淺。

　　我想從工作重要性來說，我就不再贅述了。應(yīng)該說，部委相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家，已經(jīng)給我們明確了頂層設(shè)計(jì)，也建議了工作的主要任務(wù)，清家底、立賬戶、建平臺(tái)，這是當(dāng)下所做的工作。

　　回到這個(gè)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)有廣義的也有狹義的。自然資源確權(quán)登記的本身工作，我認(rèn)為有兩個(gè)層面的事情可以理解：一是從確權(quán)登記要?jiǎng)澢遒Y源、劃清所有的邊界，統(tǒng)一的調(diào)查、登記類似。怎么登?登什么東西?剛才吳老師已經(jīng)進(jìn)行了解讀。從另外一個(gè)層面，科學(xué)和戰(zhàn)略意義，特別是我剛剛聽到吳老師的講解，我認(rèn)為非常重要。這個(gè)東西真的很新，我們要去探索。我覺得應(yīng)該有三個(gè)層次去理解：一是確實(shí)要非常全面地掌握自然資源的權(quán)屬，特別是分布的問題。隨著這個(gè)工作常態(tài)化以后，要從時(shí)間和空間兩個(gè)尺度去看自然資源的變化過程，以及我們能不能去看它的演變規(guī)律。自然資源與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口到底有沒有關(guān)系，怎么去工作，這會(huì)帶來很多技術(shù)方面的挑戰(zhàn)。我從構(gòu)建這個(gè)平臺(tái)的視角，來考慮目前我們面臨的工作重點(diǎn)和難點(diǎn)。

　　第一，我們要和不動(dòng)產(chǎn)登記進(jìn)行對(duì)接和協(xié)調(diào)。橫向上，有不動(dòng)產(chǎn)登記。其他的包括土地利用資源，甚至是國(guó)情普查的對(duì)接?？v向上，國(guó)家、省、市、縣多級(jí)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)更新，增量對(duì)焦。

　　第二，常態(tài)化工作中，今天談大數(shù)據(jù)，貴陽(yáng)也是大數(shù)據(jù)的基地，應(yīng)該以“快”為指標(biāo)。從早期看武俠小說、武俠電影都知道，天下武功唯快不破。這個(gè)“快”，從建設(shè)方案來說的“快”意味著生產(chǎn)成本的提高;從管理用途，大規(guī)模的去進(jìn)行查詢分析，“快”就意味著感覺就會(huì)好。這是高效處理，我們面臨大規(guī)模數(shù)據(jù)的時(shí)候，這是一個(gè)瓶頸。

　　第三，我們要構(gòu)建一個(gè)自然資源“一張圖”，目的是為了用。怎么用?對(duì)自然資源數(shù)據(jù)的運(yùn)用，它的精度、分析，以及外延的擴(kuò)展和分析，這是當(dāng)下面臨的挑戰(zhàn)。

　　從調(diào)查本身來說，目前遇到的困難是我們的數(shù)據(jù)源還是比較粗，特別是自然資源有的條件很惡劣，在偏遠(yuǎn)山區(qū)靠人工去跑肯定不行。我們遇到困難，可能要從影像和其他的知識(shí)庫(kù)中去，通過新的比如人工智能去深度學(xué)習(xí)，去做這些工作，補(bǔ)足我們調(diào)查上的基礎(chǔ)困難。

　　我們?cè)趺雌瞥@些技術(shù)的難點(diǎn)，今天這個(gè)時(shí)代叫云計(jì)算，它可以扎扎實(shí)實(shí)去助力自然資源大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。云計(jì)算有很多的S，IaaS、PaaS、SaaS，到今天這個(gè)時(shí)代還要談一個(gè)“KaaS”，大數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單應(yīng)用要用知識(shí)的推理去支持我們的服務(wù)。在這個(gè)工作中，我們和新興華安一起來探索在自然資源大數(shù)據(jù)云平臺(tái)技術(shù)框架的整理和思考。面對(duì)著大規(guī)模數(shù)據(jù)的管理，高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)的處理以及分析，我們有一個(gè)框架。這個(gè)框架包含了從管理、處理、分析一體化的工作。

　　一、自然資源大數(shù)據(jù)混合多態(tài)管理

　　不同來源、不同格式、不同目的的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在自然資源的調(diào)查、登記過程中會(huì)遇到很多的數(shù)據(jù)，包括國(guó)土資源數(shù)據(jù)、不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)，類型來說非常復(fù)雜，分結(jié)構(gòu)化半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的信息。在管理大數(shù)據(jù)時(shí)，我們現(xiàn)有的技術(shù)和方法是不足的，我們提出一套混合技術(shù)框架。

　　在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，我們都在思考有沒有統(tǒng)一的方式來管理這些大數(shù)據(jù)。我們根據(jù)目的、用途、需求來選取不同的存儲(chǔ)模型。不同的數(shù)據(jù)劃分為幾類，根據(jù)用戶需求、需求頻度、出發(fā)點(diǎn)，可以以不同的方式來登記。小要素集、更新頻率快的采取的方式;大要素集、計(jì)算頻繁的數(shù)據(jù)采取的方式。

　　我們進(jìn)行多級(jí)索引機(jī)制，解決數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)的基本功能。對(duì)三核、矢量、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，通過多維多級(jí)的方式去構(gòu)建索引機(jī)制。對(duì)于多態(tài)存儲(chǔ)，對(duì)于云計(jì)算，有個(gè)非常重要的工作：任務(wù)劃分。我們的任務(wù)劃分考慮的是計(jì)算量評(píng)估的任務(wù)劃分，能幫助我們更好地去平衡各種資源和計(jì)算的需求。

　　二、自然資源大數(shù)據(jù)高性能處理技術(shù)

　　分布式內(nèi)存計(jì)算框架能融合到主流的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，有整套的機(jī)制能把資產(chǎn)要素集和登記單元的要素集，在這個(gè)框架上去體現(xiàn)。

　　并行框架來支撐的模型。由于時(shí)間關(guān)系，我稍微加快一點(diǎn)。現(xiàn)在我們?cè)谟?jì)算的速率方面，對(duì)三個(gè)矢量都有解決方案，特別是像影像處理，影像處理、影像拼接都是任務(wù)工作，我們?cè)趺窗堰@些任務(wù)解決好，在多結(jié)的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。我們通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算把運(yùn)算速度提高了2000倍。我們通過對(duì)多結(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了50倍的點(diǎn)云圖。

　　三、大數(shù)據(jù)分析：自然資源應(yīng)用的利器

　　為了提供充分挖掘，我們有一套時(shí)空挖掘分析引擎，整合目前常規(guī)和深度學(xué)習(xí)的各種支持發(fā)現(xiàn)的工具，包括統(tǒng)計(jì)、聚類、分類于回歸、關(guān)聯(lián)規(guī)則和結(jié)果顯示，分析出到底能做什么樣的工作，提高我們學(xué)習(xí)的效率。我們考慮不確定性的可拓時(shí)空關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，來分析挖掘的方法。對(duì)多時(shí)間窗口多密度聚類等挖掘算法，提升數(shù)據(jù)利用度。影像如何快速去服務(wù)到自然資源確權(quán)登記工作中，我們用人工智能的方法進(jìn)行了初步的試驗(yàn)和深度分析。

　　現(xiàn)在我們有了這樣的技術(shù)框架，在其他相關(guān)行業(yè)，我們支撐了千萬級(jí)不同矢量的分析，應(yīng)該說是目前處于國(guó)內(nèi)國(guó)際上的領(lǐng)先水平。監(jiān)測(cè)試點(diǎn)中，我們對(duì)這個(gè)框架進(jìn)行了PB級(jí)的數(shù)據(jù)管理，在海洋領(lǐng)域中大規(guī)模去管理海洋數(shù)據(jù)和分析功能。

　　技術(shù)展望，還有什么可以幫助我們據(jù)做這些工作?無人機(jī)、智慧城市、人工智能，包括邊緣計(jì)算，我們?cè)趺慈グ言朴?jì)算的點(diǎn)擴(kuò)展為每一個(gè)終端，拿到我們的設(shè)備、傳感器到野外去核查我們的數(shù)據(jù)。(圖)這是邊緣計(jì)算的試驗(yàn)，如何來實(shí)現(xiàn)可視化的功能。

　　時(shí)間關(guān)系，我講的主要偏技術(shù)方面，具體的細(xì)節(jié)，我們會(huì)后討論。

　　謝謝大家!