大数据地理信息系统：原理、技术与应用

　　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，真正融入IT主流。

　　《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，《大数据地理信息系统：原理、技术与应用》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。

　　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得广泛应用。主持国家重点科学研究5项；获国家科技进步奖二等奖2项、省部级科技奖12顼；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SuperMapGIS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得广泛应用。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。
　　
　　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空间分析等方丽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。主持豳家重点科学研究项目10余项，出版研究专著及教材16郝，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；主持了十余项国家教学改革项目，被评为国家精品课程、国家级规划教材、国家特色专业以及国家教学团队，教改成果获两项国家教学成果奖，个人获教育部“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。

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

　　信息技术的每一次变革，都给GIS的发展注入新的动力。在信息技术领域，以云计算（Cloud Computing）、大数据（BigData）、物联网（IoT）、增强现实／虚拟现实（ARNR）、人工智能（AI）和智能自动化（Intelligent Automation）等为代表的先进技术，正在促进GIS的技术形态变革和应用模式更新。
　　伴随着互联网、移动互联网和物联网等技术的快速发展，由移动终端、传感器、可穿戴设备和社交媒体等多源媒介产生的数据集合构成了大数据，具有海量规模、快速流转、多样性和价值密度低等特征。传统数据库软件工具难以满足对大数据的存储、管理、分析计算与可视化的需求。大数据隐含着人类活动的痕迹，可以反映社会活动的某些规律，蕴藏着巨大的应用潜力和能量，在社会经济中发挥着日益重要的作用。可以说，大数据是IT产业继云计算之后的又一次重大技术变革。
　　大数据也是当下地理信息技术发展最为重要的驱动力之一。一方面，具有或隐含空间位置信息的空间大数据，蕴含着地理空间特征和空间模式，为GIS提供了新的数据源，驱动了GIS理论、方法和技术的发展，赋予了GIS新的生命力。另一方面，GIS为空间大数据的存储、琮理、分析挖掘和可视化等提供了强有力的技术支撑，空间大数据与传统基础地理信息数据结合，可以更好地反映地理要素的分布模式、趋势和相互关系，进而动态揭示人口迁移、商业活动及社会活动规律，助力决策支持，提升地理智慧。
　　近年来，空间大数据和大数据GIS已经成为地理空间信息领域的一个热门课题。国内外学术界和产业界都对空间大数据做了大量研究，取得了丰富成果，为空间大数据应用提供了众多范例。如何有效地存储、挖掘和展示空间大数据，并使其成为GIS基础软件的重要组成，为相关应用提供利器，是我们从事GIS技术研究及产业化工作者的重要任务。本书是近年来我们对大数据GIS技术研究、开发和应用所做的总结，介绍了空间大数据的基础概念，探讨了空间大数据的分布式存储、计算和可视化等核心技术，解析如何实现GIS与IT大数据技术的深度融合，同时还介绍了大数据GIS基础软件的产品形态和技术特征，并以SuperMapGIS为例，为读者详细阐述如何构建一个满足不同应用场景的大数据地理信息系统应用基础框架。
　　我们的初衷是为读者提供一本大数据地理信息系统技术与实践的参考书，期望为更多GIS相关从业人员在大数据GIS的行业应用建设中提供指导和帮助。本书也可以作为高等学校本科生和研究生的教学用书。