隨著數(shù)字化服務新模式新業(yè)態(tài)的騰飛和手機等智能終端設備的普及，數(shù)據(jù)獲取手段、數(shù)據(jù)種類和應用場景逐漸豐富，時空大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨。這對傳統(tǒng)的時空數(shù)據(jù)分析方法和應用場景提出了前所未有的挑戰(zhàn)。本書梳理了從數(shù)字地球到數(shù)字中國戰(zhàn)略提出的脈絡,分背景篇、理論篇和應用篇三個部分展開，分析時空大數(shù)據(jù)時代傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)模型面臨的挑戰(zhàn)和問題，并基于北京大學程承旗教授團隊提出的剖分數(shù)據(jù)模型,探索新型時空大數(shù)據(jù)理論模型在居民消費形勢分析、區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展評估和產業(yè)園區(qū)空間規(guī)劃等領域的應用。
前言
隨著衛(wèi)星導航定位技術、天空地一體化遙感技術、地理信息系統(tǒng)技術及計算機和通信網(wǎng)絡技術的發(fā)展，地球表面的集合特征和物理特征等早就成為可被感知、記錄、存儲、分析和利用的地理時空數(shù)據(jù)。特別是近年來，智能感知、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興信息技術的迅速發(fā)展，使人們的位置、行為甚至身體生理特征，以及大氣、水質等環(huán)境的每一點變化，均成為可被感知、記錄、存儲、分析和利用的數(shù)據(jù)，而這些具有時間和空間屬性的數(shù)據(jù)使傳統(tǒng)地理時空數(shù)據(jù)的范疇得到極大拓展，數(shù)據(jù)獲取手段、數(shù)據(jù)種類和應用場景逐漸豐富，時空數(shù)據(jù)已具有大數(shù)據(jù)的典型特征，成為真正的時空大數(shù)據(jù)。
王家耀院士認為，時空大數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)與時空數(shù)據(jù)的融合，即以地球（或其他星體）為對象，基于統(tǒng)一時空基準，活動于時空中與位置直接或間接相關聯(lián)的大數(shù)據(jù)。因此，從某種意義上說，大數(shù)據(jù)時代就是時空大數(shù)據(jù)時代。從這個意義講，大數(shù)據(jù)本身都是在一定的時間和空間內發(fā)生的，大數(shù)據(jù)本質上就是時空大數(shù)據(jù)，只不過一般的大數(shù)據(jù)研究并未意識到大數(shù)據(jù)的時空特征，僅在可視化時以地理要素數(shù)據(jù)作為背景（相當于專題地圖的地理底圖），是在可視化層面對大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和挖掘結果的集成；而這里的時空大數(shù)據(jù)強調的是以大數(shù)據(jù)與時空數(shù)據(jù)融合和生成時空大數(shù)據(jù)作為分析與挖掘的對象，分析與挖掘過程是在時空中進行的，分析與挖掘的結果本身就反映時間變化趨勢和空間分布規(guī)律。
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）領域在時空數(shù)據(jù)的分析挖掘中已形成了完整、科學的理論和方法體系，并被廣泛應用于測繪、航天、城市規(guī)劃等專業(yè)領域。隨著近年來數(shù)字化服務新模式新業(yè)態(tài)的騰飛和手機等智能終端設備的普及，基于位置的服務逐步走進大眾視野。我們每天都會使用的高德地圖、滴滴打車、大眾點評等App背后都有一個基于時空大數(shù)據(jù)分析的GIS平臺在運行。然而，我們也應看到，當時空數(shù)據(jù)升級......
陳東，理學博士，國家信息中心大數(shù)據(jù)發(fā)展部工程師。專注于大數(shù)據(jù)、時空數(shù)據(jù)分析、空間數(shù)據(jù)模型等領域研究，近年來負責了國家公共數(shù)據(jù)開放網(wǎng)站、全國信用信息共享平臺等多項重大信息化工程設計和建設工作，曾深度參與了國防973重大基礎研究項目、國家863計劃、國防863計劃、國家科技支撐計劃項目、中國標準化研究院國家重點研發(fā)計劃、公安行業(yè)工程示范項目及國家發(fā)改委各司局委托的科研專項約50項，目前已發(fā)表學術論文20余篇，發(fā)明專利4項，軟件著作權4項。
上篇背景篇
章從數(shù)字地球到數(shù)字中國3
節(jié)從丈量世界到數(shù)字地球3
第二節(jié)從數(shù)字地球到數(shù)字中國5
第三節(jié)數(shù)字中國產生的背景5
第四節(jié)什么是數(shù)字中國8
第二章大數(shù)據(jù)時代的GIS10
第三章發(fā)展剖分數(shù)據(jù)模型的需求分析12
節(jié)空間實體一體化表達的需求12
第二節(jié)空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一組織的需求14
第三節(jié)空間數(shù)據(jù)高效計算的需求16
第四節(jié)海量數(shù)據(jù)空間展示的需求17
第五節(jié)問題產生的根本原因分析19
中篇理論篇
第四章相關研究現(xiàn)狀23
節(jié)空間數(shù)據(jù)模型研究現(xiàn)狀23
第二節(jié)地球剖分研究現(xiàn)狀26
第三節(jié)大數(shù)據(jù)存儲與管理技術現(xiàn)狀29
第五章剖分數(shù)據(jù)模型32
節(jié)建立剖分數(shù)據(jù)模型的思路32
第二節(jié)剖分數(shù)據(jù)模型的總體框架36
第三節(jié)剖分數(shù)據(jù)模型概念層42
第四節(jié)剖分數(shù)據(jù)模型邏輯層47
第五節(jié)剖分數(shù)據(jù)模型物理層85
第六章剖分數(shù)據(jù)模型科學性論證95
節(jié)剖分數(shù)據(jù)模型的正確性分析95
第二節(jié)剖分數(shù)據(jù)模型的完備性分析116
第三節(jié)剖分數(shù)據(jù)模型的一致性論證119
第七章剖分型GIS試驗平臺121
節(jié)剖分型GIS試驗平臺設計121
第二節(jié)空間數(shù)據(jù)的剖分建模試驗125
第三節(jié)剖分數(shù)據(jù)的格網(wǎng)化查詢試驗133
第四節(jié)剖分數(shù)據(jù)的編碼化計算試驗137
第五節(jié)海量數(shù)據(jù)的多尺度展示試驗142
第六節(jié)試驗小結143
下篇應用篇
第八章居民消費形勢分析147
節(jié)相關研究文獻評述147
第二節(jié)居民線下消費行為空間分布及影響因素的理論研究149
第三節(jié)居民線下消費行為空間分布及影響因素的實證分析150
第四節(jié)結論與啟示154
第九章灣區(qū)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展情況評估：以浙江大灣區(qū)為例156
節(jié)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展蹄疾步穩(wěn)157
第二節(jié)信息基礎設施建設總體成效顯著162
第三節(jié)產業(yè)發(fā)展不平衡不充分現(xiàn)象突出164
第四節(jié)政策建議170
第十章產業(yè)園區(qū)空間規(guī)劃研究：以重慶某產業(yè)園為例173
節(jié)我國數(shù)字經(jīng)濟總體發(fā)展態(tài)勢分析174
第二節(jié)重慶數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展勢頭欣欣向榮，但仍存提升空間177
第三節(jié)政策建議185
參考文獻189
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