空间网格的发展与空间数据模型的结构

2017年11月25日，在伦敦皇家地理学会举办的AGI年度会议GeoCom2017上，有人问我，到目前为止，我们朝着“更智能地绘制世界地图”的方向前进。召集人罗洛·霍姆也问了我关于我们在快速变化的气候和经济中所面临的挑战。问题是:“有没有更好的方法来量化、建模和预测地理空间数据，这些数据正在指数级增长?”

在当前大(地理)数据的背景下，总体而言，特别是智能城市，准确定位变得越来越重要。此外，虽然遥感和地面测量分别提供厘米和毫米的精度，但这些技术通常仍依赖于传统的WGS84坐标系。然而，作为一名训练有素的地质学家，我敏锐地意识到地壳的动态性质，就像我作为一名GIS专业人员，意识到投影和基准的内在复杂性一样。

你可能会问:“有什么好大惊小怪的?”嗯，我想提请注意的是，澳大利亚的CSIRO刚刚提出了一个全新的数据更新，以应对构造挑战，我应该补充一下，在旧的全球数据WGS84上，一些位置移位了多达150米。我需要补充的是，这也适用于北半球。

作为标准的职业支持者，我曾经在一次ESRI会议上讨论过，在北美(地质)数据模型(NADM)中，空间对象模型如何携带“概念vs.出现”的概念。随着现场工作的进展，岩性的细节可能会随时间变化，但地图单元的位置通常不会。换句话说，在区分元数据和地理位置时，可以创建一种空间对象的抽象，这种抽象可以与随时间变化的大地测量数据分开。考虑到这一点，2002年NCGIA第二届离散全球网格国际会议应该被认为是对离散网格作为全球地图参考的一个很好的介绍，最近被what3words推广开来。

然而，在我看来，当由社区作为标准提出时，数据模型会更有效。例如，开放地理空间联盟(OGC)就在去年11月为离散全球网格系统(DGGS)提出了这样一个标准。根据OGC的声明，“DGGS的目标是实现空间数据的快速组装，而不会遇到投影坐标参考系统的困难。”OGC DGGS抽象规范标准定义了概念模型和一套规则，用于为空间数据存储、集成和分析构建高效架构。”报告总结道:“DGGS的核心贡献之一是基于需求的地理空间数据融合。在多提供者环境中，只有在基于开放标准的信息系统体系结构中才能实现融合。OGC DGGS抽象规范提供了一个平台，使不同的DGGS实现内部和之间能够互操作性，同时促进可重用性、知识交换和单个DGGS实现设计的选择。”在这方面，说明了澳大利亚DGGS共同赞助者CSIRO所作的努力。

与此同时，在AGI GeoCom17会议上，代表们有意地“思考空间网格的发展和空间数据模型的结构”。我提出的问题包括:

• 坐标、投影、基准等是否总是à-propos?
• 有没有更好的实时人群映射框架?
• 机器人能在笛卡尔坐标空间中“思考”或工作吗?
• 2或10是最好的计算基元吗?
• 那么“足够好”或“足够接近”的计算呢?

总结一下2017年网格参考系统的现状，这对GIS专业人员来说既是一个挑战，也是一个机遇，为开始拥抱物联网、机器人、自动驾驶汽车等复杂世界的行业提供最佳的地理数据支撑。因此，就像一群飞行中的欧椋鸟一样，地理机器人的终极挑战是不是实时自动化地理定位?

本文发表在2018年2月的GIS Professional杂志上