地理空間信息智能

　　Teradata地理空間解決方案助力企業打開全新的數據分析世界

　　摘要匯總

　　趨勢：有遠見的企業正在把地理空間信息集成到他們的企業級數據倉庫（EDW）中，這為他們使用地理空間信息支持更多的商務智能分析打開了全新的一面窗口。

　　結果：通過基于地理空間信息的數據分析，企業能對自身的狀態有更深入的認識，有助于提升客戶服務水平、降低風險以及減少欺詐帶來的損失。

　　關鍵：Teradata公司的地理空間解決方案通過把地理空間信息集成到企業級數據倉庫中，充分利用Teradata強大的數據庫內分析能力，為用戶提供快速、精準的地理空間數據處理分析服務，同時，地理空間數據和數據倉庫內的其它業務數據進行整合后，為用戶帶來了全新的數據分析功能。

　　今天，地理空間信息被越來越多的企業認為是企業的戰略資產。地理空間信息的處理、存儲和分析已成為商務智慧的重要組成部分。

　　--- Jack Dangermond, ESRI公司首席執行官.

　　什么是地理空間信息

　　長期以來，商務智能主要關注解決”誰、什么、為什么以及怎樣”之類的問題，業務分析員很少能使用地理空間信息支持他們的工作。然而，業務數據中包含了很多地理空間相關的元素，例如地址、天氣數據、電話號碼以及郵政編碼等。然而，把地理空間數據和業務數據進行整合和分析一直是非常困難的。幸運的是，最近技術上的突破已經允許用戶使用地理空間信息支持一種全新的數據分析方式：地理空間信息智能。

　　地理空間信息助力商務智能

　　最基本的地理空間信息是“位置點”，一個位置點一般使用經度和緯度來表示。在復雜的場景中，一個位置點不僅包括經緯度，還包括高度。多個位置點就可以用來表達線、多邊形甚至立方體。.在很多情況下，地理空間信息已經在數據庫系統中，只是存在的格式很難用來進行量化的分析，例如，數據分析人員無法通過郵寄地址計算出距離。通過一些簡單的技術手段，這些數據可以被轉換成可度量的地理空間信息“位置點”。決策者然后能根據這些信息做出更好的選擇，以及發現更多的機遇。地理空間信息為商務智能帶來了大量的新的可能性：

　　>通過整合地理空間信息和業務數據，企業可以創建交互式地圖，允許用戶鉆取任何地點的詳細信息

　　>分析員能了解分支機構的業績與周邊消費者特征（年齡、性別、收入、家庭組成等）的關系和趨勢

　　>零售企業能發現門店的銷售額與周邊人口數量以及競爭對手的關系

　　>快速消費品企業能夠確認投訴用戶的地點，當需要召回缺陷產品時，能夠快速執行并建立跟蹤機制

　　>銷售代表能根據目標客戶的地理分布決定最佳的客戶拜訪計劃

　　>航運業管理者能根據港口的地理位置以及運輸貨物信息決定最佳的航運計劃和路線

　　地理空間信息和數據倉庫

　　在一些行業，使用地理空間信息做出業務決策并不是新事物。速遞公司、石油公司以及政府部門已近使用相關的地理信息技術十多年了。擁有深厚技術和業務背景的分析員使用地理空間數據庫、第三方調查統計數據以及特殊的地理信息系統軟件（GIS）規劃最優的運輸線路、放置新的輸電線路以及決定鉆探的位置等。

　　然而，這些傳統的地理信息系統主要是特定部門定制的應用，運行在專用的服務器上，滿足特殊的業務需求，同時對用戶的要求很高。從技術角度來看，這些特殊的地理信息系統本質上就是專用的電子地圖，它們的功能逐漸被基于互聯網技術的通用電子地圖應用所取代，例如“谷歌地球”。

　　隨著地理空間信息使用的增長，企業正在重新評估他們使用地理空間信息的方式。今天最新的平臺和技術，已經允許企業在可接受成本的范圍內把地理空間信息集成到大多數標準的商務智能架構中。用戶友好的接口屏蔽了地理信息系統的復雜性。更重要的是，地理空間信息被整合到其他系統中。

　　同時，業務用戶正逐漸熟悉地理空間技術。隨著通用的地理地圖應用以及車載或基于移動電話的全球定位系統使用的普及，業務用戶開始習慣從地理空間的角度考慮和分析數據。

　　作為這些趨勢的結果，企業逐步開始把各個部門的、孤立的、專用的地理信息系統中的數據遷移到企業級數據倉庫及商務智能工具中。用戶幾乎不需要數學或統計方面的培訓就可以通過友好的用戶接口訪問及分析地理空間信息；數據倉庫內的跨部門的業務數據和地理空間信息的整合滿足了企業級的地理空間信息分析需求；數據倉庫的強大的數據庫內分析功能為用戶提供快速、精準的地理空間數據處理分析服務，避免了建立專用的分析平臺的需求。

　　機遇和挑戰

　　企業應盡早的使用地理空間信息智能，以保持在業界的競爭性。研究表明，早期的使用者通過使用地理空間信息智能，幫助企業節省成本、更快更有效的做出決策、提升客戶服務水品和滿意度、降低風險以及提高運營效率。在一個保險公司的案例中，通過使用地理空間信息智能，該企業把風險評估應用的處理處理時間從三個小時縮短到五分鐘。

　　成功的實施地理空間信息智能面臨很多挑戰。其中最主要的挑戰就是如何把地理空間信息智能融入企業整體的商務智能中。科技部門和業務部門都不熟悉地理空間信息，不知道如何把地理空間信息和其他業務數據進行整合，也不清楚如何使用地理空間信息進行數據分析。幸運的是，一些數據倉庫/商務智能廠商開始提供相關的解決方案，幫助用戶實施和使用地理空間信息智能，最終促使用戶對業務和數據有深入的理解，并使用這些數據和技術自助做出分析和決策。

　　Teradata地理空間解決方案

　　Teradata公司作為世界上領先的數據倉庫廠商，近期正式推出了基于Teradata數據庫系統的地理空間解決方案。Teradata地理空間解決方案由新的空間數據類型及相關的空間函數、主流的地理空間數據格式的導入導出工具，以及第三方的地理空間信息展現工具共同組成。Teradata地理空間解決方案完全兼容國際標準化組織定義的SQL多媒體及應用包中的地理空間標準（SQL/MM Spatial），并且針對Teradata數據庫進行優化，為用戶提供最好的數據庫內分析性能。

　　地理空間數據類型

　　新的地理空間數據類型“ST_GEOMETRY”表達了所有在SQL/MM Spatial標準中定義的空間數據類型，包括點、線、曲線、折線、多邊形等。在數據庫內部，所有ST_GEOMETRY類型的數據使用基于二進制的WKB格式存儲，而在數據庫外部，采用基于文本的WKT格式來表示。

　　大量的空間函數用來對地理空間數據進行計算和分析。空間函數同樣遵照SQL/MM Spatial標準，按照功能分為四種類型：Attribute，Spatial，Topology intersection和Measurement。Attribute類型函數用于空間數據對象屬性的讀取和設置；Spatial類型函數用于計算空間數據對象之間的距離、交集、合集、邊界等；Topology intersection類型函數判斷空間數據對象之間的關系，是否包含、是否交界等；Measurement類型函數計算空間對象的周長、面積、半徑等。

　　Teradata在ST_GEOMETRY空間數據類型的基礎上進行擴展，定義了新的空間數據類型Geosequence。Geosequence的主要的特性是增加了時間屬性，能用來計算物體運行的軌跡及速度。

　　地理空間數據導入

　　Teradata數據庫中的地理空間信息需要從其他專用系統導入或從第三方數據提供商購買。如果地理空間信息是以通用的WKT或WKB格式提供，可以使用Teradata SQL或TPump工具導入到數據庫中。另外，Teradata公司提供新的工具TDGeoImport，這種工具可以把其他通用格式的地理空間信息轉換為WKB格式，并導入到Teradata數據庫中。當前Teradata支持主流的開源組織或專業廠商的地理空間信息格式，包括OpenGIS的WKB/WKT、ERSI的ShapeFile、MapInfo的TAB以及美國測繪局的TIGER /Line格式。

　　地理空間數據分析

　　商務智能應用可以使用Teradata SQL的空間函數分析地理空間信息及相關的其他業務信息。即使應用不能自動生成相關的SQL語句，手工編寫的SQL也能為常用的報表、儀表盤等提供地理空間智能，或者為復雜的地理空間分析需求提供答案。

　　許多Teradata合作伙伴的產品允許用戶或開發人員在查詢中嵌入手工編寫的SQL。Teradata合作伙伴Tableau軟件在最近發布的一篇文章中詳細描述了如何使用手工編寫的SQL來完成地理空間分析的方式。文章中的案例包括在儀表盤應用中計算距離及其他一些空間數值。隨著用戶興趣的增長，我們期望更多的商務智能工具或應用將提供自動化地理空間相關SQL生成的功能。

　　行業案例分析

　　已經有很多企業把地理空間信息集成到他們的企業級數據倉庫中，并開始實施一些全新的數據分析引用。以下是一些不同行業的案例分析。

　　保險行業

　　保險公司高度依賴預測分析和風險評估。數據倉庫中的地理空間信息為保險行業開啟了一面全新的數據分析窗口：

　　>快速的分析并確認在高風險區域的客戶的數量及購買的保險的種類，允許保險公司及時采取措施規避或減少風險。

　　>分析各個區域的地質信息、天氣信息、建筑結構、歷史賠付記錄以及不同自然災害（洪水、颶風、火災、地震等）的發生情況，最終制定不同區域不同險種的保險政策和價格。

　　如下圖所示，氣象部門預測有颶風會經過某一區域，并繪制出路線圖（深紅線），以及可能的影響區域（淡紅色區域），雖然保險分析人員能從這張圖上很直觀的理解颶風的影響范圍，但是并不能知道有多少客戶在這個區域內，因此不能做出業務決策。

　　利用Teradata的地理空間信息技術，分析人員能夠通過簡單的SQL就可以回答以下的問題：

　　>在颶風的途徑范圍有哪些客戶及聯系方式

　　>每個受影響的客戶的保險代理人及聯系方式

　　>預計受影響的程度及損失的程度

　　查詢的結果如下：

　　零售行業

　　零售企業已經了解到分析客戶信息及購買行為的價值，并實際運用到商務智能中。而結合地理空間信息，能幫助企業回答那些以前無法解決的問題，包括“客戶住在哪里？哪些服務和產品能吸引那些住在較遠區域的客戶？”以及“新的競爭對手的零售門店開業可能會導致本區域哪些高價值客戶流失？”等問題。

　　如下圖所示，企業使用地理空間信息能提升整體的競爭性和盈利水平：

　　>精確的分析不同區域內的客戶數量、分布、消費習慣，設置合理的產品價格和庫存量

　　>合理的規劃免費班車路線及投遞服務區域，用最少的資源服務最大的、最有價值的客戶群體

　　>精確的預測競爭對手帶來的影響，提升整體市場營銷活動的成功率

　　金融行業

　　零售銀行一直持續的努力在減少運營成本的同時為用戶提供更好的服務。地理空間信息分析能夠幫助銀行達到這些目標，主要的方式包括：

　　>針對自助柜員機的使用情況及周邊用戶分布，決定自助柜員機的分布的位置及數量，確保在方便用戶使用的同時，減少不必要的資源浪費

　　>執行中小企業貸款密度分析時，確保銀行不會在同一個市場或商場內投放太多的貸款給商戶；主要的原因是當一個商戶經營失敗時，往往會對周邊的商戶的運營有負面的影響，因此可能會對銀行帶來更多的風險

　　>當開設新的網點時，確保網點的位置能吸引和保留高端的客戶；分析的內容包括區域內客戶的分布以及競爭對手的位置分析等