时空大数据与云平台之GIS关键技术
新一代时空大数据平台GMSS介绍
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8e15506319.html, 新一代时空大数据平台GMSS介绍 作者：樊文有闫从文徐进宫巧 来源：《科技资讯》2017年第31期 摘要：近年来，地理信息产业迎来新的发展契机，GIS全面向网络化转型，处理海量数据，与云计算结合，迈向互联共享，“GIS+云+大数据+互联网”势不可挡。本文结合当前传统GIS处理时空大数据面临的问题，阐述了GIS与云计算结合的必要性，并介绍了国内先进的云GIS平台GMSS及其应用。 关键词：GMSS GIS 云计算大数据互联网 中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）11（a）-0031-02 当前，地理信息系统（GIS）无处不在，但也面临许多问题。在大数据时代，传统GIS的数据管理和处理的体系结构、方法和技术，不能完全满足当前海量并发用户对海量数据的数据分析、处理的需求，阻碍了GIS的进一步发展和应用。大数据、云计算等新技术的发展给信息行业带来了新的发展机遇，改变着传统的数据处理方式、计算机运行模式，这孕育并促进了GIS行业的新发展[1，2]。 当前，在数据方面，GIS具有以下特点：（1）拥有海量空间数据，需要对数据进行分析、挖掘；（2）基础数据多，数据量庞大，更新频度低；（3）并发用户数大，但每次使用量较小。这些特点致使传统GIS已不能完全满足当前海量的并发用户对海量数据的数据分析、处理的需求，同时，现有的数据管理和处理的体系结构、方法和技术也不能完全满足上述要求。 1 GIS与云计算、大数据 云计算是继分布式计算、并行计算和网格计算之后出现的一种新兴的计算模式，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务。 如今我们已身处一个大数据时代，大约80%的数据都与空间位置有关。空间数据具有空间性、时间性、多维性、空间关系复杂等特性。空间大数据没有改变GIS的基本特征，但是对传统GIS提出了巨大的挑战。在架构层面，大数据体量大、速度快、模态多等特性带来的挑战终将引起GIS数据存储与管理的质变，GIS大数据相对于普通大数据空间维度，需要创新数据挖掘的策略和方法。 时空大数据给GIS带来了挑战，而云计算则给GIS带来了新发展契机。首先，在空间数据存储方面，云计算的高可靠、高吞吐和可伸缩的新型地理数据存储技术可为GIS提供可靠、安全的数据存储中心[6]；其次，在地理数据计算方面，云计算基于虚拟集群的可伸缩数据处理 技术，可满足海量地理数据高性能计算；最后，在地理信息服务方面，云计算具有松耦合，数
时空大大数据中心及信息云平台建设方案设计
市时空大数据中心及信息云平台 建 设 方 案
目录 1 项目概述 (1) 1.1 项目名称 (1) 1.2 项目期限 (1) 1.3 项目建设目标 (1) 1.4 项目建设容 (1) 2 项目单位概况 (4) 2.1 项目建设单位 (4) 2.2 项目实施单位 (4) 3 项目背景分析 (5) 3.1 建设背景 (5) 3.1.1 机构改革背景 (5) 3.1.2 信息化快速发展背景 (5) 3.1.3 政策背景 (6) 3.2 现状分析 (6) 3.2.1 国土与规划数据资源现状 (6) 3.2.2 数据管理现状分析 (7) 3.2.3 基础设施现状 (8) 3.3 项目建设意义 (9) 4 需求分析 (11) 4.1 目标分析 (11) 4.2 用户分析 (11) 4.3 业务需求分析 (13) 4.4 功能需求分析 (14) 4.5 数据需求分析 (15) 5 总体设计方案 (17) 5.1 建设思路 (17) 5.2 建设原则 (18) 5.3 建设依据 (19)
5.3.2 技术依据 (20) 5.4 总体设计 (22) 5.4.1 项目逻辑构架 (22) 5.4.2 项目技术架构 (23) 5.4.3 项目应用架构 (25) 5.4.4 项目部署架构 (26) 5.4.5 项目部关系 (28) 5.4.6 项目安全设计 (30) 6 项目建设方案 (31) 6.1 时空大数据中心建设 (31) 6.1.1 资源汇聚 (31) 6.1.2 空间处理 (34) 6.1.3 数据引擎 (39) 6.1.4 分布式管理系统开发 (42) 6.2 时空信息云平台建设 (47) 6.2.1 通用化平台 (48) 6.2.2 专业化平台 (65) 6.2.3 个性化平台 (76) 6.3 专题应用系统建设 (76) 6.3.1 智慧耕地管理 (77) 6.3.2 不动产权籍管理 (79) 6.3.3 国土空间规划实施监测评估 (83) 6.3.4 综合执法管理 (85) 6.4 支撑系统建设 (88) 6.4.1 总体框架 (88) 6.4.2 支撑系统建设原则 (90) 6.4.3 支撑系统云架构设计 (90) 7 项目组织管理与培训 (96)
时空大数据平台设计
时空大数据平台设计 1.项目概况 智慧城市作为现代信息技术集中应用与展示的重要载体，已成为促进经济社会建设升级的重要力量。2006年以来测绘地理信息主管部门开始数字城市地理空间框架建设，取得了一系列地理空间数据资源、地理信息公共服务平台软件资源、应用示范建设资源等成果。2012年开始智慧城市时空大数据与云平台建设工作，分别出台了《智慧城市时空信息云平台建设技术指南》（2015版）、《智慧城市时空大数据与云平台建设技术大纲》（2017版）、《智慧城市时空大数据平台建设技术大纲》（2019版）。 时空大数据与云平台作为智慧城市各行各业全面建设的重要基础性支撑平台，是智慧城市所有与地理空间位置有关建设内容的核心支撑，也是智慧城市中用于关联其他信息的时空信息支撑平台和时空信息基础设施，实现时间、空间的地理空间信息共享，提供时空维度的分析与应用，协调和关联各个政府部门时空信息的产生、流向、管理、应用的技术体系和数据保障，将全面服务于政府部门的管理决策，方便广大公众享受更为智能、便捷的生活服务。为推进国民经济发展和城市信息化建设，盘活地理信息资源，促进地理信息资源的共建共享和充分利用，需要建设时空大数据与云平台。 2.建设目标 智慧城市时空大数据与云平台将在智慧城市总体框架下，充分利用基础地理信息已有的建设成果以及在智慧城市方面的建设资源，对
基础地理信息数据库和地理信息公共平台在内容、功能和效能上进行补充建设，构建城市时空信息数据库和云平台，最终实现基础地理信息接入感知信息，从而发展到准确定位、有机整合、深度利用；信息资源由现在的分布式存储、逻辑式集中，发展到用云计算、宿主资源；从现在的对接式服务共享，发展到知识引擎、按需服务。选择多个应用领域，开展智能专题示范建设。 通过丰富带有时间标识的基础地理信息数据和倾斜摄影测量三维等新型产品数据，整理历史和远景规划地理信息，集成智慧城市大数据中心的典型数据资源，形成静态地理信息；同时，扩充物联网智能感知设备位置数据和实时感知的流式数据及其多层次摘要信息等，形成实时动态数据，构建时空信息大数据。建设按需提供服务能力，扩充感知定位、接入解译及模拟推演API接口、云服务系统、地名地址匹配引擎、业务流引擎、云端自主制图、按需定制服务系统，增强大数据时空分析和数据挖掘能力，搭建时空信息云平台。 3.建设内容 按照总体建设目标，时空大数据与云平台分五大部分建设内容。 第一部分是标准规范建设。建设内容包括时空大数据平台建设、使用与维护管理办法，时空数据整合、交换和共享管理办法，时空信息云平台建设的基本规定、数据规范、技术规范、服务规范、接口规范等。 第二部分是时空大数据建设。参照《基础地理信息数据库基本规定》（CH／T 9005-2009）的定义，时空信息数据库应蕴含时空信息和