云南省时空信息云平台及应用示范项目建设经验分享

云南省时空信息云平台及应用示范项目建设经验分享
汇报目录
一、项目背景
二、目标与内容
三、关键技术
四、建设成果
五、心得总结
一、项目背景
目前现状
●云南省地理信息公共服务平台及数字城市地理空间框架建设工作的开展●“全国第一次地理国情普查”工作正在开展
●云南省地质环境信息化建设试点工作的开展
面临的问题
●对大数据的支持力度较弱：存储、应用、共享
●无法提供强大的地理空间分析计算服务
●扩展能力较弱，无法承受高并发访问的压力
●应用支撑能力弱，无法承载更丰富的应用公共服务平台面临的挑战
●高密集型数据存储管理的挑战?
●高性能计算的挑战?
●高并发访问的挑战?
●高密集应用的挑战?
必须建立新一代的应用支撑平台——时空信息云平台！
空间云计算地理大数据
云南省时空信息云平台及应用示范建设项目（一期），于2014年初正式立项启动，并于2014年4月14日通过《可行性研究报告》的专家评审，2015年10月16日，通过专家组验收。

项目立项
二、目标与内容
采用先进的云计算技术，建成云南省统一的、权威的时空信息大数据库和时空信息云平台，更高效地为政府各级部门、企业和社会公众提供时空信息资源服务，为全省的信息化建设、智慧城市的建设奠定基础。

测绘国土地质环境气象数字城市农业
交通
✓机房建设（电力、监控、安全防护）；✓基础设施建设包括硬件资源建设与软件资源建设；✓硬件资源建设包括：云南省基础地理信息中心、云南省国土资源厅信息中心、云南省地质环境监测院信息中心三个节点的服务器设备、存储设备、网络安全及辅助设备，以及联接三个节点的网络环境建设；✓软件资源建设包括：操作系统、GIS 基础软件、数据库管理软件、数据备份及网络安全管理软件、云计算相关中间件等。

✓覆盖全省基础地理信息框架数据1：25万（100%）、1：5万（100%）、1：1万（60%以上）数字线划地形图、数字高程模型，增加三域标识；
✓覆盖全省（100%）2.5米、0.5米/0.61米卫星影像数据，增加三域标识；
✓地名地址数据，增加三域标识；
✓昆明市、玉溪市、红河州主城区的三维建筑物模型；数据目录及元数据等；
✓初步接入动态服务：地址环境地灾监控感知服务。

✓一是数据标准；✓二是服务规范；✓三是平台管理规范；✓
四是平台开发规范；✓
五是安全标准；✓此外，平台的建设与运行也需要相关政策法规的保障需相应建设如《云南省时空信息云平台共享交换管理办法》等相关的政策法规。

（2）基础设施建设（1）标准规范建设（3）时空信息大数据库建设
云平台建设包括基础设施即服务层IaaS 、平台即服务层PaaS 、软件即服务层SaaS 三个层面的建设：✓基础设施即服务层IaaS ：使用KVM 虚拟化技术，对底层硬件进行虚拟化，构建虚拟化资源池，使用Eucalyptus 云管理系统进行统一管理和调度；✓平台即服务层PaaS ：将GIS 资源、GIS 服务进行统一管理和整合，为用户提供在线的空间信息应用平台；
✓软件即服务层SaaS ：基于PaaS 提供的云服务及服务组合，构建各种业务应用框架。

基于应用框架，构建应用示范系统。

（5）应用示范建设（4）云平台建设本项目开展4项应用示范建设：✓群测群防管理系统：对云南省地质灾害群测群防信息进行图形化展示，对群测群防责任人、两卡一表、灾情险情速报、宣传培训、应急演练、补助资金等内容的管理；✓地质灾害综合管理系统：在时空信息云平台的支撑下，对隐患点、专业监测、工程治理、群测群防、搬迁避让、气象预警、统计分析、阶段性成果进行综合管理；
✓地质灾害气象风险预警系统：实现雨量管理、参数设置、预警分析、辅助决策和地图打印功能；✓地质环境“一张图”系统：在三维环境下实现了地质灾害业务数据以及相关的基础信息、空间信息的一体化管理、可视化和信息服务，是面向地质环境业务的一个信息展示平台、工作平台和管理平台。

三、关键技术
总体架构
四大核心技术
1.基于时空的计算资源调度策略
2.自动扩展和负载均衡技术
4.云环境下的分布式时空大数据管
理
3.云环境下的服务链组合（工作流）
策略
四、建设成果“1×4＋n”
1.一套“统一”的标准规范
服务标准体系
✓空间信息服务规范；
✓空间信息共享和交换技
术规范。

✓数据分类编码标准；
✓元数据标准；
✓地理空间框架数据规范；
✓业务专题图层数据规范；
✓其他数据标准。

数据标准体系
✓《平台用户指南》；
✓《平台应用规范》。

运行维护标准体系
✓编码规范；
✓接口规范；
✓部署规范；
✓数据库设计规范。

平台开发标准体系
✓网络安全；
✓操作系统安全；
✓云平台安全；
✓数据库安全；
✓应用数据安全。

安全标准体系
2.一套“统一”的云服务框架体系
①全新的底图服务
影像底图
2.一套“统一”的云服务框架体系
②丰富的专题服务
2.一套“统一”的云服务框架体系
③强大的应用分析服务
空间查询分析路径分析
3.一个“统一”的时空信息大数据平台
云南省时空信息大数据平台
数字线化库
地名地址库
地形地貌库三维模型库
数据目录及元数据库地理国情普查库
遥感影像库
地名地址、兴趣点POI
数据库元数据及目录描述
30m 格网DEM 、坡度、坡向
基础地理框架数据 1：1万1：5万1：25万
全省15m 、2.5m 、0.5/0.6m 影像
昆明、玉溪、红河主城区 三维模型数据
地理国情要素、地表覆盖、遥感解译样本点、统计分析成果数据
动态监测
抚仙湖流域土地利用变化监测数据、地质灾害动态监测数据
添加“三域标识”
添加“三域标识”
添加“三域标识”
添加“三域标识”
添加“三域标识”
CDH
RDBMS
NAS
4.一个“统一”的时空信息云平台
内存
存储
网络
CPU内存
存储
网络
CPU
高性能计算服务
云存储服务
云GIS集群服务
云GIS桌面服务
5分钟
实时
10分钟
5分钟时空信息云平台
地理信息云IDC
5.n 类应用
建设成果
公安
房产
国土
规划
县/区
工商
应急
民政
资源服务时空信息云平台
时空信息大数据平台高密集型数据存储能力
高性能计算能力
高并发访问能力
高密集应用能力
云服务
云
服务
SaaS
云服
务
PaaS 一个数字城市的生态圈
智慧云南的生态圈一个城市的地理平台
云南省的地理平台一个中心
两个平台三层服务四大能力n 类应用
国情普查基本统计分析示范
−运用Hadoop 分布式计算集群进行高效统计−与传统方式相比，性能提升近50倍
(A)
(B)
(C)
(D)
国情普查基本统计分析示范性能对比结果:
地质环境信息化示范应用
群测群防管理系统地质环境一张图系统
抚仙湖生态环境动态监测系统
抚仙湖全流域土地利用变化监测
−1994、1998、2002、2006、2010、2014年份数据−原始数据：2万个地表覆盖分类图斑
云南省国土资源电子政务系统迁移
省级国土电子政务系统
市级国土电子政务系统
五、心得总结
总结与体会
●云南省时空信息云平台项目，通过建设“一个中心、两个平台、三层服务、四大能力”，形
成了“1 ×4+n“的系列成果，为智慧云南及各行业信息化建设提供了强有力的应用支撑。

●云GIS真正落地了，主要解决了以下问题：
1.打破“信息化建设烟囱”，实现基础设施资源（网络、存储、计算）、地理信息资源的共享
（数据、服务、应用框架、平台），解决了信息资源共享问题，避免了资源过度浪费
2.基于Hadoop HDFS（NoSQL）分布式存储技术形成了一套大数据管理框架，解决了国情普查
海量影像大数据存储管理问题
3.基于Map Reduce并行计算框架，实现了复杂业务的工作流建模，解决了国情普查基本统计分
析中的高性能计算的问题
4.基于时空信息云平台提供的弹性云服务，解决了应用系统高并发访问的问题
5.基于时空信息云平台为政府多级部门提供强有力的业务应用支撑，解决了业务应用统一管理及
维护问题
感谢大家聆听！。