智慧城市时空信息云平台建设方案
智慧城市地理信息云服务平台解决方案 智慧城市时空信息云平台解决方案
• 职业发展机会/ 就业
• 有效获得公共服务
基于位置的服务
位置信息服务
事发位置
场所查找 路线 设备设施位置
位置数据展示
人流量 网点
分布 资源配 置
地理空间环境信息
GIS信息服务
交通道路网 行政区划 地籍信息
集成地理空间G 信息展示 I S
城市规划
教育\医疗\商 业 政府机构
• • •
数据 服务接口 应用系统
-
模板 可配置程序
-
开发工具
地理“云”平台
数据与服务源
• •
开发者资源 共享与协同
最大化GIS投入产出
云GIS，从实际案例谈起……
ArcGIS私有云解决方案的应用于几十个用户单位，成功案
例覆盖多个行业。
国土行业：“一张图” 住建部：“智慧城市” 测绘行业：“云共享” “数字城市” “时空信息云”
“制定‘互联网+’行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、 物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金
融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。”
“互联网+”时代
大数据
新生产要素
新基础设施
云+网 +端
大规模 协同
新分工体系
当“互联网+”遇到地理信息……
组织机构中的 每一个人 都可以在 任何设备、任何地
应用分析决策服务
基于地理空间信息的模式分析与可视化
地理空间可视化 事发过程回顾 边界范围分析 实施态势感知 信息整合 网格化管理
重点场所布控
o mmo mmo i n gP i c t Co mmo mmo nO p e r a t u r e
智慧城市时空信息云平台解决方案
智慧城市时空信息云平台解决方案智慧城市地理时空信息云平台的解决方案1. 平台建设背景在经历改革开放 30 年后，中国的城镇化水平已经超过了47%，然而城市建设的速度远远跟不上日益涌入的人口增长速度，由此带来了一系列城市管理者必须面临四个难题:一是如何改变目前以量取胜的城市发展模式，实现以质取胜的城市发展;二是如何更有效地分配城市资源，使之实现公平与效率的平衡;另外如何更有效地管理城市的诸多方面的设施，使之保持活力;最后如何进行产业升级以创造更多的就业机会，促进地方经济的发展。
在我国资源分配不均衡的现状下，需要管理者对城市资源设施进行完整、有效的监控和管理，并在此基础上对资源、设施进行合理的再分配和管理。
在新一轮信息技术变革的过程中，基于信息化的良好基础和城市发展定位，依靠信息化的力量，通过城市信息化的手段，充分了解城市的各项设施状况，合理配置资源，减少浪费和重复投资，提升城市的智能化水平和城市建设档次，系统推进“智慧城市”的建设，是城市信息化发展的趋势。
城市地理时空信息平台作为“智慧城市”整体框架中一个重要的、不可缺少的基础设施，以一种更加直观的信息可视化方式表达所有事物天然俱备的位置特征信息，是建设智慧城市的关键性基础信息平台。
城市地理时空信息平台通过提供基于位置的信息服务，带动个人消费、企业应用、行业应用和公共管理等领域的技术创新、业务创新和应用创新，为智慧物流、智慧交通、智能电网、智慧城市安全等各种智慧城市专业领域提供基础信息服务，是智慧城市发展的信息载体。
智慧水利图1 城市时空信息与智慧城市地理时空信息系统是一种采集、处理、存储、管理、分析、输出地理空间信息及其属性信息的计算机信息系统。
自20世纪60年代诞生以来，系统发展迅速，应用也日趋深入和广泛，逐渐融入信息技术的主流，正成为信息产业新的增长点，是发展潜力巨大的地理信息产业的重要组成部分之一。
目前，各国已建立了各种地理信息系统，用于测绘制图、资源管理和辅助决策等。
全区推广应用智慧时空大数据与云平台的方案【最新】
全区推广应用智慧时空大数据与云平台的方案【最新】全区推广应用智慧时空大数据与云平台的方案【最新】智慧XX时空大数据与云平台（以下简称“云平台”）试点是由自然资源部、XX省自然资源厅和XX市政府共同建设的国家级示范项目，依托全市统一的政务云计算环境，搭建了时空信息通用化平台、空间规划专业化平台、自然资源监测平台，汇聚处理了10大类基础地理信息数据、48类部门专题数据、6大类空间规划、8类物联网实时感知数据和320万条地名地址数据，研发了时空大数据知识化引擎和可视化分析工具，具备专题信息加载、查询统计、空间分析、可视输出等服务功能,以及二次开发接口和大数据分析工具。
为充分发挥云平台作用，更好地为各级政府、部门和社会公众提供高质量的地理信息服务，现将云平台推广应用有关事宜通知如下：一、提高认识建设智慧城市，对于带动经济增长和产业升级，搭建城市发展优质平台，全面提高公共服务能力，增强城市影响力具有重要意义。
云平台是智慧城市建设的基础，各级、各部门要充分认识云平台推广应用的重要性，要把这项工作作为提高行政能力，建设节约型和服务型机关的一项大事来抓，最大限度地发挥时空大数据与云平台的保障服务功能。
二、强化应用云平台是我市统一标准的地理空间平台。
今后，各级、各部门所建的基于地理信息数据的专业信息系统必须使用该平台，实行统一标准、统一管理、统一更新和数据资源，禁止自建“孤岛式”信息系统，避免重复建设。
三、共建共享时空数据资源原则上通过时空平台提供在线共享,将接口发布在XX 市政务信息资源共享交换平台上，各有关部门调用使用并将本部门掌握的公共信息数据提供给平台建设维护单位，实现资源共享。
应用单位应在各自职责范围内，配合做好时空数据资源的建设、更新、管理和共享应用工作。
四、搞好维护市测绘地理信息主管部门作为智慧XX时空大数据与云平台建设维护和推广应用的组织单位，要做好地理空间数据更新和平台维护工作,时空数据资源的精度与现势性应当满足应用单位的应用需求。
智慧城市时空信息云平台建设技术大纲 - 2015-11
15
二
对智慧城市的理解
从发展的角度看，数字城市是城市信息化的初级阶 段，智慧城市是城市信息化的高级阶段。数字城市 是基础，智慧城市是提升，智慧城市是数字城市的 智能化，是数字城市功能的延伸、拓展和升华。
从技术的角度看，智慧城市是在时空信息支撑下，依托物联网、大数据、 云计算和移动互联等现代信息技术，将人类知识物化到信息化条件下的 城市规划、设计、建设、管理、运营和发展等各项活动中，形成不依赖 人或少依赖人的智能化专题，按需优化组合，相互之间实现有机协同。
二
测绘地理信息部门的任务
即时空信息基础设施，主要包括：
统筹时空信息资源建设
建立服务资源及服务总线
集成静态专题信息 和智能感知实时信 息，形成时空信息 大数据
以及地名地址匹配和 业务流引擎，形成时 空信息云平台，按需 服务业务应用 22
二
2 在通用结构中的位置
用户层 智慧 应用 公 共 信 息 平 台 公共数 据库 公共设 施层
国家测绘地理信息局
●
二〇一五年十一月
1 2 3 7
引言
4
5 6
目标、思路及原则
智慧城市的概念
时空信息大数据
测绘地理信息部门的任务
时空信息云平台
运行服务及支撑云环境
平台应用及示范
8
引
言
4
一
引言
智慧地球概念一经提出，世界各发达国家给予了广泛关注， 并聚焦经济发展最活跃、信息化程度最高、人口居住最集中、社
动地理空间框架向时空信息基础设施转型升级，加 强与其他部委智慧城市工作的紧密衔接，全面推动 智慧城市建设，保障我国新型城镇化战略实施，特 制定本技术大纲。
智慧城市时空信息云平台建设方案
智慧城市时空信息云平台建设方案是可行的，能够为城市管理提供有效的时空信息支持。
研究不足与展望
虽然本研究取得了一定的成果，但在某些方面仍存在不足之处，例如数据安全、隐私保护等方面需要进一步加强。
在未来研究中，需要进一步拓展智慧城市时空信息云平台的功能和应用领域，为城市管理提供更加全面、高效的时空信息支持。
通过本项目，将为城市管理提供更加科学、智能的数据支持和服务，有助于提高城市管理效率和服务水平，促进城市可持续发展。
项目概述
02
建设目标与愿景
实现城市时空信息的全面覆盖与动态更新
通过构建智慧城市时空信息云平台，旨在实现城市时空信息的全面覆盖和动态更新，为政府决策、城市规划、公共安全等提供强有力的时空信息支撑。
政策支持
关注政府对智慧城市建设的政策支持和资金投入，预测未来政策对智慧城市时空信息云平台发展的影响。
未来发展前景展望
07
结论与展望
研究结论
该平台可以实现城市时空数据的采集、存储、处理和应用，提高城市管理的效率和决策的科学性。
通过实际应用，证明该平台可以为城市交通、规划、环保等各个领域提供准确、及时、全面的时空信息支持。
架构模式
总体架构
采用分布式文件系统，实现对海量时空数据的可靠存储和高效管理。
数据存储
建立统一的时空数据模型，整合城市基础地理信息、社会经济、人口统计等多元化数据，实现数据的标准化管理和共享。
数据模型
建立数据更新机制，通过自动化数据采集、整理、分析和挖掘，保证数据的实时性和准确性。
数据更新与维护
数据层设计
提供开放、标准的Web服务接口，支持多种编程语言和设备终端访问。
服务接口
服务层设计
包括地图查询、空间分析、数据可视化、应用模型构建等时空信息云服务，满足不同领域和层次的需求。
智慧城市时空信息云平台建设方案
部署模式
•时空信息云平台部署在三个中心节点，云南省国土资源厅信息中心、云南省基 础地理信息中心、云南省地质环境监测院信息中心，三个节点逡辑上属平行关 系，互为备份。
部署模式（单数据中心）
每个节点从整体上平台可以分 为：云端管理、云存储资源池、 云GIS计算资源池和云应用资 源池。
云端管理控制整个云平台，可 以使用系统API不外界进行交 互；
自动化
网络化 数字城市
后工业社 会的城市
形态
数字化
发 展
提 升
信息社 会的城 市形态
跨 越
智能化 智慧城市 泛在化
融合化
时空信息云平台的定位
智慧城市的基础支撑之一
−四大库之一 −占据重要位置 −承担了四大库信息整合的职责
用户层
智慧应用 公共信息平台 时空信息云平台 公共数据库 时空信息大数据
公共设施层
支撑云环境
时空信息云平台建设要求
• 时空信息大数据库
−实时数据接入能力 −信息快速整合能力 −大数据管理、应用能力
• 时空信息云平台
−个性化定制能力 −智能化应用能力 −智能化运维管理能力
时空信息云平台解决方案
软件即服务 （SaaS）
政府部门
智慧应用 企业
公众
时
服务共享 个性化定制 地址匹配 业务流建模
—— Marwa Mabrouk product manager at Esri
核心技术之：大数据管理应用
API 框 工 架具
案例：云南省时空信息云平台
目前现状
数字城市地理空间框架建设成果在全省范围内进行推广
“云南省第一次地理国情普查”工作正式开展 云南省地质环境信息化建设试点之一
新型智慧城市大数据解决方案 新型智慧城云平台建设方案
信息孤岛现象严重
各部门、行业都在信息化，但不能连接起来发挥综合效应
缺乏完整、科学的标准体系
缺乏统一的城市信息化标准体系 不同部门组织制订的信息化标准之间不协调
缺乏合适的运行管理模式
缺乏科学、实用的城市信息化建设的总体框架
缺乏适合不同类型城市使用的建设与运行模式
4、仿生学智慧城市架构模型
5、新型智慧城市大数据建设思路
三维 模型 数据
地名 地址 数据
共享 专题 数据
国土 数据
实时 位置 数据
历史 位置 数据
物联 网节 点数 据
城市 部件 库数 据
基础实施即服务 （IaaS） 服务器
基础设施云环境
私有云IDC
存储 网络 服务器
支撑在线业务系统定制开发：政务应 用可以快捷便利构建，引入互联网地
管理 制度 支 撑 层
标准 化体 系
数据交换共享平台 大数据OS平台 智慧城市 基础信息库 城市物联网平台 政策库 产业要素库
时空 信息 服务 平台
……
空间库 空间库
人才 体系
网络基础设施
基础层
云数据中心
城市光网 三网融合
无线城市 电子政务外网
安全 技术 体系
2、一体化时空信息平台总体架构
软件即服务 （SaaS）
新型智慧城市管理与运行中心是支撑城市运行综合管理的神经中枢、掌控城市运行综合体征的有力抓手、促进服务型政 府转型的重要手段。
第二部分
PART 02
新型智慧城市大数据建设方案
1、新型智慧城市数据大脑运营管理中心
管理 体系
组织 机构
政务云
应 用 层
互联 网+ 监督 智慧 城管 智 慧 国 土 雪亮 工程 智慧 益阳 APP
智慧城市时空大数据与云平台建设技术大纲
智慧城市时空大数据与云平台建设技术大纲一、引言随着信息技术的不断发展和智能化时代的到来，智慧城市已成为时下城市发展的重要战略。
而构建智慧城市的关键在于对城市的时空大数据进行有效的管理与分析，以此为基础建设云平台。
本文将就智慧城市时空大数据与云平台建设的相关技术进行探讨，提出技术大纲。
二、智慧城市时空大数据技术1. 数据采集与存储技术智慧城市中，各类传感器和设备将大量产生数据，如交通流量、环境监测等。
为了实时获取这些数据，需要构建可靠的数据采集系统，并通过云端技术将数据存储在云平台上。
2. 数据预处理技术时空大数据需经过预处理，包括数据清洗、噪声剔除、数据融合等，以消除数据中的冗余和错误，提高数据质量和准确性。
3. 数据挖掘与分析技术智慧城市时空大数据中包含了各类有价值的信息，如城市交通拥堵、人口流动等。
通过数据挖掘与分析技术，可以发现隐藏在大数据中的规律和趋势，为智慧城市决策提供科学依据。
三、云平台建设技术1. 云计算技术云计算是支撑智慧城市建设的重要技术基础。
通过云计算技术，可以实现对海量数据的存储、处理和分析，提供较高的计算效率和可靠性。
2. 数据安全与隐私保护技术智慧城市时空大数据中涉及大量居民个人信息，保护数据安全和隐私成为云平台建设的重要任务。
通过加密、权限控制等技术手段，确保数据在传输和存储过程中的安全。
3. 可视化与用户界面技术云平台应提供用户友好的可视化界面，使城市管理者和居民能够直观地了解城市的运行情况和问题，并能进行智能化的决策。
四、智慧城市时空大数据与云平台建设技术应用案例1. 交通优化基于智慧城市时空大数据与云平台建设技术，可以实时监测交通流量和拥堵情况，通过智能控制信号灯和路由导航等手段，提高交通效率和减少拥堵。
2. 环境保护借助智慧城市时空大数据与云平台建设技术，可以收集和分析环境监测数据，实现对环境污染的实时监控和预警，并制定相应的环保措施。
3. 突发事件响应智慧城市时空大数据与云平台建设技术可用于突发事件的响应和控制，通过实时监测和数据分析，快速获取事件信息并采取相应的应对措施。
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1
012 2
时相数据集
……
时相数据集
时相数据集
2012.2
……
建立一个逻辑上的多时相数据集， 单个时相的数据实体独立存储
3
4
时间轴
空间范围示意
电子地图并行切片
8节点 数据 处理量翻六倍
单节点
时空信息数据库管理
矢量要素历史管理、多时相快照 PB级海量数据管理 支持分布式部署 多源、异构数据管理 高效查询
在线数据融合与共享
基础地理空间数据
业务部门产生的空间数据、可以和空间数据关联的非空间数据
实时传感器数据
14
一、云基础设施建设
GIS应用性能管理
GIS与普通计算资源管理
Service Level Reporting
网络资源管理
存储资源管理
Executive Dashboard
安全资源 计算资源 存储资源 网络资源 软件资源
存储 和 读取 （SOS直接数据源）
传感器时空数据 客户端 / 用户
实时
GIS 数 据库
行为轨迹数据接入与表现
地理国情数据接入
地形 地貌
植被 覆盖
水域 设施
沙漠 荒地
交通 网络
居民 地
地理国情成果 地
理
分析模型
地形地貌
国
库
基础统计
情
监
地表覆盖
综合统计
测
分类库
专题统计
数
据
地理国情 要素库
库
系
专题数据
非空间化专题 数据库
物联网节点接入
各类物理网节点的接入 传感器数据传输的基础
视频监测点
温湿度监测点
RFID
时空信息 数据库
时空化
各类用户
手机
平板
传感器数据接入
异构传感器
注册与观测
异构传感器 注册与观测
SOS
基于非时空数据模型
接入 系统
SOS
传感器观测服务 Sens o r Observa tion Service
面临的问题与挑战
● 分散化到集约化 ● 虚拟化到云环境迁移
服务平台 向云迁移
● 空间数据时空化、对象化 ● 非空间数据空间化 ●数据、服务订阅
跨部门数据 融合与开放
●数据的抽取、汇聚 ● 数据的展示与分析
时空大数据 中心建设
为什么要上云平台
时空数据聚集 大数据关联
横向、纵向 融合
应用一体化
时空信息云的应用需求
基础、专题数据全面融合
城市设施 医疗卫生 公安消防 视频监控 道路交通 城市应急 生活服务
建立一张由道路、房屋、水系、植被、网格等信息组成的电子地图，融合叠 加城市设施、医疗卫生、公安消防、视频监控等各类基础信息
地理对象与时态地理信息数据库
地理对象
空间 空间数据
时间 ID
属性 属性数据
概念层面 逻辑层面 物理层面
云资源管理中心
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二、时空信息数据库建设
基础地理数据扩充、规范化 地理框架数据扩充、时态化 非空间数据空间化
基础地理数据扩充、规范化
1:500、1:2000地形图，范围扩充至规划区范围 1:1万地形图，范围扩充至市辖范围 0.2米或更高精度影像扩充至规划区范围 0.5米精度影像扩充至市辖范围 三维模型覆盖市辖范围，按《三维地理信息模型数据产品规范 CH/T
9015-2012》规范化 地名地址数据延伸到门（楼），数据增加采集条数
增加新型产品数据
倾斜影像 360度全景影像 立面街景 激光点云 传感器数据
框架数据时空化
境界、道路、水系、居民地融合业务数据，时空化、实体化 三维模型、地名地址实体化、时空化 影像电子地图多时相快照 街景数据、360度实景数据多时相快照
交通
地理信息服务 （开放接口，共享使用，
更新速度快）
城市体征表 （数据深度挖掘，决策支持分
析更加完善）
电力
国土
智慧城市运行中心
疏通公众政府沟通渠道 （热线、微博、网络…）
云平台目标
完成云平台的标准规范体系的研究和部分重要标准规范的建设 构建云平台的整体架构，以人口、法人单位、自然资源等资源与空间地
异构数据抽取、融合、表现
1 数据准备 2 建库管理 3 分析建模 4 服务发布 5 前端应用
数据融合
数据源
外 部 交通管理 业 务 系 统 社会管理 / 数 据 库 物联网传感器
城市管理
气象
ETL过程
数据抽取
数
据
数据清洗
融
合
数据转换
平
台
数据装载
旅游
公共安全 地质灾害
其它
目标数据仓库
数据汇总
空间化专题数 据库
政府功能的转型：由注重政府内容办公效率到注重政府整体 效能和履行政府职责的转变。由内部应用主导到对外服务主 导的转型。
政府监管、服务模式的转变：由独立建设到跨部门协同，由 信息孤岛到数据开放、资源整合；从单向流程到服务整合流 程再造
建设思路转型：由分散化建设到集约化建设模式。
---摘自2014智慧城市--国家行政学院
理基础信息的关联为例，初步实现地域空间信息一体化汇聚和清洗机制， 开始空间数据中心试运行 搭建空间智能服务云平台基础设施，建设时空信息云平台
核心建设内容
时空信息 时空信息 数据库 云平台
二、时空信息云体系与建设
地理空间数据时态化处理与管理
云环境下服务平台弹性资源调配与管理
构建时空数据中心，加快资源的融合与互联互 通
几何特性
社会属性
对象属性
时空地理对象
时序属性 生命周期
传感器1
传感器2 表现形式
●点
●权属
●材料
●年龄
●出生
●位置
●温度
ห้องสมุดไป่ตู้
●1:500
●线
●类别
●…
●健康状况 ●死亡
●轨迹
●浓度
●1:10000
●面
●…
●体积
●影像
●…
●影像
●体
●长度
●…
●虚拟现实
●…
栅格数据时态化管理
多时相数据集
时 据集
2 .4
相数
2019
智慧城市时空信息云平台 建设方案
目录
云平台目标及建设内容 时空信息云体系与建设 示范应用
困扰、重点思考的问题
为什么要上时空信息云平台？ 时空信息云平台与数字城市地理空间框架有什么不同 ？ 时空信息云平台与智慧城市之间的关系？
一、云平台目标及建设内容
政府信息化发展的转型
大数据
信息融合
智慧应用
时空 数据
遥感影像 三维数据 街景影像 矢量电子地图
……
大地图
业务
商业
数据
数据
环保数据 通讯 数据 财政数据 其他委办局数据
……
企业营销 社会经济 人口资源 产业产能
……
行为 数据
百姓民生 新闻时政 签到点评
……
为智慧城市的建设奠定基础
智慧城市
……
医疗
政务资源整合 （规划、国土、公安…）
统计成果
统
库
数据库
时空信息 数据库
三、时空信息云平台
时空信息服务管理系统 资源中心 数据共享交换 应用中心 门户网站