智慧城市时空信息云平台建设研究
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。
《2024年智慧城市信息系统关键技术研究》范文

《智慧城市信息系统关键技术研究》篇一一、引言随着科技的快速发展,智慧城市的概念已经深入人心。
智慧城市是以现代信息技术为依托,实现城市管理和服务智能化的新型城市形态。
智慧城市信息系统的建设是智慧城市建设的核心内容之一,关键技术的研究显得尤为重要。
本文将对智慧城市信息系统关键技术进行研究,为未来智慧城市的发展提供技术支撑和参考。
二、智慧城市信息系统的定义及特点智慧城市信息系统是以信息技术为基础,将各种信息资源进行整合、处理和利用,为城市管理、公共服务、产业发展等提供智能化服务的系统。
其特点包括智能化、信息化、网络化等。
该系统能够实时监测城市运行状态,预测未来发展趋势,为政府决策提供有力支持。
三、智慧城市信息系统关键技术研究(一)数据采集与传输技术数据是智慧城市信息系统的基石。
数据采集与传输技术是确保数据准确、及时、可靠地传输到数据中心的关键技术。
其中,传感器技术、物联网技术、大数据技术等都是数据采集与传输的关键手段。
传感器技术可以实时监测城市各项指标,物联网技术则可以实现设备间的互联互通,大数据技术则可以对海量数据进行处理和分析。
(二)数据处理与分析技术数据处理与分析技术是智慧城市信息系统的核心。
该技术可以对采集到的数据进行清洗、存储、分析和挖掘,提取出有价值的信息,为政府决策提供支持。
其中,云计算技术、人工智能技术、机器学习技术等都是数据处理与分析的重要手段。
这些技术可以实现对海量数据的快速处理和智能分析,提高决策的准确性和效率。
(三)信息共享与安全技术信息共享与安全技术是保障智慧城市信息系统正常运行的重要保障。
该技术可以实现不同部门、不同系统之间的信息共享和交换,提高信息的利用效率。
同时,该技术还可以保障信息安全,防止信息泄露和被非法利用。
其中,加密技术、身份认证技术、访问控制技术等都是信息共享与安全的重要手段。
四、智慧城市信息系统应用前景智慧城市信息系统的应用前景广阔。
首先,在政府决策方面,该系统可以为政府提供实时、准确的数据支持,提高决策的准确性和效率。
智慧城市时空信息云平台建设的起源和发展1

智慧城市时空信息云平台建设的起源和发展摘编/周世咏智慧城市研究院主任深圳市贝尔信智能系统有限公司引言:在人们大谈特谈智慧城市的时候,有一群人仍在数字城市的地理空间信息系统中耕耘,他们就是中国测绘地理信息行业。
本文摘编自“创新理念,共谋发展,构建数字中国,探索智慧未来”为主题的论坛,根据演讲人中国测绘学会理事长、国家测绘地理信息局副局长李维森的报告摘编而成。
在此分享给中国从事数字城市、数字中国、智慧城市和智慧中国建设的全体同仁。
正文:一、启动智慧城市的试点首先要理清思路从测绘来说,数字中国一直在构建数字中国地理空间框架,数字中国地理空间框架的建设已初步完成。
数字中国地理空间框架是我们国际共同的考虑,是国家空间信息基础设施的重要组成,是国民经济和社会信息化的基础支撑平台。
数字中国地理空间框架建设是重要的国家战略,是抢占“数字地球”科技制高点的重要举措。
地理空间框架的概念我们都讲了,这项工作在2006年我们和国务院信息办共同制定了关于加强数字中国地理空间框架建设与应用服务的指导意见。
共同确定了这个框架的五大体系,这五大体系中的核心也是我们的数据体系,几大体系是辅助支撑的。
我们的数据体系内容包括多尺度、多要素、多类型、多时相的数据。
多尺度我们从400万到1:500,多类型过去我们一直强调的4D,我们也有一些新的产品逐渐要出现,DSM、三维模型,全景影像,立面街景,这些都是我们今后发展要纳入到我们的标准体系来。
政策法规和标准是来规范和支撑框架建设,所以我们制定了一系列法律和标准,同时我们测绘地理信息主管部门来指导,构建了全国系统的组织运行体系,同时向各个方面提供服务,服务体系在网络化时代一种重要的表现形式。
地理空间框架在五大体系支撑下,通过国家、省和市,国家、省、市都在按这个框架模式开展这项工作,我们建国家层面的框架,整体层面按照我们这个要求建设,市里也是这样。
二、地理空间框架的互联互通现在国家层面的这个框架体系应该说已经营运,初步建成了,数字城市也在全国的近300个城市推动起来了,省级框架也是我们当前的一个重要工作,省级框架建设的层次有的快有的慢。
智慧城市时空大数据平台建设技术研究

过程中,有效信息由平台传递到用户端的速度。从表1中的 实验结果可以看出,智慧城市时空大数据平台建设技术的信
息传递速率均超过100.00 bit/ns,而传统技术的信息传递速 率均未超过20.00 bit/ns。实验结果表明,本文提出的智慧城 市时空大数据平台建设技术在实际应用中能够为快速传递信
息提供可靠的服务条件,同时在传递过程中能够保证信息的 安全性,为智慧城市建设提供技术条件。
为了进一步提高大数据平台建设技术的实际应用价值, 应当从自然资源、生态环境和城市管理等多个领域进行优化。 首先,针对自然资源可以通过在平台中组建自然资源部的方 式实现,从机构概念上为生命共同体提供保障,从而实现对 城市周围各类自然资源的开发和保护。其次,针对知识资源, 为实现深度挖掘和精细化管理,需要围绕整个智慧城市建设 原则,根据相应的需求导向、问题导向开展与时空大数据信 息相关联的示范应用。最后,针对政府服务内容,平台中还 可增加面向社会公众的时空大数据信息传递和共享服务。
1智慧城市时空大数据平台建设技术设计
1.1时空大数据实时更新
在采集传统基础测绘数据的基础上,为实现时空大数据
的实时更新,并解决传统采集方法在实际应用中存在周期长、 成本高的问题,本文采用卫星遥感影像技术采集时空大数据 的各类信息[4],对负责区域范围内的城市地表信息变化情况 进行实时监测,并结合无人机设备和网格化采集方式,辅助 其完成对各类时空大数据信息的采集。为了进一步实现对各 类基础时空大数据的信息增量更新,设置天空、地面和人三 位一体化的信息增量更新。如图1所示,通过无人机、网格 采集、摄像头和传统采集方式完成对卫星遥感影像中各类时 空大数据信息的采集。在实际操作过程中,不同时相所产生 的卫星遥感影像可能会存在一定的差异,并且负责城市区域 内的分发节点也可能存在差异,因此在实际应用中应当结合 前后时相的卫星遥感影像技术,通过制定固定采集和更新间 隔的方式,实现对时空大数据信息的实时更新。
2023-智慧城市空间信息共享平台建设方案V2-1

智慧城市空间信息共享平台建设方案V2智慧城市的建设已经成为了现代城市规划和发展的趋势和方向。
在这个过程中,建设一个高效的城市空间信息共享平台非常重要。
下面,本文将围绕“智慧城市空间信息共享平台建设方案V2”进行阐述。
步骤一:需求分析在建设智慧城市空间信息共享平台之前,我们需要深入分析城市当前的发展现状和未来发展趋势,了解城市用地规划、城市环境监测、城市交通管理以及公共服务等方面的需求。
同时,我们还需要了解当地政府和市场的扶持政策和相关法规,以确定平台具体功能和服务。
步骤二:平台架构设计在需求分析的基础上,我们需要设计合适的平台架构,包括功能模块、数据管理和应用程序设计。
在功能模块的设计中,需要考虑包括城市用地规划、环境监测、交通管理、公共服务等在内的多个方面。
在数据管理方面,需要统一管理各部门收集的各类数据,确保数据的可靠性和安全性。
在应用程序设计方面,需要推出多样化的应用程序,以满足不同用户的需求。
步骤三:测试和接口适配在平台架构设计完成后,需要进行测试并进行接口适配的工作。
在测试的过程中,需要确保平台的各项功能正常运行,并处理测试过程中出现的问题。
在接口适配方面,需要确保各部门的数据可以与平台的相应应用程序进行无缝的数据交互。
步骤四:上线运营在完成测试和接口适配后,平台可以投入运营。
在上线运营后,需要进行后期的维护和更新,确保平台的数据和功能都能够及时更新和完善。
在用户使用平台的过程中,我们还需要收集用户反馈并及时处理,以不断改进平台服务和功能。
总结:智慧城市空间信息共享平台的建设需要涉及多个方面,包括需求分析、平台架构设计、测试和接口适配以及上线运营等多个步骤。
在每个步骤中,我们都需要认真分析和处理各种问题,以确保平台能够在实际运营中发挥出最大的作用。
《2024年智慧城市信息系统关键技术研究》范文

《智慧城市信息系统关键技术研究》篇一一、引言智慧城市,是借助先进的信息技术,将城市各项功能进行数字化、网络化、智能化的综合体。
随着科技的不断进步,智慧城市信息系统的建设已经成为城市发展的重要方向。
本文将重点探讨智慧城市信息系统的关键技术研究,旨在为智慧城市的建设提供理论支持和技术指导。
二、智慧城市信息系统概述智慧城市信息系统是以物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术为基础,通过整合各类信息资源,实现城市各领域信息的共享和协同,从而提高城市管理效率,提升城市生活品质。
该系统具有数据集成、智能分析、服务优化等特点,是推动城市现代化、智能化发展的重要手段。
三、关键技术研究1. 数据集成技术数据是智慧城市信息系统的核心。
数据集成技术是实现多源异构数据融合的关键。
通过数据清洗、转换、整合等技术手段,将各类数据进行标准化处理,实现数据的互联互通。
同时,采用数据加密、访问控制等技术保障数据安全。
2. 云计算与大数据技术云计算与大数据技术是智慧城市信息系统的技术支撑。
云计算为系统提供了强大的计算能力和存储能力,实现了资源的动态分配和高效利用。
大数据技术则通过对海量数据的分析和挖掘,为城市管理提供决策支持。
3. 人工智能技术人工智能技术在智慧城市信息系统中发挥着重要作用。
通过机器学习、深度学习等技术,实现对城市各类信息的智能分析和处理。
同时,人工智能技术还可以为城市居民提供便捷的服务,如智能交通、智能家居等。
4. 物联网技术物联网技术是实现智慧城市的重要手段。
通过将各类设备与互联网连接,实现设备的远程监控和管理。
物联网技术可以广泛应用于智能交通、智能安防、智能医疗等领域,提高城市管理的智能化水平。
四、技术应用与挑战在智慧城市信息系统的建设过程中,需要充分考虑技术的实际应用和面临的挑战。
首先,需要解决数据共享和信息安全问题,保障数据的真实性和可靠性。
其次,需要解决技术标准的统一问题,避免因标准不统一导致的资源浪费和效率低下。
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。
智慧城市时空信息云平台技术体系与标准需求

专
家
视点ຫໍສະໝຸດ 《电信网技术》2017 年 5 月第 5 期
率影像。普通政务用户指部门业务对地理信息数据
地图类功能:系统应提供基本的地图类功能,包括
要求不高、不涉及专业的空间信息处理过程、但是具
必选模块、可选模块、专业模块。必选模块是指基本的
有将专题信息与空间位置进行关联、以一种简单、形
地图操作、查询及用户权限认证等各种级别的应用都
控和维护支撑系统,应该使用方便,且具有全面的服务
大,重视信息的时效性,对硬件和网络环境的要求远
发布、管理、监控、用户权限管理、日志管理、自动报警
超数字城市的基础环境。
等功能,
为平台的高效、稳定运行提供有力保障。
2.2 功能需求分析
2.3 运行支撑环境分析
完善、高效的在线时空信息服务功能:智慧时空信
时空信息数据库支撑环境:服务器设备能够支持
智慧城市时空信息云平台是通过泛在网络、传感
2
设备、智能计算等新型高科技手段,实时汇集城市各种
时空信息,而形成的更透彻感知、更广泛互联、更智能
决策、更灵性服务和更安全可靠的地理信息服务平台,
是智慧城市建设的重要的空间信息基础设施。研究智
慧城市时空信息云平台技术体系与标准需求是构建智
慧城市标准的前提,是促进智慧城市建设的重要方
们对地理信息服务的需求是了解生产和生活相关的
配,降低弱 GIS 应用部门的维护瓶颈,减少重复建设成
信息。虽然该类用户对基础地理信息数据的需求相
本,是多级行政区划一体化部署的重要建设内容。
对单纯,但是却是人数最多、规模最大的用户群体,他
运维管理功能:运维管理是云平台长久运行的管
们对时空信息的丰富程度要求高,对专题数据需求很
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
收稿日期:2016-09-06。
项目来源:重庆市科委重大应用开发计划资助项目(cstc2014yykfC0053)。
智慧城市时空信息云平台建设研究李 林1,李仕峰1 ,梁 星1 (1.重庆市地理信息中心,重庆 401121)摘 要:智慧城市是以信息化创新引领城市发展转型、提高城市治理能力的重要手段。
时空信息云平台是智慧城市建设中重要的时空基础设施。
从智慧城市时空信息云平台建设的总体架构、关键技术路线等方面探讨了平台建设的思路和方法,对基础设施、时空数据、软件平台等核心内容进行了全面分析与研究,设计了相应的技术路线,形成了一套支撑智慧城市建设的时空信息云平台建设方案。
关键词:智慧城市;时空信息;云平台;总体架构;技术路线中图分类号:P208 文献标志码:B文章编号:1672-4623(2016)12-0007-04国家测绘地理信息局自2006年开始推进“数字城市”建设以来,全国共333个地级市、380多个县级市开展了相关工作,建设成果惠及国土、规划、房产、公安、消防、环保、卫生等众多领域,为科学决策、城市信息化建设和社会公众服务等方面提供了全面的信息服务[1-2]。
然而,随着科技的不断进步和应用需求的快速变化,特别是云计算、物联网、大数据和移动互联网的快速发展,对原来的地理信息服务平台提出了更高的要求,比如用户体验、数据实时性、移动应用等。
与此同时,“智慧地球”、“智慧城市”等概念的提出也为地理信息服务平台的升级提供了契机。
2015年政府工作报告中明确提出了“要提升城镇规划建设水平,发展智慧城市,保护和传承历史、地域文化,坚决治理污染、拥堵等城市病,让出行更方便、环境更宜居。
” 2014年,国家发展和改革委员会、工业和信息化部等八部委联合发布了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,以促进智慧城市健康发展。
在八部委的工作协调分工中明确说明了测绘地理信息行业负责时空信息云平台建设,作为智慧城市建设的基础设施,为其他行业部门的建设提供空间信息支撑。
与此同时,随着应用的不断深入,数字城市阶段的地理信息公共服务平台体现出一些不足之处,比如数据应用内容单一、共享方式单一、实时数据稀缺、运行维护工作量大等[3-4],从应用角度也对时空信息云平台的建设提出明确需求。
基于此,本文从智慧城市时空信息云平台建设的总体架构、实施技术路线等方面探讨平台建设的思路和方法,为下一步全面开展智慧城市建设提供可参考的方案,为智慧城市建设作技术积累。
1 时空信息云平台架构设计1.1 建设目标与数字城市地理空间框架相比,时空信息云平台建设应实现以下6个转变:1)传统架构到云架构。
基础设施按照云架构方式建立云化计算资源池,以支撑平台成果的云架构部署和应用,提供按需弹性计算和宿主环境服务。
2)空间数据到时空数据。
数据内容不只包含空间数据,还应包含政务管理和社会公众服务所需的公共信息,比如人口、经济、法人等数据。
在数据形态上对数据成果进行序列化处理,形成时空数据。
3)通用平台到个性平台。
软件平台要从提供通用、共性的服务转变到提供个性化、按需变化的服务,比如,平台能根据用户的行业特征提供特定的数据和功能服务组合,并根据应用情况动态调配服务资源。
4)线下交换到协同共享。
共享方式上,改变过去由平台线上集中分发服务、线下离线数据拷贝的方式,建立面向业务数据的协同共享数据交换体系,实现业务数据与时空数据的整合应用。
5)信息服务到知识服务。
服务模式上,改变仅提供空间数据服务的方式,转为提供基于大数据分析挖掘后的增值知识服务,比如地理分析模型,经济分析模型等。
6)桌面端到泛在终端。
应用方式上,从桌面端应用向泛在终端转变,从数据形式、服务接口、用户界面等方面全方位支撑泛在终端应用。
1.2 总体架构智慧城市时空信息云平台基于云计算技术搭建,地理空间信息·8·第14卷第12期结合物联网、智能计算、移动互联网等技术,以服务城市经济社会发展为目的,为科学推进城市的开发建设及管理工作提供全面的信息化服务支撑。
1.2.1 基础设施层基础设施层包括硬件基础设施和软件基础设施两大类。
硬件部分包括服务器主机、存储设备、网络设备等;基础软件包括数据库软件、操作系统、中间件、GIS平台软件等。
通过采用硬件虚拟化技术建成一套动态调整的资源池,并结合云GIS管理平台实现对计算资源的调用、管理、监控,以支撑平台层的应用。
目前主流的产品有超图iCloudManager,捷泰天域云GIS 套件等。
图1 智慧城市时空信息云平台总体架构1.2.2 平台服务层平台服务层构建在基础设施层之上,直接向用户提供平台级的应用服务,主要由以下5个部分组成。
1)数据平台是时空信息云平台的数据基础和源头,包括基础地理数据库、专题空间数据库、物联网数据库、元数据库等。
基础地理数据库包括二维矢量数据、三维矢量数据、DEM数据、影像数据等;专题空间数据包括各行业应用系统的专业数据,如国土、规划、环保、水利等;物联网数据库包括各类摄像头、RFID、地感线圈等传感设备获取的动态数据,以及从社交媒体、各权威机构官网等互联网渠道获取的空间信息;元数据库主要包括数据元数据、服务元数据、资源元数据、系统元数据等。
2)资源管理平台提供数据资源管理和平台运行管理内容。
数据管理包括对空间数据的入库、质检、编辑、输出、元数据管理、数据编目管理,并实现多源空间数据的无缝集成功能;平台运行管理主要实现云平台的管理功能,包括用户管理、安全管理、资源访问控制管理等。
3)应用开发平台主要完成底层基础设施的管理和维护工作,包括GIS平台、数据库、消息处理等,并为用户提供统一的平台开发接口,使用户能在平台上完成与地理信息系统建设相关的各项工作,包括服务发布与应用、身份认证、应用系统搭建、应用部署等工作。
4)业务建模平台为用户提供了一个可视化的建模环境,用户可以通过该平台搭建行业内专业的业务分析模型,如污染物扩散分析模型、污染物灾害评估分析模型等。
完整的业务分析模型,还可以通过平台提供的模型部署服务发布成模型服务,以标准的Web Services提供给其他用户使用。
5)服务管理平台是智慧城市时空信息云平台的核心组成部分,主要提供云端资源服务的管理维护功能,包括资源服务的监控、资源服务的弹性调整、资源服务的度量等功能。
通过服务管理平台实现上层的业务GIS应用、GIS服务、专业模型分析服务,能弹性、均衡的使用云端资源,提高平台服务效能。
1.2.3 软件服务层软件服务层构建在平台服务层之上,利用平台的数据和服务资源,建成可供用户直接使用的软件功能,比如门户系统、共享交换系统、地理编码系统、时空电子地图系统以及提供移动离线电子地图。
除此之外,平台建设还包括安全保障体系和标准规范体系等建设内容。
2 关键技术路线2.1 基于虚拟化技术构建云GIS平台与通用的云平台相比,云GIS平台可提供具备GIS 服务能力的虚拟主机,一方面可以作为宿主环境向用户提供独立的服务器设备;另一方面还可以支持时空信息平台的云计算模式,根据GIS应用的需求实现弹性的GIS资源分配,可以向用户提供稳定、高效的空·9·第14卷第12期李 林等:智慧城市时空信息云平台建设研究间信息服务。
如图2所示,与通用的云GIS 平台类似,通过虚拟化技术对物理资源等底层架构进行抽象,形成虚拟化的计算资源池,在此基础上搭建云GIS 管理平台[5],通过与GIS 服务的结合实现计算资源的调度。
图2 云GIS 平台构建技术2.2 三位一体的时空数据组织现实生活中80%的信息资源与空间位置有关,城市运行中涉及的人口、法人、经济、建构筑物等,归根结底都可以落在一个确定的空间位置上。
因此,以地理空间信息为依托,将地表数据、各类规划、社会经济、城市运行等时空信息在统一的空间尺度、统一的时间框架下进行组织,实现“时间、空间、属性”三位一体的时空数据组织形式(见图3)。
时间空间201420152016图3 三位一体的时空数据组织形式2.3 共享交换技术企业服务总线是智慧城市时空信息云平台实现数据共享交换的核心枢纽[6],包括访问控制、流量控制、消息路由、消息转换、协议转换、日志管理、元数据管理、安全认证等功能。
通过服务总线实现文档资料、服务接口、数据库、空间文件等多种形式的数据共享渠道,可满足所有政务部门的信息共享和应用需求。
ESB 服务总线技术如图4所示。
文档资料共享格式为:word、excel、pdf、jpg、png 等;服务接口共享接口有:OGC 标准GIS 服务接口、SOAP 协议Web Service 接口、RestFul 服务接口等;数据库共享为:Oracle、MySQL、SQL Server、DB2等数据库;空间文件共享为:Shape f ile、GeoDatabase、SDB 等。
ESB 总线功能结构图图4 ESB 服务总线技术2.4 高效准确的地理编码引擎地理编码引擎是实现非空间数据向空间数据转化的桥梁[7-8],是依托于时空信息云平台开展智慧城市建设的关键入口,建立高效、实用的地理编码引擎可以快速帮助用户集成行业内专题数据。
地理编码系统包括3个部分,如图5所示。
1)地址数据管理系统。
提供地址和POI 数据的增加、删除,历史地址数据管理,标准词、同义词管理等功能。
2)地理编码应用系统。
直接向用户提供地理编码应用功能,包括正向和逆向两类编码应用。
支持单条匹配,也支持txt、csv 等多种格式的批量匹配。
3)地理编码后台管理系统。
对用户的待匹配数据、匹配结果、匹配次数等进行统计分析,为进一步优化系统(包括数据和引擎)积累数据。
应用系统核心引擎数据成果图5 地理编码系统组成2.5 知识服务引擎知识服务引擎是时空信息云平台实现信息服务向知识服务转变的关键,知识服务引擎建设可以依托于时空信息云平台的数据资源和服务能力(知识服务引擎组成见图6)开展专业知识模型的研究,并研发相应的软件系统,主要包括模型管理、模型分析与评价、地理空间信息·10·第14卷第12期分析结果输出等3大功能模块。
图6 知识服务引擎组成3 结 语随着智慧城市建设进程的进一步加快,时空信息云平台的建设与应用将得到更为广泛的关注。
本文探讨了智慧城市时空信息云平台需要实现的6个转变,围绕此目标探讨了时空信息云平台建设的总体架构,包括基础设施即服务、平台即服务和软件即服务等核心内容,并基于此提出了相应的关键技术路线,如云GIS技术、时空数据组织、共享交换技术、地理编码引擎、知识服务引擎、时空电子地图、离线电子地图等,这些内容都是成熟的时空信息云平台建设必不可少的条件,将在智慧城市的建设过程中提供高质量的地理信息服务。
除此之外,智慧城市时空信息云平台的建设内容还非常多,比如物联网数据的接入、基于时空大数据的分析与挖掘、工作流引擎等,都是下一步需要重点研究的内容和方向。