中国测绘丨“智慧上城”时空信息云平台的建设与探索

原创 中国测绘学会 中国测绘学会

本文内容摘自《中国测绘》2021年第4期

近年来，随着我国城镇化进程的不断推进以及信息技术的迅猛发展，智慧城市成为当下城市发展的新模式，智慧城市对于提升城市综合管理现代化水平、落实国家新型城镇化发展目标以及促进城市可持续发展具有重要的意义。自智慧城市概念提出以来，各地区、各部门高度重视，先后启动了智慧城市建设的若干项举措。

作为智慧城市建设的基础和先行条件，原数字城市阶段的地理空间框架成果需要升级成时空信息云平台，云平台实时汇集城市各种时空信息，为智慧城市的建设和运营提供更加安全可靠的地理信息服务。

作为国家第一批智慧城市建设的试点单位，杭州市上城区一直积极致力于智慧城市的打造，历时4年半时间完成了“智慧上城”时空信息云平台的建设工作。

平台依托原有的杭州市上城区云支撑环境，并以数字杭州地理空间框架建设成果为基础，在汇集区域发展现状和需求的基础上，充分实现了地理信息数据资源的集聚和共享，满足了政府部门“一次建成、多次应用”的协同工作机制。

目前，该项目成果已成功应用于不动产权籍管理、国土空间规划、自然资源综合执法等多个领域，进一步提升了上城区智慧城市管理水平，提高了政府民生服务的效率和能力。

可提供空间信息支撑的云平台

“智慧上城”时空信息云平台依托大数据、云计算、物联网、AI智能等新一代信息技术，基于原数字杭州地理空间框架建设成果，将本地多格式、多数据库的海量地理信息数据资源进行整合，并添加时间、空间、属性三域标识来构建时空序列方式展示的信息集群，实现了数据资源的智能组装，并提供多维集成联动展示和按需服务，打造上城区权威、通用的国土、规划等信息资源统一底板，为“智慧上城”的建设提供空间信息支撑，平台建设的具体内容包括以下：

（1）丰富并完善时空地理信息数据的内容；

（2）完成地理信息数据向时空地理信息数据库的升级；

（3）搭建云平台支撑环境；

（4）原地理空间框架升级为时空信息云平台；

（5）智慧专题应用系统建设，包括不动产权籍管理系统、国土空间规划监测评估预警管理系统、自然资源综合执法监管平台等三个智慧专题应用；

（6）建立运行维护的长效机制。

集成数字杭州地理空间框架

建设成果的总体架构设计

该平台集成数字杭州地理空间框架建设成果，通过物联网来实时感知网络信息以及静态专题信息形成时空信息大数据；通过建立地名地址匹配引擎、业务流程引擎、服务引擎、知识引擎和云服务系统，打造时空信息云平台。

参照应用对象的不同，上城区时空信息云平台将支持不同应用需求的时空信息资源，云平台分成专业平台、通用平台和个性化平台。

云平台的核心任务是以云服务中心为支撑，为广大用户提供元数据服务、存储和计算服务、功能服务、知识服务以及接口服务，并通过搭建知识化引擎、业务流引擎、地名址引擎、服务引擎和数据引擎，形成专业化资源服务池，通过云服务系统为各种智慧专题应用需求提供服务。

四大关键技术打造云平台

1

大数据引擎技术

当前，以大数据为代表的新兴技术正在不断地渗透社会的各行各业，其中以大数据引擎技术最为突出，其核心技术主要包括大数据引擎执行模型和结构技术、大数据引擎系统软件技术、大数据引擎编程模型和优化技术。

“智慧上城”时空信息云平台建设充分利用该区已有的各类融合数据，充分应用大数据引擎技术，以基础地理信息数据为依托，利用全空间信息模型获取到物联网实时感应数据、时空公共专题数据和互联网在线采集的数据，将这些数据进行分析量测、模拟推演，并充分利用大数据的挖掘和管理功能进行统一格式转换和处理。

在完成以上几类数据的情况下，再利用数据引擎和数据管理应用系统，根据智慧城市顶层设计框架要求、上城区信息化发展水平以及实际应用需求，逐步扩大和丰富示范应用建设所需的其他专题数据，最终形成以时空序列方式展示的大数据信息集群。

2

多源异构GIS平台服务集成技术

针对GIS平台多源异构服务融合困难的问题，上城区时空大数据与云平台建设中采用“统一运维-集中注册-全面监控”协同理论驱动的服务集成关键技术，解决了建设过程中的数据模型难以转换、服务接口不匹配、空间编码难统一、服务检索和质量不好控制等多项难题，实现了不同体系结构、不同层次的GIS服务平台之间的互联互通，突破地理信息资源难以综合利用的瓶颈。

3

自适应混合虚拟化统一管理技术

通过整合当前已经成熟应用的虚拟化解决方案，提出了一套适应上城实际情况的混合虚拟化统一管理技术，该技术可以在云平台用户角色不变的情况下，根据业务的特点灵活部署并实施不同的虚拟化建设方案，具体过程为利用云平台自带的混合适配器将云底层接口进行虚拟化封装，这样就可以对基础设施云进行统一调度和管理，实现底层管理功能与运维系统的相互对接，该技术具有很高的可扩展性与自适应性，值得推广应用。

4

开放云服务接口技术

“智慧上城”时空信息云平台采用云架构构建方式，通过利用开放云服务接口技术，将平台所拥有的各类开发API按照不同的类型进行展示，用户可以选择Web服务、OGC服务以及个性化服务等不同方式，并基于这些API快速开发出丰富多样、功能强大的各类应用，打造“一云多端”的服务模式，形成从数据、计算资源到功能分析的整体解决方案，并能灵活适应Web端、移动端、桌面端等多种应用终端，快速搭建智慧业务应用。

多种智慧专题应用拓展云平台应用空间

在“智慧上城”时空信息云平台成果的基础上，上城区逐步建成不动产权籍管理系统、国土空间规划监测评估预警管理系统、自然资源综合执法监管平台等多个智慧专题典型应用管理系统，充分发挥出时空信息云平台的应用支撑作用，全面提升政府职能部门的管理效率。

1

不动产权籍管理系统

以“智慧上城”时空信息云平台为基础，对接现有的上城区不动产登记信息平台，建立基于时空信息云平台下的不动产权籍管理系统。

上城区不动产权籍管理系统是一个集信息管理、空间型、网络化与办公自动化于一体的新一代不动产权籍综合解决系统，具有不动产图属互查，权籍信息输入、查询、检索、分析、输出和管理，与GIS结合还可进行全空间一体化展示目标区域内楼盘信息等功能。

实现了二三维一体化不动产管理，有效解决了不动产权利交叉等问题，实现了不动产权籍调查的流程化、规范化和标准化管理。

2

国土空间规划监测评估预警管理系统

国土空间规划监测评估预警管理系统充分运用大数据和云计算等相关先进技术，基于“智慧上城”时空信息云平台提供的地理空间信息，以国土空间规划的智能管理目标为核心，通过集成资源整合、业务管控、梳理指标与模型体系，建成集二、三维一体化的覆盖上城全区域的国土空间规划监测评估预警管理系统。

该系统能够实现辅助国土空间规划编制、评审、监测、评价和预警的一系列管控业务，对于推进国土空间管理信息化进程、提高国土空间治理能力、打造数字和智慧国土空间规划都具有重要的意义。

3

自然资源综合执法监管平台

基于建成的时空信息云平台，开发了上城区自然资源综合执法监管平台，该平台共有七大模块，包括基础数据管理与综合统计分析模块、违法信息采集模块、执法工作动态查询模块、卫片执法检查模块、违法行为处理模块和机构人员管理模块。

该平台实现了自然资源执法信息和管理层级间的互联互通，不仅做到了执法过程有记录可查，还能做到执法过程全程追踪和回放；同时该平台还打通了与其他自然资源管理业务间的“任脉”，搭建了大数据背景下的全过程、全业务自然资源综合执法监管环境。

“智慧上城”时空信息云平台的建成打破了不同行业之间的空间信息交互壁垒，实现了多领域、跨行业之间的信息数据资源共享模式，为政府在政务服务、园区管理、产业发展、民生服务等领域的决策提供坚实有力的数据服务支撑，并助力智慧城市更好更快地发展。

随着智慧城市建设的不断深入,时空信息重要性不断提高,时空信息云平台的建设与应用将被更为广泛地关注。

原标题：《中国测绘丨“智慧上城”时空信息云平台的建设与探索》

阅读原文