如何从数字城市地理空间框架升级到智慧城市时空信息框架的实践.docx

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如何从数字城市地理空间框架升级到智慧城市时空信息框架的实践

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一概念解读

（一）数字城市地理空间框架

数字城市可以理解为：以计算机、多媒体、存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用GIS、GPS、RS、VR等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多种类的数字化描述。

而数字城市地理空间框架，是指在数字城市建设中对于基础地理信息资源及其采集、加工、分发、服务所涉及的政策、法规、标准、技术、设施、机制和人力资源的总称。实际建设过程中，我们将它划分为基础地理信息数据、数据目录与交换体系、政策法规与标准体系、组织运行体系和公共服务体系等构成部分。

（二）智慧城市时空信息框架

智慧城市是指在数字城市网络化与数字化建设的基础上，进一步应用自动化与智能化科技，将数字城市中政府信息化、城市信息化、社会信息化、企业信息化有机整合为一体。我们依托物联网、云计算、大数据等新一代信息技术以及社交网络、智能有哪些信誉好的足球投注网站、智能分析等工具和方法，致力于实现城市信息全面透彻的感知、广泛的互联，以及智能整合的应用。如今，人们对体验性、实时性、移动性、可控性等要求日益增强，我们利用全方位覆盖、全天候运行的传感器实时感知城市部件，结合GIS将交通、环境等基础信息与特定时空下的城市事件紧密关联、实时融合，从而全面满足城市人与物的联通、管理、响应的需要。

在智慧城市阶段，地理空间框架具有时空特点，因而发展为时空信息框架。时空信息云平台旨在为智慧城市提供时空信息资源的共享服务，其总体框架如图1所示，包括软件即服务、平台即服务、基础设施即服务。

图1智慧城市时空信息云平台总体架构

软件即服务（简称SaaS）：是通过网络提供软件的模式，所有的服务都托管在云上，应用系统用户不用再购买专业软件。依托云平台，在物联网和云计算环境下，构建智慧应用，提供智慧社区、智慧应急、智慧国土、智慧旅游、智慧环保、智能交通等领域的软件服务。

平台即服务（简称PaaS）：我们对平台层进行了划分，依托云平台，实现大数据层各种数据的组织管理、服务接口的组织管理与二次开发、资源展示、云端资源池（包括功能模块池与界面框架池等）管理与应用、云宿主环境的运维管理与安全管理。

基础设施即服务（简称IaaS）：是通过运行的硬件、软件和网络环境，建立数据中心的处理器、存储、网络多种资源池；用户无须购买服务器、软件等网络设备，即可任意部署和运行处理、存储、网络和其他基本的计算资源；依托云平台，在云基础设施下实现计算资源池，用户无须额外购买服务器，将应用系统直接部署到云端并实现在线运维。

本文主要从平台数据体系、平台软件体系、平台接口体系、应用软件体系、支撑环境体系五个方面进行实践，旨在探索如何从已有数字城市地理空间框架过渡到智慧城市时空信息框架。

二平台数据体系实践

（一）数字城市基础地理信息数据

基础地理信息数据作为统一的空间定位框架和空间分析基础的地理信息数据，主要反映和描述了地理表面测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质、地籍、地名等有关自然和社会要素的位置、形态和属性等信息。

（二）智慧城市时空信息数据

经分析，我们将智慧城市时空信息数据划分为：时空基础数据、传感信息数据、业务信息数据、安全信息数据和其他支撑数据五部分。

（三）如何从基础地理信息数据到时空信息数据

据《智慧城市时空信息云平台建设试点技术指南》（测办〔2013〕12号），时空基础数据是在已建成的基础地理信息数据库基础上生产；传感信息数据、业务信息数据是根据地理空间框架数据生产情况，未涉及则完全重新生产，有则按照相关要求重新整理；安全信息数据和其他支撑数据则通常存在于地理空间框架数据中，按照相关要求重新整理。结合实际，下面分类详细阐述。

1.时空基础数据

时空基础数据包括矢量数据、影像数据、三维数据、地名地址数据以及新型产品数据。在已建成的基础地理信息数据库基础上，我们通过各类数据扩充、添加时间属性以及数据重组三个环节，实现从基础地理信息数据到时空信息数据的升级。

其中，数据扩充主要是使得各类数据至少覆盖规划区范围或市辖范围。添加时间属性包括矢量数据要素、影像数据针对分库、三维数据模型、地名地址数据以及按类型分类的新型产品数据。矢量数据、三维数据和地名地址数据重组使用面向对象的时空数据模型，将每个地理要素、三维模型和地名地址条目分别构建具有唯一标识的空间对象，并将时间属性连同其他属性统一进行封装，实现时空信息的一体化组织；而影像数据和新型产品数据重组则是使用连续快照模型，将同一分辨率、同一类型的不同时相影像、新型产品数据，构建影像和新型产品数据时间序列，形成客观世界的连续快照。

2.传感信息数据

传感信息数据是智慧城市数据资源新扩充