【導語】超圖基于中臺的架構,結合不同領域對空間信息的應用需求,提出集數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務中臺、技術中臺于一體的時空大數(shù)據(jù)平臺建設,作為智慧城市的數(shù)字底盤,真正實現(xiàn)一處建設、多處應用。
從信息化角度來說,智慧城市是城市信息化建設的高級階段,其核心是運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、空間信息集成等信息技術,通過數(shù)據(jù)資源的融合共享與開發(fā)利用,服務城市規(guī)劃、建設、管理、服務等過程,從而實現(xiàn)“為民服務全程全時、城市治理高效有序”等目標,推動經(jīng)濟社會高質量發(fā)展。而在智慧城市推進過程中,仍存在信息孤島、條塊分割等情況,如在疫情防控過程中,數(shù)據(jù)的不互通、難關聯(lián)以及缺乏多維度的綜合分析決策能力等,都成為推進智慧的絆腳石。
空間數(shù)據(jù)是智慧城市不可或缺、基礎性的數(shù)據(jù)資源,又是其他信息交換共享與協(xié)同應用的載體。基于空間數(shù)據(jù)建立虛擬城市,在此基礎上,以空間位置、時間為紐帶,整合城市歷史、現(xiàn)狀、規(guī)劃等各類數(shù)據(jù),構建時空數(shù)據(jù)匯聚融合、共享應用的時空大數(shù)據(jù)平臺,提供基于空間的數(shù)據(jù)融合共享能力、可視化服務能力、時空分析能力等,推進城市應用智慧化,是智慧城市建設的有效途徑。與此同時,在城市信息化建設的多個領域,也都需要統(tǒng)一的空間平臺,如自然資源和規(guī)劃領域的國土空間基礎信息平臺、環(huán)保領域的環(huán)保一張圖、水利領域的水利一張圖等。
在這樣的背景下,超圖基于中臺的架構,結合不同領域對空間信息的應用需求,提出集數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務中臺、技術中臺于一體的時空大數(shù)據(jù)平臺建設,作為智慧城市的數(shù)字底盤,真正實現(xiàn)一處建設、多處應用。
數(shù)據(jù)中臺,支撐時空大數(shù)據(jù)匯聚融合
平臺基于統(tǒng)一的時間、空間基準,匯聚城市地上地下、室內(nèi)室外、二維三維的時空基礎地理數(shù)據(jù),按照地理實體的理念進行處理,形成虛擬城市的基本框架;基于此,集成自然資源和規(guī)劃、建設、環(huán)保、氣象、交通以及人口、法人、宏觀經(jīng)濟等時空專題數(shù)據(jù),集成車輛實時位置、手機信令等動態(tài)感知數(shù)據(jù),集成互聯(lián)網(wǎng)渠道的其他數(shù)據(jù),以地理實體為載體、關聯(lián)相關的業(yè)務數(shù)據(jù),形成虛實一體、地上地下一體、室內(nèi)室外一體、二維三維一體、靜態(tài)動態(tài)一體的覆蓋城市全空間大數(shù)據(jù)資源池,相互關聯(lián)、互為補充。
平臺支持主流GIS數(shù)據(jù)、EPS數(shù)據(jù)、Cass數(shù)據(jù)、傾斜攝影測量數(shù)據(jù)、BIM模型、激光點云等多源異構數(shù)據(jù)的無縫銜接,并提供多源數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)融合處理、數(shù)據(jù)實體化建設、實時動態(tài)數(shù)據(jù)采集處理、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)抓取等數(shù)據(jù)處理工具,以及數(shù)據(jù)標準管理、元數(shù)據(jù)管理、清洗融合、質量管理、安全管理、數(shù)據(jù)管理等數(shù)據(jù)管理工具,以支撐時空大數(shù)據(jù)的高效匯聚融合與更新。
業(yè)務中臺,帶動時空大數(shù)據(jù)共享與分析應用
平臺立足各領域的應用需求,基于地理實體與業(yè)務數(shù)據(jù)的關聯(lián)融合,建立面向應用的數(shù)據(jù)與功能服務,以服務API或在線應用的形式,為跨層級、跨部門用戶提供共享服務、分析應用的平臺。
服務API方面,平臺提供涵蓋基礎地理實體API、行業(yè)專題API、地理編碼API、空間分析API、大數(shù)據(jù)分析與可視化API等服務,為應用系統(tǒng)開發(fā)提供便利支撐。
在線應用方面,平臺提供基于一張圖的數(shù)據(jù)查看、統(tǒng)計、分析、專題圖定制等基本應用;在此基礎上,針對有數(shù)據(jù)挖掘分析等深入需求的用戶,平臺提供指標模型工具,圍繞具體業(yè)務問題,通過業(yè)務建模、模型計算、模型解讀、模型可視化、模型發(fā)布的流程,實現(xiàn)業(yè)務問題的一站式分析應用。
技術中臺,支撐時空大數(shù)據(jù)高可靠的服務能力
平臺基于微服務架構與容器技術,將平臺的不同功能和服務拆分為不同的微服務、并以容器為部署載體,實現(xiàn)細粒度的服務彈性伸縮、部署、遷移、復制、故障修復等,在自適應各類資源、降低資源占用的同時,提升服務的效率與穩(wěn)定性。
平臺基于二三維一體化技術,依托超圖制定的開放的《空間三維模型數(shù)據(jù)格式》(S3M) 標準,可全面地融合傾斜攝影、BIM、激光點云、三維場等多源異構數(shù)據(jù),全面提升三維GIS服務能力。
平臺具備分布式存儲、計算能力,支持HBase、DSF、HDFS、Elasticsearch、MongoDB等分布式數(shù)據(jù)引擎,擴展Spark 空間數(shù)據(jù)模型、支持60余個空間大數(shù)據(jù)分析算子,滿足了超大規(guī)模時空矢量、時空影像及時空專題數(shù)據(jù)的更新、高效分析、即時發(fā)布、快速可視化的需要。
平臺具備高安全可控能力,華為鯤鵬、飛騰、龍芯、申威、展訊、兆芯、海光等自主CPU,支持中標麒麟、銀河麒麟、華為歐拉、深度、元心、凝思、普華、中興等操作系統(tǒng),支持阿里POLARDB、華為GaussDB、瀚高、達夢、人大金倉、南大通用、浪潮K-DB、神舟通用等自主數(shù)據(jù)庫,為全自主可控體系建設提供保障。
小結
目前,超圖時空大數(shù)據(jù)平臺已應用于智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺、國土空間基礎信息平臺、政務大數(shù)據(jù)平臺、環(huán)保一張圖、水利一張圖、農(nóng)業(yè)一張圖等空間類信息服務平臺建設,服務北京朝陽區(qū)和西城區(qū)、天津、重慶、石家莊、西安、呼和浩特等全國百余城市,并為國土空間規(guī)劃、城市建設、社會治理等20多個領域提供了時空信息服務,形成智慧城市數(shù)字底盤,為全國時空信息服務的信息技術應用創(chuàng)新等提供技術保障。