2013年,武漢市被國家測繪地理信息局列為“智慧城市時空信息云平臺建設”首批試點城市,市國土規劃局作為項目建設的牽頭單位,在市網信辦的指導下,積極推動項目建設,經過3年多的努力,構建了全市的時空信息大數據中心和時空信息云平臺,在智慧武漢建設和全市“互聯網+”創新工作中發揮了重要作用。
按照國家測繪地理信息局批復,結合武漢市智慧城市建設要求,主要完成了以下工作:
按照建設全市時空地理信息基礎設施的目標,開展了項目頂層設計,對項目建設的技術路線和關鍵技術進行了研究,同時,赴國內相關城市開展考察調研,對總體設計進行了深化和完善。按照建設要求,從基礎設施平臺建設、彈性GIS服務平臺、時空數據庫建設、數據服務體系建設、軟件平臺建設、運維監控系統建設、門戶以及運行服務模式等方面進行了細化,編制了項目可研方案、項目設計書、總體方案。
2014年3月,武漢市政府辦公廳下發了《關于成立市智慧武漢時空信息云平臺建設領導小組的通知》(武政辦〔2014〕34號),由分管副市長任組長,成員包括市國土規劃局、市信息產業辦等29個部門。
一是對云平臺支撐環境進行了全面升級。在網絡方面,對網絡帶寬、網絡安全和網絡架構等進行了優化、升級和改造,實現全網接入,通過政務專網為市、區兩級政府和其他委辦局提供在線地理信息服務,通過互聯網為企業和社會公眾提供服務。在資源池化方面,采用虛擬化云架構,通過云管理平臺將物理資源進行虛擬池化處理,構建了統一的資源池。
二是構建了時空地理大數據中心。一方面,不斷加強數據建設,數據范圍不斷拓展,精度不斷提高,實現了1:2000地形圖全市域覆蓋,三維模型覆蓋面積達800多平方公里;另一方面,以時空信息為載體,按照“空間、時間、屬性”三個維度構建三位一體的時空數據模型,整合了多時態的人口、法人、房屋等基礎信息以及多部門的專題信息,構建了融合視頻、位置、氣象、水務等多種傳感信息的時空數據庫,實現了地理空間要素的全生命周期管理。

云平臺政務門戶
三是搭建了時空信息云平臺。采用SOA架構和服務總線技術,對底層核心軟件進行重構,建立了高效穩定、彈性伸縮、安全可靠,支持多傳感器接入和泛在應用的軟件平臺,提供統一的數據服務、功能服務和二次開發接口。針對跨網絡和跨部門應用的需要,建立了內網、政務網和互聯網的數據匯聚和融合系統;為提高經濟社會信息的空間化,建立了覆蓋全市的200多萬條標準地名地址數據庫和地址匹配引擎,提供高效的空間化能力。在此基礎上,建立了三大門戶(即面向政務應用的政務門戶,面向公眾應用的“天地圖·武漢”,以及面向移動應用的天地圖武漢App和“武漢地理”微信公眾號),提供一站式的綜合服務,實現了以用戶為主體的、多部門眾源眾籌的地理信息共享服務新模式。目前,時空信息云平臺日訪問量達到80多萬次,成為全市重要的基礎平臺。

“武漢地理”微信公眾號

公眾門戶——“天地圖·武漢”
在項目建設的同時,武漢市國土規劃局積極推動成果應用,開展規模化、跨部門的應用示范。在國土規劃編制和管理中,為一張圖和綜合監管平臺建設、全市不動產統一登記等工作提供了堅強的技術支撐,應用時空大數據開展的公共服務設施分析、用地增長趨勢研究、居住用地空間分布研究、職住平衡分析等定量分析,為總規修編、多規融合及多項專題研究提供了數據支撐。同時,項目建設成果還在社會管理創新、智慧稅務、智慧水務、智慧城管、應急指揮、智慧工地、區域研究及公眾服務等方面的應用,產生了巨大的經濟社會效益。
在公眾應用方面,以“天地圖·武漢”為陣地開展公眾服務,融合了學校、醫院、銀行、停車場、加油站、公交站點、寄遞網點等20多類公眾關注的信息,通過在線專題地圖的形式提供市民瀏覽和查詢,并根據社會熱點實時更新,在武漢市國際馬拉松賽、全國第三屆少兒手繪地圖大賽、第十三屆“中國光谷”國家光電子博覽會等全市性活動中,用最直觀的形式傳遞最鮮活的信息。2016年7月6日前后一周,武漢市遭遇了嚴重的洪水和內澇,市民出行受到嚴重影響,我們利用“天地圖·武漢”和“武漢地理”微信號及時發布了全市積水地圖,為市政設施應急測繪和市民工作生活提供了地理信息指引,較好發揮了地理信息服務民生的作用。

在社會綜合服務與管理的應用
智慧武漢時空信息云平臺建設是一項龐大的系統工程,在項目建設中有以下基本做法:
一是頂層設計,統籌規劃。武漢市一直高度重視數字城市、智慧城市建設工作,將地理信息建設與應用作為全市的重點工作,在市委、市政府文件中予以明確。武漢市國民經濟和社會發展“十二五”“十三五”規劃中,明確提出“高標準、高水平地推進智慧城市建設,大力發展戰略新興產業,重點布局地球空間信息”等。
二是強化基礎,共建共用。在智慧武漢總體設計方案中,將地理信息的建設與網絡、感知、云計算等基礎設施建設并行,按照“共建共享、不重復建設”的原則,促進信息資源的共享利用。市網絡信息化主管部門和市財政部門在審核涉及地理空間信息的建設項目時,可依托智慧武漢時空信息云平臺建設的,不再核定政務基礎地理空間信息建設費用。
三是需求驅動,目標導向。以城市建設管理和民生服務中的熱點問題為突破口,開展典型應用示范系統建設,通過在全市重點領域的應用,解決城市建設和發展的問題,凸顯應用成效。公眾應用方面,讓“數據跑路”代替“市民跑腿”,提高市民從智慧城市建設中的獲得感。

2016年7月武漢暴雨漬水空間分布圖
四是標準先行,制度保障。通過建立涵蓋數據、技術、管理、應用等多個維度的標準規范體系,構建智慧城市建設與應用的軟環境。這方面,武漢市委、市政府出臺了一系列文件,將云平臺建設納入其中,包括《武漢市大數據產業發展行動計劃》、“互聯網+”產業創新工程、“11711行動計劃”、“1+10”系列文件等,進一步提升了時空信息云平臺的權威性。
五是借智引腦、高位嫁接。時空信息云平臺建設是一項多學科融合的工程,為做好項目建設,在項目的規劃、設計和實施階段,多次邀請行業院士和專家把脈,做好項目建設,同時,與高校和科研院所開展聯合攻關,提高項目的科技水平。
智慧武漢時空信息云平臺建設與應用具有以下特點:
一是大數據。以地理空間信息為載體,對武漢全域的歷史、現狀和規劃信息進行全面整合,包括全市基礎地理信息、地理國情普查信息、社會服務與管理信息,以及各類政務信息圖層,同時,關聯整合了視頻、位置、環境、氣象、水務多種傳感信息,數據規模宏大。
二是大平臺。平臺建設完全基于云計算技術架構,建立了基于私有云和公有云的混合云,具備提供IaaS、PaaS、DaaS和SaaS不同層次服務的能力,具有自動擴展、負載均衡、分布式資源調度、高可用性和快速部署交付能力,能夠滿足全市地理信息應用的需要。
三是大應用。形成一套覆蓋全市多行業多領域的應用體系,建設了一批面向政務服務、專題應用和社會公眾服務的應用系統,建設成果在全市100多個市區兩級政府和委辦局獲得應用。目前,全市涉及地理信息應用的,在云平臺上建設已成為常態,成為智慧武漢建設的空間基礎設施。

四是大服務。項目建設成果通過兩個門戶(政務門戶和公眾門戶),為政務應用和社會公眾提供一站式、可定制的地理信息服務,成為各部門信息共享的橋梁和紐帶。同時,地理信息服務突破武漢市域,開始為城市圈經濟社會發展服務,為區域協同一體化發展、演化趨勢研判提供技術支撐。
五是大智慧。在時空大數據的基礎上,開展了基于城市人口、房屋、空間的定量分析,為城市規劃提供數據支撐,此外還在“一場四站”管理、PM2.5分布及風道優化、精準扶貧、教育資源配置、房屋征收風險分析等工作中得到應用,通過大數據分析挖掘,提升了行業的智能化水平。
六是大產業。通過統一的標準化的服務和接口提供通用服務,降低了平臺依賴和耦合性,增強了不同架構的接入與適配,提高了產業鏈的協同和整合水平。在項目建設中,與武漢大學、武漢理工大學、清華大學等高校和幾十家GIS企業開展合作,推動了研究成果轉換和產業發展。