基于時空大數(shù)據(jù)的江北新區(qū)綜合感知平臺建設(shè)

袁 泉 周新民 楊文霞

1 南京江北新區(qū)大數(shù)據(jù)管理中心 江蘇 南京 211800

2 武大吉奧信息技術(shù)有限公司 湖北 武漢 430040

1 概述

南京江北新區(qū)2015年6月27日由國務(wù)院批復(fù)設(shè)立，成為全國第13個江蘇唯一國家級新區(qū)，隨著江北新區(qū)智慧城區(qū)建設(shè)的逐步深入，“南京江北新區(qū)綜合感知平臺”也開始進(jìn)行建設(shè)，該平臺依托2019年智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)技術(shù)大綱，以云計算、時空大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，統(tǒng)籌新區(qū)時空地理信息資源建設(shè)，開展基礎(chǔ)地理、三維模型、地理實體、社會經(jīng)濟信息和物聯(lián)實時感知數(shù)據(jù)的綜合建庫工作；同時，研發(fā)江北新區(qū)時空大數(shù)據(jù)平臺，為新區(qū)管委會領(lǐng)導(dǎo)及各級部局、企業(yè)和社會公眾提供時空信息資源服務(wù)，為基于空間的數(shù)據(jù)分析挖掘和應(yīng)用奠定平臺基礎(chǔ)，促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新模式。

2 總體架構(gòu)

依托江北大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)已有成果，運用物聯(lián)網(wǎng)、GIS、云計算以及移動等技術(shù)，建設(shè)多尺度、多種類、多數(shù)據(jù)源的時空信息數(shù)據(jù)體系，構(gòu)建全區(qū)權(quán)威統(tǒng)一、內(nèi)容豐富、更新維護及時、共享交換便捷的時空大數(shù)據(jù)平臺，促進(jìn)以地理信息為載體的公共信息資源的整合、共享和利用，從而為政府、企業(yè)和公眾提供高質(zhì)量的時空信息服務(wù)。總體框架如下圖所示：

圖 1 總體框架圖

綜合感知平臺總體框架分為四層，從下到上分別為云支撐環(huán)境層、時空大數(shù)據(jù)層、時空大數(shù)據(jù)平臺以及智慧應(yīng)用層，云支撐環(huán)境依托江北新區(qū)政務(wù)云，通過時空大數(shù)據(jù)層匯聚的各類時空數(shù)據(jù)（包括空間數(shù)據(jù)及在線服務(wù)接口），為時空大數(shù)據(jù)平臺的搭建提供數(shù)據(jù)及服務(wù)支撐，在建立健全本身時空大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)功能的同時，最終為江北新區(qū)各涉及到GIS相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)提供外部的地理信息資源服務(wù)。

3 綜合感知平臺建設(shè)

3.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)

標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)遵循和參照國家及地方的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，針對南京市江北新區(qū)目前相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量和內(nèi)容不足、體系結(jié)構(gòu)松散、邏輯聯(lián)系不緊密的情況，通過制定數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享等方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，解決以地理信息為核心的信息資源集成與交換困難的問題。

3.2 時空大數(shù)據(jù)庫建設(shè)

時空信息數(shù)據(jù)包括電子地圖數(shù)據(jù)、多時期影像數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、地理實體數(shù)據(jù)、傾斜航空攝影、三維建模數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)時空數(shù)據(jù)、行業(yè)專題數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)。時空大數(shù)據(jù)庫用以匯聚和管理各類時空信息數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新與完善，包含基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、地理實體數(shù)據(jù)庫、行業(yè)專題數(shù)據(jù)庫、綜合感知數(shù)據(jù)庫四個子庫，所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一到2000國家大地坐標(biāo)系，同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行要素的抽取和加工，通過重組、屬性擴充形成時態(tài)數(shù)據(jù)，作為各類專題數(shù)據(jù)的接入、融合、共享與交換的基礎(chǔ)。

圖 2 數(shù)據(jù)統(tǒng)一融合管理流程

3.3 時空大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)

時空大數(shù)據(jù)平臺，基于各類數(shù)據(jù)庫展現(xiàn)不同層次的時空信息服務(wù)能力，平臺可依據(jù)從外部交換、抽取、融合后的專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供各種專題圖服務(wù)，通過時空信息服務(wù)和交換，實現(xiàn)城市各部門和單位之間的時空信息有序交換和信息共享，實現(xiàn)時空信息的協(xié)同利用。

此外，時空大數(shù)據(jù)平臺提供在線服務(wù)接口和二次開發(fā)接口支持外部各行業(yè)應(yīng)用，滿足各部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)對地理信息數(shù)據(jù)的需求。根據(jù)不同類型、不同服務(wù)目標(biāo)的用戶組成與劃分，支持江北新區(qū)各委辦局對時空信息數(shù)據(jù)、服務(wù)資源的檢索、調(diào)用，對用戶提供不同程度的時空信息云服務(wù)的應(yīng)用，讓云平臺的時空信息更有效的運用于各行各業(yè)。

3.4 可視化平臺建設(shè)

可視化平臺對下可以接入各類數(shù)據(jù)，對上能夠?qū)?chuàng)建的專題應(yīng)用以URL鏈接的方式發(fā)布出來，使其可以被門戶網(wǎng)站或者其它應(yīng)用系統(tǒng)無縫集成。可視化平臺的展示數(shù)據(jù)有兩種獲取方式，一種是專題數(shù)據(jù)，主要通過江北新區(qū)智慧城運行中心服務(wù)總線獲取相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)；另一種是原有應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的不同采用不同的集成方式，如視頻流的集成使用RTSP協(xié)議，綜合感知平臺使用其發(fā)布的WFS、WMTS服務(wù)，其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用WEBSERVICE方式。

可視化平臺將數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)可視化引擎轉(zhuǎn)換為直觀的可視化場景顯示和數(shù)據(jù)圖表顯示，并支持指標(biāo)儀表與業(yè)務(wù)場景的交互聯(lián)動，支持超大場景渲染和宏、微觀場景一體化顯示，能夠從宏觀場景無縫切換到微觀場景，同時實現(xiàn)宏觀場景和微觀場景的虛實切換，滿足不同視角和不同指標(biāo)的呈現(xiàn)要求。

圖 3 可視化平臺

4 結(jié)束語

目前，綜合感知平臺已上線運行，為江北新區(qū)各應(yīng)用單位提供準(zhǔn)確、高效的時空信息服務(wù)，也為各部門信息化工作提供技術(shù)支撐。各應(yīng)用單位通過調(diào)取平臺的電子地圖服務(wù)，依托電子地圖對本單位內(nèi)部的各專題數(shù)據(jù)信息進(jìn)行空間分析，支撐各單位的信息化建設(shè)，初步統(tǒng)一了江北新區(qū)各部門的基礎(chǔ)地圖，奠定了各部門之間的數(shù)據(jù)共享基礎(chǔ)。

綜合感知平臺匯聚的人口、企業(yè)、交通、水利等行業(yè)專題數(shù)據(jù)，以及大量的物聯(lián)感知數(shù)據(jù)，目前已為智慧水務(wù)、智慧工地、智慧教育等平臺提供數(shù)據(jù)應(yīng)用，本著共建共享的原則未來將會為更多的應(yīng)用單位提供服務(wù)，實現(xiàn)江北新區(qū)的數(shù)據(jù)和信息化共建共享。