感知城市溫度 觸摸城市未來

孫懷強

一張圖就能如實體現城市細節，真實反映城市運行狀態，將建筑、路網、水系、綠化等各類城市要素盡收眼底，浸入化、實景化感知城市，可視化還原城市變化和空間形態……這些只會在科幻電影里出現的畫面，如今已成為現實。讓這一切得以實現的，就是北京市海淀區正在推行的“時空一張圖”數字平臺，它讓城市可感知、可觸摸，讓城市未來發展有跡可循。

一、“海淀區時空一張圖”是什么

“海淀區時空一張圖”是運用三維地理信息系統GIS+建筑信息系統BIM+物聯網+大數據+虛擬現實等技術，結合城市規劃、建設和運營管理等相關的政務信息，標準化、統一坐標體系，搭建海淀規劃一張圖、現狀一張圖、城市管理一張圖的“三個一”時空大數據中心。可以簡單地將它理解為一個虛擬化的海淀，是物理海淀在虛擬空間的數字孿生海淀，能夠為城市規劃、設計、建設、運營等提供數據支撐，為企業、社會公眾等提供數據資源，服務民生，推動產業發展。

它不僅能面向城市大腦提供時空大數據和GIS功能服務，支撐智能化城市管理，全面提升城市精細化治理水平，還可以對全區時空信息數據進行統一管理、同步更新，建成全區一張底圖，面向區各委辦局、街鎮提供實時、標準化的地理空間服務。

這個虛擬城市空間主要涵蓋時空數據資源庫、時空云平臺、系統接口和標準規范建設四部分內容。它使用分布式集群存儲，支持城市級超大規模數據集合，實時對接各個單位、各個系統的業務數據，統一管理和整理轉換，形成標準化的時空數據，并在地圖服務器發布為符合OGC標準的標準地圖服務，將服務注冊到時空資源云平臺中，進行統一管理。目前，這一系統已經涵蓋海淀全區17萬多幢既有建筑物信息，1.9億平方米建筑面積，1萬多個攝像頭點位，249個數據圖層，百萬級圖層調用。

通過后臺的用戶、權限、審核等流程的設計管理能力和網關控制能力，“時空一張圖”能實現資源的權限控制和訪問鑒權，提供基礎服務、接口服務和時空分析服務，實現資源的上圖與共享，賦能委辦局應用系統建設需求。同時，它還能借助傳感技術和時空分析技術掌握和監控城市的運行狀態，將數據服務、地圖服務、時空分析服務、智慧決策能力集中起來，共同塑造和支撐城市治理、重大活動保障和社會經濟運行，保障城市大腦全面監管綜合服務的各項應用。

二、“海淀區時空一張圖”的功能

“海淀區時空一張圖”是海淀城市大腦的核心平臺。它充分利用前期形成的城市全域大數據，為城市綜合決策、智能管理、全局優化等提供平臺、工具與手段。主要可以實現以下功能：

（一）匯聚共享，數據活化。提供基于專業的時空大數據技術，一站式動態更新管理，保障質量，全面盤活。

（二）資源編碼，有機融合。全面支持二三維、建（構）筑物、地名地址、導航、時態、物聯網和非結構化數據，資源多主題、多維度和多時態統一編碼，靜態動態有機融合。

（三）挖掘數據，直觀表達。聚合各類數據形成海淀時空大數據，并基于數據進行價值挖掘，豐富的大數據可視化方式讓數據多維聯動表達，無需太多語言，一頁圖即可讓瀏覽者直觀感受。

（四）按需定制，靈性服務。提供豐富的時空信息服務接口，能實現本地化按需定制、聚合和組裝等多種應用模式，具有事務觸發式數據同步機制。

（五）云端支持，智能運維。支持云環境，可申請云環境資源，降低成本，基于云計算資源監控調度，智能化運維管理，高效安全。

三、“海淀區時空一張圖”的應用

這張“時空圖”可以支撐城市大腦各個應用場景，主要包括：

（一）支撐海淀城市大腦智能運營指揮中心（IOCC）城市治理平臺。整合全區各職能部門系統數據資源，對城市監控、事件應急、城市部件設施狀態進行可視化監測，實現管轄區域內“人、車、地、事、物”的全面監控，輔助管理者綜合掌控全區安全態勢。

（二）支撐交通出行一張圖。與交通支隊等對交通數據資源進行對接，基于地理坐標信息和交通數據，形成交通出行一張圖，實時呈現違法違規車輛等重點車輛數據分析。

（三）支撐城市管理一張圖。與城管委、指揮中心、住建委等城市管理領域相關委辦局針對城市管理數據資源進行對接，基于地理坐標信息和城市管理數據內容，形成城市管理一張圖。呈現包括城市部件信息、道路信息、人口數據、充電樁信息、停車信息、交通運行、建設工地信息等數據內容。

（四）支撐公共安全一張圖。與公安分局、消防支隊等公共安全領域相關委辦局針對海淀區公共安全數據資源進行對接，基于地理坐標信息和公共安全數據內容，形成公共安全一張圖。呈現消防救援、物聯網告警、消防調度等數據內容。

（五）支撐生態環境一張圖。與生態環境局、水務局等生態環境領域相關委辦局針對海淀區生態環境數據資源進行對接，基于地理坐標信息和生態環境數據內容，形成生態環境一張圖。呈現包括空氣質量監測、水質量監測、土壤監測、污染排放監測等數據內容。

（六）支撐街鎮應用一張圖。與轄區內的中關村街道、北太平莊街道、學院路街道等相關街道針對街道級應用數據資源進行對接，支撐街道級時空數據應用，打通區街數據資源壁壘，提供二維、三維以及二三位一體化數據服務能力，形成街鎮應用一張圖。呈現街鎮人口、監控、社區、管理和服務等數據內容。

目前“海淀區時空一張圖”已初期接入249個時空數據圖層，包括6家單位提供的207個數據圖層，共涉及城市交通、生態環保、公共安全、城市管理4大應用領域。其中政務圖層186個，包括行政區劃、城市建筑物、城市部件和遙感數據等圖層，互聯網圖層42個，包括道路網和興趣點等圖層。已經提供注冊服務用戶近10家委辦局及單位，支撐了十幾個應用系統。

四、“海淀區時空一張圖”下的未來城市

據北京市“海淀區時空一張圖”承建單位中科大腦相關負責人介紹，海淀區“時空一張圖”將為政府部門各類 GIS 應用提供基礎支撐服務，避免基礎 GIS 軟件、公共地理數據，以及基礎 GIS 功能開發等時空信息資源的重復投資，為政府宏觀決策、城市規劃與建設、城市管理與公共安全，以及各業務部門的管理工作提供科學可靠的時空信息支持，有效減免重大危險事件等帶來的經濟損失。

海淀區房管局是“時空一張圖”的建設單位。“海淀區時空一張圖”分三個階段建設，即建設時空一張圖、建設虛擬海淀、建設孿生海淀。目前海淀區已經完成第一階段建設，全面整合接入全區基礎地理數據、全區二三維模型、遙感影像、互聯網數據、物聯網數據、政務數據，形成時空一張圖，有效支撐城市大腦和全區各委辦局應用服務。

下一步，“海淀區時空一張圖”還將根據各部門業務需求，進行個性化定制。因為它不僅能貫通全區時空數據共享通道，通過平臺與應用系統之間的數據回流機制，向業務部門進行數據和能力賦能，支撐業務應用，而且能夠不斷自我進化。在為各業務部門提供基礎圖層服務的過程中，這些基礎圖層在各部門應用過程中形成業務圖層，業務圖層經過疊加、融合和再造后，業務系統產生的新數據回流至平臺，不斷豐富“時空一張圖”的數據圖層質量和內容，形成共融共享、可進化的基礎圖層。這種不斷進化的機制將使得它能夠進一步更好地滿足各部門多樣化的業務需求，支撐城市智能運行過程中的態勢研判、事件分析、綜合決策等。

當前城市精細化管理需求日益增強，“海淀區時空一張圖”系統作為海淀區城市大腦三大基礎支撐平臺之一和區時空信息的重要載體，能真實反映海淀的歷史與現狀，并能對海淀未來發展進行仿真和推演，實現以虛控實、虛實交互的孿生海淀的建設目標。

總之，通過多維度對城市數據治理和運營提供通用性分析研判支持，支撐城市運行的生命體征感知、資源配置、決策指揮、預測預警和“城市病”治理等功能需求，實現跨部門、跨系統的業務協同。“海淀區時空一張圖”將使政府管理由粗放、落后方式向高效、快捷、精準方式轉變，增強政府的科學管理與智能決策水平，轉變政府服務模式，提高公共服務水平，全面提升城市治理精細化、智能化水平，更高效地服務市民。

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（責任編輯：榮榮）