“港口一張圖”平臺的研究及應用

王雅文， 賈鴻陽

(山東港通智匯信息技術有限公司，山東 煙臺 264000)

1 “港口一張圖”平臺簡介

“港口一張圖”平臺為集團各項信息化應用系統的支撐平臺。平臺綜合運用GIS、無人機、物聯網及大數據技術，將各港區設施、設備、人車貨等資源數據及港航業公共資源數據以地圖形式展示，并實現資源數據的統一管理，形成集團級、港區級、作業單位級信息化應用系統的支撐平臺。通過該平臺的建成使用，打通集團各類信息化系統中底層基礎數據的數據壁壘，實現基礎資源數據共享及高效利用，推動整合港口資源、調整產業結構，優化現有的管理模式，提高企業核心競爭力。

2 “港口一張圖”平臺研究背景

2.1 國家、地方政策背景

2019年11月13日交通運輸部、發展改革委、財政部、自然資源部、生態環境部、應急部、海關總署、市場監管總局、國家鐵路集團發布關于建設世界一流港口的指導意見。意見指出，到2025年，世界一流港口建設取得重要進展，主要港口綠色、智慧、安全發展實現重大突破，地區性重要港口和一般港口專業化、規模化水平明顯提升。到2035年，全國港口發展水平整體躍升，主要港口總體達到世界一流水平，若干個樞紐港口建成世界一流港口，引領全球港口綠色發展、智慧發展。到2050年，全面建成世界一流港口，形成若干個世界級港口群，發展水平位居世界前列。

山東省在《關于加快膠東經濟圈一體化發展的指導意見》中明確指出，在基礎設施互聯互通方面，要“做大做強省港口集團，高效集約利用全省港口資源，加強一體化建設、運營、管理，打造世界一流的海洋港口”。

2.2 企業建設需求

港口企業把握經濟發展動態趨勢和港口建設規律,推出“港口規劃‘一盤棋’、資源開發‘一張圖’、管理服務‘一張網’”的一體化發展思路,加大智能港口、智能碼頭攻關力度。

港口企業結合自身港口分布廣、資源種類眾多、管理及使用單位相互交叉等特點，計劃建設“港口一張圖”平臺，解決不同系統間存在的數據重復建設、數據精度不統一、數據信息更新不及時等問題，加強資源管理，更好地服務于房地產海域、規劃建設、安全應急、生產調度、設施設備管理，形成港口資源管理服務“一張圖”。

3 “港口一張圖”平臺研究內容

“港口一張圖”平臺建設內容包含軟件系統和數據服務。軟件系統包含“空間資源在線地圖”、“空間資源管理系統”、“房地產海域管理系統”和“房地產海域管理系統APP”，如圖1所示。數據服務包含芝罘灣港區、西港區、蓬萊港區、龍口港區的無人機航拍、電子地圖繪制及空間資源基礎信息普查，并將數據集成并發布到軟件系統內進行管理及使用。

圖1 “港口一張圖”平臺框架

3.1 “空間資源在線地圖”

“空間資源在線地圖”系統主要實現衛星影像、航拍影像、電子地圖、專題地圖及空間資源基礎信息的在線展示及查詢。系統可實現分單位按照權限查看不同數據的功能。系統為WEB端程序，基于地理信息平臺，采用B/S架構進行開發，功能主要包含專題圖清單、項目管理、系統管理、地圖工具等4個模塊。

3.2 “空間資源管理系統”

“空間資源管理系統”主要實現衛星影像、航拍影像、電子地圖及空間資源基礎信息的管理維護、專題地圖制作等功能。系統為客戶端程序，基于地理信息平臺，采用C/S架構進行開發，功能主要包含數據管理、地圖制作、系統設置等3個模塊。

作為“空間資源在線地圖”系統的后臺管理系統為其提供衛星影像、航拍影像、電子地圖、專題地圖及空間資源基礎信息的地圖數據服務接口，也可對其他業務管理系統提供地圖數據服務接口。

3.3 “房地產海域管理系統”

“房地產海域管理系統”分為WEB端程序和APP，主要實現衛星影像、航拍影像、房地產海域專題地圖及業務管理信息的在線展示及查詢。

“房地產海域管理系統APP”采用H5技術開發，適用于Android和IOS系統，軟件包含綜合查詢、圖層切換、分類查詢、港區直達、地圖工具、測量工具、標記和定位等功能，實現房產、國土、海域信息分類和多條件聯合查詢，滿足外出移動辦公的需求。

3.4 港區管理范圍虛擬環境

利用無人機航測技術和RTK測量技術搭建港區虛擬環境，影像精度可達到0.025 m，數據精度可達到0.05 m。港區范圍采用無人機航測，機動快速，云下攝影，能獲取高分辨率航空影像，影像制作周期短，效率高；數據盲點采用RTK測量，作業自動化、集成化程度高。兩種技術融合使用，切實提高數據采集效率和精準度。

虛擬環境建設內容包括國內、國外，水域、陸域，地上、地下，動態、靜態的港口自然環境、資產設施、生產管理等信息，通過GIS平臺加載中國衛星影像、無人機航測影像，對港口設施、設備、房產、海域、土地及生產、貨物、管理等信息進行綜合集成及展示。

4 “港口一張圖”平臺建設意義

4.1 動態行業底圖

“港口一張圖”平臺在“智匯港航地圖”基礎上，建立港區范圍內精準設施設備數據，建成全域范圍動態地理信息電子地圖。“智匯港航地圖”為行業公共基礎地圖，為“港口一張圖”提供山東港口煙臺港以外區域動態更新的行業資源數據，包含全球港口、水陸交通、自然環境、船舶AIS等。

4.2 標準精確港區地圖

結合新型測繪技術應用，生成高精度土地、設施、設備等空間數據，繪制成標準精確的港區地圖。地圖集成衛星影像、航拍影像、電子矢量等多種數據格式，實現港區地圖的標準化、精細化、可視化。

4.3 數據統一標準、高效共享

“空間資源管理系統”采用統一的數據存儲標準，按港口企業對跨地區多尺度空間資源數據管理方式，將企業級矢量數據、正射影像、衛星影像等數據進行統一的數據管理。系統將社會公共圖層和企業級空間資源數據按需進行分類管理，通過信息化技術手段消除因分級管理、各部門信息資源難以共享造成的信息孤島、數字鴻溝，促進空間資源數據共享。

4.4 基礎底層支撐、連接智慧應用

“空間資源在線地圖”是智慧港口建設的基礎，是港口資源數據的展示、查詢、分析窗口，有利于統籌優化配置岸線資源，實現全省港口資源的高效、集約利用，支撐智慧港口建設，提高作業生產效率。

5 “港口一張圖”平臺應用效果

“港口一張圖”平臺的應用，主要實現了港區空間資源數據集中存儲、統一管理、專題制圖、接口提供、按需調用等目標，效益分析主要從管理成本和社會影響兩個方面出發，企業經營規模越大，平臺效益越明顯(表1)。

表1 “港口一張圖”管理成本效益分析表

社會影響方面，公司通過平臺減少數據重復采集、數據庫重復建設，提高數據利用效率、港口資源配置率和生產作業效率，提高了數據管理、業務管理水平，增加了行業知名度，帶來了更多的客戶資源。

6 “港口一張圖”平臺技術創新點

項目運用GIS、無人機、物聯網、大數據等新興技術，實現以下四個方面的創新：

(1) 通過“空間資源管理系統”對項目數據建設內容進行集中存儲、統一管理，并為其他業務管理系統提供地圖數據服務接口。

(2) 利用無人機航測技術和RTK測量技術搭建港區虛擬環境。

(3) 通過“空間資源在線地圖”實現多源異構數據集成展示。

(4) 通過“房地產海域管理系統” App進行移動端數據管理。