智慧城市
时空信息云平台专题
时空信息云平台与智慧城市的关系
在八部委印发的《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》（发改高技[2014]1770号）中，对智慧城市的定义的表述中，首次将空间地理信息集成与物联网、云计算、大数据并列一起，作为智慧城市建设
的技术基础，同时提出了“测绘地理信息应统筹城市地理空间及建（构）筑物数据库等资源，加快智慧城市公共信息平台和应用体系建设”的要求，凸显了地理信息数据和空间信息技术在智慧城市中的核心作用。
2016年，发改委和中央网信办印发的《新型智慧城市建设部际协调工作组2016-2018年工作分工》中，明确了测绘地理信息部门在智慧城市建设中的主要职责是推进智慧时空基础设施建设，加快智慧城市时空信
息云平台建设试点，指导开展时空大数据及时空信息云平台构建。可以看到，时空大数据是智慧城市的重要数据资源，时空信息云平台是智慧城市核心信息基础设施之一。
时空信息云平台建设内容
的支撑和桥梁。智慧城市时空信息云平台的建设内容可概括为四个方面：建立时空信息大数据、建设时空信息云平台、搭建运行服务及支撑云环境、开展智能化应用示范。
1 时空信息大数据
时空信息大数据的构成如下图所示，由汇聚区、处理区、管理区构成。
（1）汇聚区
通过离线拷贝、实时追加等方式将来自测绘地理信息部门、其他业务部门及物联网智能感知设备的结构化静态数据、非结构化流式数据汇集至汇聚区，并注入时间、空间和属性“三域”标识，构成时空信息
大数据。
（2）处理区
对实时在线、定期在线和离线拷贝的结构化、非结构化的时空信息大数据进行处理，形成具有统一标准、具备时空特性的数据资源，包括统一格式、统一时空基准和空间化。
（3）管理区
提供一系列的功能服务，用以维护管理时空信息大数据和对外提供实时服务。具备动态数据获取、大数据管理、分析量测、模拟推演、大数据挖掘能力，通过自选、定制和推送三种模式支持对外应用。
时空信息大数据的内容包括：
矢量数据
影像数据
三维数据
地名地址及建（构）筑物数据
新型产品数据
历史地理信息数据
远景规划地理信息数据
实时位置数据
物联网智能感知设备位置数据
实时感知的流式数据及其摘要数据
2 时空信息云平台
时空信息云平台由数字城市阶段的地理信息公共服务平台转化而来。时空信息云平台以数据服务、功能服务、接口服务和基础设施服务，以及资源特征库和需求知识库协同实现的知识服务（KAAS）为核心，
通过服务总线，构建云服务系统，建立地名地址匹配引擎及业务流引擎，为各种业务应用提供按需服务，其构成如下图所示。
其中，数据服务不仅包括传统静态数据，还着重增加了智能感知设备位置数据和动态积累的流式数据及其多层次摘要数据；基础设施服务进一步扩展了弹性分配的计算和存储能力；接口服务重点拓展了常用
传感器接入API、智能解译API和时空分析、模拟推演API；与智能专题衔接拓展了地名地址匹配引擎和业务流引擎。
3 运行服务及支撑云环境
（1）时空信息大数据
数据内容
一套静态时空信息数据集及其元数据；一套实时流式数据及其多层次摘要数据。
管理软件
一套时空信息大数据管理系统，以及地图工作站、大数据分析工具集、空间匹配、摘要自动生成等工具软件。
部署结构
时空信息大数据采用分区部署结构，包括汇聚区、处理区和管理区。三区的信息内容与相应的管理软件集成为信息系统，分别部署在相应区域，构成时空信息大数据，一般存储在云计算环境中的磁盘阵列或
刀片机等磁介质上。
运行服务
时空信息大数据管理系统一要在汇聚区负责汇聚多层次数据，二要在处理区负责数据序化，三要在管理区实现数据服务化和分析挖掘，并推送至服务总线，支撑时空信息云平台对外提供服务。
（2）云平台
服务内容
一个面向服务的、不涉及国家安全和敏感内容的、经过数据重组、数据扩充、数据融合、分析挖掘形成的覆盖全市域的时空信息数据服务、功能服务、接口服务及基础设施服务。
服务软件
一套云服务系统，应集成功能服务、基础设施服务、二次开发接口服务和数据服务，提供按需定制、运维监控和入口门户等功能；
一套地名地址匹配引擎，应具有地名地址数据的精确定位和匹配功能；
一套业务流引擎，应具有业务流定义和管理等功能。
部署结构
在时空信息大数据推送至服务总线上的数据服务、基础设施服务基础上，连同云服务系统内置的在线地图、功能APP服务和平台接口API服务，通过地名地址匹配引擎支撑用户叠加专题信息，通过业务流引擎
支撑用户定制专题系统。
运行服务
平台运行在政务网、互联网、无线网等泛在环境，涉及的集群服务器、刀片机、小型机以及虚拟化软件、云操作系统有机构成了云计算中心。
（3）支撑云环境
云环境的虚拟化能力、存储能力、计算能力应根据本地信息化条件和应用规模，充分考虑技术发展，应不低于原各专题应用部门的能力水平，并具有相应的安全保障机制。云环境的建设可采用两种模式：
全市统一云环境建设的集约模式
政府牵头采用PPP模式，整合现有云计算资源，依托企业建立全市统一的云计算中心，面向全市各部门提供统一的云服务（数据服务、基础设施服务、接口服务、功能服务）。全市所有新建业务系统、时空
信息云平台及非涉密时空信息基础设施，都应部署于统一云计算中心，各部门不再新建机房、购置硬件设备。
全市虚拟云环境建设的过渡模式
以现有的数字城市地理信息公共平台支撑环境为基础，进行升级改造，将新建的基础平台和数据库都部署于此环境中，各部门负责本部门的业务系统建设，通过政务网分布式调用时空信息云平台的服务。在
时空信息云平台已经具有的功能和服务，业务系统不得重复建设。
4 平台应用及示范
依托时空信息云平台，在智能感知、自动解译、无线通信等新一代信息技术的支撑下，试点至少开展五个以上示范应用，其中三个须在交通、城管、市政基础设施、旅游和民生应用中选择，实现信息共享和
业务融合。在建设过程中，可采用包含PPP在内的多种建设运营模式，由应用部门牵头，云平台建设与运维单位配合共同实施。建成后的智慧专题应用系统要确实能够解决原有系统在未接入实时信息时。所存在的
问题和不足，着重突出智能化、高效化、实时化、泛在化和便捷化。
时空信息云平台评价指标体系
时空信息云平台评价指标体系与国家标准化管理委员会发布的《智慧城市评价指标体系总体框架》保持一致，与《智慧城市时空信息云平台建设技术大纲》保持一致，用以指导和评价时空信息云平台的建设
效果，分为7个一级指标，57个二级指标。
智慧哈尔滨时空信息云平台建设进程
2014年，黑龙江省测绘地理信息局向国家测绘地理信息局推荐哈尔滨市作为试点城市开展智慧城市时空信息云平台建设。
2014年12月，国家测绘地理信息局批复，同意智慧哈尔滨时空信息云平台建设试点项目立项。
2015年7月，我院作为项目技术支持单位，参与编写了《智慧哈尔滨时空信息云平台建设试点项目设计书》，并报黑龙江省测绘地理信息局初审。
2015年7月，我院选派技术人员参加由中国地理信息产业协会主办的“2015智慧城市与大数据高峰论坛”。
2016年7月，我院选派技术人员参加由中国测绘地理信息学会、中国测绘科学研究院主办的“智慧城市时空信息云平台建设技术大纲培训研讨班”。