智慧潍坊时空信息云平台建设的初步实现

2014-10-09 08:41:55    来源:中国地理信息产业协会

摘要:本文以智慧潍坊时空信息云平台建设为例,介绍平台建设背景及现状、目标任务、主要建设内容及关键技术,探讨云环境下的地理信息服务模型应用,为进一步深化应用平台奠定基础。

    本文以智慧潍坊时空信息云平台建设为例,介绍了平台建设背景及现状、目标任务、主要建设内容以及关键技术,实现了计算资源的按需分配与基于负载的计算资源动态调度,支持泛载地图应用,探讨了云环境下的地理信息服务模型应用,为进一步深化应用平台奠定基础。


1.背景及现状

    潍坊市自2010年7月被国家测绘局批准列入数字城市地理空间框架建设国家推广计划以来。在国家测绘地理信息局和山东省国土资源厅的指导和帮助下,在市委、市政府和政府各部门的大力支持下,潍坊市国土资源局与中国测绘科学研究院、山东省国土测绘院紧密合作,共同开展了数字潍坊地理空间框架建设,项目于2012年2月通过省厅组织的专家验收,验收后潍坊市人民政府办公室下发了《关于推广应用数字潍坊地理信息公共服务平台的通知》,目前已经或正在开发应用平台的涉及到了22个部门、事业单位和企业,近60个应用系统,随着平台深入应用,数据更新频率和平台对应用开发有所受限等方面的问题暴露出来,尤其是随着物联网技术迅速发展以及智慧城市建设对于地理空间位置的迫切需求,市政府将智慧潍坊时空信息时空信息云平台列入了2013年城建重点项目和2014年潍坊市信息化发展规划纲要,被确定为智慧潍坊(2014-2016)重点项目建设之一。2014年4月基本完成了平台开发,目前正在进行软件测试、平台试运行工作。

    平台将时空信息框架作为统一的空间基础和定位基础,把历史信息、现状信息、实时信息乃至未来规划信息,在物联网和云计算环境下,集成、整合、运行和服务面通过数字化再现连续现实世界和影响并发作用现实世界,为智慧城市将提供强有力的空间支撑。


2.目标任务

2.1建设目标

    平台建设目标的实现将为潍坊全市地理信息资源的广泛共享和充分应用,提高信息资源使用效率,降低各部门、行业获取地理信息的难度,满足政府部门、企事业单位和公众对地理信息及其服务的需求,并最大程度地为 “智慧潍坊”建设奠定坚实基础。目前,县(市、区)级平台建设已全面启动,实现全市地理空间信息资源互联互通;按照统一标准整合政府部门、企事业单位和公众需要的各类地理信息资源,建成以基础地理信息数据为框架、集成分布式自然资源的数据发布与共享服务平台;完善地理信息共享服务管理体制、运行机制及安全保障措施,有效促进信息资源深入广泛应用。


2.2工作任务

    (1)不断丰富基础地理信息资源。市国土资源局(市地理信息局)作为全市测绘与地理信息行政主管部门,要在做好基础地理信息数据采集和更新工作的基础上,进一步做好全市地理信息资源的整合工作,充分利用各部门的共享信息来充实和更新平台地理信息服务资

源,不断丰富地理信息资源种类,提高基础地理信息资源获取与动态更新、数据优化等方面的能力,确保地理信息资源的权威性、标准性和数据及时更新,为平台提供高质量的数据支撑。

    (2)加快政务专题地理空间信息资源建设。市政府有关部门、相关企事业单位的专题地理空间数据由各权属部门单位负责采集、更新和管理。使用或拥有地理空间信息资源的政府部门、相关企事业单位应按统一要求,及时向市国土资源局(市地理信息局)提交相关数据并做好定期更新。

    (3)积极推进地理空间数据共享与交换。市国土资源局(市测绘与地理信息局)要会同市经信委牵头做好地理空间数据的共享和交换工作,抓紧制定地理空间数据交换政策和制度,规范数据标准,完善技术规程,逐步建立部门之间、政企之间地理信息资源共享与交换机制。

    (4)加快平台推广应用。市经信委要组织引导政府有关部门、单位开展基于平台的信息系统的开发应用。今后,凡使用政府性资金建设政务信息系统或公众服务信息系统时,涉及基础地理信息数据应用的,都应在平台的基础上进行开发建设,避免重复投入,避免单独进行类似平台的开发建设;对于已经建成并投入使用的信息系统要通过二次开发、系统升级完善等方式,逐步实现与平台的对接。


3. 主要内容

    智慧潍坊时空信息云平台建设框架由政策法规与标准规范体系、平台软硬件体系、知识引擎体系以及运维监管体系等构成,具有基础设施即服务(IASS)、 数据即服务(DAAS)、软件即服务(SAAS)、平台即服务(PAAS)鲜明特点。实现了基础设施按需虚拟分配,运行时弹性分配,依托业务专网、政务网和互联网建立了地理信息云,对历史数据、现状数据、实时数据进行了管理,软件配置实现了智能插拔,平台具备了二次开发接口提供的服务功能以及OGC标准服务功能,支持第三方服务聚合和发布。


智慧潍坊时空信息云平台建设的初步实现
智慧潍坊时空信息云平台总体技术架构图


    (1)政务内外网硬件平台建设

    根据平台的业务需求、平台的服务对象及其发展愿景,政务内外网硬件平台包括:核心交换机,数据库服务器,应用服务器,存储、备份系统,网络安全设备以及虚拟化管理软件配置等。

    (2)平台软件建设

    依托云计算、物联网等新型信息技术,并引入按需服务、智能装配的全新思路,搭建智慧潍坊时空信息云平台,从地理信息公共平台全面升级为时空信息云平台。智慧潍坊时空信息云平台在继承原有版本优势的基础上,新增了物联网节点集成、实时移动信息服务、资源宿主寄存等全新功能,实现了三方面质的提升:第一,从感知信息的实时接入,发展到准确定位、有机整合、深度利用;第二,从资源的分布式存储、逻辑式集中,发展到用云计算、宿主资源;第三,从服务对接,发展到知识引擎、按需服务,升级转型至支撑智慧城市的时空信息云平台。

    (3)地理空间框架数据集处理及集成

    地理空间框架数据集集成内容全市1.6万平方公里1:25万、1:5万、1:1万比例尺电子地图,全域0.2米、0.3米分辨率高清晰影像图,全市所辖县市区、镇区约1129平方公里1:500、1:1000约249平方公里、1:2000覆盖全域的电子地图,以及中心城区150平方公里三维数据、320平方公里2.5维数据等以及往年的历史数据管理。

    (4)平台功能

    平台集成了多种类型的地理空间数据,具备专题信息加载、专题数据采集、查询统计、空间分析、二三维联动、可视输出等服务功能及二次开发接口,并依托政务网、互联网进行了发布。


智慧潍坊时空信息云平台建设的初步实现

    平台可实现五种功能:空间数据浏览查询功能,用户可以快捷方便的调取各类空间数据,进行浏览查询;专题数据加载功能,用户专题数据可通过平台内嵌的转换工具直接叠加到地图上,也可通过平台的地名、地址匹配实现加载;查询统计与空间分析功能。针对加载后的专题数据,可进行定制化的查询、统计与分析,并将结果可视化及打印输出;二次开发功能,可进行界面定制、功能修改以及功能增加;平台提供了分布式多源数据的发布、引用功能,实现了数据物理分布、逻辑集成的应用模式。

 

4.关键技术

    智慧潍坊时空信息云平台攻克了“物联感知实时接入、多节点协同、64位支持、集群部署”等难题,具备时空管理、按需服务、大数据分析和宿主等特性。目前该软件已十分成熟并成功应用到一百多个城市中。

    (1)平台实现了云计算环境下的平台部署运行。系统实现了跨平台的环境支持,支持windows、linux等主流操作系统,提升了软件应用的跨平台能力;支持虚拟化与云计算环境,运用华为云平台实现了计算资源的按需分配与基于负载的计算资源动态调度,提高了网站运行的保障能力;实现集群负载均衡部署,大大提升了海量用户并发请求的相应能力。

    (2)平台打破了以往传统定制后无法进行扩充的局限,搭建了一个开放式的云服务框

架。平台采用智能插拔架构,在核心模块的基础上针对用户特点量身定制各种特色功能;结合潍坊的引用需求,实现了异构三维平台和都市圈地图的集成,为平台用户的应用拓展奠定了基础,丰富了平台的资源。

    (3)平台以云服务的方式提供了数据资源、应用功能、外观资源等一系列的服务,平台以智能向导的方式,按需组装和打包,引导用户基于资源云和功能云快速搭建应用级的软件。通过资源中心实现了潍坊市空间数据资源的一体化管理与应用;通过智能装配实现了应用系统基于云平台的智能搭建与维护。

    (4)采用html5技术,支持从桌面pc到移动设备的跨终端的访问支持,用户通过不同设备上的不同操作系统下的浏览器统一访问网站。大大丰富了网站的应用范围,实现泛载地图应用。 支持面向多类型终端的二次开发接口,实现了PC、智能手机、平板电脑的多类型统一开发接口支持,为应用开发提供了丰富的接口支持。

    (5)平台集成了省市县三级数据服务资源,不仅提供现势性好的地图服务,同时还将历时数据进行整理与集成,为面向对时态的应用提供了基础。

 

5.结束语

    智慧潍坊时空信息云建设是一项长期的系统工程,暂时取得了阶段性成果,软件会随着技术不断发展进行软件升级,数据会随着不断数据更新和深入应用不断丰富,平台的推广应用离不开政府部门的统筹规划、政策引导、协调推进和规范管理,也离不开各行各业的共同努力,随着技术不断发展和深入建设,智慧潍坊时空信息云平台必将为智慧潍坊建设提供坚实空间基础,推动智慧潍坊的建设。

 

参考文献

[1]城市基础地理空间信息共享原理与方法,李成名,安真臻,继周等编著,城市基础地理空间信息共享框架北京:科学出版社,2005

[2]智慧城市建设务实研究,毛光烈著,2013

[3]智慧数字城市并行方法,朱定局著,2011


作者:刘乾忠 袁学旺 刘晓婧 潍坊市国土资源局

      刘勇 中国测绘科学研究院



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