时空大数据平台-国产化

时空信息平台服务时空信息平台依托云计算、物联网、大数据等新一代信息化技术，整合现有信息化资源，构建统一、权威的时空大数据中心，实现基础地理信息与时空信息的有机融合，打造一个集时空信息数据、功能于一体的时空信息云服务平台，实现数据资源、服务资源智能组装、按需服务、多维展现，为建设广泛互联、深度应用、信息服务的智慧城市提供时空信息基础支撑平台。时空信息平台总体要求时空信息云平台建设内容包括标准规范、时空信息云平台、时空大数据和支撑环境。其总体要求如下：平台遵循国际、国家、行业相关标准建设。平台采用微服务架构，支持windows、linux部署，支持Docker部署。GIS平台采用国产平台。数据库支持国产数据库、HBase、PostgreSql等。标准规范数据标准本项目的数据标准包括以下内容。（1）智慧时空信息云平台资源目录标准通过对相关部门开展调研，收集行业相关规范，并对其业务及其数据情况进行调研了解，收集和梳理已有资料，形成数据成果，编制统一的资源目录规范，形成《智慧时空信息云平台资源目录标准》。（2）智慧时空信息云平台数据标准《智慧时空信息云平台数据标准》须对平台各类数据的组织、标识、内容、分类进行规范。包括三维数据制作及入库规范、地名地址数据采集入库规范、兴趣点数据采集入库规范等。（3）智慧时空信息云平台元数据标准须定义描述地理时空大数据所必须的规则，确定时空大数据发行所必须的元数据元素，包括：标识信息、数据质量信息、空间参照系信息、空间表示信息、特征和属性信息、发行信息以及元数据参照信息等，同时须定义元数据扩展标准的方法。技术规范本项目的技术规范主要包括以下内容。（1）智慧时空信息云平台接口规范须描述平台提供服务的调用规范，规定服务类别，提供操作接口描述、参数描述和调用规范，满足平台服务资源的获取、二次开发、第三方资源接入等。（2）智慧时空信息云平台应用接入规范须规范应用系统与智慧时空信息云平台对接的步骤与流程。（3）智慧时空信息云平台数据建库技术规范须依据平台数据标准要求，规范数据库建设的内容、程序、方法等。时空信息云平台时空信息云平台包括分布式时空数据系统、GIS云中心、GIS桌面平台、GIS移动平台。分布式时空数据系统分布式时空大数据系统须基于统一的资源目录组织，提供面向时空数据服务的一体化全面的支撑能力，包括时空数据汇聚、时空数据处理、时空数据管理、数据引擎和统一符号库等。要求如下：★支持分布式时空数据管理服务，要求具备基于统一资源目录的时空数据汇聚、存储、管理全流程服务能力；支持矢量数据动态发布为矢量地图服务；支持采用国产数据库对时空数据的管理和服务。（须提供矢量地图服务处理方面相关的证明材料原件扫描件；如使用第三方产品，须提供原厂授权函扫描件）。

分布式时空数据系统需基于统一的资源目录来组织管理数据，支持国产数据库、PostgreSql、HBase来存储空间数据。支持多种类型数据源的汇聚，包括Oracle、MySql、PostgreSql、MongoDB等主流数据库源，支持ArcSDE、PostGIS、Shape等空间数据源，支持Hadoop数据源。支持基于WEB界面的数据汇聚的流程配置、任务制定、汇聚量统计、实时监控、系统巡检等功能。提供统一接口，实现多源异构时空数据的查询检索。提供矢量数据在线编辑、分析与符号化展示。基于HBase实现时空数据的分布式存储、检索与分析。GIS云中心GIS云中心包括服务资源池、服务引擎、地名地址引擎、业务流引擎、知识引擎和云端管理系统六部分。以计算存储、数据、功能、接口和知识服务为核心，形成服务资源池，建立服务引擎、地名地址引擎、业务流引擎和知识引擎，通过云端管理系统进行运维管理，为桌面平台和移动平台提供大数据支撑和各类服务。1、服务资源池服务资源池中的数据服务须支持国际标准规范OGCWMTS、WMS、WFS、WCS、CSW等服务，WMS/WFS地图引擎需支持web在线地图符号化来进行服务发布。支持特征提取、决策树分析、逻辑分析、聚类分析等知识服务的分析模型，支撑时空大数据的专题分析。2、服务引擎服务引擎须支持跨平台运行，支持docker容器，方便云端部署。须提供服务鉴权、服务路由、服务聚合、服务拆分、日志采集等功能。支持服务熔断机制，防止个别服务故障造成系统雪崩。支持服务流量控制，防止恶意访问。支持一个服务多个实例的负载均衡，支持特定服务在高并发下的访问。3、地名地址引擎地名地址引擎技术服务，支持基于分词设计的匹配算法服务，具备中文汉字编码、识别中文数字、全角半角转换、门牌号智能识别的能力。支持在百万级地名地址标准库下，实现地名地址匹配毫秒级的响应。4、业务流引擎业务流引擎须基于Web界面进行表单定制，实现业务的流转。5、知识引擎（1）★知识引擎技术服务，须提供标准、开放、可视化服务能力，支持将各种分析模型和算法发布为标准的网络处理服务，提供可视化流程设计器进行网络处理服务组合并形成知识链。网络处理服务须遵循OGCWPS规范，可视化流程设计器须遵循BPMN标准。（须提供时空大数据知识引擎方面相关的软件产品证书原件扫描件；如使用第三方产品，须提供原厂授权函扫描件）。（2）知识引擎须支持在Web页面上通过拖拽的方式进行知识模型的组合，形成知识链。（3）知识引擎架构须具有开发性和扩展性，支持第三方模型算法的快速集成，支持多节点的分布式部署。6、云端管理系统须提供资源目录和用户管理功能，支持时空信息平台统一的资源目录管理与统一身份认证；用户身份认证需遵循OAuth2.0协议，支持第三方系统对接。须提供系统日志和平台服务访问日志，支持系统故障诊断与服务访问情况的分析统计。支持以各种统计图表、专题地图（包括热力图、网格图）的形式，展现多维度、多视角下的地图服务访问情况。支持系统巡检功能，包括数据库、服务器、地图服务的检测，支持及时准确地预警与侦查系统问题。GIS桌面平台GIS桌面平台依托GIS云中心提供的各类服务和引擎，面向笔记本、台式机等桌面终端设备，建设运行在政务外网的系统。主要包括入口门户、基本服务子系统、在线地图子系统、在线专题制图子系统、智能装配子系统、在线智能服务子系统。总体要求如下：桌面GIS需要支持跨平台运行，支持docker容器部署。支持基于统一的资源目录和身份认证进行开发，支持用户的单点登录和资源的权限控制。须提供统一的入口门户，入口门户须包括登录注册、数据资源查询展示、资源申请审批、资源注册更新、应用展示、开发中心、个人中心、网站新闻等功能模块。在线地图服务子系统须支持时空数据资源在二三维地图上的展示、分析和应用。支持10万级以上文本地址的在线匹配、图形编辑以及空间数据的导出。智能装配子系统须提供基于Web界面的GIS应用系统定制，支持自定义开发各种地图控件，支持不同主题、样式和控件的组装，支持多种应用场景下的GIS应用。组装后的系统支持下载，可以自定义部署到Web服务器上单独运行。在线专题制图子系统基于B/S架构，支持在线矢量数据的符号化、叠加制图、统计分析，支持制作专题图并提供在线输出功能。GIS移动平台GIS移动平台依托GIS云中心提供的服务，根据业务应用需求，建设平板端移动平台和手机端移动平台。总体要求如下：移动端在Android系统下运行，运行于政务外网。平板端需集成工作地图集，将各类地图服务信息进行汇总统计分析，支持展示总体态势、运行情况和领域专题信息；支持运行监测、共享统计、决策用图、重点项目、后台管理等功能。手机端须具备数据采集能力。包括地图展示、数据采集、后台管理、任务分配等功能。时空大数据建设时空大数据建设包括数据采集与制作、数据建库。数据采集与制作1、数字正射影像利用航空摄影技术，采集制作区122.87平方公里的影像数据，分辨率优于0.1米，并制作0.1米、0.2米分辨率的正射影像图。（1）分辨率要求影像地面分辨率优于0.1米。（2）几何精度要求数字正射影像图明显地物点相对野外控制点的平面位置中误差不大于下表规定，取中误差的两倍为其最大误差。比例尺平地、丘陵地山地、高山地1:1000、1:20000.60.8阴影、摄影死角、森林、隐蔽等困难地区的地物点点位中误差可按上述精度规定值放宽0.5倍。（3）接边要求相邻的数字正射影像图应接边，接边误差不应大于2个像元。接边后不应出现影像裂隙或影像模糊现象，影像的色彩应基本一致且过渡自然，不应有云、云影、烟、大面积反光、污点等缺陷。（4）色彩质量DOM应该清晰，整体色彩均匀一致，反差适中，色彩饱满，色调正常，不偏色，影像不发虚，无噪音，不允许出现模糊、重影、错位、扭曲、拉花等现象，图幅之间色彩自然过渡，协调一致，整个测区影像色调基本一致，无明显差异，目视感觉良好。（5）产品规格色彩模式为真彩色，数字正射影像图以向外扩展（图上约10mm）提供数据，数据文件直接以县级行政代码+行政区名称命名。3、精细三维模型采用手工建模方式，制作区50平方公里精细三维模型。（1）几何要求按照建筑物的真实尺寸和形状，在保证建筑基本特征的前提下，以尽可能少的三角形面片数量构造建筑物的三维模型，并粘贴编辑好的纹理贴面，同时模型的比例不能失调。模型需在靠近原点（0，0，0）坐标制作，所有模型统一一个偏移数值。根据场景灯光，三维数据按需进行completemap烘焙，烘焙模型材质为标准材质，烘焙贴图在diffuse的通道1上。当两个物体的面比较接近时，会出现共面的闪烁现象，将大面模型的共面区域掏空，并且不能在面和面之间出现间隙；相同位置的点是对齐的，没有出现漏缝，没有破面和不合理的面出现。模型在制作过程中不能关联复制和镜像。模型不能出现多余点、线，不能出现无点面的物体，删除模型中不可见面。对于Loft的模型，在满足要求的情况下SkinParameter栏中的Shape和Path值控制到最小，并勾选Optimize选项有效控制模型精度和面数。可在模型制作完毕后的模型的光滑度不正确时加smooth命令以保证效果，避免黑面产生。保证模型在单面显示时，法线正确。模型中的对象不能重名，不能有异字符与中文名称。（2）材质设置每个物体对应一个标准材质球，材质球为英文与数字组合并与贴图名称一一对应，不能有中文与异字符，场景内材质球不能重名。一般模型的材质不勾选双面。对于带有透明贴图的物体选择双面，如栏杆、树木等可勾选。带通道的贴图用TGA格式，名称为*_alp.tga，正确设置opacity。半透明的物体正确设置了opacity数值，不允许设置glossness；透明贴图要在opacity上加。（3）纹理设置在材质的贴图参数的Coordinates一栏中的参数都禁止改动。用UVWMap修改器调整平铺参数。不能使用Cropping/placement中的apply选项。将物体的贴图和uvw坐标的通道都设为1。（4）贴图要求贴图象素大小为2的n次方，正方形或长方形均可，如256x512、128x128、512x256、512x512、1024x1024等。上限1024x1024，下限16x16贴图清晰，表现内容真实，有层次。全部的面都用贴图，即使是单色的面也不要用RGB值。为保证贴图清晰，大的面不要用一张贴图，将大的面拆分。当单栋建筑单面纹理贴图≥2048才能保证沿街建筑的纹理清晰度，须对模型和贴图进行分割处理，同时分割后的建筑单面纹理最大为1024*1024，以保证建筑纹理的清晰度。烘焙前的模型贴图做到横平竖直，并且处理干净，不可混有人、车、植物、电线杆、电线等。烘焙后的模型贴图，底色统一为黑色。贴图格式一般为jpg，带通道的为tga，并在后缀加“_alp”以区分。为保证贴图表现真实，贴图需根据实际可进行亮度/对比度，色相饱和度，色阶等调图像调整。（5）数据格式数据格式要求如下：类型数据要素数据源格式建模范围、分块区域、采集路线：shp或dwg范围内1:500地形图：dwg或shp高精度航空正摄影像图（DOM）：TIF数字高程模型（DEM）：TIF现场采集照片：jpg竣工方案总平图、立面、剖面图：dwg效果图：jpg建筑与地形数据多边形：3dmax纹理：jpg、tga（通道）烘焙数据多边形：3dmax纹理：jpg、tga（通道）4、1:2000地形图缩编区住建局现有地形图范围为122.87平方公里，其中重点区域比例尺为1:500，其他区域为1:1000，现有地形图以dwg格式存储。对区现有122.87平方公里的地形图进行处理，缩编为1：2000地形图。现有地形图缩编后形成的1:2000地形图需符合《基础地理信息要素分类与代码》（GB/T13923-2006）和《国家基本比例尺地图图式第1部分1:5001:10001:2000地形图图式》（GB/T20257.1-2017）规范。地形图分幅要求：40cm×50cm矩形分幅；成图比例尺要求：1:2000；基本等高距要求：1.0m、2.0m；数据格式要求：与现有基础地形图数据格式一致。5、地理实体数据根据区住建局现有122.87平方公里地形图，提取政区、境界、院落、房屋、道路、水系、铁路等地理实体数据。地理实体数据需满足《地理信息公共服务平台地理实体与地名地址数据规范》（CH/Z9010-2011）要求，从相应比例尺基础矢量地形要素数据中提取境界与政区实体、道路实体、铁路实体、河流实体、房屋院落实体、重要地理实体和扩展地理实体。6、地名地址数据采集区107平方公里地名地址数据。（1）地名地址数据包括行政区域地名、街巷名、小区名、门（楼）址名、标志物名、兴趣点名六类。（2）地名地址数据包含标准地址（地理实体所在地理位置的结构化描述）、地址代码、地址位置（坐标）及标准名称（根据国家有关法规经标准化处理，并由有关政府机构按法定程序和权限批准予以公布使用的地名）等信息。（3）地名地址数据应按照《地理信息公共服务平台地理实体与地名地址数据规范》(CH/Z9010-2011)要求规范地名对象的几何图形表达，进行地名地址编码。7、POI数据采集区核心区重点类型约15万条兴趣点数据。（1）POI数据包括15大类，实地通过门牌、招牌、广告牌、宣传牌、引导牌等能判定的工商户、单位、设施等兴趣点内容均须采集。一个工商户（单位、设施等）采集一条兴趣点信息，编辑属性字段并拍摄兴趣点的外景照片，经内业数据整合后入库。（2）POI数据需按照《地理信息兴趣点分类与编码》（GB/T35648-2017）要求规范分类及编码。8、数字高程模型从区住建局现有122.87平方公里地形图数据中提取生成高程模型数据。（1）数字高程模型分幅与编号应满足《国家基本比例尺地图图式第1部分1:5001:10001:2000地形图图式》（GB/T20257.1-2017）规范要求。（2）对于有1:500比例尺地形图的区域，数字高程模型格网尺寸要求为0.5米，高程值应取至0.01米；其余区域数字高程模型格网尺寸要求为1米，高程值应取至0.01米。（3）数字高程模型成果应满足《基础地理信息数字成果1:5001:10001:2000数字高程模型》（CH/T9008.2-2010）规范要求。9、现有地形图整理将区住建局现有122.87平方公里dwg格式的DLG数据按不同类别分层整理为shp格式，进行建库。其中重点区域比例尺为1:500，其他区域比例尺为1:1000。（1）现有地形图整理应符合建库规范，按要素代码分类，并构建点、线、面地物要素。（2）数据整理时应保证线条光滑，严格相接，不得有多余悬挂。（3）要素不得自相交，所有数据层在完成最后得编辑后需建立正确的拓扑关系。（4）相邻图幅应做接边处理，图幅接边前，所有数据层要素应先与本图幅的理论内图廓线相接，然后进行图幅之间的接边。（5）数据成果格式要求为shp格式。10、电子地图根据区住建局现有地形图，制作区电子地图，包括政务版矢量电子地图和政务版影像电子地图。（1）要素内容选取要求要素选取需满足《地理信息公共服务平台电子地图数据规范》（CHZ9011-2011）要求，并根据规范要求进行符号化表示。每级地图的地图负载量与对应显示比例尺相适应的前提下，尽可能完整保留数据源的信息。下一级别的要素内容不应少于上一级别，即随着显示比例尺的不断增大，要素内容不断增多。要素选取时应保证跨级数据调用的平滑过渡，即相邻两级的地图负载量变化相对平缓。政务版矢量地图要素需包括水系、居民地及设施、交通、境界与政区、植被、兴趣点，政务版影像地图要素需包括交通要素、境界与政区要素、地名注记和各类型兴趣点。（2）地图瓦片要求瓦片分块的起始点以从经纬度-180，90开始，向东向南行列递增；瓦片分块大小256*256像素；瓦片数据格式采用PNG或JPG格式。11、人口空间化数据将区现有带有地址的人口数据进行地址匹配空间化上图并建库。（1）空间化后的人口数据格式要求为shp格式。（2）需对人口空间数据进行地图配图、服务发布，发布为OGC标准地图服务。12、法人空间化数据将区现有带有地址的法人数据进行地址匹配空间化上图并建库。（1）空间化后的法人数据格式要求为shp格式。（2）需对法人空间数据进行地图配图、服务发布，发布为OGC标准地图服务。13、数据保密处理要求对数据的保密处理，需符合《公开地图内容表示若干规定》要求，对整理之后的数据进行保密处理工作，对地理坐标进行非线性变换处理，对地理信息数据要素进行审查，删除涉密信息和敏感关键字，事关军事禁区和国家安全要害部门不得标示，只提取可公开表达要素，使数据符合公开发布的要求。数据建库现有及新建矢量数据、影像数据、高程模型数据、三维模型数据、城市部件数据、物联感知点位数据及专题空间数据需按照数据建库规范进行建库。1、矢量数据建库矢量数据完成处理后需进行质量检查后方能入库，包括检查数据空间参考、位置精度、字段完整性、逻辑一致性、格式等。矢量数据入库的数据成果需统一转换为shp格式。2、影像数据建库影像数据需进行质量检查后方可入库，包括检查空间参考，影像质量、格式等。影像数据需统一为tiff格式以文件形式进行存储，影像数据入库后需组织成切片成果发布为标准OGCWMTS服务。3、高程模型数据高程模型数据需进行质量检查后方可入库，包括检查空间参考、精度、格式等。高程模型数据入库后需组织成切片成果并发布为服务。4、三维模型建库三维模型包括倾斜摄影三维模型和人工建模三维模型，需分类分级进行组织和管理。三维模型数据需进行质检后方能入库，包括空间参考、数据格式、数据一致性检查等。三维模型数据入库后需通过本项目配备的三维GIS基础平台发布为三维瓦片数据服务。5、城市部件数据现有城市部件数据需经过质量检查后方可入库，包括空间参考、字段完整性、逻辑一致性、格式等。城市部件数据需统一转换为shp格式入库。6、物联感知点位数据建库物联感知点位数据需进行质量检查后方能入库，包括空间参考、属性完整性、一致性和格式等，物联感知点位数据需转换为shp格式入库。7、专题空间数据专题空间数据需进行质量检查后方能入库，包括空间参考、属性完整性、一致