城市信息模型基础平台技术导则

城市信息模型基础平台技术导则一、总则1.1编制目的与意义为规范城市信息模型（以下简称“CIM”）基础平台的规划、建设、管理和运维，提升城市规划、建设、管理、运营的智慧化水平，保障平台的科学性、实用性、安全性和可持续性，特制定本导则。本导则旨在为各地CIM基础平台的建设提供技术指引，推动城市治理体系和治理能力现代化。1.2编制依据本导则依据国家及地方相关的法律法规、标准规范和政策文件进行编制，包括但不限于城乡规划、信息技术、数据管理、网络安全等领域的现行有效规定。1.3适用范围本导则适用于指导各类城市（含县、镇）CIM基础平台的规划设计、开发建设、测试验收、运行维护及升级迭代等工作。相关行业主管部门、建设单位、设计单位、开发单位、运维单位及参与CIM基础平台应用的机构和个人可参照执行。1.4基本原则CIM基础平台的建设应遵循以下基本原则：1.需求导向，应用牵引：紧密结合城市治理和发展的实际需求，以应用场景为驱动，确保平台建设的实用性和价值体现。2.统一规划，分步实施：坚持顶层设计，明确总体目标和技术路线，根据城市发展阶段和资源条件，有序推进平台建设和功能完善。3.标准引领，规范建设：严格遵循国家、行业及地方相关标准规范，保障数据的一致性、兼容性和平台的互联互通。4.数据驱动，融合共享：以城市数据资源为核心，推动多源异构数据的汇聚、整合、治理与共享，充分发挥数据要素价值。5.安全可控，保障有力：将网络安全和数据安全贯穿于平台建设和运营全过程，建立健全安全保障体系，确保平台稳定可靠运行。6.开放兼容，持续发展：采用开放的技术架构和接口标准，鼓励技术创新和应用拓展，适应未来技术发展和业务需求变化。二、术语和定义2.1城市信息模型（CIM）以建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、物联网（IoT）等技术为基础，整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维多尺度空间数据和城市基础设施、公共服务、社会经济等专题信息，构建起的三维城市空间数字孪生体。2.2CIM基础平台支撑CIM应用的底层技术平台，是汇聚、管理、处理、分析城市多源异构数据，提供三维可视化、空间分析、模型管理、接口服务等核心功能的基础性、公共性技术设施。2.3数据汇聚与治理指通过多种方式将分散在各部门、各领域的城市数据集中起来，并进行清洗、转换、整合、标准化、质检等处理，提升数据质量和可用性的过程。2.4数字孪生城市以CIM基础平台为核心支撑，实现城市物理空间与虚拟空间的精准映射、实时交互、协同联动，具备感知、分析、预测、仿真、控制等能力的智能化城市形态。2.5应用接口CIM基础平台为外部应用系统提供数据访问、功能调用、服务集成的标准化接口，支持各类智慧应用的开发和部署。三、总体架构CIM基础平台的总体架构应采用分层设计思想，确保系统的灵活性、可扩展性和松耦合性。建议分为以下几个主要层级：3.1基础设施层包括硬件设施（服务器、存储设备、网络设备、安全设备等）、基础软件（操作系统、数据库管理系统、中间件等）以及云计算、边缘计算等支撑环境，为平台提供稳定、高效的运行载体。3.2数据资源层作为平台的核心，负责城市各类数据的汇聚、存储与管理。主要包括：基础地理空间数据：如数字线划图、数字高程模型、正射影像图等。建筑物与基础设施数据：如BIM模型数据、城市部件数据、地下管线数据等。公共专题数据：如人口、经济、交通、环境、应急等领域数据。物联网感知数据：通过各类传感器采集的实时状态数据。业务管理数据：各部门在业务办理过程中产生的管理数据。模型资源库：各类BIM模型、三维模型、场景模型的管理仓库。3.3平台服务层提供平台核心能力的封装与服务化，为上层应用提供支撑。主要包括：数据服务：提供数据查询、检索、提取、订阅、更新等服务。模型服务：提供模型加载、渲染、管理、版本控制等服务。空间分析服务：提供缓冲区分析、叠加分析、网络分析、三维分析等空间分析能力。可视化服务：提供二三维一体化展示、场景漫游、动态标绘、专题图制作等服务。接口服务：提供标准化的API接口，支持与外部系统的集成与数据交换。3.4应用支撑层提供应用开发所需的工具、框架和组件，降低应用开发门槛。主要包括：开发工具包（SDK）：提供二次开发所需的各类库和工具。应用程序接口（API）：提供标准化的数据和功能访问接口。低代码/无代码开发平台：支持快速构建简单应用。3.5标准规范与安全保障体系贯穿平台各层级，确保平台建设和运行的规范性与安全性。标准规范体系包括数据标准、技术标准、管理标准等；安全保障体系包括数据安全、网络安全、应用安全、运维安全等。四、技术要求4.1数据要求4.1.1数据分类与编码应制定统一的数据分类体系和编码规则，确保数据的唯一性和可识别性。分类应涵盖基础地理、建筑物、基础设施、公共服务、社会经济等各类数据，并与国家及行业相关标准相衔接。4.1.2数据采集与汇聚明确各类数据的采集责任主体、采集方式、更新频率和汇聚路径。支持多种数据采集手段，如人工录入、批量导入、接口对接、传感器接入等。数据汇聚应遵循“一数一源、多元校核”原则。4.1.3数据存储与管理根据数据类型、规模和访问需求，选择合适的存储技术（如关系型数据库、非关系型数据库、文件存储、对象存储等）。建立完善的数据目录管理、元数据管理、版本管理、生命周期管理机制。4.1.4数据质量控制建立数据质量评价指标体系（如准确性、完整性、一致性、时效性、规范性），制定数据质量检查和校验规则，对数据采集、汇聚、处理全过程进行质量监控和管理，确保数据质量满足应用需求。4.1.5数据共享与开放按照“以共享为原则，不共享为例外”的要求，建立数据共享机制，明确共享范围、共享方式和共享权限。积极推动公共数据资源有序开放，鼓励社会力量利用开放数据进行创新应用。4.2功能要求4.2.1数据管理功能具备对各类数据的录入、导入、导出、查询、检索、统计、分析、更新、删除等基本操作能力；支持数据版本控制和历史回溯；提供数据质量监控和报告功能。4.2.2模型管理功能支持BIM模型、三维模型等多种类型模型的上传、解析、存储、组织、浏览、查询、定位、版本控制等；能够实现模型与属性数据的关联；支持模型轻量化处理，提高加载和浏览效率。4.2.3可视化与空间分析功能提供二三维一体化可视化展示能力，支持海量数据和复杂模型的高效渲染；支持多种可视化效果（如材质、光照、纹理、动画等）；具备丰富的空间分析工具，如距离量算、面积量算、坡度坡向分析、通视分析、天际线分析等，满足城市规划、建设、管理等不同场景的分析需求。4.2.4接口与服务功能提供标准化的API接口（如RESTfulAPI），支持数据查询、模型访问、功能调用等服务；支持与政务服务平台、各专业业务系统、物联网平台等的对接和数据交换；提供服务注册、发布、发现、调用、监控等管理能力。4.2.5权限与安全管理功能具备完善的用户管理、角色管理、权限控制机制，确保不同用户只能访问和操作其权限范围内的数据和功能；支持细粒度的权限设置，如数据级、功能级权限控制。4.3性能要求4.3.1响应时间平台关键操作（如数据查询、模型加载、视图切换、简单分析等）的平均响应时间应控制在合理范围内，满足用户交互体验要求。对于复杂分析和大数据量处理，应提供异步处理机制并给出进度提示。4.3.2并发处理能力支持多用户同时在线访问和操作，具备一定的并发处理能力，确保在峰值访问情况下系统仍能稳定运行。4.3.3数据处理能力能够高效处理和存储海量城市数据，支持大数据量的导入导出和批量处理。4.3.4可靠性与稳定性系统应具备较高的可靠性和稳定性，平均无故障运行时间（MTBF）应达到规定要求；具备数据备份和恢复机制，确保数据安全和业务连续性。4.4安全要求4.4.1数据安全对敏感数据进行加密存储和传输；建立数据备份和灾难恢复机制，定期进行数据备份和恢复演练；防止数据泄露、丢失、篡改。4.4.2系统安全采用必要的网络安全措施（如防火墙、入侵检测/防御系统、防病毒软件等），保障平台服务器、网络设备的安全；定期进行安全漏洞扫描和风险评估。4.4.3应用安全确保平台应用程序本身的安全性，防止SQL注入、跨站脚本攻击（XSS）等常见的Web应用攻击；对用户输入进行严格校验。4.4.4运维安全建立规范的运维管理制度和流程，加强对系统日志的审计和分析；对运维人员进行安全培训，严格控制运维操作权限。五、运维和管理5.1组织保障明确CIM基础平台的建设和运维管理主体，建立健全相应的组织架构和工作机制，配备专业的技术和管理人员，负责平台的日常运行维护、数据更新、技术支持和持续优化。5.2制度规范制定平台运行管理、数据管理、安全管理、应急处置等方面的规章制度和操作规程，确保平台管理有章可循。5.3日常运维包括系统监控（硬件、软件、网络、服务状态）、故障诊断与排除、数据备份与恢复、系统性能优化、安全补丁更新等工作，保障平台7x24小时稳定可靠运行。5.4数据更新与维护建立常态化的数据更新机制，明确各部门的数据更新责任和周期，确保平台数据的鲜度和准确性。对数据进行定期检查和维护，及时发现和处理数据问题。5.5技术支持与培训为平台用户提供技术支持服务，解答用户疑问，协助解决应用过程中遇到的问题。定期组织用户培训和技术交流活动，提高用户对平台的使用能力和应用水平。5.6升级与迭代根据技术发展和业务需求变化，制定平台升级和迭代计划，有序推进平台功能完善、性能优化和架构升级，保持平台的先进性和适用性。六、应用与推广6.1应用场景引导鼓励在城市规划编制与审批、工程建设项目管理、城市运行综合管理、城市安全应急指挥、城市交通管理、环境保护、公共服务等重点领域开展CIM基础平台的应用，探索形成一批可复制、可推广的典型应用案例。6.2应用生态建设支持基于CIM基础平台开发各类专业化、个性化的智慧应用，培育CIM应用生态。鼓励科研机构、企业等参与CIM技术创新和应用服务。6.3标准宣贯与培训加强对本导则及相关标准规范的宣贯和培训工作，提高相关单位和人员对CIM基础平台建设重要性的认识和技