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、运维和应用，提升城市规划、建设、管理和服务的智慧化水平，保障平台的科学性、安全性、易用性和可持续发展能力，特制定本导则。本导则旨在为相关单位开展CIM基础平台工作提供技术指引，推动城市治理体系和治理能力现代化。1.2适用范围本导则适用于指导各城市（区、县）CIM基础平台的设计、开发、部署、验收、运行维护及升级改造等工作。相关行业主管部门、建设单位、技术服务单位及运营单位在开展CIM基础平台相关工作时，应遵循本导则。1.3规范性引用文件本导则的制定引用了国家及行业现行有关法律法规、标准规范。在实施过程中，应结合最新的法律、法规和技术标准执行。1.4基本原则CIM基础平台的建设应遵循以下原则：1.需求导向，应用牵引：紧密结合城市治理和行业应用实际需求，以应用场景驱动平台建设，确保平台建设的实用性和实效性。2.统一规划，分步实施：坚持顶层设计，明确平台建设目标、架构和路径，根据城市发展阶段和资源条件，有序推进各项建设任务。3.标准引领，互联互通：严格遵循国家及行业相关标准规范，保障数据、模型、接口的标准化，实现跨部门、跨层级、跨领域的数据共享与业务协同。4.安全可控，权责清晰：建立健全数据安全保障体系和运行管理机制，明确各方在数据采集、存储、使用、共享等环节的权利与责任，确保平台安全稳定运行。5.开放共享，灵活扩展：平台应具备良好的开放性和可扩展性，支持与现有及未来各类业务系统的集成，鼓励社会力量参与平台应用创新。二、术语与定义2.1城市信息模型(CityInformationModel,CIM)以城市信息数据为基础，建立起的三维城市空间模型和城市信息的有机综合体，能够实现对城市过去、现状和未来多维度、多尺度、多时空的动态管理。2.2CIM基础平台支撑CIM数据汇聚、管理、共享、服务和应用的基础性信息平台，是城市数据资源的重要载体和智慧城市建设的关键基础设施。2.3数据汇聚与治理将分散在城市各部门、各行业的各类数据（包括基础地理信息数据、建筑物与基础设施三维模型数据、公共专题数据、物联网感知数据等）进行采集、整合、清洗、转换、标准化和质量管理的过程。2.4空间参考系用于定义地理实体在地球上位置和方向的参照系统，包括坐标系统、高程基准和地图投影等。2.5平台接口CIM基础平台与外部系统或应用之间进行数据交换和服务调用的标准连接方式。三、总体要求3.1建设目标CIM基础平台应致力于构建统一的城市空间数据底板，实现多源异构数据的有效集成与管理，提供强大的空间分析和可视化能力，为城市规划科学性、建设精细化、管理智能化、服务便捷化提供有力支撑。3.2体系架构CIM基础平台的体系架构应采用分层设计思想，一般可分为基础设施层、数据资源层、平台服务层、应用支撑层和用户应用层。各层之间应职责清晰、接口标准，确保系统的灵活性和可扩展性。1.基础设施层：包括硬件设备、网络环境、操作系统、数据库管理系统、中间件等，为平台提供运行环境支撑。2.数据资源层：构建统一的数据资源池，对各类CIM数据进行标准化存储和管理，是平台的核心基础。3.平台服务层：提供数据服务、空间分析服务、模型服务、可视化服务、接口服务等，支撑上层应用的开发与集成。4.应用支撑层：提供应用开发框架、API、SDK等工具，为用户构建具体应用提供技术支持。5.用户应用层：面向不同用户群体（如政府部门、企业、公众）提供各类具体的应用系统和服务。3.3技术路线平台建设应采用成熟稳定、先进适用的技术路线，鼓励采用云计算、大数据、人工智能、物联网、区块链等新一代信息技术。技术选型应充分考虑城市的现有基础、未来发展需求以及技术的可持续性。四、核心技术要求4.1数据汇聚与治理4.1.1数据分类与内容平台应能汇聚和管理以下主要类型的数据：*基础地理信息数据：包括数字线划图、数字高程模型、数字正射影像图、地名地址等。*城市三维模型数据：包括地形地貌三维模型、地上地下建筑物及构筑物三维模型、交通、市政等基础设施三维模型。*公共专题数据：包括规划、国土、建设、交通、环保、水务、公安、消防等各行业领域的专题数据。*物联网感知数据：包括来自各类传感器、视频监控设备等实时或准实时的感知数据。*业务管理数据：城市各部门在业务办理过程中产生的管理数据。*其他相关数据：支撑城市运行管理所需的其他数据。4.1.2数据采集与接入平台应支持多种数据采集与接入方式，包括批量导入、实时接入、接口对接、在线抓取等。数据接入应遵循相关数据标准和接口规范。4.1.3数据处理与整合平台应具备对多源异构数据的清洗、转换、融合、关联等处理能力，确保数据的准确性、一致性和完整性。建立数据血缘关系，实现数据可追溯。4.1.4数据标准化平台应建立健全数据标准化体系，包括数据分类与编码标准、数据格式标准、元数据标准、数据质量标准等，确保数据的规范性和可用性。4.2数据存储与管理4.2.1存储架构根据数据类型、体量和访问特性，选择合适的存储架构，如关系型数据库、非关系型数据库、文件存储、对象存储等，构建高效、可靠、可扩展的数据存储系统。4.2.2数据库管理平台应具备强大的数据库管理功能，支持数据的增删改查、索引管理、备份与恢复、性能监控与优化等。4.2.3元数据管理建立完善的元数据管理机制，对平台内所有数据的元数据进行采集、存储、管理和维护，实现数据的有效发现、理解和使用。4.2.4数据版本与生命周期管理支持对数据进行版本控制，记录数据的变更历史。建立数据生命周期管理制度，对数据的产生、存储、使用、归档和销毁进行全流程管理。4.3平台功能4.3.1空间参考与定位平台应采用国家统一的空间参考系，并支持不同坐标系之间的转换，确保各类空间数据能够准确叠加和空间定位。4.3.2模型浏览与可视化提供高效、流畅的三维场景浏览体验，支持多种三维模型格式的加载与显示。具备丰富的可视化效果，如材质、光照、纹理、动画等，并支持二维与三维联动展示。4.3.3查询与检索支持基于空间位置、属性信息、关键词等多种条件的组合查询与精确检索，快速定位和获取所需数据与模型。4.3.4空间分析提供常用的空间分析功能，如缓冲区分析、叠加分析、网络分析、空间统计分析等，为城市规划、管理和决策提供支持。4.3.5数据共享与服务发布提供标准化的数据共享接口和服务发布机制，支持WFS、WMS、WMTS、API等多种服务形式，方便其他系统和应用获取和使用平台数据资源。4.3.6应用支撑与集成提供开放的应用程序编程接口（API）和软件开发工具包（SDK），支持第三方应用的开发和集成。具备工作流引擎、表单引擎等工具，支撑业务流程的定制与优化。4.4性能要求4.4.1响应时间平台在并发用户数满足设计要求的情况下，对于常用操作（如浏览、查询、简单分析）的响应时间应控制在合理范围内，确保用户体验。4.4.2并发处理能力平台应能支持一定数量的并发用户同时在线操作，并能稳定处理并发的数据请求和服务调用。4.4.3数据处理能力具备高效处理大规模数据的能力，包括数据导入、更新、索引构建等操作的效率。4.4.4可靠性与可用性平台应具备较高的可靠性，系统运行稳定，故障率低。应提供数据备份和恢复机制，确保数据安全。系统年可用性应达到较高水平。4.5安全要求4.5.1数据安全建立严格的数据安全保障体系，包括数据加密、访问控制、脱敏处理、审计追踪等措施，防止数据泄露、丢失和篡改。对于敏感信息，应按照国家相关规定进行特殊保护。4.5.2系统安全保障平台软硬件系统的安全，包括操作系统安全、数据库安全、网络安全、应用系统安全等，防范病毒攻击、黑客入侵等安全威胁。4.5.3访问控制与权限管理实施严格的用户身份认证和授权管理机制，基于角色的访问控制（RBAC）是常用的权限管理方式，确保用户只能访问和操作其权限范围内的资源。4.5.4安全审计平台应具备完整的安全审计功能，对用户操作、数据访问、系统事件等进行详细记录，以便事后审计和追溯。4.6接口与标准化平台的各类接口（数据接口、服务接口、应用接口）应遵循相关国家标准、行业标准或国际标准，确保接口的规范性和兼容性。鼓励参与相关标准的制定与推广。五、平台实施与运维5.1项目组织与管理明确项目建设单位、牵头单位、技术支撑单位等各方职责，建立高效的项目管理机制，确保项目按计划顺利实施。5.2需求分析与方案设计在充分调研的基础上，进行详细的需求分析，明确平台的功能需求、性能需求、数据需求、安全需求等。基于需求分析结果，编制科学合理的平台建设方案。5.3开发与测试按照建设方案和相关技术标准进行平台开发。建立完善的测试体系，包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试，确保平台质量。5.4部署与上线根据实际情况选择合适的部署模式（如云部署、本地部署或混合部署）。制定详细的部署方案和上线计划，确保平台平稳过渡和正常运行。5.5运行维护建立专业的运维团队，负责平台的日常运行监控、故障处理、性能优化、数据更新、安全防护等工作。制定完善的运维管理制度和应急预案。5.6培训与推广开展针对不同用户群体的培训工作，提高用户对平台的使用能力。积极推广平台的应用，鼓励各部门、各行业基于平台开展业务创新。5.7评估与优化定期对平台的运行状况、应用效果进行评估，根据评估结果和新的需求，对平台进行持续优化和升级改造，保持平台的先进性和适用性。六、保障措施6.1组织保障成立由城市相关领导牵头的CIM基础平台建设领导小组，统筹协调解决平台建设和应用中的重大问题。明确各相关部门的职责分工，形成工作合力。6.2制度保障建立健全CIM基础平台建设、管理、应用、运维等方面的规章制度和政策文件，为平台的规范有序运行提供制度保障。6.3资金保障将CIM基础平台的建设、运维和升级改造资金纳入相应的财政预算，确保资金投入的稳定性和持续性。鼓励多渠道筹措资金，吸引社会资本参与。6.4人才保障加强CIM相关专业人才的培养