智慧城市大数据中心设计方案（PPT+Word方案）

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1.1  云GIS方案

1.1.1 项目概述

1.1.1.1 建设背景

2017年9月，国家测绘地理信息局发布了2017版《智慧城市时空大数据与云平台建设技术大纲》，突出了时空大数据和时空信息云平台两项重点任务，进一步明确了目标，要求加快推进智慧城市时空基础设施试点与建设，加强同其他部门智慧城市工作衔接，全面支撑智慧城市建设。

根据国家发展改革委办公厅、中央网信办秘书局《关于印发新型智慧城市建设部际协调工作组制度及2016-2018年任务分工的通知》（发改办高技[2016]1251号）要求，测绘地理信息主管部门主要负责智慧城市时空基础设施建设与应用，要求加快推进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的构建。

“数字某”地理空间框架自2013年启动建设以来，形成了“一库、一平台、多应用、一环境”的成果，丰富了城市地理信息，促进了信息资源的共享，提升了某市基础地理信息数据规范化管理水平，取得了阶段性的成绩。

为进一步推动城市信息化进程，更好地满足城市运行、管理与服务的自动化、智能化需求，我市决定统筹推进市县两级的时空信息云平台项目建设。该项目需要结合GIS技术与云计算技术发展的最新趋势，根据智慧城市市县一体化建设思路，以云计算架构为依托，基于市县两级时空大数据资源建设市县一体化的时空信息云平台，实现以市带县、以市管县、市县一体的建设模式，为各级用户提供安全、专业、权威、不间断的GIS云服务。

1.1.1.2 市情概括

某市地处湖南省西北部，位于东经109°40′至111°20′、北纬28°52′至29°48′之间，属武陵山脉腹地，1988年5月经国务院批准设立，原名大庸市，1994年4月更名，总面积9533.77平方公里，辖2区2县，市政府设永定区。

1.1.2 项目建设目标、原则与内容

1.1.2.1 建设目标

智慧某市县一体化时空信息云平台建设主要解决县级资金压力过大、技术能力不足、建设周期过长、应用门槛过高、共享交换难等五大问题，有以下五大建设目标：

（1）降低县级平台建设经费

确立统一市县两级时空信息云平台的统筹建设的方式，在保证建设质量的基础上最大程度的降低县级公共服务平台的建设经费。

（2）降低县级平台建设技术要求

降低对县级建设单位的技术能力要求，实现“一键式”县级平台建设，既要保证县级平台建设的质量，按照国家技术大纲进行平台建设，又要降低县级平台建设技术要求。

（3）缩短县级平台建设周期

缩短县级平台建设周期，通过快速“一键式”县级平台建设，既保证县级平台建设的质量，又显著缩短县级平台建设的周期。

（4）降低市县两级平台应用难度

降低市县两级平台应用的难度，提供多种平台应用模式，将通用功能汇集成模版、将主要功能开发为可组装的模块、与第三方办公软件集成对接，实现零开发应用，降低平台应用的门槛，为平台的推广应用奠定基础。

（5）解决市县两级、政务数据共享问题

应用云存储等技术，从技术上解决数据资源种类多、标准多、格式多等问题，提供便利的数据共享工具，打通垂直层面市县两级数据资源共享和平行层面各级委办局之间的政务数据共享。从制度上以《湖南省地理空间数据共享管理办法》为基础，推动市县两级建立符合市县情的时空信息数据资源共享目录。

1.1.2.2 建设原则

采用市县共建模式，相互协作、发挥各自优势。市级主要负责组织建设、平台搭建及运行维护工作，县级主要负责数据采集与更新及示范应用推广等工作。

（1）总体原则

市县一体化时空信息云平台从硬件、数据、公共服务平台、应用服务等角度综合考虑，依据统筹规划、市县一体、分散组合等建设原则，采用物理集中，逻辑隔离的总体原则。

物理集中：依据统一标准、市县一体的建设原则，本着降低建设投资、解决县级技术力量薄弱等问题的目标，市县一体化时空信息云平台对建设所需硬件资源、数据资源、地理信息平台软件一般集中安装部署在市级，采用云计算技术架构进行整体规划，并在市级建立统一的、完善的日常运维管理机制，保障市与各县时空信息云平台的正常运行。

逻辑隔离：依据保障数据资源安全，满足县局重要数据资源以及平台应用单位与部门自身个性化的需求，市以及各县时空信息云平台将从逻辑上进行隔离，市级、各县级、各应用单位的数据资源以及接入应用系统将拥有自己独立的安全机制、保密机制与资源维护机制。

（2）六位一体原则

为实现五大建设目标，基于私有云环境实现市县一体化，一切以云服务形式提供。以六位一体化原则为基准进行设计，包含：标准一体化、数据一体化、硬件一体化、软件一体化、应用一体化、运维一体化。其中标准和数据一体化主要实现市县两级采用统一的标准体系进行数据的生产、更新、管理及共享；硬件、软件一体化是指市县两级采用私有云的架构，实现硬件、软件、地理信息公共服务平台都以云服务的形式提供；应用一体化是指在统一的应用接口之上，基于模板应用实现市级或县级开发的应用系统通过平台可以快速复制到其他县；鉴于县级技术能力的不足，整体平台核心维护在市级完成，县级负责对自己数据、服务的维护，实现市县运维的一体化。

（3）打通流程、动态更新原则

数据是时空信息云平台的血液，要让时空信息云平台持续保有生命力，必须建立起完善的数据更新机制。

在前期进行的数字城市地理空间框架建设过程中，由于数据生产环节和数据管理、服务、应用环节脱节，导致地理框架数据库无法进行有效更新，让一期数字城市地理空间框架的应用大打折扣。在本次时空信息云平台的建设中，必须打通数据生产到数据建库、管理、服务和应用的全流程，实现数据从源头到终端的全流程动态更新，从而保证时空数据库的现势性，最终让时空信息云平台具有更持续的生命力、具备更大的应用价值。

1.1.2.3 建设内容

主要建设内容包括：一套标准体系、一个时空数据库、一个时空信息云平台及共享交换平台、多种应用模式。详情如下：

（1）一套标准体系

智慧某市县一体化时空信息云平台标准体系的建设内容应包括四个方面：

一是数据标准，包括数据分类、分层编码标准、元数据标准、时空信息框架数据规范和业务专题数据规范、配图模板、符号库等；

二是服务规范，包括空间信息服务规范、空间信息共享和交换技术规范等；

三是平台管理规范，包括空间数据更新标准和平台应用标准；

四是安全标准，包括网络安全标准、系统安全标准等。

另外，平台的建设和运行也需要相关政策法规的保障，需要建设如数据交换管理办法等相关的政策法规。

（2）一个市县一体化时空数据库

市县一体化时空数据库为各部门地理信息数据的汇聚中心及可视化分析中心。时空数据库应包括历史的、现状的基础地理信息数据和公共专题数据，数据引擎以及时空数据管理系统等四部分。

（3）一个市县一体化时空信息云平台

市县一体化时空信息云平台采用私有云多租户架构，实现市县两级一体化与市县两级独立性相统一。

市县一体化时空信息云平台具备基于同一网络快速搭建县级平台及专业平台的能力，搭建不再是传统的的从硬件、软件、开发等步骤的烟囱式建设，而是以云公共服务平台申请的方式快速搭建。

（4）一个市县一体化共享交换平台

市县一体化共享交换平台实现市县两级互联互通，包括三种共享模式，基于云数据中心的数据共享交换、纵向平台间共享、横向工作组间共享。

（5）多种应用模式

平台提供以下四种应用模式：模版应用、应用构建器应用、第三方集成应用和开发中心。

1.1.3 现状分析

2013年，某市国土资源局组织开展了数字某地理空间框架建设，在基础设施与基础数据方面形成了良好基础，为实施市县一体化时空信息云平台打下了坚实基础。本项目建设有效利用现有的信息化基础设施与基础数据，以节省相关投入，减少建设成本。

1.1.3.1 基础数据情况

目前，某市基础地理信息中心已有部分基础地理信息数据已整理的数据包括DLG数据、影像和DEM数据、国土行业专题数据等。有部分基础数据和业务数据尚未整理，包括CAD格式数据、栅格数据、三维模型数据以及纸质数据等。目前已有的数据包括：

• DLG数据

1∶500：永定区128平方公里，武陵源区7平方公里。

1∶2000：永定区196平方公里，武陵源区11平方公里。

1∶10000：全市域9533平方公里。

• DOM数据

1∶2000：一期永定区500平方公里，武陵源区218平方公里；2016年全市域9533平方公里。

1∶10000：全市域9533平方公里。

• DEM数据

1∶2000：永定区500平方公里，武陵源区218平方公里。

1∶10000：全市域9533平方公里。

• 地名地址数据

某市建成区57平方公里地名地址数据。

• 三维倾斜摄影数据

某地貌区域150平方公里三维模型数据。

1.1.3.2 国土专题数据情况

目前，某市国土资源局通过国土一张图平台建设，已收集和整理了遥感影像、土地利用现状、土地利用规划、基本农田、农用地分等定级、城镇地籍、地质灾害调查与区划、土地利用开发整理复垦、土地储备等数据共计778 GB，并将数据按照基础类、专业类和管理类统一入库管理。详细情况如下表。

1.1.4 市县一体化时空数据库建设

1.1.4.1 空间基准与数据格式

Ø 空间基准

CGCS2000国家大地坐标系于2008年正式施行，过渡期为8~10年；湖南省国土系统（包括某市国土系统）目前使用的系统为1980西安坐标系，85国家高程基准。基于实际可用性考虑，智慧某空间基准确定为CGCS2000国家大地坐标系，同时控制测量时仍与1980西安坐标系控制点进行联测，计算坐标转换参数，保证空间数据能够在两个坐标系之间进行转换，转换精度能满足从1:500到1:10000各级比例尺地形图数据精度要求。

Ø 数据格式

本平台对不同来源、不同种类的时空数据，要求形成统一的格式标准，要求如下：

不具备拓扑关系的空间数据，统一采用shapefile格式。

具备拓扑关系的空间数据，统一采用Geodatabase格式。

提供数据互操作能力，来对不同格式进行转换。针对无法提供标准格式的数据，如CAD数据、DGN、DLG等，采用数据格式转换的方式转换为统一数据格式。

1.1.4.2 时空数据内容分类

时空数据库的组成包括基础空间数据、行业专题空间数据和平台数据集三类。

Ø基础空间数据

l 基础地理信息数据库

在已建成的基础地理信息数据库基础上，通过数据扩充、添加时间属性以及数据重组，实现从基础地理信息数据库到时空信息数据库的升级。

矢量数据

包括相应区域各种比例尺的DLG数据，具体包括永定区128平方公里和武陵源区7平方公里的1:500 DLG、永定区196平方公里和武陵源区11平方公里的 1：2000 DLG、以及某市全域9533平方公里1：10000 DLG数据。

正射影像数据

包括覆盖某市域9533平方公里1:10000正射影像、覆盖某城区及周边500平方公里1:2000正射影像、覆盖武陵源景区218平方公里1:2000正射影像、以及2016年覆盖全市域9533平方公里的1:2000正射影像。

数字高程模型

包括覆盖某市域9533平方公里1:10000数字高程、覆盖某城区及周边500平方公里1:2000数字高程、覆盖武陵源景区218平方公里1:2000数字高程。

倾斜摄影三维模型

主要包括某地貌区域150平方公里三维模型数据。

l 地名地址库

主要包括某市建成区57平方公里地名地址数据。地名地址数据库涵盖水系、地形、行政区域、居民点等九大类数据，这些数据需要按照统一的标准和规范进行存储和分类管理。

Ø行业专题空间数据

l 国土专题库

在统一的地理空间框架下整合现有的某国土一张图数据资源，建立包含土地利用现状、土地利用规划、基本农田、农用地分等定级、城镇地籍、地质灾害调查与区划、土地利用开发整理复垦、土地储备等等23类国土专题完整的国土专题数据库，满足各部门对国土专题数据的需求。

l 地理国情普查数据库

整合某市第一次地理国情普查数据，主要包括：地理国情普查成果数据库、地理国情统计分析数据库。

地理国情普查成果数据库包括0.5米分辨率正射影像数据、地表覆盖分类数据、地理国情要素数据等。

地理国情统计分析数据库包括地理国情普查基本统计数据和地理国情普查综合统计数据。

1.1.4.3 时空数据管理系统

智慧某市县一体化时空信息云平台管理的空间数据来源众多、服务对象与形式广泛、处理分析复杂、时空关联强，必须为各类智慧空间主题信息提供有效的集成与管理工具，即时空数据管理系统。时空数据管理系统的重点功能包含：时空数据管理、时空数据更新、时空数据分发等。

• 时空数据管理

时空数据管理部分实现基础数据管理功能包含数据输入输出、数据编辑及处理、数据可视化、查询统计、动态更新、历史数据管理、元数据管理、安全管理等功能。

• 时空数据汇聚

时空数据汇聚主要承载多源、异构空间数据汇聚、融合、管理、关联和展示、分析服务等功能。

1．离线拷贝

对于静态数据，定期从测绘地理信息部门将分级分类后可共享的内容离线拷贝到汇聚区。更新之后，原有静态地理数据作为历史数据进行保存。远景地理数据通过离线拷贝，感知设备地址数据可通过数据库导入\导出进行离线拷贝。

2．对于日常业务中生成的业务数据或专题数据，可通过门户系统交换模块进行在线提交。用户通过在线地图或Office表格等终端将数据汇集到后台GIS服务平台，同时发布服务，实现在线即时提交。

3．数据接口对接

实时位置数据则通过开发数据接口，采用网络接入，实时获取位置信息，展现的同时存储到汇聚区进行管理。

4．云存储共享

一个租户即政务单位通过平台申请云存储服务，为该单位申请一个云盘，分钟级别。租户内部成员即用户可以上传任何类型的数据到单位的云盘中。单位管理员经过审核后将数据移入时空信息大数据共享目录。数据经过大数据中心的整理、清洗与空间化，形成标准的时空信息大数据。将整理的数据发布到市县一体化地理信息公共服务云平台中，实现服务共享。

• 时空数据更新

市县一体化时空信息云平台将重新构建数据生产单位与数据管理单位的联动机制，打破原有的范围内整体替换更新的方式，建立以任务为核心的任务下发与要素级别的增量更新包提交的更新方式，实现基础测绘数据要素级别的增量更新，保证的数据的连贯性和统一性。

时空数据的更新主要采用三种方式：替换文件方式、增量更新方式和全流程自动更新方式。针对文档类及多媒体类数据，主要采用直接替换文件的方式；针对县级基础地理空间数据，采用增量更新的方式，通过获取作业增量包，更新数据库；针对市本级基础地理空间数据，采用全流程自动更新方式。

基础测绘数据更新方式

县级数据生产人员数据采集完成后，基于现有数据库进行比对，获得增量包，完成后提交给市级库进行同步，中间需要进行数据分类处理、提取、质检等过程。

地理空间框架数据更新方式

地理空间框架数据直接由市级平台生产，基于更新后的框架数据流程化生成全市切片电子地图。需要地理空间框架数据的区县可以从全市数据按区域抽取。

全流程自动更新方式

在数据生产环节，市本级采用EPS地理信息工作站方案，该方案结合GIS技术与CAD技术，可实现GIS建库与出图一体化、数据生产管理与更新一体化，从数据生产源头实现信息化。

本项目中，时空信息数据库将原生支持EPS平台，兼容EPS对象的数据模型，使得EPS软件生产的数据可以无损地存储在时空信息数据库中。同时，在软件层面深度整合，实现数据生产和管理同源同库，且在EPS和时空信息数据管理系统中均可以打开、查看和管理，省去了数据交换的环节，真正实现测绘数据的生产、管理与应用一体化，在数据生产的源头确保了时空数据库的动态更新。

• 时空数据分发

按照用户分类时空数据库可分为两个版本——基础版和政务版，分别服务于国土专网用户和政务网用户。根据三个版本之间的联系，数据分发主要包括两种情况：一是，政务版数据是在基础版的基础上通过解密和提取生成；二是，某些委办局因网络环境限制及安全性要求等问题无法在线调用平台服务，则同样需要在基础版的基础上通过解密和提取生成符合前置服务要求的数据。在使用数据资源的过程中，需要按照不同需求、不同权限进行数据分发。数据分发包含空间数据提取、转换、分发一整套标准流程。

数据提取

针对业务需求制定提取规则和流程，比如按地理实体对象、按区域范围、按行业数据分类等用户需求进行矢量数据提取或切片数据提取。数据提取完成后，相当于创建了一个时空数据库的子集，这个子集具备完整的时空数据结构与要素组织形式，其与时空数据主库数据同步。

数据转换

不同业务需求所需要的数据可能千差万别，因此需要针对提取出来的数据进行转换，比如坐标转换、格式转换等，转换后的数据可以直接分发下去，脱离原始库，也可以通过工具流程来保障二者的一致性。

数据服务

针对分发的数据，提供切片或矢量数据服务，可以制作不同的数据视图，比如按要素的，各区县范围的，按类型的等，将这些视图以数据服务的形式提供。在这种机制下，多种多样的数据主题视图创建出来，业务应用可以按需调用。

1.1.5 市县一体化时空信息云平台建设

市县一体化时空信息云平台采用单点登录、统一身份认证技术，实现一站式服务，同时向政府、企业、公众提供全方位、不同层次的地理空间信息服务，市县一体化时空信息云平台包括新闻管理、资源展示、在线服务、应用开发等子系统。

1.1.5.1 新闻管理子系统

新闻管理子系统作为一个时空信息云平台的门户网站，是用户了解时空信息云平台、发布和使用地理信息服务的窗口。通过新闻子系统用户可以了解到平台的最新动态，浏览地图和各类服务资源。管理员可对门户内容进行后台管理，定期发布平台相关内容。

1.1.5.2 资源展示子系统

资源展示子系统是对各种资源进行展示和简单操作的平台，包括地图窗口、栏目入口、功能面板、数据切换、工具条、鱼骨条、鹰眼条和比例尺等内容。其中地图窗口将市县权威数据服务、功能服务和地名地址服务进行集成，用户根据自身需求可以任意组织数据，绘制地图、分享地图。

• 数据服务

• 矢量数据服务

地图服务：地图服务是最常见的矢量时空信息数据服务，在地图中显示基础底图数据和业务数据。地图服务有静态地图服务和动态地图服务两种形式。

要素服务：要素服务通过网络提供要素，并提供显示要素时所使用的符号系统。客户端可执行查询操作以获取要素，并执行相应的编辑操作。要素服务有空间数据要素服务和非空间表数据要素服务两种形式。

2.影像数据服务

地图服务：地图服务是最常见的影像时空信息数据服务，在地图中显示影像数据。因影像数据一般较大，影像数据地图服务主要以静态服务形式提供。

影像服务：影像服务通过网络提供影像和影像处理功能。影像服务提供以web方式访问栅格数据的同时还包括查询、动态处理、查看影像轮廓线、预览各栅格、下载和添加等功能服务，极大的提高了影像在web的应用功能和价值。

3.三维数据服务

智慧某市县一体化时空信息云平台三维数据以以下形式提供服务：

模型三维服务

地形服务

倾斜三维服务

4.专题数据服务

智慧某市县一体化时空信息云平台保留各种行业专题数据服务的接口。行业分类参考国家电子政务版的数据分类标准分为18大类，其中每个大类又分为行业内的标准分类几个小类，方便数据按照行业类别的检索浏览。

5.OGC标准服务

智慧某市县一体化时空信息云平台遵循开放地理空间联盟（OGC）服务标准，支持以下类型不同类型数据的标准服务：

矢量数据服务：

网络地图服务（WMS）

网络要素服务（WFS）

目录服务（CSW）

网络地图图块服务（WMTS）

影像数据服务

地图服务（WMS）

覆盖服务（WCS）

目录服务（CSW）

地名地址数据服务

地名地址服务WFS-G

6.其他类型服务

其他类型服务包括新型测绘产品数据服务、智能感知数据服务和与平台对接的其他专题服务。平台保留这些服务与常规地图服务的叠加一体化显示的接口。

注：在线服务子系统同样支持这些数据

• 功能服务

• 数据浏览

平台需要提供交互式二维地图和三维场景的数据浏览，允许整个平台内用户探究、了解和使用地理数据。

2.数据加载

平台可以访问即用型地图，并可以在平台上添加自己的数据，平台需要提供灵活的数据可视化方式，支持多种格式上传。

后期有三维倾斜数据的积累后，还可以基于资源展示模块叠合三维数据实现三维实景可视化展示。

1.1.5.3 在线服务子系统

平台提供的各类服务应能独立于平台单独部署，并能独立提供各类地理信息服务。在线服务子系统提供WMS、WFS、WMTS、WFS-G、CSW、REST等各类数据服务，以及在线制图、空间分析、路径分析、缓冲分析、投影变换、地理编码等各类功能服务。

1.1.5.4 应用开发子系统

系统开发子系统提供各类开发接口，包括JavaScript地图API接口和高级服务接口。系统开发子系统主要目标是给各类开发人员提供一个门户，通过该子系统能够得到基于时空信息云平台开发地理信息系统的相关知识，熟悉如何基于时空信息云平台进行快速开发。

应用开发子系统提供的四种应用支撑方式：

1.应用模板

平台应提供开发应用模板。应用模板包括常用的web应用模板和移动终端应用模板。使用模版化的快速应用搭建系统，通过简单的向导式的一步步的设置就可以完成应用系统的搭建，用户可以轻松的创建能够在桌面、智能手机、平板电脑等多个终端运行的应用程序。

2.应用构建器

平台通过应用构建器，使用户在无需编写代码的情况下快速构建Web应用程序。用户可以通过向导式的配置来完成功能完备的应用程序，实现应用程序开发零代码。

3.第三方集成

平台应提供与第三方应用的集成的接口，在第三方应用系统中可以方便的调用平台中的各种资源。

4.开发中心

平台通过提供开发接口体系和开发应用模板的方式实现对多种应用的开发支撑。其中开发接口支持主流的富客户端Web API和移动端API开发，移动端API开发需要适用于苹果公司iOS、微软Windows Phone以及Android等移动端操作系统平台的移动开发框架。

1.1.5.5 市县一体化共享交换平台建设

平台提供多种共享交换的方式，政府各部门根据湖南省地理空间数据管理办法中《湖南省地理空间数据共享目录》进行数据汇聚与共享，打破市县两级、市级各个政务部门之间的壁垒，建立数据层面、服务层面、应用层面的全方位的共享交换机制。通过共享交换可以实现整个平台内的用户之间协同办公和资源共享，提高办公效率，增加平台内的各种资源的应用价值。共享模式如下：

1、基于云存储的数据共享交换

市县两级平台依照湖南省地理信息数据共享交换目录进行数据共享交换，实现政府各部门间的数据共享交换。

2、纵向平台间共享

支持市县两级平台、县县平台之间服务、地图、应用模板的共享。市县一体化地理信息公共服务云平台需要实现市和县两级平台之间的资源服务共享，即跨平台的服务共享。可共享的资源包括数据服务、功能服务和应用系统。

跨平台共享可以是县级平台和县级平台之间的服务共享也可以是市县两级平台之间的服务共享。通过跨平台共享可以解决平台之间的壁垒，实现两个平台之间的服务互联互通，这样可以有效的解决市县两级或者县级之间的服务资源共享和协同办公。

3、横向工作组间共享

市级或县级平台内部各个委办局、科室建立的工作组之间服务、地图、应用模板的共享。包括：

市或县平台内工作共享

市县一体化地理信息公共服务云平台实现市或者县单个平台内的资源服务共享，即平台内的服务共享，方便同一平台内的用户进行各种资源的共享和协同办公。

工作组形式的共享交换

工作组的共享交换模式，实现在同一个平台内政府多个部门之间的数据共享，协同办公。

1.1.6 运管理系统建设

智慧城市市县一体化时空信息云平台运维管理系统提供对市县的一体化公共服务平台的服务管理、用户管理、审批管理、日志管理、系统配置以及云GIS管理等功能模块，通过该系统对市县公共服务平台进行管理和运维。

1.1.6.1 服务管理子系统

服务管理子系统为用户提供服务的检索、申请、注册和管理功能。可以发现和申请使用平台中发布的服务，对已申请服务的状态和类型进行查看。还可以将本地区和部门发布的服务注册到平台中，并对其他用户的申请进行审核。可以控制所在部门服务节点的服务组合配置，控制服务节点的运行状态。

服务管理子系统包含两方面的功能：一是作为服务的发布者对外提供各类数据和功能服务，同时可以对发布的服务进行控制和管理，对服务节点进行配置，审核用户对服务的访问申请；二是作为服务的使用者对已注册和调用的服务进行管理，类似于客户端的服务面板。

1.1.6.2 平台管理子系统

平台管理子系统是保证平台正常、安全运行的一个有力组成部分，主要包括：组织机构管理、审核管理、信息管理、平台参数配置等模块。

1.1.6.3 云GIS管理子系统

• 云GIS服务

• 一体化平台服务

一体化平台需实现借助云平台快速搭建县级公共服务平台的功能及上一级数据资源的自动配置。搭建好的区县级公共服务平台的主要功能应该和市级平台类似，上一级数据与市级平台一致，县级相关数据所有区别。

2.云GIS集群服务

智慧某市县一体化时空信息云平台提供云服务器集群服务，提供专业的地理信息系统（GIS）服务器集群（例如ArcGISforServer）服务，用户在门户网站上申请服务器集群服务后，分钟级获取一个云端的服务器集群，即时连接进行服务发布并可以通过各种客户端调用服务实现业务应用。

3.云数据库服务

智慧某市县一体化时空信息云平台提供专业的空间数据库（例如ArcSDE）服务，用户通过在门户网站申请数据库服务后，分钟级获取一个云端的空间数据库，即时连接进行空间数据存储与管理，并可以通过各种客户端调用数据。同时可以结合云服务器集群服务将数据发布为各类时空信息数据服务，在客户调用实现业务应用。

4.云服务器服务

智慧某市县一体化时空信息云平台提供Web应用服务器（例如Tomcat）服务,用户通过门户网站申请服务器服务后，分钟级获取一个云端的Web应用服务器，帮助其快速搭建应用系统部署的环境。

5.云GIS桌面服务

为专业级用户提供数据处理、数据管理、地图配置的桌面软件服务，经申请后可快速向用户交付一个完整的云端云GIS桌面软件。

6.云存储服务

为各委办局提供一个云存储服务，使各单位有自己的“云盘”，通过云盘实现时空信息数据共享目录的查询以及自己单位时空信息数据的共享交换。

• 云GIS管理

1、GIS环境审批

云GIS管理子系统为市县行政单位提供云主机的申请审批机制，通过审批流程，有效的对资源池进行标准化利用。

普通用户申请的GIS环境分GIS服务器、GIS集群、GIS桌面以及通用平台（门户模板）四类，只有当GIS环境申请被管理员审批通过后，普通用户才能获取到相应GIS环境。GIS门户环境直接由管理员创建，创建成功后所有用户都可以访问使用。

2、GIS环境管理

管理员可以通过云资源管理器对GIS云平台的资源利用进行查看，包括已用资源、未用资源、资源审核状况、资源监控消息等。

用户可以通过GIS环境管理页面，分类创建GIS服务器、GIS集群、GIS桌面、GIS门户、通用平台环境，负载均衡服务器等，而且可以查看相关虚拟机云主机的详细信息。

3、IP池管理

云GIS管理子系统提供IP管理功能，管理员可以为GIS环境提前分配IP资源，也可以管理已分配IP资源。IP资源是GIS环境创建成功的关键，在创建GIS环境前，要先为GIS环境分配IP资源。

4、GIS模板管理

云GIS管理子系统提供GIS模板管理功能，管理员可以自定义添加模板类型/规格，可以管理已有模板类型/规格，如编辑模板类型/规格、删除新增模板类型/规格。模板类型决定了GIS环境类型，模板规格决定了GIS环境的CPU、内存以及磁盘大小。

云平台默认提供四种镜像模板，包括GIS服务器、GIS门户、GIS桌面和负载均衡器，同时，针对各级门户要求不同，制定不同级别的运行模板镜像文件。

5、GIS环境监控

云GIS管理子系统提供了GIS环境监控功能，支持动态监控系统中已成功创建的所有GIS服务器、GIS集群、GIS 门户服务器环境运行状态，并支持以拓扑图形式直观呈现监控结果。

6、任务管理

云GIS管理子系统提供了任务管理功能，通过任务管理功能，管理员可以查看各任务的基本信息，如任务名、任务状态、任务创建时间、任务进度等。

1.1.7 支撑环境建设

1.1.7.1 基础设施云环境

某市在一期地理空间框架建设方面已有一定的基础，有关硬件和网络资源按照充分利旧原则，完全利用原有的硬件基础设施，支撑时空信息云服务初期需求。同时采取按计划、分步骤、可持续的扩充思路，利用云平台的灵活扩展能力，不断适应未来更高的要求。

以现有的数字城市地理信息公共平台支撑环境为基础，整合现有的硬件资源，建立市县一体化的云计算中心，面向市县提供统一的云服务。

云环境的虚拟能力、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，应不低于原有各专题应用部门的能力水平。

1.1.7.2 云GIS平台

云GIS平台层是整个智慧某市县一体化时空信息云平台的核心部分，是所有用户访问资源的平台，对整个平台的建设和日常运行至关重要。它依托于底层IT基础设施，对外提供稳定的GIS平台能力。云架构GIS平台层应满足以下技术指标：

1支持主要成熟商业虚拟化解决方案，实现市县一体化平台的稳定与正常运行。

2实现快速伸缩，实现服务资源的弹性调整，满足不断变化的用户需求，同时节省资源和能耗。

3实现对多操作系统的支持，使GIS平台给客户提供多样化的服务内容。

4实现基础设施服务的自动化管理，减少硬件维护与管理的时间与成本。

5 GIS平台支持热插拔的松耦合架构，具备高性能和稳定性。

1.1.7.3 网络拓扑

根据智慧某市县一体化时空信息云平台建设的需求，工程建设的网络系统共三种：国土专网、政务网及公众网。其中国土专网必须与其他网络进行严格的物理隔离；政务网可实现各个专业职能单位的专业数据与地理数据的叠加，但专业数据要求是可公开的，地理数据要求是必须进行过保密处理的，此外，政务网须与国土专网进行物理隔离，与因特网进行逻辑隔离；公众网面向公众，因此必须与国土专网进行物理隔离，与政务网进行逻辑隔离。

1.1.7.4 安全体系

制定《时空信息云平台安全保密管理规定》，从物理层、网络层、系统层、数据层、应用层、管理层六个层次上构建安全保障体系，其中前五项是技术层面的，最后一项是管理层面的。

1）物理安全

物理安全是系统安全运行的基础和前提，主要包括环境安全、设备安全和数据存储安全三个部分，分别针对计算机信息系统所在环境、所用设备、所载数据存储的安全保护。

2）网络安全

网络安全原则上仍然采用现有的各种网络安全保障机制，主要包括防火墙、网络隔离等。

3）系统安全

通过网络中的平台服务器，对平台中服务系统的访问调用需要进行用户名+口令的身份认证，只有给用户进行授权后，用户方可使用平台内的相关服务。

4）数据安全

在空间数据共享过程中，需要对数据访问用户进行管理及监控，同时提供空间数据的丢失、泄密提供记录和追踪，解决数据在访问、传输等方面的安全保密问题，保障地理信息数据安全可靠。移动终端数据保密可采用多种加密模式，通过工作空间加密、数据源加密以及缓存文件加密等方式，保障数据安全。

5）应用安全

为保证应用系统的安全，采取的安全措施主要包括：身份认证、角色授权控制和日志审计等。

6）管理制度

管理制度在平台的安全保密中占有非常重要的地位，安全保密管理贯穿在安全的各个层次实施。从安全保密管理角度来看，要制订系统的安全管理策略；从技术管理角度，要实现统一的用户角色划分策略，制定一系列的管理规范；从资源管理角度来看，要实现资源的统一配置和管理。

1.1.8 应用示范建设

1.1.8.1 示范应用设计原则

时空信息云平台应用由各部门设计和建设，各智慧应用的构建应尽可能遵循以下原则：

1、依托云计算中心，节省硬件和系统软件等投入

依托云计算中心的计算能力、存储能力、系统软件、安全环境等，在政务网环境下开展各智慧应用的设计和建设，除必要的小规模测试环境和终端投入外，不再单独进行硬件和系统软件购置。

2、采用SOA架构，提高系统稳定性和复用性

采用了分层、分布式面向服务架构的设计，业务所需要的功能通过应用服务总线进行管理和运行，提升系统的灵活性、稳定性和复用性。

3、利用时空信息云平台，避免时空相关共性功能的重复开发

各智慧应用的时空信息相关操作是在时空信息云平台的功能支撑下实现的，各智慧应用不再进行基础GIS软件的购置以及共性功能的开发，而是提出相应的需求，共同拟定公共的接口。

1.1.8.2 土地动态执法监察系统

土地动态执法监察系统对一期应用成果进行迁移和完善。

土地动态执法监察系统的建设目标为：

1、建立基于GPS卫星跟踪的土地监察车辆、人员实时定位、跟踪系统；

2、建立基于GIS土地监察车辆、人员、土地违法、违规事件的历史查询、分析、回放系统。；

3、建立土地违章、违法事件与数字城市、电子政务之间的有效接口；

1.1.8.3 地质灾害预警预报系统

地质灾害预警预报系统对一期应用成果进行迁移和完善。

地质灾害预警预报系统的目标是实现对整个地质灾害发生过程进行管理，即：灾前实现灾害点、隐患点建库管理与统计输出，二三维联动与浏览，气象数据采集、监控与预警，灾害易发程度预警分析；灾中实现应急分析与决策，GPS实时定位、救援与指挥；灾后实现受灾情况统计。还包含移动设备灾害点信息采集上报，群测群防管理，短信平台，态势标绘，灾害点基础图件、文档、视频等资料的管理等功能。

地质灾害预警预报系统主要包括以下五个功能：

一是完善的灾害点管理子系统。

二是对接实况气象数据，实时监控进行自动化预警。

三是建立完善的灾害预警模型，及时为灾害发生提供预警预报服务。

四是建立完善的应急处理流程，为抢险救灾提供全方位的支持，尽量实现防灾减灾和保障人民群众的生命财产安全。

五是建立多渠道信息发布平台，能够及时将系统分析出的预警、应急决策信息发布出去，减少灾害发生造成的损失。

1.1.8.4 国土资源辅助决策系统

国土资源辅助决策系统面向政府领导，应用时空大数据、云计算、三维GIS等技术，充分整合基础地理数据和国土行业专题数据，以二三维一体化的形式展现各类国土专题数据。

通过对各类专题的查询、统计、分析，能及时、准确、全面地掌握国土资源家底现状及其动态变化情况，让决策所需信息更加全面、直观、准确和有效。

通过对重要国土资源指标进行统计分析，可以帮助政府领导科学合理决策，提升国土资源对经济社会发展的保障能力。

1.1.9 预期成果

预期成果为：1（1个时空数据库）+1（1个时空信息云平台）+3（3个典型示范应用）。详述如下：

1.1.9.1 时空数据库成果

1.标准和规范性成果

市县一体化时空数据库至少需要建设以下相关标准和规范：

基础测绘数据建设数据标准；

地理空间框架数据标准；

地理空间框架数据数据模型；

地理空间框架数据模型；

地理空间框架数据配图模板；

地理空间框架数据符号库。

2.数据成果

市县一体化时空数据库预期建成一套时空信息数据集及其元数据。

时空信息数据集包括市域全覆盖的多时相、多类型、多尺度数据。其中，多时相包含历史数据、现势数据和职能传感设备的位置信息与地理编码；多类型包含矢量、影像、三维、地名地址和其他类产品数据。

数据成果分为汇聚原始数据、空间集成数据和服务化数据三类，分别部署在云环境的汇聚区、整理区和管理区，存储在磁盘阵列上。

3.软件成果

市县一体化时空数据库预期建成一套时空数据管理系统。

4.服务成果

市县一体化时空信息数据库预期建设一套完整的数据服务，包含以下服务内容：

矢量数据服务

影像数据服务

三维数据服务

地名地址数据服务

OGC标准服务

1.1.9.2 公共服务云平台成果

1.标准和规范性成果

市县一体化地理信息公共服务云平台主要建设的标准和规范性文件包括空间信息服务规范、空间信息共享和交换技术规范、平台管理规范、网络安全标准、系统安全标准等。

2.服务成果

市县一体化地理信息公共服务云平台是一套完整的基础设施云服务和一套云GIS服务体系。

基础设施云服务包含以下服务：

云资源池服务

云服务器服务

云存储服务

云GIS服务包含以下服务：

云GIS桌面服务

云GIS数据库服务

云GIS服务器集群服务

时空信息子平台服务（创建县级平台的能力）

3.软件成果

市县一体化地理信息公共服务云平台预期建成一套云服务系统。具有功能服务、基础设施服务、二次开发接口服务、按需服务、运维监控、应用系统和入口门户等。

成果形式为软件，部署在云环境中。

1.1.9.3 示范应用成果

形成土地动态执法监察系统、地质灾害预警预报系统等示范应用，每个应用示范应具备：

1、数据成果

一个面向应用的、经过数据重组形成的专题数据集。

2、软件成果

一套在按需定制开发的应用系统。

成果形式为软件，部署在部门服务器上。

 

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