智慧佛山时空信息云平台建设应用实践与思考

Application practice of spatio-temporal cloud platform for smart Foshan 李桂林* LI Gui-lin 摘　要 时空信息云平台在智慧城市总体架构中具有十分突出的作用。在对佛山市时空信息云平台功能和服务进

行总结的基础上，通过对存在的问题进行思考总结，提出了相应的应对措施，可为其他城市时空信息云平台或时空大数据平台的建设和应用管理提供借鉴。

关键词 时空信息云平台；时空大数据；云服务系统；地理信息共享；智慧佛山

Abstract Spatio-temporal cloud platform plays a fundamental role in smart city development. Based on summarizing the functions and services of spatio-temporal cloud platform of Foshan city, they were proposed about the problems in the application practices of the platform and also the corresponding solutions. It can be potentially useful for the development of spatio-temporal cloud platforms for other cities. Key words spatio-temporal cloud platform; spatio-temporal data; cloud service system; geoinformation share; smart Foshan

doi：10.3969/j.issn.1672-9528.2019.07.073

当今世界范围内，智慧城市建设对于提升城市发展质量、实现城市可持续发展的重要意义已形成广泛共识[1]。在国内外智慧城市典型结构体系中，时空信息云平台已被明确为公共信息平台的重要组成，是其他专题应用平台的基础性支撑平台，其基础性、支撑性作用不言而喻[2]。因此，为进一步夯实佛山市智慧城市建设基础，根据《智慧城市时空大数据与云平台建设技术大纲（2017版）》要求，佛山市于2017年启动了佛山市时空信息云平台的建设开发工作，并于2018年底正式上线运行。

本文结合佛山市时空信息云平台建设及运行至今的实际情况，在对智慧佛山时空信息云平台的功能服务、五大引擎和实际运行状况进行介绍的基础上，提出了目前存在的问题及今后的应对措施。1 功能与服务1.1 服务内容及方式

佛山市时空信息云平台可提供五个方面的服务，即：（1）3类基础设施服务（Iaas），包括云GIS集群服务、云GIS服务器服务、云GIS数据库服务；（2）6类数据服务（Daas），包括地形数据、影像数据、DEM数据、三维模型数据、地名地址数据、物联网实时数据等；（3）3类功能服务（Faas），

服务模式

表1 各服务模式特点及适用范围

特点及适用范围

适用于信息化程度较高、GIS应用较专业的部门。

服务共享该模式基于时空信息云平台的服务注册功能，用模式户可以在平台中申请所需的各类型服务，并可自

行在自己构建的应用系统使用并共享其专题服务。适用于弱GIS需求的部门，用户无需投资建设服

托管服务务器，直接将数据委托给平台进行维护及发布服模式务，平台提供地名地址匹配服务实现非空间数据

的空间可视化和查询分析。适用于信息化程度较高、对GIS应用有一定需求

基于API的部门。通过API二次开发可实现地图浏览、地二次开发图标绘等基本地图功能，避免地理信息基本功能模式的重复开发，有利于将技术力量集中于业务功能

实现方面。提供搭建GIS应用系统的基础环境。依托底层云平台弹性调度能力，可将传统非云环境下用户从

安装操作系统、安装基础地理信息平台、时空计算购置硬件、

存储服务配置服务器集群等工作解放出来，转变为在线选共享模式择硬件配置、操作系统、地理信息平台服务器集

群类型的自助式服务过程，缩短应用系统建设周期。适用于信息化程度较弱、对GIS应用有一定需求

智能装配的部门。用户可智能组装平台的数据资源、功能模式资源，快速智能搭建地图应用系统，提供简单、

便捷、一站式的“个性化服务”。

* 佛山市国土规划编制研究中心 广东佛山 528010

2202019年第7期信息技术与信息化研究与探讨图1 物联网动态终端引擎功能界面展示

包括地名查询等基础地图功能、叠加分析等专业地图功能和元数据服务等非地图类功能；（4）10类接口服务，包括基础API、地图类API、事件类API、控件类API、数据解析类API、三维类API、专业API、物联网API、历史分析API、比对分析API。（5）知识服务（Kaas）。根据关键信息、自然语言描述或使用习惯，对数据实现自动或智能挖掘，按需提供时空分布或关联分析等服务。

根据各职能部门的信息化程度、GIS应用程度，佛山市时空信息云平台可提供五种服务模式来满足各职能部门的应用需求，各服务模式特点及适用范围见表1。1.2 五大引擎建设

（1）服务引擎。用于实现不同系统的服务之间相互通信和远程调用，是平台的中枢模块。通过提供一系列的标准接口，将不同系统的各种服务（REST）有效管理起来，对外提供统一的服务接口，从而实现不同服务之间的通信与整合。

（2）物联网动态终端引擎。该引擎用于实现对包括导航卫星、各类传感器、RFID、摄像头、移动设备等泛在地理信息数据进行规范接入、整合、存储、清洗、分析和展示，可满足地质灾害隐患点视频监控、环保水质监测、路面实时交通流量等不同部门对多源信息的实时、全景掌握。该引擎功能界面如图1所示。

服务注册流程设计器知识链流程引擎流程管理元数据管理任务调度模型解析（3）地名地址匹配引擎。该引擎是以城市统一的基础地理信息为基础，以标准地名地址库为核心，实现“三域”标识信息在空间数据立方体模型上定位寻址。其核心是基于分词的地址匹配技术，通过构造分级地址库的方法，并转换成地址分词库，进而通过正向或逆向匹配的方式，实现地址匹配并提高匹配范围与匹配精度。详细匹配流程如图2所示。

（4）业务流引擎。该引擎将业务流程中的工作，按照逻辑和规则以恰当的模型进行表示并对其实施计算，实现业务的自动化处理。主要包括业务规则库管理、运行服务管理、创建工作流、执行工作流和运行监控管理。主要包括业务规则库管理、运行服务管理、运行监控管理和日志监督四个模块。

可视化实时可视化统计报表热力图专题图知识引擎可视化定制流程执行参数配置状态监控注册中心服务发现服务API知识服务池知识服务容器容器管理组件注册模型封装知识服务组件服务元数据服务调用分布式部署API扩展知识模型统计分析模型库趋势分析占比分析密度分析提取分析空间分析模型库插值分析汇总分析聚合分析热点分析……图2 地名地址匹配业务流程

图3 知识引擎架构

2019年第7期221研究与探讨信息技术与信息化（5）知识引擎。它是利用流程引擎针对不同的业务场景组合不同的知识模型形成知识链，通过知识链和特定算法实现数据的深度挖掘分析，并将结果通过各种可视化方式予以展现。因此，知识引擎的核心是知识模型，其架构设计如图3所示。

2 应用现状及存在的问题

运行半年多来，佛山市时空信息云平台，一方面将市自然资源局491个政务地理空间数据服务向全市政府部门提供免费共享服务，另一方面全市各部门可将各自地理空间信息数据在该平台上注册，通过权限配置，共享给第三方部门使用。目前注册平台用户约170个部门，数据服务的总访问量达1800万次，日均访问量达8万余次。另外，还建设了工业专题和人口专题两个示范应用，目前已用于为日常工作提供空间决策支持。同时向公安、环保等14个部门提供数据对接或交换服务。

综合各地时空信息云平台建设运行情况

[3]

，结合佛山市

时空信息云平台运行至今的实际情况，目前国内的时空信息云平台在建设应用过程中至少还存在以下不足：

（1）信息不够全面，协同度不高。经过时空信息数据库建设，统一了空间坐标基准，完善了静态地理信息数据，包括矢量数据、影像数据、三维数据、地名地址与建（构）筑物数据，以及各类专题空间数据。但支撑城市日常建设与管理的物联网动态数据、倾斜摄影等新型测绘产品数据和远景规划数据等一系列的多维度、多时态数据，还比较缺乏，市区两级共享协同程度还不够，横未到边，纵未到底。

（2）数据现实性不够强、更新机制有待完善。一方面，作为该平台建设单位的自然资源和规划部门，虽然拥有最多的时空信息数据，但该部门内部的时空信息数据在时空云平台的更新不够及时。另一方面，分散在公安、环保、水利等各部门的政务空间数据，缺乏汇聚更新和共享应用机制。

（3）服务单一，平台的按需服务能力不足，智能化和自学习功能体现不够充分不够智慧化。目前来讲，更多的是有什么成果提供什么服务，而且是以静态地理信息服务为主，服务显得单一、被动，使用不够便捷，无法满足实际应用时的复杂情况和需求。今后需要进一步提升按需服务能力。

（4）平台服务与业务结合还不够紧密。尽管各地都基于时空信息云平台开展了不同侧面的示范应用，但由于数据质量不一、对业务理解不够深等原因，导致目前的服务与各部门的实际业务需求还有不小差距。3 应对措施

针对上述存在的问题，目前采取的解决措施主要包括：建立数据更新维护机制，确保数据的现势性。通过制定《佛山市测绘地理信息管理办法》及空间数据共享应用管理办法

2222019年第7期等配套措施，确保数据建设全市“一盘棋”。另一方面，通过加强与数字政务服务管理局的合作，引导其他部门充分利用佛山市时空信息云平台搭建各自的业务地理信息系统，并将数据反哺至时空信息云平台。（2）强化平台自学习功能。为了提升平台自学习能力，实现智能化的按需服务，目前正在探索进一步强化平台的开放性，包括开放式界面、开放式地图（更具互操作性、可扩展性、可移植性、协同性等）、以及开放式功能（包括插件化支持等）。目前，平台提供基于AutoCAD插件的共享服务应用方式。用户可使用AutoCAD插件的方式，访问平台共享的AutoCAD、影像等数据，可以在AutoCAD客户端进行编绘、调用地形图等操作。（3）强化各业务部门需求调研。已于近期向全市各政府部门发放需求调查问卷，并通过组织召开时空信息云平台功能介绍宣讲会等形式，搜集各部门对时空信息云平台的具体业务需求。这些工作将有利于今后对时空信息云平台的优化升级，以便为各部门业务提供更加精准的服务。

4 结语

佛山市时空信息云平台建设工作的开展，明显推动了空间信息数据的共享应用机制的形成，同时也有助于其他各部门空间数据的汇聚，为最终形成“城市一张图”打下了坚实基础。机构改革后，自然资源部要求各地积极主动将时空信息云平台升级为时空大数据平台，其在智慧城市总体架构中的基础性地位不变，但在服务于自然资源管理“两统一”职责履行的地位得到了强化[4]。今后，希望能够在后续使用运营过程中，持续提高时空信息云平台（或升级为时空大数据平台）的自学习能力和智能化水平，为智慧城市建设发挥更大价值。

参考文献：

[1] 尹丽英, 张超.中国智慧城市理论研究综述与实践进展. 电子政务, 2019(1):111-118.

[2] 中华人民共和国自然资源部,智慧城市时空大数据与云平台建设技术大纲（2017版）, 测办发〔2017〕29号.[3] 刘全海,冉慧敏,郭云嫣.对智慧城市时空信息云平台建设的思考.2016(4);5-9.

[4] 马照亭,刘勇,沈建明,李成名.智慧城市时空大数据平台建设的问题思考.测绘科学，2019(6): 279-284.【作者简介】

李桂林,男, 湖北钟祥人，工程师，研究方向：测绘地理信息及信息化建设。

（收稿日期：2019-07-15）

（1）