“數(shù)字衡陽”市縣一體化大數(shù)據(jù)與地理信息公共服務(wù)云平臺建設(shè)的技術(shù)創(chuàng)新

張淑玲

(湖南省地質(zhì)測繪院，湖南 衡陽 421001)

“數(shù)字城市”大數(shù)據(jù)與地理信息公共服務(wù)云平臺的建設(shè)及應(yīng)用，是促進城市資源共享化、城市管理信息化的重要支撐，為政府決策的科學(xué)性、規(guī)劃設(shè)計的合理性、職能部門管理的高效化、公眾服務(wù)的便捷化、突發(fā)事件處置的快速準(zhǔn)確性提供實時、動態(tài)、直觀的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。截至2018年，湖南省已經(jīng)初步完成了省、市、縣三級數(shù)字城市地理信息基礎(chǔ)工程建設(shè)工作，基本建成了全省統(tǒng)一的數(shù)字城市公共服務(wù)平臺，實現(xiàn)了省市縣數(shù)據(jù)融合機制和省、市、縣三級地理空間框架的上下聯(lián)通，推動了城市的綜合應(yīng)用服務(wù)。

1 基本情況

“數(shù)字衡陽”市縣一體化大數(shù)據(jù)與地理信息公共服務(wù)云平臺建設(shè)是根據(jù)衡陽市人民政府2014年發(fā)布的《衡陽市人民政府關(guān)于加快推進縣級數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的通知》等相關(guān)文件要求，按照“市級組織、縣級示范、市縣共建”的工作思路，建成了“市縣一體化”的大數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建了基于云服務(wù)技術(shù)架構(gòu)的空間地理信息共享和公共服務(wù)的新機制，實現(xiàn)了“零基礎(chǔ)、零要求、零費用”的市縣一體化平臺的快速搭建，提出了市縣一體化數(shù)字空間框架建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，取得了快速搭建、跨平臺共享等良好的用戶效益。

2 主要創(chuàng)新點

“數(shù)字衡陽”市縣一體化大數(shù)據(jù)與地理信息公共服務(wù)云平臺建設(shè)，在數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)思路、建設(shè)方法、服務(wù)模式和示范應(yīng)用方面都實現(xiàn)了一些創(chuàng)新性突破，為全國的數(shù)字城市市縣一體化建設(shè)提供了一些可借鑒的經(jīng)驗?，F(xiàn)就從以下幾方面介紹該項目的有關(guān)創(chuàng)新情況。

2.1 地理空間框架自動抽取技術(shù)創(chuàng)新

以往的基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)管理存在著標(biāo)準(zhǔn)缺失和管理不規(guī)范等問題，導(dǎo)致相應(yīng)的測繪成果數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)化為地理空間框架數(shù)據(jù)時需要投入大量的人力和物力。直接增加了生產(chǎn)單位的生產(chǎn)成本，導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量降低。本文創(chuàng)新性地提出了統(tǒng)一時空基準(zhǔn)模式下的地理空間框架自動抽取技術(shù)，通過制訂統(tǒng)一的數(shù)據(jù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和檢查管理標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)增量自動更新的標(biāo)準(zhǔn)化和流程化。其優(yōu)點：一方面降低了空間維護、管理的技術(shù)難度和資金投入；另一方面從空間數(shù)據(jù)管理層面簡化了工作流程，提高了工作效率，減少了相關(guān)人力資源投入。以基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和地理框架數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，建立了基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)到地理空間框架數(shù)據(jù)自動抽取的模型和技術(shù)機制。

2.2 “一鍵成圖”技術(shù)創(chuàng)新

多年來，我國眾多的行業(yè)部門和普通用戶對地理空間數(shù)據(jù)的使用都有著較高的精度要求與制圖要求。與此同時，數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門和管理部門在多年的生產(chǎn)發(fā)展過程中卻不斷地積累了海量的空間地理數(shù)據(jù)。本文建設(shè)的衡陽市空間信息大數(shù)據(jù)中心積累了幾十類共計四百多個專題的地理空間數(shù)據(jù)。因此，快速地從大量的專題空間數(shù)據(jù)中抽取有效的地理信息，服務(wù)于各部門的決策和應(yīng)用需求是空間地理信息數(shù)據(jù)提供高效服務(wù)的前提。本文基于空間數(shù)據(jù)服務(wù)快速提取的“一鍵成圖”技術(shù)創(chuàng)新，能夠針對不同用戶對市縣一體化云平臺提出的空間數(shù)據(jù)服務(wù)請求，通過平臺提供統(tǒng)一的外部接口實時解析并提供相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)，再結(jié)合統(tǒng)計圖標(biāo)等模式搭建面向不同應(yīng)用任務(wù)的專題地圖制圖模版，在數(shù)據(jù)更新和積累的過程中通過相應(yīng)的模版實現(xiàn)“一鍵成圖”，從而極大地提高了空間數(shù)據(jù)服務(wù)的效率和質(zhì)量。

2.3 地圖服務(wù)集成模式創(chuàng)新

本文實現(xiàn)了對衡陽市權(quán)威數(shù)據(jù)服務(wù)、功能服務(wù)和地名地址服務(wù)的智能集成，用戶根據(jù)自身需求任意組織數(shù)據(jù)，繪制地圖、分享地圖，實現(xiàn)了用戶工作“一張圖”，用戶單位“協(xié)同一張圖”。數(shù)據(jù)管理部門、用戶、用戶單位真正做到了共享同“一張圖”，較好地解決了不同行業(yè)、不同部門、不同級別的用戶群體之間無縫共享數(shù)據(jù)的難題。

2.4 空間信息個性化服務(wù)智能定制技術(shù)創(chuàng)新

本文在充分了解用戶對衡陽市縣一體化云平臺服務(wù)需求的基礎(chǔ)上，基于云平臺的彈性架構(gòu)體系和資源池技術(shù)，深度整合了計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)和GIS應(yīng)用功能，通過預(yù)定義的資源調(diào)度策略實現(xiàn)了資源實例的自動化管理，通過平臺門戶實現(xiàn)了直接面向用戶按需提供地理空間信息服務(wù)，即真正做到了為用戶提供“私有云”。本文通過云GIS集群、云數(shù)據(jù)庫、云端桌面應(yīng)用等智能化的服務(wù)定制技術(shù)，使得用戶可直接通過服務(wù)的方式使用平臺提供的各項資源和服務(wù)，無需購買、安裝、維護等投入即可快速定制和搭建符合自身需求的GIS應(yīng)用。私有云服務(wù)的租用模式實現(xiàn)了基于同一網(wǎng)絡(luò)的縣級(行業(yè))平臺分鐘級快速搭建，基于同一網(wǎng)絡(luò)在線按需提供硬件、軟件、平臺、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、運維的服務(wù)，大大降低了縣級平臺的建設(shè)資金、技術(shù)要求。

2.5 跨平臺的服務(wù)共享機制創(chuàng)新

在大量問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上，針對不同行業(yè)領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域的具體工作特點，提出了“工作組”的概念；以工作組為基礎(chǔ)實現(xiàn)了公共服務(wù)平臺內(nèi)部數(shù)據(jù)服務(wù)資源的共享，還實現(xiàn)了市與縣、縣與縣、行業(yè)間服務(wù)平臺之間的數(shù)據(jù)服務(wù)資源共享，實現(xiàn)了異構(gòu)GIS跨平臺的數(shù)據(jù)服務(wù)共享。

2.6 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范一體化創(chuàng)新

研制了《市縣一體化基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》和《市縣一體化地理空間框架數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》，科學(xué)地定義了市縣一體化云平臺的空間數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)存儲、符號庫和統(tǒng)一的制圖模板。整個平臺構(gòu)建了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系、安全標(biāo)準(zhǔn)體系及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系，實現(xiàn)上下互通、共享交換。

3 總體性能指標(biāo)與國內(nèi)外同類技術(shù)比較

采用云GIS技術(shù)構(gòu)建的衡陽市縣一體化地理信息公共服務(wù)平臺，實現(xiàn)了市縣地理信息一體化管理、共享和協(xié)同服務(wù)，制定了完整的市縣一體化標(biāo)準(zhǔn)體系，創(chuàng)新了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)和管理機制，創(chuàng)建了基于標(biāo)準(zhǔn)體系的“一鍵制圖”技術(shù)。大幅提升了地理信息共享應(yīng)用的效益，降低了縣級地理信息應(yīng)用技術(shù)門檻，為全國其他地區(qū)數(shù)字城市建設(shè)提供了可借鑒、推廣的經(jīng)驗。

4 應(yīng)用前景

“數(shù)字衡陽”市縣一體化大數(shù)據(jù)與地理信息公共服務(wù)云平臺建設(shè)，實現(xiàn)了一體化建設(shè)與集中運維管理，破解了現(xiàn)今我國多地存在的數(shù)字縣域地理空間框架建成后縣區(qū)國土資源局地理信息相關(guān)專業(yè)人才匱乏的困境。基于一體化搭建的應(yīng)用系統(tǒng)，降低了市縣一體化平臺建設(shè)對管理和應(yīng)用人員專業(yè)知識和操作技能的要求，便于面向社會普通用戶進行大規(guī)模推廣和應(yīng)用。以衡陽市為例，為項目建設(shè)示范縣的縣級財政投入節(jié)省平臺建設(shè)經(jīng)費約400萬元，每個應(yīng)用系統(tǒng)可節(jié)約開發(fā)經(jīng)費約50萬元，在平臺基礎(chǔ)上搭建的衡陽市兩違巡查系統(tǒng)，每年為政府節(jié)約的財政資金近兩億元，今后通過與公安、城管、民政、交通簽訂共建共享協(xié)議，實現(xiàn)數(shù)據(jù)成果在各行各業(yè)快速應(yīng)用，將會產(chǎn)生更加可觀的經(jīng)濟效益。應(yīng)用層面，多樣的應(yīng)用方式和平臺多種共享模式，實現(xiàn)了同一應(yīng)用快速推廣至全市所轄的縣市區(qū)的能力，隨著應(yīng)用的深入，成果將在全市政府部門、企業(yè)和個人推廣應(yīng)用，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益顯著將更加顯著。