“港口一張圖”平臺(tái)的研究及應(yīng)用

王雅文， 賈鴻陽(yáng)

(山東港通智匯信息技術(shù)有限公司，山東 煙臺(tái) 264000)

1 “港口一張圖”平臺(tái)簡(jiǎn)介

“港口一張圖”平臺(tái)為集團(tuán)各項(xiàng)信息化應(yīng)用系統(tǒng)的支撐平臺(tái)。平臺(tái)綜合運(yùn)用GIS、無(wú)人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)技術(shù)，將各港區(qū)設(shè)施、設(shè)備、人車貨等資源數(shù)據(jù)及港航業(yè)公共資源數(shù)據(jù)以地圖形式展示，并實(shí)現(xiàn)資源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，形成集團(tuán)級(jí)、港區(qū)級(jí)、作業(yè)單位級(jí)信息化應(yīng)用系統(tǒng)的支撐平臺(tái)。通過(guò)該平臺(tái)的建成使用，打通集團(tuán)各類信息化系統(tǒng)中底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)共享及高效利用，推動(dòng)整合港口資源、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化現(xiàn)有的管理模式，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2 “港口一張圖”平臺(tái)研究背景

2.1 國(guó)家、地方政策背景

2019年11月13日交通運(yùn)輸部、發(fā)展改革委、財(cái)政部、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部、應(yīng)急部、海關(guān)總署、市場(chǎng)監(jiān)管總局、國(guó)家鐵路集團(tuán)發(fā)布關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見(jiàn)。意見(jiàn)指出，到2025年，世界一流港口建設(shè)取得重要進(jìn)展，主要港口綠色、智慧、安全發(fā)展實(shí)現(xiàn)重大突破，地區(qū)性重要港口和一般港口專業(yè)化、規(guī)?；矫黠@提升。到2035年，全國(guó)港口發(fā)展水平整體躍升，主要港口總體達(dá)到世界一流水平，若干個(gè)樞紐港口建成世界一流港口，引領(lǐng)全球港口綠色發(fā)展、智慧發(fā)展。到2050年，全面建成世界一流港口，形成若干個(gè)世界級(jí)港口群，發(fā)展水平位居世界前列。

山東省在《關(guān)于加快膠東經(jīng)濟(jì)圈一體化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確指出，在基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通方面，要“做大做強(qiáng)省港口集團(tuán)，高效集約利用全省港口資源，加強(qiáng)一體化建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理，打造世界一流的海洋港口”。

2.2 企業(yè)建設(shè)需求

港口企業(yè)把握經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)態(tài)趨勢(shì)和港口建設(shè)規(guī)律,推出“港口規(guī)劃‘一盤棋’、資源開發(fā)‘一張圖’、管理服務(wù)‘一張網(wǎng)’”的一體化發(fā)展思路,加大智能港口、智能碼頭攻關(guān)力度。

港口企業(yè)結(jié)合自身港口分布廣、資源種類眾多、管理及使用單位相互交叉等特點(diǎn)，計(jì)劃建設(shè)“港口一張圖”平臺(tái)，解決不同系統(tǒng)間存在的數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè)、數(shù)據(jù)精度不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)信息更新不及時(shí)等問(wèn)題，加強(qiáng)資源管理，更好地服務(wù)于房地產(chǎn)海域、規(guī)劃建設(shè)、安全應(yīng)急、生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)施設(shè)備管理，形成港口資源管理服務(wù)“一張圖”。

3 “港口一張圖”平臺(tái)研究?jī)?nèi)容

“港口一張圖”平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容包含軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)服務(wù)。軟件系統(tǒng)包含“空間資源在線地圖”、“空間資源管理系統(tǒng)”、“房地產(chǎn)海域管理系統(tǒng)”和“房地產(chǎn)海域管理系統(tǒng)APP”，如圖1所示。數(shù)據(jù)服務(wù)包含芝罘灣港區(qū)、西港區(qū)、蓬萊港區(qū)、龍口港區(qū)的無(wú)人機(jī)航拍、電子地圖繪制及空間資源基礎(chǔ)信息普查，并將數(shù)據(jù)集成并發(fā)布到軟件系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行管理及使用。

圖1 “港口一張圖”平臺(tái)框架

3.1 “空間資源在線地圖”

“空間資源在線地圖”系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星影像、航拍影像、電子地圖、專題地圖及空間資源基礎(chǔ)信息的在線展示及查詢。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)分單位按照權(quán)限查看不同數(shù)據(jù)的功能。系統(tǒng)為WEB端程序，基于地理信息平臺(tái)，采用B/S架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)，功能主要包含專題圖清單、項(xiàng)目管理、系統(tǒng)管理、地圖工具等4個(gè)模塊。

3.2 “空間資源管理系統(tǒng)”

“空間資源管理系統(tǒng)”主要實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星影像、航拍影像、電子地圖及空間資源基礎(chǔ)信息的管理維護(hù)、專題地圖制作等功能。系統(tǒng)為客戶端程序，基于地理信息平臺(tái)，采用C/S架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)，功能主要包含數(shù)據(jù)管理、地圖制作、系統(tǒng)設(shè)置等3個(gè)模塊。

作為“空間資源在線地圖”系統(tǒng)的后臺(tái)管理系統(tǒng)為其提供衛(wèi)星影像、航拍影像、電子地圖、專題地圖及空間資源基礎(chǔ)信息的地圖數(shù)據(jù)服務(wù)接口，也可對(duì)其他業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)提供地圖數(shù)據(jù)服務(wù)接口。

3.3 “房地產(chǎn)海域管理系統(tǒng)”

“房地產(chǎn)海域管理系統(tǒng)”分為WEB端程序和APP，主要實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星影像、航拍影像、房地產(chǎn)海域?qū)ｎ}地圖及業(yè)務(wù)管理信息的在線展示及查詢。

“房地產(chǎn)海域管理系統(tǒng)APP”采用H5技術(shù)開發(fā)，適用于Android和IOS系統(tǒng)，軟件包含綜合查詢、圖層切換、分類查詢、港區(qū)直達(dá)、地圖工具、測(cè)量工具、標(biāo)記和定位等功能，實(shí)現(xiàn)房產(chǎn)、國(guó)土、海域信息分類和多條件聯(lián)合查詢，滿足外出移動(dòng)辦公的需求。

3.4 港區(qū)管理范圍虛擬環(huán)境

利用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)和RTK測(cè)量技術(shù)搭建港區(qū)虛擬環(huán)境，影像精度可達(dá)到0.025 m，數(shù)據(jù)精度可達(dá)到0.05 m。港區(qū)范圍采用無(wú)人機(jī)航測(cè)，機(jī)動(dòng)快速，云下攝影，能獲取高分辨率航空影像，影像制作周期短，效率高；數(shù)據(jù)盲點(diǎn)采用RTK測(cè)量，作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高。兩種技術(shù)融合使用，切實(shí)提高數(shù)據(jù)采集效率和精準(zhǔn)度。

虛擬環(huán)境建設(shè)內(nèi)容包括國(guó)內(nèi)、國(guó)外，水域、陸域，地上、地下，動(dòng)態(tài)、靜態(tài)的港口自然環(huán)境、資產(chǎn)設(shè)施、生產(chǎn)管理等信息，通過(guò)GIS平臺(tái)加載中國(guó)衛(wèi)星影像、無(wú)人機(jī)航測(cè)影像，對(duì)港口設(shè)施、設(shè)備、房產(chǎn)、海域、土地及生產(chǎn)、貨物、管理等信息進(jìn)行綜合集成及展示。

4 “港口一張圖”平臺(tái)建設(shè)意義

4.1 動(dòng)態(tài)行業(yè)底圖

“港口一張圖”平臺(tái)在“智匯港航地圖”基礎(chǔ)上，建立港區(qū)范圍內(nèi)精準(zhǔn)設(shè)施設(shè)備數(shù)據(jù)，建成全域范圍動(dòng)態(tài)地理信息電子地圖?！爸菂R港航地圖”為行業(yè)公共基礎(chǔ)地圖，為“港口一張圖”提供山東港口煙臺(tái)港以外區(qū)域動(dòng)態(tài)更新的行業(yè)資源數(shù)據(jù)，包含全球港口、水陸交通、自然環(huán)境、船舶AIS等。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)精確港區(qū)地圖

結(jié)合新型測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用，生成高精度土地、設(shè)施、設(shè)備等空間數(shù)據(jù)，繪制成標(biāo)準(zhǔn)精確的港區(qū)地圖。地圖集成衛(wèi)星影像、航拍影像、電子矢量等多種數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)港區(qū)地圖的標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、可視化。

4.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、高效共享

“空間資源管理系統(tǒng)”采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，按港口企業(yè)對(duì)跨地區(qū)多尺度空間資源數(shù)據(jù)管理方式，將企業(yè)級(jí)矢量數(shù)據(jù)、正射影像、衛(wèi)星影像等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理。系統(tǒng)將社會(huì)公共圖層和企業(yè)級(jí)空間資源數(shù)據(jù)按需進(jìn)行分類管理，通過(guò)信息化技術(shù)手段消除因分級(jí)管理、各部門信息資源難以共享造成的信息孤島、數(shù)字鴻溝，促進(jìn)空間資源數(shù)據(jù)共享。

4.4 基礎(chǔ)底層支撐、連接智慧應(yīng)用

“空間資源在線地圖”是智慧港口建設(shè)的基礎(chǔ)，是港口資源數(shù)據(jù)的展示、查詢、分析窗口，有利于統(tǒng)籌優(yōu)化配置岸線資源，實(shí)現(xiàn)全省港口資源的高效、集約利用，支撐智慧港口建設(shè)，提高作業(yè)生產(chǎn)效率。

5 “港口一張圖”平臺(tái)應(yīng)用效果

“港口一張圖”平臺(tái)的應(yīng)用，主要實(shí)現(xiàn)了港區(qū)空間資源數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理、專題制圖、接口提供、按需調(diào)用等目標(biāo)，效益分析主要從管理成本和社會(huì)影響兩個(gè)方面出發(fā)，企業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模越大，平臺(tái)效益越明顯(表1)。

表1 “港口一張圖”管理成本效益分析表

社會(huì)影響方面，公司通過(guò)平臺(tái)減少數(shù)據(jù)重復(fù)采集、數(shù)據(jù)庫(kù)重復(fù)建設(shè)，提高數(shù)據(jù)利用效率、港口資源配置率和生產(chǎn)作業(yè)效率，提高了數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)管理水平，增加了行業(yè)知名度，帶來(lái)了更多的客戶資源。

6 “港口一張圖”平臺(tái)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

項(xiàng)目運(yùn)用GIS、無(wú)人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以下四個(gè)方面的創(chuàng)新：

(1) 通過(guò)“空間資源管理系統(tǒng)”對(duì)項(xiàng)目數(shù)據(jù)建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理，并為其他業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)提供地圖數(shù)據(jù)服務(wù)接口。

(2) 利用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)和RTK測(cè)量技術(shù)搭建港區(qū)虛擬環(huán)境。

(3) 通過(guò)“空間資源在線地圖”實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成展示。

(4) 通過(guò)“房地產(chǎn)海域管理系統(tǒng)” App進(jìn)行移動(dòng)端數(shù)據(jù)管理。