突發的新型冠狀肺炎像一場“疫考”,用最直觀的方式檢驗了我們在智慧城市領域積累的管理和實踐經驗。為了做好疫情防控,有些城市利用大數據、人工智能、數字政務等智慧城市管理手段一定程度上有效服務于疫情防控輔助決策。
疫情對經濟社會影響是短期的,“云學習”、“云辦公”、“宅經濟”等新形態的發展也在不斷削弱疫情對社會發展的不利影響。面對疫情,一些城市為把疫情危機化轉機,在疫情中汲取經驗,提升智慧城市建設質量,也對智慧城市建設提出了針對性的舉措。就在近日,上海市政府率先發布了《關于進一步加快智慧城市建設的若干意見》,強調統籌完善“城市大腦”架構,深化數據匯聚共享,依托市大數據中心,優化公共數據采集質量,實現公共數據集中匯聚,建立健全跨部門數據共享流通機制。
1、以數據為驅動構建智慧城市大腦
“作為智慧城市的地理空間信息的載體,城市時空大數據云平臺應管理、分析時空數據體系,實現土地、規劃、交通、林業、水利、稅務、民政、公安等公共部門及民用企業互聯互通,形成時空地理信息資源共享交換機制,為政府決策、城市管理、社會公益服務等各行業提供基礎的地理信息服務。”國家地理信息系統工程技術研究中心首席科學家吳信才教授在《時空大數據與云平臺. 理論篇》一書中就結合GIS、云計算、大數據、物聯網等先進技術,詳細介紹了時空大數據的概念與發展。如今,時空大數據平臺在智慧城市總體架構中的基礎性地位已得行業專家和學者的普遍認可。
MapGIS智慧城市時空大數據平臺是通過大數據、物聯網、云計算等新一代信息技術,實時匯集城市各種時空信息并提供智能決策及服務的時空信息基礎平臺。平臺采用統一的時空基準,構建地下、地表、地上全空間三維可視化場景,并在此之上提供大數據采集、存儲、管理、計算、分析挖掘等服務,致力于打造一個充分感知、互聯互通、融合共享、業務協同、按需服務的一站式智慧化服務環境。面向政府、企業、公眾提供各類智慧應用服務,提高城市信息資源管理效率、消除部門信息鴻溝,提升居民生活質量,為各類用戶提供一個泛在的、精細化的、多層次的智慧城市服務體系。
2、智慧城市時空大數據平臺的構成
MapGIS智慧城市時空大數據平臺采用四層體系架構,分別是云基礎設施(IaaS)、智慧城市時空大數據中心(DaaS)、智慧城市云服務中心(PaaS)、智慧城市云應用中心(SaaS),架構圖如下所示:
圖 MapGIS智慧城市時空大數據平臺系統架構圖
◎云基礎設施
智慧城市云基礎設施是MapGIS智慧城市時空大數據平臺的基礎支撐,主要由云計算資源、云存儲資源、云網絡資源和云安全資源構成。各類資源通過資源池化為智慧城市時空大數據平臺提供彈性可伸縮的計算服務、存儲服務、網絡服務等,保障智慧城市時空大數據高效存儲和計算,確保智慧城市各類應用高效運行。
◎智慧城市時空大數據中心
智慧城市時空大數據中心實現海量多源異構數據資源的匯聚、整合,將城市中的人物、事件、城市部件、組織機構、行業專題事務等多個維度、不同粒度的主體進行時空化管理,基于統一的時空基準賦予其特定的時空屬性,從而實現現實世界的全面數字化模擬,打造智慧城市運營管理的基礎。智慧城市時空大數據中心以分布式、云架構為基礎框架,使用關系型數據庫(PostgreSQL、Oracle等)、非關系型數據庫(NoSQL等)、分布式存儲(HDFS、Hbase、MongoDB、ES等)等多種存儲方式實現多類型、多格式的空間和非空間數據、靜態和實時數據的高效存儲管理,提供全空間一體化的數據管理能力、高性能的分析計算能力,為智慧城市云服務中心提供基礎支撐。
圖 MapGIS智慧城市時空大數據中心
◎智慧城市云服務中心
MapGIS智慧城市云服務中心由能力開放平臺、二次開發中心和運維管理中心組成,依托MapGIS云平臺提供的基礎數據服務、功能服務、接口服務、知識服務以及豐富的云服務引擎進行場景化封裝,面向不同用戶提供多層次的二次開發服務。
圖 能力開放平臺
圖 二次開發中心
◎智慧城市云應用中心
MapGIS智慧城市云應用中心面向政府、公眾、行業用戶提供平臺訪問入口和專業應用服務,由智慧城市云門戶、智慧城市運行中心以及各類智慧應用組成,其中智慧應用通過智慧城市應用管理中心進行統一管理和維護。
圖 MapGIS智慧城市云門戶
3、智慧城市時空大數據云平臺的優勢
◎城市地上地下空間一體化管理
平臺基于統一的空間信息模型,支持接入傾斜攝影數據、3DMAX模型、點云等多種數據類型,可在同一場景中融合地面景觀模型、建筑模型、地下構(建)筑物、地下管線模型、地質體模型等內容,實現城市立體空間中所有對象的統一描述和管理,支持城市地上、地下空間的一體化管理、展示和分析應用,是實現智慧城市“數字孿生”和智慧化運營管理的核心要素。
圖 全空間一體化展示分析
◎GIS+BIM無縫集成室內外場景
平臺支持BIM在城市地理空間場景中的精準匹配,通過BIM模型輕量化處理和高性能渲染,可以帶來BIM模型在城市場景中的流暢展示效果,實現宏觀地理環境與精細室內場景的一體化集成與綜合應用。
◎時空大數據高性能分析計算
針對城市建設、管理、運維中所涉及到的海量多源異構時空大數據,平臺采用大數據計算框架,提供矢量大數據高性能分析計算、實時數據高效接入處理等大數據計算能力,可以實現城市千萬級別的點數據、百萬級別的區和線數據的秒級響應,針對實時傳感器數據支持區域熱力圖、人口遷徙圖、時空立方體等多維度實時展現,為各類決策提供有效支持。
圖 時空大數據實時分析
◎多行業、細粒度的時空信息服務
平臺基于時空大數據中心提供基礎的時空數據服務、功能服務、接口服務,同時面向城市規劃、公共安全、市政設施管理、交通等行業的個性化需求,提供9大類場景化服務,可以支撐智慧城市行業應用快速構建,全方位提升城市智慧指數。
◎智能化云服務集群部署
通過智能化的云服務集群部署,能夠在短時間內實現大規模集群資源一鍵式部署,滿足智慧城市平臺與應用彈性伸縮、動態擴展、快速響應等應用需求。
大數據已經成為城市發展的重要資源,讓城市有了思想。目前,MapGIS智慧城市時空大數據平臺已在深圳、江蘇、浙江、湖北、山東、北京等多個城市,為智慧管線、智慧園區、智慧交通、智慧安防、智慧機場、智慧政務等智慧行業應用提供技術服務和技術支撐,聚焦城市日常生活管理場景的應用成果迭出,為智慧城市的建設貢獻一份力量。在未來,我們的城市將被賦予生機,每一個角落都將嗅到智慧城市的氣息。