一、背景
       習近平總書記在黨的十九大報告中提出，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟深度融合，建設數(shù)字中國、智慧社會。根據(jù)《自然資源部機關各司局職能配置、內(nèi)設機構(gòu)和人員編制規(guī)定》，組織數(shù)字中國時空信息數(shù)據(jù)庫建設與更新是自然資源部依法賦予相關職能部門的重要職責。城市時空大數(shù)據(jù)平臺是數(shù)字中國時空信息數(shù)據(jù)庫的重要組成部分，是基礎測繪轉(zhuǎn)型升級的重要任務，是智慧城市的基礎支撐。開展智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設，是切實貫徹落實好習近平總書記重要指示精神的具體舉措，是全面履行好自然資源部職責的切實行動，是提升城市治理能力的重要手段。
       自2008年智慧地球概念提出后，世界各國給予了廣泛關注，并聚焦經(jīng)濟發(fā)展最活躍、信息化程度最高、人口居住最集中、社會管理難度最大的城市區(qū)域，先后啟動了智慧城市相關計劃。我國也高度重視智慧城市建設，2014年，經(jīng)國務院同意，國家發(fā)展和改革委員會等八部門聯(lián)合出臺的《關于促進智慧城市健康發(fā)展的指導意見》（發(fā)改高技[2014]1770號）提出“智慧城市是運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、地理信息集成等新一代信息技術，促進城市規(guī)劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式。建設智慧城市，對加快工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化融合，提升城市可持續(xù)發(fā)展能力具有重要意義。”2016年，《中共中央 國務院關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》要求，推進城市智慧管理，到2020年，建成一批特色鮮明的智慧城市。
       作為智慧城市建設的重要組成，智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設試點工作自2012年啟動以來，已經(jīng)在智慧城市建設和城市運行管理中得到了廣泛深入應用，發(fā)揮了基礎支撐作用，極大提高了城市管理能力和水平。自然資源部組建后，測繪工作成為自然資源統(tǒng)一監(jiān)管工作的組成部分，其服務目標和對象更具針對性，工作重心更加突出，由原來面向全社會的普適性服務，轉(zhuǎn)化為圍繞自然資源管理“兩統(tǒng)一”職責履行這個中心，做好技術保障與支持的同時，為經(jīng)濟建設、國防建設和社會發(fā)展繼續(xù)提供基礎性、公益性測繪保障。
       隨著社會治理的精細化發(fā)展，社會各界各部門對測繪的要求越來越高、需求越來越迫切，測繪技術與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等高新技術不斷融合發(fā)展，無尺度地理要素數(shù)據(jù)（NSF）、空地一體測繪、網(wǎng)絡信息抓取等測繪新技術不斷涌現(xiàn)，信息化測繪體系和新型基礎測繪體系逐步形成。
       因此，為切實貫徹落實好黨中央、國務院相關部署，面向國家智慧城市、大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略和自然資源管理工作需求以及當前測繪新技術發(fā)展要求，基于前期試點工作經(jīng)驗，修改完善2017版技術大綱，形成《智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設技術大綱（2019版）》。

       二、任務、定位與作用
       （一）任務
       根據(jù)新型智慧城市建設部際協(xié)調(diào)工作組確定的任務分工，自然資源部重要任務之一就是指導各地區(qū)自然資源主管部門開展智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設及應用。內(nèi)容涵蓋：智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設試點，指導開展時空大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建；鼓勵其在國土空間規(guī)劃、市政建設與管理、自然資源開發(fā)利用、生態(tài)文明建設以及公眾服務中的智能化應用，促進城市科學、高效、可持續(xù)發(fā)展；研究制定相關行業(yè)標準和技術規(guī)范，完善評價指標體系，參與部際協(xié)調(diào)工作組開展的年度評價工作。
       時空大數(shù)據(jù)平臺是基礎時空數(shù)據(jù)、公共管理與公共服務涉及專題信息的“最大公約數(shù)”（簡稱公共專題數(shù)據(jù)）、物聯(lián)網(wǎng)實時感知數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)、根據(jù)本地特色擴展數(shù)據(jù)，及其獲取、感知、存儲、處理、共享、集成、挖掘分析、泛在服務的技術系統(tǒng)。連同云計算環(huán)境、政策、標準、機制等支撐環(huán)境，以及時空基準共同組成時空基礎設施。其構(gòu)成如圖1所示。
       （二）在智慧城市中的定位與作用
       綜合國內(nèi)外智慧城市的認識和建設實踐，盡管運作方式、建設內(nèi)容和解決問題等存在差異、各具特色，但其體系框架具有共性，智慧城市建設的典型結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括感知層、網(wǎng)絡層、計算存儲設施層、公共數(shù)據(jù)庫層、公共信息平臺層、智慧應用層和用戶層，以及制度安全保障體系和政策標準保障體系。
       智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺內(nèi)容在智慧城市總體架構(gòu)中的位置分別是：時空大數(shù)據(jù)蘊含在公共數(shù)據(jù)庫層，其中基礎時空數(shù)據(jù)是政務、民務、運營和感知等其他城市大數(shù)據(jù)時空化的基礎；云平臺是公共信息平臺層的重要組成，是其他專題應用平臺的基礎性支撐平臺。平臺運行服務依賴的云計算環(huán)境是計算存儲設施層的核心，相關的政策機制、標準規(guī)范等軟環(huán)境包含在制度安全保障體系和政策標準保障體系中，如圖2所示。
       智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺作為智慧城市的重要組成，既是智慧城市不可或缺的、基礎性的信息資源，又是其他信息交換共享與協(xié)同應用的載體，為其他信息在三維空間和時間交織構(gòu)成的四維環(huán)境中提供時空基礎，實現(xiàn)基于統(tǒng)一時空基礎下的規(guī)劃、布局、分析和決策。

       三、目標、思路與原則
       （一）目標
       在數(shù)字城市地理空間框架的基礎上，依托城市云支撐環(huán)境，實現(xiàn)向智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺的提升，開發(fā)智慧專題應用系統(tǒng)，為智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺的全面應用積累經(jīng)驗。凝練智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設管理模式、技術體系、運行機制、應用服務模式和標準規(guī)范及政策法規(guī)，為推動全國數(shù)字城市地理空間框架建設向智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺的升級轉(zhuǎn)型奠定基礎。
       （二）思路
       為保障智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺有序開展和長效運行，其建設內(nèi)容涵蓋五部分。
       1.統(tǒng)一時空基準
       時空基準是指時間和地理空間維度上的基本參考依據(jù)和度量的起算數(shù)據(jù)。時空基準是經(jīng)濟建設、國防建設和社會發(fā)展的重要基礎設施，是時空大數(shù)據(jù)在時間和空間維度上的基本依據(jù)。時間基準中日期應采用公歷紀元，時間應采用北京時間?？臻g定位基礎采用2000國家大地坐標系和1985國家高程基準。
       2.豐富時空大數(shù)據(jù)
       時空大數(shù)據(jù)主要包括時序化的基礎時空數(shù)據(jù)、公共專題數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)實時感知數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)和根據(jù)本地特色擴展數(shù)據(jù)，構(gòu)成智慧城市建設所需的地上地下、室內(nèi)室外、虛實一體化的、開放的、鮮活的時空數(shù)據(jù)資源。
       3.構(gòu)建云平臺
       面向兩種不同應用場景，構(gòu)建桌面平臺和移動平臺。通過時空大數(shù)據(jù)池化、服務化，形成服務資源池，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)服務、接口服務、功能服務、計算存儲服務、知識服務；擴充地理實體、感知定位、接入解譯及模擬推演API接口，形成應用接口；新增地名地址引擎、業(yè)務流引擎、知識引擎、服務引擎。在此基礎上，開發(fā)任務解析模塊、物聯(lián)網(wǎng)實時感知模塊、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取模塊、可共享接口聚合模塊，創(chuàng)建開放的、具有自學習能力的智能化技術系統(tǒng)。
       4.搭建云支撐環(huán)境
       鼓勵有條件的城市，將時空大數(shù)據(jù)平臺遷移至全市統(tǒng)一、共用的云支撐環(huán)境中；不具備條件的城市，改造原有部門支撐環(huán)境，部署時空大數(shù)據(jù)平臺，形成云服務能力。
       5.開展智慧應用
       基于時空大數(shù)據(jù)平臺，根據(jù)各城市的特點和需求，本著急用先建的原則，開展智慧應用示范。實施過程中，在城市人民政府統(tǒng)籌領導下，以應用部門為主，自然資源部門做好數(shù)據(jù)與技術支撐，在原有部門信息化成果基礎上，突出實時數(shù)據(jù)接入、時空大數(shù)據(jù)分析和智能化處置等功能，鼓勵采用多元化的投融資模式，開展深入應用。
       （三）建設原則
       秉承上述思路，應遵循以下建設原則：
       1.開放性原則
       時空大數(shù)據(jù)平臺的體系架構(gòu)應是開放的。一方面，用戶可以分享數(shù)據(jù)資源、計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡資源、開發(fā)接口和關于時空信息功能軟件的服務；另一方面，也能夠從物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上實時抓取或感知信息。
       2.繼承性原則
       數(shù)字城市地理空間框架建設已經(jīng)融入了云計算服務的理念和思想。從數(shù)字走向智慧，特別在初級階段，具有云計算條件的城市，可遷移至該環(huán)境；未具備條件的城市，可采用虛擬云計算環(huán)境。
       3.安全性原則
       凡部署在非涉密網(wǎng)絡環(huán)境中的計算資源、存儲資源，以及數(shù)據(jù)資源應不涉及與國家安全保密有關的內(nèi)容和事項，否則需經(jīng)國家指定部門進行統(tǒng)一的保密處理。
       4.智能化原則
       開發(fā)任務解析、實時感知、在線抓取、接口聚合等功能，使平臺具有自學習能力，根據(jù)不同任務要求，通過任務解析，感知、抓取或聚合現(xiàn)有平臺中缺失的數(shù)據(jù)和功能，自適應達到預期目標。
       5.重點性原則
       應把建設重點放在時空大數(shù)據(jù)平臺，示范應用宜求精不求多，要能體現(xiàn)跨部門協(xié)同和智慧的特點。

       四、時空大數(shù)據(jù)
       時空大數(shù)據(jù)應包括基礎時空數(shù)據(jù)、公共專題數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)實時感知數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)，及其驅(qū)動的數(shù)據(jù)引擎和多節(jié)點分布式大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。依托基礎時空數(shù)據(jù)，采用全空間信息模型形成全空間的時空化公共專題數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)實時感知數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)，通過管理系統(tǒng)經(jīng)數(shù)據(jù)引擎實現(xiàn)一體化管理。在完成四類數(shù)據(jù)基礎上，根據(jù)實際情況，各地可擴展示范應用建設所需要的其他專題數(shù)據(jù)，其范圍和數(shù)量應根據(jù)本地的信息化基礎、應用需求和智慧城市頂層設計，逐步豐富。時空大數(shù)據(jù)建設可概括為四個步驟：資源匯聚、空間處理、數(shù)據(jù)引擎和分布式管理系統(tǒng)開發(fā)，如圖3所示。
       （一）資源匯聚
       1.資源內(nèi)容
       （1）基礎時空數(shù)據(jù)
       內(nèi)容至少包括矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、高程模型數(shù)據(jù)、地理實體數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、新型測繪產(chǎn)品數(shù)據(jù)及其元數(shù)據(jù)。
       矢量數(shù)據(jù)。進一步豐富大比例尺矢量數(shù)據(jù)，確保1:500、1:1000、1:2000等大比例尺地形圖至少覆蓋規(guī)劃區(qū)范圍，1:5000或1:10000應覆蓋市轄范圍。
       影像數(shù)據(jù)。進一步豐富高分辨率影像數(shù)據(jù)，0.1米或0.2米影像等至少覆蓋規(guī)劃區(qū)范圍，0.5米影像應覆蓋市轄范圍。
       高程模型數(shù)據(jù)。進一步豐富高程模型數(shù)據(jù)，0.5米、1米格網(wǎng)至少覆蓋規(guī)劃區(qū)范圍，2米、5米格網(wǎng)應覆蓋市轄范圍。
       地理實體數(shù)據(jù)。以地形圖為基礎，對境界、政區(qū)、道路、水系、院落、建筑物、植被等內(nèi)容進行實體化，并賦予唯一編碼，作為與其它行業(yè)和專題數(shù)據(jù)進行關聯(lián)的基礎。
       地名地址數(shù)據(jù)。應擴充自然村以上的行政地名，建立市（地區(qū)、自治州、盟）級、縣（區(qū)、縣級市）級、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）級和行政村（社區(qū)）級四級區(qū)劃單元，實現(xiàn)市轄范圍精細化地名地址全覆蓋。
       三維模型數(shù)據(jù)。至少分等級實現(xiàn)市轄范圍全覆蓋。政治、經(jīng)濟、文化、交通、旅游等方面的地標（標志）性中心區(qū)、中心商務區(qū)（CBD）以及特定區(qū)域應建立一級模型；除上述以外的政治、經(jīng)濟、文體、交通、旅游等中心區(qū)域，高檔住宅、公寓以及特定區(qū)域應建立二級模型；其他政治、經(jīng)濟、文體、交通、旅游等中心區(qū)域，普通住宅以及特定區(qū)域應建立三級模型；城中村、棚戶區(qū)、工廠廠房區(qū)等區(qū)域，遠郊、農(nóng)村地區(qū)以及特定區(qū)域應建立四級模型。
       新型測繪產(chǎn)品數(shù)據(jù)。宜涵蓋全景及可量測實景影像、傾斜影像、激光點云數(shù)據(jù)、室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)、地下空間數(shù)據(jù)、建筑信息模型數(shù)據(jù)等。
       （2）公共專題數(shù)據(jù)
       內(nèi)容至少包括法人數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)、宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)、民生興趣點數(shù)據(jù)、地理國情普查與監(jiān)測數(shù)據(jù)及其元數(shù)據(jù)。其中民生興趣點數(shù)據(jù)宜涵蓋制造企業(yè)、批發(fā)和零售、交通運輸和郵政、住宿和餐飲、信息傳輸和計算機服務、金融和保險、房地產(chǎn)、商務服務、居民服務、教育科研、衛(wèi)生社會保障和社會福利、文化體育娛樂、公共管理和社會組織等內(nèi)容。地理國情普查與監(jiān)測數(shù)據(jù)種類涵蓋自然地理要素、人文地理要素等基本國情數(shù)據(jù)和專題國情數(shù)據(jù)。
       （3）物聯(lián)網(wǎng)實時感知數(shù)據(jù)
       通過物聯(lián)網(wǎng)智能感知的具有時間標識的實時數(shù)據(jù)，其內(nèi)容至少包括采用空、天、地一體化對地觀測傳感網(wǎng)實時獲取的基礎時空數(shù)據(jù)和依托專業(yè)傳感器感知的可共享的行業(yè)專題實時數(shù)據(jù)，以及其元數(shù)據(jù)。其中，實時獲取的基礎時空數(shù)據(jù)包括實時位置信息、影像和視頻，行業(yè)專題實時數(shù)據(jù)包括交通、環(huán)保、水利、氣象等監(jiān)控與監(jiān)測數(shù)據(jù)。
       （4）互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)
       根據(jù)不同任務需要，采用網(wǎng)絡爬蟲等技術，通過互聯(lián)網(wǎng)在線抓取完成任務所缺失的數(shù)據(jù)。
       2.匯聚方式
       對于基礎時空數(shù)據(jù)，定期從自然資源相關部門將分級分類后可共享的數(shù)據(jù)內(nèi)容離線拷貝；對于人口、法人、宏觀經(jīng)濟等公共專題數(shù)據(jù)，通常源于部門之間的信息共享；對于智能感知的基礎時空數(shù)據(jù)，依照國家相關保密規(guī)定，在線或離線共享，行業(yè)專題可共享的實時數(shù)據(jù)，通過有線或無線網(wǎng)絡接入；對于互聯(lián)網(wǎng)在線抓取的數(shù)據(jù)，面向任務需求實時動態(tài)抓取，確有必要時，經(jīng)時空序化后動態(tài)追加至時空大數(shù)據(jù)。
       3.時空標識
       上述數(shù)據(jù)主要表現(xiàn)為矢量數(shù)據(jù)、影像、高程模型、地理實體、地名地址、三維模型、新型測繪產(chǎn)品和感知及抓取數(shù)據(jù)等形式，對其進行時空標識，即注入時間、空間和屬性“三域”標識。時間標識注記該數(shù)據(jù)的時效性，空間標識注記空間特性，屬性標識注記隸屬的領域、行業(yè)、主題等內(nèi)容，以便捷后續(xù)的時空大數(shù)據(jù)的整理和序化。
       （1）矢量數(shù)據(jù)應按幅增添“三域”標識。
       （2）影像數(shù)據(jù)應針對不同類型、不同分辨率增添“三域”標識。該數(shù)據(jù)采用連續(xù)的時間快照模型進行數(shù)據(jù)重組，將同一分辨率的不同時相影像，構(gòu)建影像時間序列，形成客觀世界的連續(xù)快照；對具體一個快照，應采用緊縮金字塔模型進行空間組織。
       （3）高程模型數(shù)據(jù)應針對不同格網(wǎng)間距增添“三域”標識。該數(shù)據(jù)采用連續(xù)的時間快照模型進行數(shù)據(jù)重組，構(gòu)建時間序列。
       （4）地理實體數(shù)據(jù)應面向?qū)嶓w增添“三域”標識。該數(shù)據(jù)采用面向?qū)ο蟮臅r空數(shù)據(jù)模型進行數(shù)據(jù)重組，將每個地理實體構(gòu)建具有唯一“三域”標識的時空對象。
       （5）地名地址數(shù)據(jù)應逐條增添“三域”標識。該數(shù)據(jù)采用面向?qū)ο蟮臅r空數(shù)據(jù)模型進行數(shù)據(jù)重組，將每個地名地址條目構(gòu)建具有唯一“三域”標識的時空對象。
       （6）三維模型數(shù)據(jù)應逐層、每一模型增添“三域”標識。該數(shù)據(jù)采用面向?qū)ο蟮臅r空數(shù)據(jù)模型進行數(shù)據(jù)重組，將每個三維模型構(gòu)建具有唯一“三域”標識的時空對象。
       （7）新型測繪產(chǎn)品數(shù)據(jù)應按類型、批次增添“三域”標識。
       （8）感知及抓取數(shù)據(jù)，確有必要追加存儲，在注入相對穩(wěn)定的空間和屬性同時，著重標簽時間特性。
       （二）空間處理
       對結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的時空大數(shù)據(jù)，序化前的處理工作包括：統(tǒng)一格式、一致性處理和空間化。
       1.統(tǒng)一格式
       不同數(shù)據(jù)能夠基本實現(xiàn)無損格式轉(zhuǎn)換，對于無拓撲關系圖形數(shù)據(jù)要能夠轉(zhuǎn)換至基礎時空數(shù)據(jù)，并建立拓撲關系。格式統(tǒng)一后的基礎時空數(shù)據(jù)應合并、自動接邊，數(shù)據(jù)表格能夠?qū)崿F(xiàn)自動屬性賦值。
       2.一致性處理
       對于存放的矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和實體數(shù)據(jù)，將更新后的數(shù)據(jù)快速及時進行地圖綜合，利用綜合的結(jié)果聯(lián)動更新相應范圍數(shù)據(jù)，原內(nèi)容自動變成歷史數(shù)據(jù)。
       3.空間化
       （1）地名譜特征提取
       匯聚的數(shù)據(jù)，有些帶有空間位置坐標信息，經(jīng)過了統(tǒng)一時空基準后，即可匹配集成；部分自身沒有空間坐標信息，但在屬性項中蘊含了地名地址；還有一部分只是蘊含了一些地名基因，要結(jié)合漢語分詞和數(shù)據(jù)比對技術，通過基于語義和地理本體的統(tǒng)一認知，提取地名譜特征。
       （2）空間匹配
       對于具有空間位置坐標的數(shù)據(jù)，直接坐標匹配；對于無空間位置坐標的數(shù)據(jù)，根據(jù)識別提取出的地名地址信息，建立含有地名標識的切分序列與邏輯組合關系，開展基于分詞、本體和詞語相似性的多種匹配，提出局部模糊匹配后的歧義消除方法，實現(xiàn)高效、精準、實用的地名地址匹配。
       （3）數(shù)據(jù)序化
       依托時空基準，采用地名地址匹配的技術方法，將“三域”標識的信息內(nèi)容進行時空定位尋址。對于帶有空間位置坐標的信息內(nèi)容，通過坐標匹配定位；蘊含地名地址的信息內(nèi)容，通過地名地址匹配定位；僅蘊含地名基因的信息內(nèi)容，先提取地名地址信息，再通過地名地址匹配定位。
       （三）數(shù)據(jù)引擎開發(fā)
       建立全空間信息模型，實現(xiàn)地上地下、室內(nèi)室外、虛實、開放、鮮活的時空大數(shù)據(jù)一體化管理，克服非關系數(shù)據(jù)庫存儲時空大數(shù)據(jù)存在的存儲與訪問的效率低下，難以滿足高并發(fā)、大數(shù)據(jù)量下的實時性要求問題，充分發(fā)揮非關系數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)勢；支撐云平臺，幫助用戶在線調(diào)用現(xiàn)成的時空大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)。
       （四）分布式管理系統(tǒng)開發(fā)
       1.動態(tài)數(shù)據(jù)獲取
       （1）接收
       通過物聯(lián)網(wǎng)實時感知、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取，根據(jù)本地智慧城市建設對時空大數(shù)據(jù)的要求，實時立體感知城市各種運行體征數(shù)據(jù)，在線抓取城市各種運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并在原有時空大數(shù)據(jù)基礎上進行動態(tài)積累。
       （2）調(diào)取
       在數(shù)據(jù)挖掘與分析過程中，及時利用動態(tài)積累的物聯(lián)網(wǎng)實時感知和互聯(lián)網(wǎng)在線抓取的數(shù)據(jù)，確有必要，可通過有線或無線網(wǎng)絡調(diào)取相應的城市運行狀態(tài)或運行體征源數(shù)據(jù)。
       2.數(shù)據(jù)管理
       （1）輸入輸出
       支持對靜態(tài)數(shù)據(jù)以通用格式導入、檢查、添加和確認；支持三維模型的幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)以通用格式導出；支持按照產(chǎn)品類型、數(shù)據(jù)時相或用戶需求所進行的產(chǎn)品制作、內(nèi)容提取、導出和分發(fā)。
       （2）數(shù)據(jù)編輯及處理
       支持坐標及投影變換、高程換算、數(shù)據(jù)裁切、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換以及影像數(shù)據(jù)的對比度、灰度（色彩）、飽和度一致性調(diào)整等；支持對二維矢量數(shù)據(jù)的圖形編輯；支持對三維模型數(shù)據(jù)模型替換、模型空間位置修改、紋理編輯、屬性編輯、元數(shù)據(jù)編輯等。
       （3）查詢統(tǒng)計
       應具有按時間、屬性和空間或其組合條件，查詢與檢索不同時相、不同類型和不同區(qū)域時空信息的能力，并可提取與統(tǒng)計；應具有對三維模型數(shù)據(jù)進行查詢的功能；應具有對數(shù)據(jù)及服務資源進行目錄檢索的功能；應根據(jù)檢索結(jié)果進行快速定位的功能。
       （4）數(shù)據(jù)可視化
       支持將多時相數(shù)據(jù)組合、疊加、符號化顯示和放大、縮小、漫游、前視圖、后視圖等瀏覽功能，并可通過動畫、動態(tài)符號和顏色模擬變化；支持三維模型數(shù)據(jù)的顯示，為提高系統(tǒng)性能宜支持模型動態(tài)加載；具有三維漫游功能，宜支持拖動、滑動、飛行模式；支持多視角瀏覽，宜包括平視、仰視、俯視角度；支持將多時相數(shù)據(jù)在三維上疊加、符號化顯示及漫游、多視角瀏覽等。
       （5）動態(tài)更新
       支持感知數(shù)據(jù)、抓取數(shù)據(jù)的動態(tài)追加；支持數(shù)據(jù)索引的實時修正；支持數(shù)據(jù)按范圍、按時間、按類型以及整體的更新；支持三維模型的替換、模型屬性的更新和局部區(qū)域模型的整體更新；支持對地圖瓦片數(shù)據(jù)及三維緩存數(shù)據(jù)的整體更新、按層更新和局部更新。
       （6）歷史數(shù)據(jù)管理
       應具有歷史數(shù)據(jù)備份和恢復功能；應具備歷史數(shù)據(jù)的版本創(chuàng)建、管理及版本數(shù)據(jù)對比功能。
       （7）元數(shù)據(jù)管理
       支持實時追加數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的實時更新；支持元數(shù)據(jù)注冊、編輯、修改和元數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、分析、輸出等；元數(shù)據(jù)與其對應的數(shù)據(jù)應建立關聯(lián)，應能實現(xiàn)與其對應的數(shù)據(jù)進行同步更新。
       （8）安全管理
       應具有用戶管理、權(quán)限管理、日志管理、事務管理、數(shù)據(jù)庫備份與恢復。備份包括數(shù)據(jù)的備份和系統(tǒng)軟件的備份。備份可采用全備份或增量備份方式，定期檢查備份的可用性。
       3.分析量測
       （1）常用分析
       應具有不同類型數(shù)據(jù)融合、多時相數(shù)據(jù)比對、變化信息提取等，以及時空數(shù)據(jù)分類、時空疊加分析、時空序列分析和預測分析。
       （2）空間量測
       應具備對二維數(shù)據(jù)進行距離、面積量測功能；對三維模型數(shù)據(jù)進行空間距離量測的功能；對三維模型數(shù)據(jù)進行水平面積量測的功能；對三維模型數(shù)據(jù)進行體積量測的功能。
       4.模擬推演
       （1）時空過程模擬
       以事件或者情景為對象，檢索調(diào)取相應的地理對象及其時間、空間和屬性“三域”內(nèi)容，模擬發(fā)展變化過程，實現(xiàn)情景與事件數(shù)字化再現(xiàn)。
       （2）決策預案的動態(tài)推演
       通過調(diào)整關鍵參數(shù)或人工干預，計算決策方案的實施效果，并提供模擬效果的動態(tài)可視化。
       5.大數(shù)據(jù)挖掘
       （1）基礎分析
       開發(fā)集成歷史推理方法、聚類分析、鏈接分析、神經(jīng)網(wǎng)絡、判別分析、邏輯分析、人工智能等通用性的挖掘方法，形成基礎分析工具包。
       （2）空間分布
       計算單一專題數(shù)據(jù)源的空間粒度，通過地名地址匹配自動化或半自動化將其分布在相應尺度的基礎時空數(shù)據(jù)之上，分析挖掘其空間分布規(guī)律。
       （3）多因子關聯(lián)分析
       將兩種及以上專題數(shù)據(jù)源分布在相應尺度的統(tǒng)一基礎時空數(shù)據(jù)之上，綜合運用各種數(shù)學模型，探求挖掘?qū)ｎ}信息之間的相關性和依賴度。
       （4）時空分析
       將單一或多種帶有時間特征的專題信息，分布在相應尺度的統(tǒng)一基礎時空數(shù)據(jù)之上，研究揭示專題信息在時間維度上的演變規(guī)律、在空間維度上的分布規(guī)律，以及在四維時空中的時空特征。
       （5）主題分析
       面向某一主題，在基礎分析工具包和空間分布、多因子關聯(lián)分析、時空分析的基礎上，提煉主題大數(shù)據(jù)分析的專業(yè)模型和業(yè)務流程，形成定制化、流程化的知識鏈，開發(fā)高自動化的分析功能，發(fā)現(xiàn)潛藏數(shù)據(jù)背后的知識與規(guī)律。
       6.大數(shù)據(jù)管理
       （1）存儲檢索
       應實現(xiàn)時空大數(shù)據(jù)的分布式存儲、高效存取、精確檢索、并發(fā)響應及負載均衡，具備管理節(jié)點動態(tài)增加和容災備份等能力，提升時空大數(shù)據(jù)的查詢效率、吞吐量、可用性、容錯性、穩(wěn)定性。
       （2）數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)
       應實現(xiàn)多源異構(gòu)時空大數(shù)據(jù)的共享、互操作和無縫流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)庫的有效集成，并提供應用層面的統(tǒng)一訪問接口、統(tǒng)一查詢方式和統(tǒng)一操作行為。
       （3）智能監(jiān)管
       應實現(xiàn)對各存儲節(jié)點運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和負載均衡動態(tài)調(diào)整，監(jiān)控信息主動收集和統(tǒng)一展示，運行問題的實時分析及應對處理。

       五、云平臺
       針對應用場景不同，云平臺可分為桌面平臺和移動平臺，以便捷使用。兩類平臺均以云中心為基礎，分別根據(jù)運行網(wǎng)絡和硬件環(huán)境，開發(fā)構(gòu)建相應的桌面端和移動端服務系統(tǒng)及功能。
       （一）云中心
       應包括服務資源池、服務引擎、地名地址引擎、業(yè)務流引擎、知識引擎和云端管理系統(tǒng)等六部分。以計算存儲、數(shù)據(jù)、功能、接口和知識服務為核心，形成服務資源池，建立服務引擎、地名地址引擎、業(yè)務流引擎和知識引擎，連同時空大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)引擎，通過云端管理系統(tǒng)進行運維管理，為桌面平臺和移動平臺提供大數(shù)據(jù)支撐和各類服務。其構(gòu)成如圖4所示。
       1.服務資源池
       （1）數(shù)據(jù)服務
       針對基礎時空數(shù)據(jù)、公共專題數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)實時感知數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)和根據(jù)本地特色擴展數(shù)據(jù)。
       （2）接口服務
       網(wǎng)絡應用程序接口（Web API）至少應包括14類，并應根據(jù)應用需要預留擴展空間。
       — 基本API：描述GIS應用的工程屬性。
       — 地圖類API：地圖要素的描述、操作以及編輯。
       — 地理實體類API：包括行政區(qū)劃、建筑物、道路、水系等實體要素的描述、操作及編輯。
       — 事件類API：地圖交互中可偵聽和觸發(fā)的事件。
       — 控件類API：GIS系統(tǒng)中常用控件的操作。
       — 數(shù)據(jù)解析類API：格式化數(shù)據(jù)的讀寫和解析。
       — 三維類API：三維地理信息的定義及操作。
       — 專業(yè)API：專業(yè)化應用的描述。
       — 實時感知API：感知設備定位、接入、解譯、推送與調(diào)取。
       — 在線抓取API：種子網(wǎng)頁確定、過濾、鏈接地址解析、關鍵詞搜索。
       — 歷史分析API：歷史數(shù)據(jù)的分析。
       — 比對分析API：按空間、時間、屬性等信息的對比。
       — 模擬推演API：過程模擬、情景再現(xiàn)、預案推演。
       — 平臺管理API：平臺管理如用戶認證、資源檢索、申請審核等。
       （3）功能服務
       功能服務包括四種：
       — 地圖必選模塊：至少包括注冊認證、登錄認證、權(quán)限認證；地圖的放大、縮小、漫游、切換；距離、面積量測；屬性查詢、空間查詢、興趣點定位；二三維地圖瀏覽、歷史地圖切換、歷史資源疊加、歷史要素檢索展示。
       — 地圖可選模塊：至少包括服務加載；目錄瀏覽、查詢、訂閱和檢索；元數(shù)據(jù)注冊、查詢、下載、編輯、圖形預覽；角度量測；疊加、緩沖、最佳路徑、統(tǒng)計等空間分析；專題地圖；地理編碼；定制服務；數(shù)據(jù)托管與發(fā)布；服務注冊、查詢、聚合和鏈接；服務申請、審核、授權(quán)和預覽；服務元數(shù)據(jù)查詢、服務元數(shù)據(jù)自動更新；服務狀態(tài)監(jiān)測、服務統(tǒng)計分析。
       — 地圖專業(yè)模塊：至少包括保密處理、坐標轉(zhuǎn)換、投影轉(zhuǎn)換等。
       — 其他非地圖類的功能服務：具備服務訪問日志收集與分析、用戶注冊審核、用戶消息通知等。
       （4）計算存儲服務
       計算存儲服務包括四種：
       — 宿主服務：通過高可靠的云服務/云計算軟件，將集群服務器、刀片機、小型機、磁盤陣列等存儲、計算物理硬件設備，虛擬出若干邏輯區(qū)，支撐宿主服務能夠寄存用戶數(shù)據(jù)和開發(fā)的系統(tǒng)，且可部署在云上向端服務。
       — 彈性分配服務：通過云端管理系統(tǒng)，針對大數(shù)據(jù)、高并發(fā)訪問，支撐彈性分配服務，按需動態(tài)分配資源，每一用戶彈性地調(diào)用資源，迅速完成任務并釋放，最大限度提高資源利用率。
       — 計算資源管理服務：通過云端管理系統(tǒng)，對計算存儲資源及軟件服務狀態(tài)進行檢測與管理，能夠及時發(fā)現(xiàn)運行異常并進行報警。
       — 系統(tǒng)備份與恢復服務：系統(tǒng)能夠定期自動備份當前節(jié)點資源狀態(tài)，當資源節(jié)點因為故障導致服務停用時，應能夠快速恢復原有可用狀態(tài)。
       （5）知識服務
       大數(shù)據(jù)分析形成的專題信息時空分布規(guī)律、關聯(lián)規(guī)則和時空演變等潛藏在大數(shù)據(jù)深層的規(guī)律和隱性聯(lián)系，池化為知識服務。
       2.服務引擎
       服務引擎是指以靈活的方式實現(xiàn)服務彼此通信和轉(zhuǎn)換的連接中樞，并且這種連接與開發(fā)環(huán)境、編程語言、編程模型或者消息格式具有支撐在線調(diào)用現(xiàn)有服務和知識，實現(xiàn)將其他資源上傳、注冊與發(fā)布等功能。具體功能包括：
       （1）服務地址編目規(guī)則
       建立服務地址可擴展、開放式的編目規(guī)則，開發(fā)自動統(tǒng)一編目功能。
       （2）服務地址轉(zhuǎn)換與編目
       對自主發(fā)布和第三方發(fā)布服務的地址按照編目規(guī)則進行轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)統(tǒng)一、自動化編目。
       （3）服務通信
       對申請的服務，解析物理服務地址。
       （4）服務圍欄
       通過服務地址編目與解析實現(xiàn)服務的注冊與共享。
       3.地名地址引擎
       地名地址引擎是空間信息與其他信息之間的橋梁，能夠?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)在全空間信息模型上的精確定位。具體功能包括：
       （1）精確匹配不完整地址和不規(guī)范地址
       針對進行定位時習慣使用不完整地址和不規(guī)范地址的特點，提供精確匹配不完整地址和不規(guī)范地址功能，并能進行定位。
       （2）精確匹配地址別名
       針對進行定位時習慣使用別名的特點，如黨政機關、科研院所和學校等，提供精確匹配地址別名功能，并返回這些別名的標準地址。
       （3）精確匹配地址要素別名
       針對進行定位時習慣使用地址要素別名的特點，如定位餐館，只習慣說餐館的特色菜等，提供精確匹配地址要素別名功能，并返回這些地址要素別名的標準地址。
       （4）容錯匹配功能
       當用戶輸入的地址不規(guī)范甚至錯誤時，匹配引擎可以根據(jù)同音字、通假字和同義詞對地址進行分析，并返回最佳的匹配結(jié)果。
       （5）非法或超界地址識別功能
       可以識別嚴重的輸入地址錯誤，或超出參考地址范圍的地址輸入，給出匹配失敗信息。
       （6）可定制功能的開放服務接口
       可封裝為網(wǎng)絡服務接口，并提供不同精度（點地址查詢、線面地址查詢），不同輸入模式（單條匹配模式、多條匹配模式）的功能定制。
       （7）批量匹配
       支持對表格形式的樣本數(shù)據(jù)匹配，匹配時可選擇地址匹配字段，用戶可通過上傳文件的形式，對文件中多條記錄進行匹配；支持成果下載，可導出為表格或圖形數(shù)據(jù)格式。
       （8）逆向匹配
       將坐標映射成地名地址，并在地圖上展示。根據(jù)用戶輸入的坐標值，實現(xiàn)逆向查詢得到該坐標所在的行政區(qū)劃、所處街道，以及最匹配的標準地址信息。
       4.業(yè)務流引擎
       業(yè)務流引擎是將業(yè)務流程中的工作，按照邏輯和規(guī)則以恰當?shù)哪Ｐ瓦M行表示并對其實施計算，實現(xiàn)工作業(yè)務的自動化處理。具體功能包括：
       （1）業(yè)務規(guī)則庫管理
       預定義標準化規(guī)則模塊，以及模塊間流向關系；預定義業(yè)務流程樣例；已有的業(yè)務流程樣例存儲、解析、調(diào)用、修改、刪除和退回操作。
       （2）運行服務管理
       業(yè)務流程的裝載與解釋；業(yè)務實例的創(chuàng)建和控制，如實例的運行、掛起、恢復、終止等；外部應用程序的調(diào)用；數(shù)據(jù)的調(diào)用。
       （3）運行監(jiān)控管理
       實時數(shù)據(jù)查詢；日志監(jiān)督服務；日志分析挖掘服務；圖形化的監(jiān)測業(yè)務實例的運行情況；實時跟蹤業(yè)務實例的運行情況；業(yè)務實例的狀態(tài)控制。
       5.知識引擎
       知識引擎是通過提供不同層次能力的大數(shù)據(jù)分析工具，幫助用戶完成對數(shù)據(jù)的深度挖掘，進而獲取有價值的知識。具體功能包括：
       （1）分析模型庫
       以時空大數(shù)據(jù)挖掘分析為基礎，建立統(tǒng)計分析、特征提取、變化發(fā)現(xiàn)，以及神經(jīng)網(wǎng)絡、聚類分析、鏈接分析、網(wǎng)絡分析、判別分析、邏輯分析、人工智能等在線分析模型庫。 
       （2）推演模型庫
       以時空大數(shù)據(jù)挖掘分析為基礎，建立決策樹、群集偵測、基因算法等預測推演模型庫。
       （3）業(yè)務知識鏈
       以上述在線分析模型為原子工具，針對用戶需求，形成定制化、流程化的知識鏈，根據(jù)反饋情況，自適應調(diào)整知識鏈和原子工具，并在運行過程中實現(xiàn)知識鏈豐富擴充。
       6.云端管理系統(tǒng)
       至少應包括系統(tǒng)設置、用戶管理、資源發(fā)布、服務管理、系統(tǒng)監(jiān)控等功能。
       （1）系統(tǒng)設置。包括基本配置信息設置、數(shù)據(jù)庫信息設置、服務器信息設置、服務備份和集群部署等。
       （2）用戶管理。包含用戶列表、用戶組管理、角色管理和審核審批。
       （3）資源發(fā)布。將時空大數(shù)據(jù)以服務的形式在系統(tǒng)中發(fā)布并注冊，進入服務資源池。
       （4）服務管理。實現(xiàn)發(fā)布的服務資源查詢、運行狀態(tài)更改、詳細信息瀏覽和服務刪除等。
       （5）系統(tǒng)監(jiān)控。包含用戶監(jiān)控、系統(tǒng)監(jiān)控、服務監(jiān)控和日志查看與分析。
       （二）桌面平臺
       桌面平臺是依托云中心提供的各類服務和引擎，面向筆記本、臺式機等桌面終端設備，運行在內(nèi)部網(wǎng)、政務網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上的服務平臺。除包括原有地理信息公共平臺的桌面服務系統(tǒng)的基礎功能外，新增擴展任務解析模塊、物聯(lián)網(wǎng)實時感知模塊、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取模塊和可共享接口聚合模塊等，以體現(xiàn)系統(tǒng)開放性和自學習能力。其結(jié)構(gòu)如圖5所示。
       桌面平臺能夠在線智能解析用戶需求，提煉所需的數(shù)據(jù)、功能和業(yè)務流程等技術指標，根據(jù)需求自動調(diào)取現(xiàn)有儲備的相關數(shù)據(jù)服務、功能或接口服務，缺失的數(shù)據(jù)通過實時感知和在線抓取模塊實時感知抓取，缺失的功能或接口通過接口聚合模塊從網(wǎng)絡上可共享的功能及接口進行聚合，自適應達到用戶預期目標。當感知、抓取或聚合的數(shù)據(jù)、功能或接口需求頻率較高時，可將其動態(tài)追加至服務資源池中。
       （三）移動平臺
       移動平臺是依托云中心提供的服務，以移動應用程序或軟件形式部署在移動終端設備，運行在移動網(wǎng)或無線網(wǎng)上的服務平臺。具體功能包括：
       1.移動端服務系統(tǒng)
       至少應包括地圖窗口、地圖的放大、縮小工具條、地圖切換、興趣點搜索框、圖層菜單、功能菜單、定位等內(nèi)容，并進行合理布局。
       依托云中心，實現(xiàn)用戶注冊、認證及登錄、圖層疊加、查詢統(tǒng)計、離線下載、路線查詢及規(guī)劃、興趣點標注及收藏、空間量測及應用設置等功能。
       2.擴展移動功能
       實現(xiàn)用戶分享、數(shù)據(jù)編輯、消息通訊、語音搜索、二維碼掃描、分屏對比、資源更新同步、地圖打印、地圖導航等功能。

       六、運行服務及支撐環(huán)境
       時空大數(shù)據(jù)平臺的成果內(nèi)容應部署在云計算環(huán)境中，并對外提供服務。
       （一）時空大數(shù)據(jù)運行服務
       1.數(shù)據(jù)內(nèi)容
       一套時空大數(shù)據(jù)，包括市域全覆蓋的基礎時空數(shù)據(jù)、公共專題數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)實時感知數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)和根據(jù)本地特色擴展數(shù)據(jù)。
       2.管理軟件
       一套時空數(shù)據(jù)引擎和一套多節(jié)點分布式時空大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，以及地圖工作站、空間匹配等工具軟件。
       3.部署結(jié)構(gòu)
       對于數(shù)據(jù)以及通過數(shù)據(jù)引擎與相應的管理軟件構(gòu)成的信息系統(tǒng)，進行分類分區(qū)部署，實現(xiàn)地上地下、室內(nèi)室外、虛實、開放、鮮活的時空大數(shù)據(jù)一體化管理。數(shù)據(jù)和管理軟件一般存儲在云計算環(huán)境中的磁盤陣列或刀片機等介質(zhì)上。
       4.運行服務
       多節(jié)點分布式時空大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)一要負責匯聚多層次數(shù)據(jù)，二要負責數(shù)據(jù)時空化，三要實現(xiàn)數(shù)據(jù)服務化和分析挖掘，并推送至云平臺的服務引擎，支撐云平臺對外提供服務。
       （二）云平臺運行服務
       1.云中心
       （1）服務內(nèi)容
       面向服務的、不涉及國家安全和敏感內(nèi)容的、經(jīng)過數(shù)據(jù)擴充、數(shù)據(jù)融合、分析挖掘形成的覆蓋全市域的數(shù)據(jù)服務、接口服務、功能服務、計算存儲服務以及知識服務。
       （2）管理軟件
       包括云端管理軟件和四套引擎。其中云端管理軟件應提供系統(tǒng)設置、用戶管理、資源發(fā)布、服務管理、系統(tǒng)監(jiān)控等功能，具備集成數(shù)據(jù)服務、接口服務、功能服務、計算存儲服務以及知識服務的能力；四套引擎，分別為服務引擎、地名地址引擎、業(yè)務流引擎和知識引擎。
       （3）部署結(jié)構(gòu)
       服務資源池、四套引擎和云端管理軟件集成為云中心，通常部署在云計算環(huán)境中。
       （4）運行服務
       云中心運行在內(nèi)部網(wǎng)、政務網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)等環(huán)境，涉及的服務器、網(wǎng)絡設備以及虛擬化軟件、云操作系統(tǒng)有機構(gòu)成了云計算環(huán)境。
       2.桌面平臺
       桌面平臺通常部署在云計算環(huán)境中，面向筆記本、臺式機等桌面終端，通過網(wǎng)絡瀏覽器在內(nèi)部網(wǎng)、政務網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)等環(huán)境下直接調(diào)取使用。其中桌面平臺涵蓋桌面端服務系統(tǒng)、任務解析模塊、物聯(lián)網(wǎng)實時感知模塊、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取模塊、可共享接口聚合模塊等。
       3.移動平臺
       移動平臺通常生成移動應用程序或可下載安裝的移動應用軟件，面向手機或平板電腦等移動終端，在移動網(wǎng)、無線網(wǎng)等環(huán)境下安裝使用。其中移動平臺涵蓋移動端服務系統(tǒng)及擴展移動功能。
       （三）支撐環(huán)境
       1.云計算環(huán)境建立
       （1）全市統(tǒng)一云計算環(huán)境建設的集約模式
       政府牽頭采用多元化投融資模式，整合現(xiàn)有云計算資源，建立全市統(tǒng)一的云計算中心，面向全市各部門提供統(tǒng)一的云服務（數(shù)據(jù)服務、接口服務、功能服務、計算存儲服務、知識服務）。全市所有新建應用系統(tǒng)及非涉密時空大數(shù)據(jù)平臺，都應部署于統(tǒng)一云計算環(huán)境，各部門不宜再新建機房、購置硬件設備。見圖7。
       對于原有系統(tǒng)要進行遷移，主要為應用遷移和數(shù)據(jù)遷移。應用遷移的內(nèi)容包括現(xiàn)有正運行的相關業(yè)務應用，其中對暫時無法遷移的應用，應及時進行改造并遷移；數(shù)據(jù)遷移為現(xiàn)有本部門服務器中存儲的數(shù)據(jù)，對異構(gòu)數(shù)據(jù)應按照統(tǒng)一要求，進行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改造并遷移。
       （2）全市虛擬云計算環(huán)境建設的過渡模式
       以現(xiàn)有的數(shù)字城市地理信息公共平臺支撐環(huán)境為基礎，進行升級改造，將新建的基礎平臺和數(shù)據(jù)庫都部署于此環(huán)境中，各部門負責本部門的業(yè)務系統(tǒng)建設，通過政務網(wǎng)分布式調(diào)用時空大數(shù)據(jù)平臺的服務。在時空大數(shù)據(jù)平臺已經(jīng)具有的功能和服務，業(yè)務系統(tǒng)不得重復建設。
       現(xiàn)有支撐環(huán)境的升級，包括網(wǎng)絡的升級和計算存儲能力的升級。網(wǎng)絡升級要實現(xiàn)全網(wǎng)接入，而不僅僅是政務網(wǎng)接入；計算與存儲能力升級要根據(jù)本地實際情況因地制宜。
       2.云計算環(huán)境要求
       云計算環(huán)境的管理智能化水平，以及虛擬化能力、存儲能力和計算能力應適應本地信息化條件和應用規(guī)模，并充分考慮未來發(fā)展，原則上不低于原專題應用部門的能力。
       3.安全保障
       時空大數(shù)據(jù)應按照國家對地理信息內(nèi)容分級分類的相關規(guī)定，對數(shù)據(jù)資源進行分版，其中基礎數(shù)據(jù)應運行在涉密的局域網(wǎng)中，與政務網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)嚴格物理隔離，政務數(shù)據(jù)應運行在政務網(wǎng)，與互聯(lián)網(wǎng)絡邏輯隔離，公眾信息運行在互聯(lián)網(wǎng)。
       各類信息運行支撐環(huán)境建立完備的安全管理措施，具備漏洞掃描、入侵檢測、數(shù)據(jù)包過濾、防病毒、病毒查殺、身份認證、數(shù)據(jù)加密和主機監(jiān)控等能力。應按時檢查和監(jiān)督安全措施的落實執(zhí)行情況。
       服務器設備能夠支持海量信息存儲，預留擴展空間，運行穩(wěn)健、安全可靠。存儲備份設備具有空間數(shù)據(jù)的安全高效存儲備份能力，并預留擴展空間，有條件可建立異地容災存貯備份機制。鼓勵采用自主國產(chǎn)化軟件開展建設。
       4.標準規(guī)范
       在時空大數(shù)據(jù)平臺建設所需的各項政策、標準、指南、技術規(guī)范等方面，鼓勵城市根據(jù)本地情況，積極探索。成熟的標準規(guī)范應轉(zhuǎn)化為國家標準或者行業(yè)標準，供各城市參考借鑒。

       七、示范應用
       （一）示范要求
       應堅持需求導向、問題導向，特別注重解決民生問題，實現(xiàn)信息共享和業(yè)務融合。在建設實施過程中，可采用多元化建設運營模式，在城市人民政府統(tǒng)籌領導下，由示范應用部門牽頭，時空大數(shù)據(jù)平臺建設與運維單位配合共同實施。建成后的智慧示范應用系統(tǒng)要確實能夠解決原有系統(tǒng)在未接入實時信息時，所存在的問題和不足，著重突出智能化、高效化、實時化、泛在化和便捷化。
       示范應用系統(tǒng)應使用便捷、針對性強、服務泛在、與本領域?qū)ｎ}信息能夠?qū)崿F(xiàn)無縫銜接、與其它相關領域?qū)崟r協(xié)同。以此為支撐建立的專題應用系統(tǒng)至少應新增以下內(nèi)容：
       1.在功能上，應開發(fā)云與端的專業(yè)功能。根據(jù)示范應用的需求，優(yōu)先采用時空大數(shù)據(jù)平臺提供的二次開發(fā)API接口，研制相應的專業(yè)功能。能公開的通過宿主環(huán)境部署在云，向端服務，不宜公開的部署在本地。
       2.在知識上，應深入挖掘潛藏數(shù)據(jù)背后的知識與規(guī)律，提升面向時空大數(shù)據(jù)的時空分布、關聯(lián)分析、深度挖掘等大數(shù)據(jù)挖掘能力。擴充知識引擎，幫助用戶在線完成大數(shù)據(jù)挖掘分析，將空間可視化大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，變成直接可用的知識，輔助科學決策、促進精細管理、推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展、便捷百姓生活。
       3.在性能上，應實現(xiàn)透徹感知、廣泛互聯(lián)、按需服務。整合感知或抓取數(shù)據(jù)作為服務，連基礎時空服務運行在泛在環(huán)境，根據(jù)用戶的需求，如關鍵字提示、核心詞匯表述等，萃析并自動處理，或智能組裝應用系統(tǒng)，真正實現(xiàn)按需服務。
       （二）典型應用
       依托時空大數(shù)據(jù)平臺，在智能感知、自動解譯、無線通信等新一代信息技術的支撐下，選擇自然資源管理、警用平臺、防災減災、公共安全、市場監(jiān)管、旅游服務等重點領域，海綿城市、地下管廊、信息惠民等重大工程，以及智慧交通、智慧社區(qū)等民生方面，開展示范應用。
       1.自然資源管理服務系統(tǒng)
       基于時空大數(shù)據(jù)平臺，融合自然資源管理相關數(shù)據(jù)，擴充構(gòu)建跨部門、跨行業(yè)的自然資源要素地理分布統(tǒng)計、空間開發(fā)格局分析、資源優(yōu)化配置等專業(yè)模型和功能，為國土空間規(guī)劃、空間用途管制、生態(tài)修復、自然資源確權(quán)登記、自然資源資產(chǎn)管理等提供服務支撐。
       在時空大數(shù)據(jù)基礎上，應擴展自然資源管理數(shù)據(jù)。在功能方面，至少包括三大模塊：變化發(fā)現(xiàn)模塊,應包括歷史信息與現(xiàn)狀信息融合、人機協(xié)同變化信息提取、可靠性分析等；數(shù)據(jù)分析挖掘模塊，應包含各類自然資源要素的數(shù)量、質(zhì)量、地理分布等統(tǒng)計特征分析、空間開發(fā)格局分析、時空關聯(lián)分析、時空模擬分析、發(fā)展趨勢與演變規(guī)律預測分析等功能；成果展示發(fā)布模塊，應包含各類城市自然資源目錄、瀏覽疊加、查詢檢索、統(tǒng)計分析，以及分析結(jié)果、專題地圖、指標規(guī)范、資料報告等的展示、發(fā)布和分發(fā)服務。
       2.智慧公安系統(tǒng)
       綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能引擎、視頻技術等現(xiàn)代科學技術，整合公安信息資源、統(tǒng)籌公安業(yè)務應用系統(tǒng)，促進公安建設和公安執(zhí)法、管理與服務的科學發(fā)展。
       在時空大數(shù)據(jù)基礎上，還應擴展房屋實體，并集成戶籍人口、流動人口等統(tǒng)計和個體信息，建立人房關系。建立公安地理公共信息數(shù)據(jù)庫，公安信息地理關聯(lián)數(shù)據(jù)庫，直觀再現(xiàn)全市地形情況、交通狀況、公安機關布控堵截卡點和公安機關、警力的分布狀況等；建立全市統(tǒng)一的警務專用數(shù)據(jù)采集平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集入庫，保持數(shù)據(jù)持續(xù)動態(tài)更新；構(gòu)建主要公安業(yè)務單位的專題GIS應用，如數(shù)字警務GIS應用系統(tǒng)、110指揮中心協(xié)同作戰(zhàn)、平安城市等GIS應用系統(tǒng)。
       3.智慧交通系統(tǒng)
       綜合運用交通科學、系統(tǒng)方法、人工智能、知識挖掘等理論與工具，深度挖掘交通運輸相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)行業(yè)資源配置優(yōu)化能力、公共決策能力、行業(yè)管理能力、公眾服務能力的提升。
       在時空大數(shù)據(jù)基礎上，還應擴展交通領域直接產(chǎn)生的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)、公眾互動交通狀況數(shù)據(jù)、相關行業(yè)數(shù)據(jù)和重大社會經(jīng)濟活動關聯(lián)數(shù)據(jù)。實現(xiàn)的功能模塊包括：智慧出行，整合交通出行服務信息，擴大各類交通出行信息服務覆蓋面，使公眾出行更便捷；智慧決策，即以系統(tǒng)整合和信息交互的思維，整合行業(yè)數(shù)據(jù)，強化交通大數(shù)據(jù)應用，提高決策水平；智慧運營，即以信息化促進傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型的思維，形成地面公交、出租汽車、軌道交通、路網(wǎng)建設、汽車服務等領域的一體化智能管理。
       4.智慧城管系統(tǒng)
       綜合運用移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)感知、云計算等現(xiàn)代化信息技術，全面實施智慧化城市管理體系，提高城市管理精細化水平和快速反應能力。
       在時空大數(shù)據(jù)基礎上，還應擴展城管專題數(shù)據(jù)集，包括責任網(wǎng)格、城市管理事部件、實景三維高清影像、業(yè)務專題數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)等。通過數(shù)據(jù)比對、清洗、融合等技術手段，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一授權(quán)，并提供各類服務。其系統(tǒng)功能可包括大數(shù)據(jù)共享交換平臺、核心應用平臺、專業(yè)拓展平臺、市容市貌監(jiān)管平臺、市政設施監(jiān)管平臺、全民城管信息平臺、綜合執(zhí)法平臺、大數(shù)據(jù)分析平臺等。
       5.智慧環(huán)保系統(tǒng)
       綜合運用信息化手段，將環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)管、環(huán)境監(jiān)察及綜合管理等業(yè)務進行全面整合，構(gòu)建覆蓋全面、技術先進的環(huán)境保護體系，實現(xiàn)環(huán)境管理任務及決策過程的自動化和智能化，提高環(huán)保工作效率和應急處置能力。
       在時空大數(shù)據(jù)基礎上，整合環(huán)境業(yè)務數(shù)據(jù)，搜集公眾、企業(yè)參與數(shù)據(jù)等，為政府、企業(yè)、社會公眾提供智能化、可視化的環(huán)保信息管理應用平臺，解決環(huán)境監(jiān)管過程中監(jiān)測體系分散、決策分析不到位、調(diào)控措施不科學等問題。其主要功能包括環(huán)境監(jiān)測與預警服務、污染防治與總量減排服務、風險防范與應急指揮服務、環(huán)境管理服務、環(huán)境政務與公眾服務等。
       6.智慧社區(qū)系統(tǒng)
       綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等技術，構(gòu)建社區(qū)生活服務體系，實現(xiàn)社區(qū)公共服務事項的全人群覆蓋、全口徑集成和全區(qū)域通辦,增強部門協(xié)同服務能力，提升居民群眾使用率和滿意度。
       在時空大數(shù)據(jù)基礎上，還應擴展網(wǎng)絡化管理的社區(qū)居民數(shù)據(jù)、智能家居報警監(jiān)測數(shù)據(jù)、可穿戴設備感知數(shù)據(jù)等。以標準服務的方式，提供各類社區(qū)資源服務。全面整合與社區(qū)管理相關的各類管理資源、信息資源以及社會資源，系統(tǒng)構(gòu)建全區(qū)統(tǒng)一的綜合管理信息系統(tǒng)，為領導決策和公眾服務打造系統(tǒng)服務管理大平臺；對社區(qū)進行街道辦網(wǎng)格管理，即時掌握影響社會和諧穩(wěn)定的各類信息動態(tài)，提供智能分析，精細量化日常工作考核，協(xié)助快速決策處置。其系統(tǒng)功能可包括網(wǎng)格化精細辦公、居家養(yǎng)老綜合服務、平安社區(qū)管理、智能物業(yè)管理等。
       7.智慧旅游系統(tǒng)
       綜合運用信息化手段，將旅游管理、游客服務、旅游營銷等多領域資源進行整合，打造智慧旅游服務體系，實現(xiàn)景區(qū)流程化的生產(chǎn)運營、精細化的企業(yè)管理、精準化的營銷決策、智能化的應急指揮、人性化的游客服務、網(wǎng)絡化的生態(tài)保護。
       在時空大數(shù)據(jù)基礎上，還應擴展互聯(lián)網(wǎng)電子地圖數(shù)據(jù)、旅游景區(qū)景點實景影像數(shù)據(jù)、旅游POI專題數(shù)據(jù)、旅游基礎設施、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等。對旅游數(shù)據(jù)進行分類采集、存儲、管理和分析，為旅游管理部門提供旅游信息資源查詢、分析、輔助決策等功能，為旅游企業(yè)的信息化應用提供數(shù)據(jù)基礎，為社會大眾提供旅游信息查詢咨詢服務。其系統(tǒng)功能可包括智慧旅游公眾服務平臺應用系統(tǒng)、智慧旅游管控平臺、智慧旅游大數(shù)據(jù)平臺等。