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近日，上海市测绘院智慧城市测绘地理信息基础建设-上海市时空大数据和云平台建设项目完成招标，上海城市地理信息系统发展有限公司成功中标，中标金额：13,667,790.00元。项目建设内容：在已有的上海市地理信息公共服务平台基础上，依托上海市电子政务云统一的云支撑环境，丰富地理空间信息资源库、升级地理信息公共服务平台，主要包括包含时空大数据DaaS建设、数据库建设、时空信息IaaS建设、时空信息PaaS建设与时空信息SaaS建设五个方面。项目建设需求如下：1. 概述1.1. 项目背景习近平总书记在党的十九大报告中提出：“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，建设数字中国、智慧社会。”城市时空大数据平台是数字中国时空信息数据库的重要组成部分，是基础测绘转型升级的重要任务，是智慧城市的基础支撑。开展智慧城市时空大数据平台建设，是切实贯彻落实好习近平总书记重要指示精神的具体举措，是全面履行好上海市规划和自然资源局职责的切实行动，是提升城市治理能力的重要手段。随着社会治理的精细化发展，社会各界各部门对测绘的要求越来越高、需求越来越迫切。2020年，上海市市政府发布《关于进一步加快智慧城市建设的若干意见》，标志着上海智慧城市建设将进入更全面、更系统的提速阶段。时空大数据与云平台是智慧城市的底座平台，是集时空数据整合、处理、存储、分析、可视化等功能为一体并具备后台资源弹性分配和管理的平台。为此，亟需将原有的上海市地理信息公共服务平台升级为上海市智慧城市时空大数据与云平台。1.2. 已有基础1.2.1. 数据基础1) 空间基准：采用原上海市城市平面坐标及吴淞高程系统，时间基准采用UTC+08:00。2) 基础地理信息数据：上海市测绘院在1999年启动了三个大比例尺基础地形二维矢量地形数据库的建设，2007年构建了全上海的大比例尺基础地理数据库，淡化了比例尺的概念，完全实现了图库合一的更新模式。3) 遥感影像数据：目前上海市测绘院拥有的航空影像数据包含自1948年以来多个年份的以胶片形式存放并全部数字化扫描纠正的历史影像数据；2006年开始的数码航拍数据，特别是2013年以后每年进行一次的常规化航空摄影数据。同时上海市测绘院也拥有丰富的卫星遥感影像数据，如IKONOS、IRS、QUICKBIRD、SPOT等影像数据。4) DEM：数字高程模型是区域地形表面海拔高程的数字化表达。上海市测绘院制作的基于不规则三角网的数字高程模型是用一系列互不交叉、互不重叠的连接在一起的三角形来表示的地形表面。5) 地名地址数据：经过空间化的地名地址信息是重要的基础地理信息，是各类专题信息空间定位的基础。2012年以来，结合地形数据采集更新机制，上海市测绘院采集了上海市域范围内的全部门址信息，并结合全市地名普查等工作形成了比较全面的地名信息。6) 三维城市模型数据：完成了包含外环以内700平方公里标准模型、全市白模型和部分重点区域精细模型的三维数据库。7) 新型测绘类产品数据：随着测绘技术手段的升级，各类新型三维测绘地理信息产品不断涌现，主要包括倾斜摄影数据、激光点云数据、地下空间数据、BIM数据。8) 地理国情地表覆盖数据：目前上海地表覆盖分为8个一级类以及36个二级类、41个三级类。9) 地理国情专题要素：涵盖6大类（包含行政区划、社会经济单元、房屋建筑、公共交通、水域、城镇综合功能单元）专题要素。10) 其它专题数据：通过项目建设累积了古树名木数据、建筑高度数据、土地利用现状数据、土地利用变化检测数据；通过外部数据交换累积了人口普查数据、生态保护红线、应急部门数据等。11) 数据更新机制：目前上海市测绘院定义的数据更新机制为“基于全要素的年度更新”、“基于变化监测的季度更新”与“基于事件驱动的局部更新”。1.2.2. 数据服务现状上海市测绘院地理信息数据主要通过上海市地理信息公共服务平台，在政务网和互联网上提供服务，政务网上的内容包含地图浏览服务、空间检索定位服务、地址批量匹配服务、在线遥感监管服务等等，提供的地理信息公共服务主要有在线应用、API服务、定制服务、前置服务、移动端服务等；互联网体现为“天地图.上海”并入国家“天地图”网站统一对外服务。上海市地理信息公共服务平台为上海市经济社会发展决策和城市精细化管理提供地理信息服务，覆盖了规划国土、公共安全、城市运行、水务环保、文化旅游、绿化市容、住建工程、区域一体化等领域。1.2.3. 基础软硬件环境现状1) 网络及硬件现状：目前上海市地理信息公共服务平台部署于上海市电子政务云，运行于政务外网以及政务外网的互联网区。系统所需硬件由上海市电子政务云提供。2) 基础软件：目前基础GIS平台软件采用ArcGIS平台系列产品，服务管理采用OneMap系列产品，数据库采用Oracle数据库，以满足上海市大部分相同体系的应用需求。 1.3. 建设目标在充分收集全市地理空间数据建设现状与需求的基础之上，充分理解、实践大数据、物联网、云计算、移动互联网等先进技术与测绘地理信息的联结点，在已有的上海市地理信息公共服务平台基础上，依托上海市电子政务云的统一支撑环境，丰富地理空间信息资源库、升级地理信息公共服务平台，以提升服务智慧城市的能力。 1.4. 建设依据(1) 《上海市发展改革委关于智慧城市测绘地理信息基础建设项目建议书的批复》（沪发改高技〔2018〕72号）；(2) 《智慧城市测绘地理信息基础建设项目可行性研究报告》；(3) 《智慧城市时空大数据平台建设技术大纲（2019版）》（自然资源部）；(4) 《全国基础测绘中长期规划纲要（2015-2030）》（正国函〔2015〕92号）；(5) 《关于加快推进智慧城市时空大数据与云平台建设试点工作的通知》（国测发〔2017〕15号）；(6) 《关于印发<上海市2017年智慧城市建设重点工作计划>的通知》（沪智慧办〔2017〕2号）；(7) 《上海市规划和国土资源管理局关于印发<上海市基础测绘“十三五”规划>的通知》（沪规土资测〔2016〕1030号）；(8) 《城市地下空间开发利用“十三五”规划》（建规〔2016〕95号）；(9) 自然资源部办公厅《关于做好2019年地理信息公共服务平台建设与应用工作的通知》（自然资办发〔2019〕34号）；(10)上海市人民政府《关于开展新型基础测绘体系试点建设工作方案》沪府办〔2019〕77号；(11)上海市规划和自然资源局《关于印发<关于全面推进工程建设项目“多测合一”改革的实施意见>的通知》（沪规土资测〔2018〕591号）；(12)上海市人民政府《关于印发<上海市大数据发展实施意见>的通知》（沪府发〔2019〕79号）；(13)上海市人民政府《关于进一步加快智慧城市建设的若干意见》。2. 建设内容与技术标准本项目建设内容主要包含时空大数据DaaS建设、数据库建设、时空信息IaaS建设、时空信息PaaS建设与时空信息SaaS建设五个方面。2.1. 时空大数据DaaS建设构建具备汇聚、处理和管理三大能力的时空信息大数据DaaS层，统一各类结构化和非结构化数据的汇聚、存储、处理、融合和服务化，形成不同用途的数据资源池。2.1.1. 时空数据的处理研究设计空间处理方法及流程，研发相关空间处理软件工具。不同来源、不同标准、不同格式等各种地理信息数据在进入地理信息数据库之前需经过统一的空间处理，使其拥有统一的坐标系统、统一的逻辑结构、统一的时间信息，满足数据入库要求，便于后续数据管理与用户的分析。2.1.1.1. 数据清洗 数据合并：利用开发工具、格式转换等软件对不同的地理信息数据实现无损格式转换，统一格式后实现数据合并、自动接边、自动属性赋值，并根据需要构建拓扑关系、属性关联等。坐标转换：开发坐标转换模块，将统一数据格式后的数据进行坐标系统转换，使所有数据建立在统一坐标系统之下，便于数据互相间的提取、交换、分析。支持对数据进行单个或批量的不同坐标系之间的转换或相同坐标系下的投影转换；支持矢量数据和栅格数据的坐标转换。2.1.1.2. 空间域标识分别针对“带有空间位置的数据”与“无空间位置信息、有地名地址信息的数据”进行空间化、空间域标识。支持将带有坐标位置属性的数据直接进行数据空间化，并填充转换后的空间标识；支持将无坐标位置信息但有地名地址属性信息的数据，通过地名地址匹配实现地名地址数据的补全、匹配落图，并填充空间标识字段。2.1.1.3. 地理实体编码对汇入的道路、河流、建筑以及其相关附属设施等统一进行地理实体编码标识，使相关数据具有相互关联，便于进一步分析，支持同步更新索引库。数据更新时需保持编码唯一性和稳定性。2.1.1.4. 时间域标识时间域标识包括数据本身带有的时间标识（如数据采集、生产或修改的日期），以及数据汇集的时间节点。通过时间域的标识，有利于数据的时效性，便于后续的时空大数据整理和序化。针对不同的数据类型，要求采用不同的时间标注方式：3) 支持矢量数据按更新批次标注时间标识；4) 支持整批次更新数据（影像数据、DEM数据等），按照类型、比例尺或批次整体标注时间域；5) 支持离散数据（地理实体、地名地址数据、三维模型、单张影像等），按照单个实体/条目/个体等进行时间域标注；6) 支持流式数据在接口汇入时，打上时间域标签后入库。2.1.1.5. 消密汇入的数据需经过统一的消密处理才能提供给用户调阅、下载、分析。数据的消密过程包含图层权限控制、要素类权限控制、属性字段权限的控制及变形、敏感区域处理等。2.1.2. 时空数据的管理与分析与时空信息大数据云平台的服务资源相挂接，设计研发数据管理、查询统计、基础分析等的运算方法与工具。2.1.2.1. 数据管理2.1.2.1.1. 数据汇聚设计开发多源异构数据汇聚引擎，该引擎是各类时空大数据从源头汇入时空大数据库的管道，具体要求如下：1) 从汇聚模式上支持接口文件模式、数据库模式、WebService模式、离散数据采集模式、IoT数据实时采集模式等；2) 提供数据源接入功能，能够从多种数据源动态拉取数据，定义接入规则，自动化系统之间的数据流，并支持数据提取、转换、处理、拆分与聚合；3) 支持对汇聚的原始数据进行管理，主要是完善其元数据，补充来源、汇入时间等字段；4) 提供数据汇聚任务流程编排功能，基于Web图形界面，通过拖拽、连接、配置来完成工作流的搭建，实现对数据的采集与处理；5) 提供任务调度与任务监控管理功能，可以对工作流的执行过程和数据全生命周期运行状况进行可视化监控与追溯。2.1.2.1.2. 空间数据处理按照数据的对照映射关系，对结构化、非结构化的时空大数据进行时空序化处理与建模，具体要求如下：1) 基本处理：进行数据属性结构规整、内容值域统一、数据格式转换、坐标投影变换等处理，使待入库数据符合数据基础规范、文件命名规范、目录组织规范等要求；2) 地理实体建模：根据地理实体模型建立不同数据之间的关联关系，完成静态数据、公共专题数据、物联网实时感知数据、互联网在线抓取数据等与地理实体数据的关系构建。2.1.2.1.3. 资源编目通过对各类数据资源梳理，分析时空大数据各类数据间的层次、类别和关系，对数据资源进行统一规划，按照统一的数据资源编码与分类，建立数据资源目录体系。要求支持目录编辑，管理员可以根据数据主题、数据来源、数据类型等内容灵活调整目录结构；同时支持目录结构按照用户权限进行内容过滤，以目录树等形式展示。2.1.2.1.4. 主数据管理主数据主要指静态的时空信息数据，如定期更新的基础时空框架数据、公共专题数据，提供基础功能、数据质检、数据入库、数据查询、数据提取、数据统计等功能模块。1) 基础功能：提供地图浏览工具条、地图定位、地图量测、图层管理、卷帘对比浏览、多窗口对比浏览、时间轴浏览等功能。2) 数据质检：支持对待入库数据进行质量检查。根据不同的质检任务类型、质检数据模型，选择待检查数据目录，形成满足需求的质检方案；支持对选择的待入库数据文件进行批量检查。3) 数据入库：系统支持以入库任务的形式执行数据入库与更新。数据管理人员可以根据数据入库类型、数据来源、数据处理、质检流程等创建数据入库任务，可以指定入库任务执行时间，实现数据的定时自动化入库与更新。4) 数据查询：包括图层查询和全库检索等功能，针对当前地图控件中已加载的数据，可以进行属性及空间的查询；针对平台中所有数据资源及元数据可进行全库检索。5) 数据提取：提供按年份、按范围、按专题等多种过滤条件的组合提取方式，并支持以任务的方式执行数据提取，提供数据提取任务创建、数据提取任务执行以及数据提取任务查看等功能。6) 数据统计：包括总体数据资源的分类统计信息、资源库存明细、原始影像明细等内容，并以图表的方式进行结果展示。2.1.2.1.5. 动态数据管理动态数据主要指实时获取的位置信息、视频信息以及交通、环保、水利、气象等行业专题监控与监测数据，提供实时动态数据管理与展示功能，支持入库的动态数据与主数据关联关系构建，支持数据关联查询。1) 针对接入的实时感知数据，提供多种展现手段和展示方式，对接入的各类实时数据流进行动态可视化展示。对于温度、湿度等数值型监测数据，可采用仪表盘、折线图等表现手段；对于位置型数据，如GPS数据、社交媒体数据，在地图上进行标示，还可实时查看事物运行轨迹、历史轨迹、实时状态等。2) 支持实时数据处理与分析，提供地理围栏、阈值分析等功能。2.1.2.1.6. 历史数据管理主数据中不同的数据类型按照各自既定的频率进行更新，将一段时间内所有更新的数据合并，打上版本的标签，作为下一个时间段数据更新的基础，这个版本即为基态版本。要求系统提供历史数据管理功能，直连平台的动态数据，用于管理各不同时期的历史版本，具体要求如下：1) 历史版本创建：根据数据的时间性、完整性或管理等因素，在系统中，可以按指定时间戳，将数据归档创建历史版本。2) 历史版本查询：数据管理人员可基于历史版本，查看数据的历史版本信息，通过查询结果可实现数据的历史版本对比浏览，支持分类查看历史基态版本信息，支持不同版本数据的图形和属性信息比较，提取差异内容。3) 历史版本导出：根据版本号选择系统中的某一历史版本，将该版本的数据导出到制定的位置。4) 历史版本恢复：在历史版本数据的基础上，可选择某一历史版本的数据，进行回退，将其恢复成目标状态。2.1.2.1.7. 智能检索系统支持海量数据的快速检索与智能发现，支持多种数据查询检索方式和检索方案的保存，以及跨数据资源池的数据快速检索和定位。2.1.2.1.8. 数据发布主数据资源池中的数据可以进行服务发布，具体要求如下：1) 支持将数据资源池中的数据发布成符合OGC规范的服务；2) 根据数据的类型可以发布为栅格切片地图服务、矢量切片地图服务、影像服务、地名地址服务、要素服务、三维场景服务等不同的类型；3) 实现海量矢量数据的动态切片，满足快速浏览的需求。2.1.2.1.9. 数据更新维护系统提供更新方案配置、更新包提取、增量更新和全量更新功能。矢量数据既可以直接替换入库更新，也可以用更新包增量更新。系统进行更新过程中在对当前数据进行更新的同时，将原数据转到历史数据库中。对更新包增量更新需要对更新包进行检测，只将更新的要素进行替换更新。数据更新时需保持编码的唯一性和稳定性。2.1.2.1.10. 数据安全管理系统提供数据安全管理功能，包括权限管理、日志管理、数据备份与恢复等功能模块。1) 权限管理：对系统用户、角色进行分类，实现对不同用户、角色功能权限、资源目录权限的统一维护和管理；2) 日志管理：包括系统操作日志和数据库操作日志管理，记录用户登录系统的详细操作日志，并提供日志查询、导出功能；3) 数据备份与恢复：支持将所有入库数据信息进行统一备份，并通过选择恢复文件.ini，实现还原指定时间点的数据库。2.1.2.1.11. 数据质量管理数据质量管理对数据在计划、获取、存储、共享、维护、应用和消亡过程中每个阶段可能引发的各类数据质量问题进行识别、度量、监控和预警。2.1.2.1.12. 元数据管理系统提供元数据管理功能。元数据应包含系统级元数据以及数据级元数据。1) 系统级元数据：系统级元数据用于描述资源分类、资源类型、模型类型的元数据，以及资源与资源之间、资源与模型之间、模型与模型之间的关联关系，针对这类元数据，系统提供查询、展示及浏览功能，并为数据的查询提供数据支撑。2) 数据级元数据：数据级元数据用于记录系统中各类数据的描述信息，针对这类元数据，系统提供元数据模板注册、查询、模板编辑以及关联等功能，同时也为数据的快速查询定位提供查询依据。2.1.2.1.13. 数据模型管理系统提供数据模型管理功能。1) 支持数据模型配置，包括但不限于数据模型的图层结构、字段结构、空间参考、元数据模板以及元数据模板与模型的关联关系等配置；2) 支持数据模型创建申请、审批和变更申请、审批过程管理等功能。2.1.2.2. 运维管理运维管理主要针对数据服务，提供服务管理、服务安全管理、系统监控、日志管理、统计分析、系统配置等模块。2.1.2.2.1. 服务管理1) 支持多样化的服务类型管理，包括但不限于二维地图服务、三维场景服务、栅格影像服务、几何服务、地理数据服务、要素服务、地理处理服务、矢量切片服务、网络分析服务、文档服务、网络图集服务、中文地理编码服务、OGC标准服务、KML服务、自定义格式的瓦片地图等服务类型；2) 提供高性能缓存模块，能够提升服务的访问速度；3) 支持多服务引擎配置，能够将不同的服务发布到不同的服务引擎上，实现资源隔离；4) 支持异构平台的服务引擎接入，实现多源异构服务的统一管理；5) 支持服务注册时扩展自定义属性信息；6) 支持服务运行管理，内容包括但不限于服务状态列表、服务的启动/停止/删除、服务编辑；7) 支持自定义的服务分类；8) 支持服务元数据管理，包括但不限于元数据模板定义、值域类型定义，元数据的查询、编辑，元数据配置。9) 支持服务权限控制，动态服务的图层控制、服务的地理范围控制、可访问IP列表控制等。2.1.2.2.2. 服务安全管理服务安全管理模块包括对平台用户体系的管理，对用户的服务访问和管理权限进行分配以及服务安全认证。1) 支持完整的用户管理体系，包含但不限于用户注册、删除、用户信息维护、组织机构创建。支持对用户进行分级管理，如超级用户、系统管理员、单位管理员、普通用户；2) 支持细粒度的服务访问权限控制，包含但不限于控制用户访问服务的起止时间、空间范围、可访问图层或自定义条件的数据内容；3) 支持用户对于资源的权限管理，用户仅可见和管理自己上传的资源；4) 支持服务访问权限到期提醒；5) 支持基于组织机构和基于角色的批量服务授权；6) 支持LDAP方式的用户体系对接，支持用户同步；7) 提供统一用户认证管理模块，支持对接基于通用标准协议如SAML2.0等实现的业务系统，能够实现多系统的用户的统一管理及单点登录；8) 提供黑名单机制，能够将特定的访问IP加入到黑名单当中，冻结该用户的访问；9) 提供平台层面的Token安全认证体系。2.1.2.2.3. 系统监控1) 支持服务资源访问的实时监控，能够获取当前服务请求列表，并查看当前的请求时间、用户名、用户请求IP、请求服务名称、服务类型、访问时间等内容；2) 支持当服务状态异常或服务器状态异常时，即时进行系统报警，并提供多样的报警提醒方式；3) 支持实时监控平台的各类服务器的运行状态，包括但不限于CPU使用情况、网络情况、应用服务器的各项参数指标、数据库参数指标。2.1.2.2.4. 日志管理1) 支持日志的管理，包含但不限于服务访问日志、运维监控日志和告警通知日志的管理；2) 支持运维监控日志按操作人查询；3) 支持对集群各个节点上的日志进行收割。2.1.2.2.5. 统计分析1) 提供丰富的服务统计分析功能，包含但不限于服务流量统计、用户访问量统计、IP流量统计、服务成功率统计、响应时间统计、服务运行状态统计、热力图分析；2) 支持生成周期性的或自定义时间段的平台综合分析报告。2.1.2.2.6. 系统配置系统配置包括服务引擎配置、平台监控配置、异常报警配置、服务元数据配置、服务扩展属性配置、服务监控配置、日志收割以及系统参数配置。各种配置界面友好易用，无需任何的代码修改或编写，提供系统检测功能，能够对平台运行依赖的环境进行自测。2.2. 数据库建设本项目中要建设多时态基础数据库、多时态公共地理框架数据库、多时态遥感影像数据库、多时态DEM数据库、多时态DSM数据库、多时态地下空间数据库以及实时位置及感知设备数据库。总体要求如下：1) 提供数据库设计说明书，开发相应的数据库管理工具；2) 建立数据字典，建立中英文字段名称、数字分类码与中文释义的关系。2.2.1. 多时态基础数据库上海市测绘院多年来建立了适应城市建设和管理的更新机制，积累了多年份具有时间信息的基础地理信息，包含矢量数据和三维模型。根据上海城乡建设发展和智慧城市建设对地理信息资源的需求，本项目将建设多时态基础数据库，优化要素内容及属性信息、增加三域标识、设计合理的数据结构和数据出入库工具，使数据库内容更加完整、结构更加合理、使用更加便捷，以满足上海城市设计、精细化管理、多规合一对地理信息资源持续增长的保障需求。1) 矢量数据：增添“三域”标识，完善分类信息、元数据信息。2) 三维模型：a.支持白模（建筑基底按高度拉伸，无屋顶形态）、素模（标模或精模去纹理模型）、标模（室外）、精模（室外）、室内模型等存储和管理；b.增添“三域”标识；c.与实体数据建立关联关系，丰富属性信息（结构等），完善编码体系、分类信息、基本度量值（高度、面积等）、时间信息（建成时间等）等字段。2.2.2. 多时态公共地理框架数据库多时态公共地理框架数据库包含电子地图、地理实体、倾斜模型等数据结构或数据库结构以及数据出入库工具进行设计和开发。1) 电子地图：电子地图按风格与用途分为影像电子地图、素色矢量电子地图、蓝黑风格电子地图；按区域分为上海地区、长三角地区电子地图。本项目需对电子地图添加三域标识。2) 地理实体：地理实体数据应面向实体增添“三域”标识，根据应用需求进行时空数据模型构建与数据重组，将每个地理实体构建具有唯一“三域”标识的时空对象。通过地理实体模型将图元、各级实体、属性等在统一的框架下有机融合。实现多粒度实体对象关联，实现标准化实体的空间表达（点、线、面、体）、实体的时态表达、实体的属性表达。设计并管理实体数据表、图元数据表及关系表、索引库等。3) 倾斜模型：对生产部门提供的倾斜模型以及单体化倾斜模型，设计“三域”标识结构；针对单体化的倾斜模型，应逐一模型增添“三域”标识。建立单体倾斜模型与地理实体关联，并能实现版本管理。2.2.3. 多时态遥感影像数据库本次项目需针对遥感解译样本的特点，在多时态遥感影像数据库中，构建遥感解译样本数据集，添加“三域”标识及其他相关附属信息。切片数据以多层目录的图片集合方式存在，用于Web端调用，项目需对各类切片数据进行统一管理，以版本的方式进行存储，便于时空层面的查找和追溯。2.2.4. 多时态DEM数据库项目中需对多时态DEM渲染数据进行统一存储和管理，以版本方式添加“三域”标识，便于从高程角度追溯上海的历史变迁，为城市精细化管理提供数据支撑。2.2.5. 多时态DSM数据库项目中将对多时态DSM渲染数据及差分信息进行统一存储和管理，以版本方式添加“三域”标识，为城市精细化管理提供数据支撑。2.2.6. 多时态地下空间数据库建设能包含地下管线、人防设施、地下建筑、桩基等信息的地下空间数据库。该数据类型采用面向对象的时空数据模型进行数据重组，将每个三维模型构建具有唯一“三域”标识的时空对象。2.2.7. 实时位置及感知设备数据库1) 感知设备数据库：根据城市特点和需求，对涉及到的感知设备如IP地址、地址标签、停车场无线射频、监控像头等进行分类，划分为相对稳定和运动两种类型，确定所属专题的类型，构建城市感知设备概念模型。采集多类感知设备的空间位置，调查有关属性内容，关联实体数据、建立编码体系，按照统一制定的感知设备分类、命名及编码要求，对获取的各种地址信息，进行规范与编码。2) 实时位置数据库：采用北斗、GPS、无线通信基站定位等多种空间位置确定技术，遴选几类市测绘院已采集城市基础设施如井盖、垃圾桶和移动目标如流转中的农产品、运营车辆、老人孩子等实时位置信息，进行实时位置数据库建设、管理与可视化。2.3. 时空信息IaaS建设在电子政务云环境中，规划相关硬件资源，采购并集成部署以下软件平台，建设时空大数据IaaS层。2.3.1. 数据库管理系统本项目数据库管理系统需要具备强大的数据读写及管理能力，用于管理各种空间数据，包括二维数据、三维数据、影像数据和实时空间数据等，满足以下基础功能：1) 支持发布大量的托管要素图层；2) 支持分布式部署和分布式数据处理；3) 具备构建二三维空间索引的能力；4) 支持历史版本管理；5) 支持自动备份，数据恢复；6) 支持多节点之间的数据库同步。除提供上述基础功能外，本项目数据库系统满足以下要求：1) 支持标准SQL语句，同时内嵌支持存储、管理、查询和提取半结构化的数据，如JSON，JSONB,XML文档，支持JSON、JSONB、XML数据类型，直接把JSON、JSONB、XML存储于数据库中；2) 支持RANGE,ADDR,ARRAY等特殊存储类型，并进行查询优化；3) 支持将原有Oracle数据库内数据向本项目数据库无损失移植；4) 支持各个主流操作系统，在操作系统和硬件平台之间迁移时，应用程序无需修改；5) 支持多用户并发，提供高性能的事务处理能力；6) 支持存储关系型数据和对象型数据；7) 要求关系型数据库存储占用内存少，发布服务多，占用硬件资源少；8) 遵守数据存取语言、操作系统、用户接口和网络通信协议的工业标准；9) 提供实施安全性控制和完整性控制；10) 支持多CPU并行查询技术；11) 支持同构、异构数据源的访问，包括文件数据源，能和异构数据库互相复制；12) 应具有强的容错能力，错误恢复能力，错误记录及预警能力，能在不影响数据库运行的条件下快速恢复已提交的参数，可以将整个数据库或者事务恢复到指定时间点。2.3.2. 网管软件产品需要能够部署在Windows或Linux操作系统之上，能够对不少于300个包括网络设备、安全设备、服务器、存储、数据库、中间件、应用、虚拟机等管理对象进行监控管理，有良好的监控可视化界面，实现采集数据的过滤、存储、查询功能。提供对采集指标进行实时阈值功能，至少提供满足1年的数据存储,具备监控数据的管理和查询能力等。提供基于规则的单阈值告警检测和过滤功能。提供用户管理、操作审计、个性首页、应用导航、告警阈值判断等基本支撑能力。通过个性首页可以实现各类采集管理指标的不同业务目标的定制查看界面。提供阈值告警设置、实时告警查看、历史告警分析等基础告警管理功能。2.3.3. 共享文件系统本项目需要一套可靠的文件共享系统，跟已有的底层硬件层对接，能够提供数据、元数据和闪存的可扩展性；可以智能归档，基于策略自动进行存储分层（包括闪存、磁盘和磁带），降低存储成本；提高安全性，改善管理效率；通过主动文件管理分布式磁盘高速缓存技术，支持低延迟地访问各类数据。支持主流的各类存储协议，包括POSIX、GPFS、NFS V4.0、SMB V3.0；支持主流大数据和分析Hadoop MapReduce或Spark；支持主流云计算：OpenStack Cinder（块）、OpenStack Swift（对象）、S3 (对象)等。 2.3.4. 纯矢量高速发布软件随着用户数据更新越来越频繁，浏览器渲染能力越来越强，移动设备应用越来越多，传统的栅格切片的地图服务模式无法满足高频更新、个性展示、跨终端等用户需求，本项目采购纯矢量高速发布软件，部署在服务器端，满足以下功能：1) 本软件部署在服务器端，能对常见格式和基于RDBMS存储的矢量数据源进行高速发布；经过处理的矢量数据，数据量小、效率高；传输、渲染速度快；2) 提供数据汇总、位置查找、分析模式、数据管理等矢量数据处理工具；3) 支持主流分布式计算框架，接到任务请求，可将任务进行分解并根据当前资源情况将计算任务分配到集群中不同的节点，实现多节点同时运算；4) 客户端发送任务请求，并对结果服务进行加载和渲染。计算后的结果数据可发布为服务作为一个新的图层；5) 前端矢量渲染，对高分辨率显示支持好，特别是智能移动端应用；可以方便修改矢量数据样式，而无需重新处理数据；可以动态切换不同语言标注；6) 以Rest接口、SDK或成熟工具的方式提供海量矢量数据分析功能，保证分析功能可以被第三方系统调用和集成；7) 具备对已有数据和服务进行更新的能力，如对数据进行数量上的追加更新、对数据的某个属性字段进行统计计算并生成一个新字段；8) 具备从多变量网格进行外部数据接入，能够把多维地理空间要素，关联到地理格网上，从而使其具有多源性并可进行数据分析；9) 具备矢量要素叠加分析的分布式计算能力，且叠加分析时支持合并、标识能力；10) 具备对大量轨迹点数据基于某一个或几个字段进行轨迹线/面的构建，同时支持对某个属性进行值统计；11) 可以进行表达式计算，包括数值型计算、文本型计算、日期型计算、空间运算（计算面积、长度、多边形节点数等），以上计算均要求软件提供分布式计算接口；12) 要求平台提供科学、高效的点聚类分析算法，支持开启时间属性；13) 提供自定义底图样式显示，自定义多图层分级显示功能；14) 具有机器学习能力，如支持基于森林的分类和回归能力等；除上述功能外，软件还满足以下技术要求：1) 支持CGCS2000等通用空间参考系，支持上海2000坐标系；2) 支持多种来源的数据，如文件型、HDFS或者Hive数据仓库。数据存储支持时空大数据库、云存储或关系型数据库，可使用传统关系型数据库、时空大数据库、HDFS或Hive存储中的数据，以及云存储中的数据进行时空大数据分析；3) 支持与HDFS对接，要求大数据分析结果能够写入HDFS；4) 支持基于Python脚本的Spark大数据分析工具，支持分布式计算，大数据分析结果可以输出为常见文件格式；5) 单用户访问情况下，Web端千万数量级的矢量面发布加载，实现秒级响应；支持被组织到矢量切片的图层（比如道路、水、区域），每一层都有包含几何图形和可变属性的独立要素，比传统栅格地图发布的效率提升95%以上；6) 具备支持分布式计算的功能，且直接集成在软件安装环境中，而不需要额外独立部署分布式计算框架。2.3.5. 二三维基础GIS平台软件二三维基础GIS平台软件将二三维地理资源转化为在线服务，这些地理资源不仅包括平台所有的数据资源，还包括地理制图、地理编码、地理处理、3D地理数据、要素编辑、网络分析、OGC支持、数据访问、移动数据提取等功能服务。这些资源可以在桌面端、Web端、移动终端等多客户端使用。软件功能需包括：1) 空间数据发布：支持对包含空间类型的数据库中的空间数据进行直接操作，通过该软件可以将数据发布成多种类型的服务，以供桌面、Web浏览器和移动设备等各种终端访问。2) 空间数据管理：通过两种级别的地理数据库来管理空间数据，分别是工作组级和企业级。管理员可以对发布的地理数据实现抽取、检入/检出以及复制等管理操作。3) 创建和管理GIS Web服务：提供多种遵循REST或SOAP规范，并支持OGC标准的Web服务，包括二三维地图服务、矢量切片服务、影像服务、要素服务、地理处理服务等多种服务类型，并支持进行服务自定义扩展，用来满足用户的不同需求。4) 在线编辑：利用该软件可以将存储在企业级空间数据库或原生关系数据库中的空间和属性数据发布为要素服务，然后在桌面端、Web端或者移动端进行在线数据编辑；5) 可视化3D内容：3D视图能表达地形的高低起伏，或树、建筑物、地下地质情况等三维要素。另外，对海量量化的GIS内容，如人口、法人、传感器感知数据或者上报事件等，进行快速、高效的3D展示。6) 空间分析和地理处理：提供在线的地理分析和地理处理，如网络分析、三维分析、高级空间分析、地理统计分析等功能，还支持创建地理处理模型、脚本和工具，具体分析与处理功能应具备以下具体功能：ü 三维分析：提供浏览器端的交互三维分析，如查询、量测、剖切等；提供三维场景下的剖面图、视线，视域，视穹，剖切、量测、地形开挖等交互式三维分析模式；支持对坡向，坡度，视域栅格计算提供基于GPU的计算；ü 网络分析：提供原生的Web端的设施网络服务，用来进行上下游追踪，爆管分析，子网分析等，提供基于Web端的逻辑示意图功能；ü 空间分析：提供密度计算，点插值，视域分析，水文分析（填洼，流量，流向，流动距离，分水岭），矢量转栅格，栅格转矢量，计算距离，计算行程成本，确定最佳行程成本网络，确定到达目的地行程成本路径，蚕食算法等基于栅格数据大数据分布式计算；提供高级空间分析能力，提供地理加权回归分析，探索性回归，普通最小二乘法等空间分析算法；可自动完成，缓冲区计算（基于平面和椭球体），裁切，檫除，简化，合并，相交，关联，求面积和长度（基于平面和椭球体），投影计算等几何服务功能；ü 地理统计分析：提供并支持使用影像或者要素屏障的扩散插值法、基于经验贝叶斯的克里金插值、基于移动窗口法的克里金插值、基于经验贝叶斯的回归预测、径向基函数插值等地理统计插值算法。除上述功能外，软件还满足以下技术要求：1) 支持国内外主流关系型数据库，包括达梦、瀚高、人大金仓、Oracle、PostgreSQL、SQL Server等；2) 支持云存储，如AWS S3、Microsoft Azure Storage、阿里云 OSS等；3) 支持VMware vSphere，Microsoft Hyper-V和Huawei FusionSphere等虚拟化产品；4) 支持预先定义共享实例池，允许大量访问频率低的地图数据服务使用预定义共享实例池，降低不常用数据服务对硬件资源的消耗；5) 支持基于PBF、JSON、XML等格式查询、传输，并基于WebGL技术前端亿级别数据的快速渲染；6) 支持随时查看当前执行地理处理与分析任务的状态，如当前运行的任务、持续时间，并可以随时对任务进行过取消、删除等管理操作；7) 支持obj、flt、dae、wrl、3ds、x、stl、skp、fbx、osgb等多种格式的3D数据接入；8) 支持把二三维切片缓存类型的数据存储管理；9) 存档TB级的实时观测数据；10) 支持OGC I3S标准的数据；Web三维场景直接支持自定义的上海2000坐标系，无需转换, 无需插件。11) 要求支持NO-Sniff反嗅探技术；12) 提供零编码，快速配置式创建基于Html5的JavaScript应用、移动应用以及桌面应用。2.3.6. 云GIS管理系统云GIS管理系统提供三个门户子系统：系统管理端、租户管理端和用户自服务端，分别面向系统管理员、租户管理员和普通用户，提供资源管理、资源监控、统计分析等功能。2.3.6.1. 系统管理端系统管理端是系统管理员运维云GIS管理平台的功能入口，管理员通过门户子系统可以监控、管理、维护平台的所有云GIS基础设施资源及云服务资源，从而保证业务用户能够正常地使用云端的GIS服务资源。功能包含配置向导、资源管理、系统监控、统计度量与系统管理。系统管理端满足以下技术要求：1) 提供GIS资源池管理功能，支持用户根据实际情况，如应用类型、组织架构等，对GIS资源池进行灵活的规划；2) 支持对基础设施云环境中的云GIS站点资源进行管理，同时实现人工和智能两种管理模式；3) 支持GIS资源池中计算节点的动态调整，在调整过程中，不间断、不影响上层的GIS服务和GIS应用的正常运行，调整过程不超过5分钟；4) 支持GIS资源的弹性调整能够至少以两类指标作为调整依据，即：GIS服务负载指标、VM实例计算指标，并可由运营管理人员灵活进行设置；5) 提供对GIS资源实例的监控，可达到秒级的监控频率；6) 支持对云GIS站点上的GIS服务进行监控，监控指标包括请求数、响应时间、超时请求等；7) 提供即时的消息通讯机制，可对系统产生的异常、告警及其它消息即时发送；8) 提供云GIS资源服务的报表度量，对不同级别的云GIS资源服务进行汇总、统计、分析。2.3.6.2. 租户管理端租户管理端是租户管理员使用云GIS管理平台的功能入口，租户管理员通过门户子系统可以监控、管理组织内的所有云GIS资源，可以进行用户申请和流程审批、资源续租审批，进行用户管理和权限控制等。功能包含资源管理、资源监控、统计度量、系统管理。租户管理端需满足以下技术要求：1) 为租户提供不同配置类型的云GIS资源服务，能够灵活的选择不同的操作系统类型和不同的机器配置级别；2) 提供GIS站点的可视化创建与申请、审批功能，审批通过后的创建过程可在15分钟内完成；3) 对用户申请的云GIS资源进行租约控制，并提供云GIS资源续租流程的审批控制；4) 提供租户权限和资源使用配额管理，限定租户使用云GIS资源的类型和数量。2.3.6.3. 用户自服务端用户自服务端是普通/业务用户使用云GIS平台资源服务的入口，用户通过自服务门户子系统能够以自服务的方式，按需申请、使用云GIS资源，对其权限内的各类云GIS资源进行监控和管理，并可通过云GIS站点进行服务发布和使用。功能包含云GIS站点管理、云主机管理、资源监控、统计度量、系统管理。云GIS管理系统除实现上述多端协同管理功能外，需满足以下技术要求：1) 需支持多租户架构，实现多用户对基础设施资源的安全共享；2) 要求采用面向服务的架构（SOA）进行设计，提供标准的Web Service开发接口，具有与其他企业级系统（如ERP,CRM等）集成整合的能力；3) 通过JavaScript打包工具保障前端工程安全性，采用单页面应用开发，最终打包进行交付的方式，提高前端工程灵活性；4) 后端采用先进的微服务架构，实现服务注册中心以及服务注册与发现，实现服务的消费以及均衡负载；5) 实现应用多环境的外部化配置以及版本管理；6) 通过融断机制来避免在微服务架构中个别服务出现异常时引起的故障蔓延；7) 要求GIS资源池所有GIS计算节点均为无状态，可按需添加、删除GIS计算节点；8) 提供云GIS集群计算节点定时调整功能，可指定时间为云GIS集群创建一定数量的新节点，自动完成添加，也可在指定时间自动删除GIS计算节点，同时释放资源；9) 支持云存储接入，实现云GIS站点所需的分析数据在云存储中的高效读取；10) 要求提供云GIS资源的一键启停功能，简化运维管理人员对资源的管理难度；11) 要求能够对用户申请的云GIS资源进行租约控制，并提供云GIS资源续租流程的审批控制；12) 要求系统可自定义一切云资源类型，用户可根据业务特征自定义及交付云GIS桌面、云GIS服务器、云GIS集群等资源类型。2.3.7. 海量影像数据自动化处理海量影像数据自动化处理软件部署在服务器端，具体功能需包含以下内容：2.3.7.1. 分布式海量影像处理1) 客户端通过影像服务能够设置服务器端处理参数，包括服务器端输出图像格式、压缩比率、动态投影参数。客户端可以定义图像处理链，通过影像服务发送到服务器端执行；2) 提供在线的影像掩模、影像查看功能；3) 支持多种服务端处理并提供影像编辑服务，包括添加影像到影像服务，更新影像服务的栅格属性，删除影像服务的栅格选项；4) 支持多种服务器端影像实时处理算法，能够通过函数模板将若干算法组合后随影像服务发布，供客户端调用得到实时处理的结果；5) 支持流量、流向、DEM填洼处理等水文分析工具的分布式处理，改善传统工具处理精度；6) 能够下载原始影像或裁切下载某一区域的影像，以便于影像分发。2.3.7.2. 分布式的海量影像分析1) 提供分析工具包含创建栅格、要素转栅格、复制栅格、统计栅格、栅格转要素、点密度、创建视域、插值点、图像分类、分块、样本分类器等，分析处理结果可自动发布，并在门户展示；2) 支持直接使用深度学习框架（如TensorFlow、CNTK或Keras等）进行图像分类和对象检测，无需二次开发；3) 支持门户中创建栅格处理函数模型，对影像服务进行栅格分析；支持在Web端在线编程进行栅格分析；支持多级栅格处理函数模型的分布式处理及成果自动发布；4) 支持Web端无人机影像数据生产，通过可见光航片生成正射镶嵌影像、DSM、DTM等产品，结果影像数据的栅格分析操作，并对成果数据进行填挖方容积计算。同时还支持在线处理多光谱数据、多维影像等。2.3.7.3. 影像级元数据管理与应用1) 提供影像级别的元数据信息，客户端能够快速进行查询和检索；2) 客户端通过影像服务能读取像素值、访问图例、属性表、彩色映射表、直方图以及元数据。2.3.7.4. 影像服务发布与访问1) 通过单一服务快速地访问大规模影像数据；2) 支持将常用影像数据格式的本地文件、在地理数据库中管理的栅格数据集和管理大量影像数据的影像目录等数据发布为影像服务；3) 支持多种服务端处理并提供影像编辑服务提供影像编辑服务，包括添加影像到影像服务，更新影像服务的栅格属性，删除影像服务的栅格选项；4) 基于实时处理技术，单一数据源可创建多种影像产品的服务，在提供增值服务的同时，减少庞大的数据冗余；5) 能够在发布前进行数据分析操作，能够通过分析识别常见错误和警告标识，优化影像服务；6) 支持在门户中直接创建影像服务，如动态影像服务、单张影像服务和批量影像服务；7) 提供影像服务缓存机制，即可以动态访问影像数据，又可以快速访问切片缓存；8) 适用于背景底图、在线分析和影像分发应用。2.3.7.5. 桌面端影像分析提供立体测图、图像分割和分类，空间分析功能以及可用于自定义算法开发和部署的一系列地理处理工具集和栅格函数。具体技术要求如下：1) 支持全动态视频数据加载、显示、标绘、合成、数据提取、分析、元数据信息提取及视频帧图像导出，并将视频中帧图像及标绘要素自动生成幻灯片文件；支持全动态视频与地图位置进行实时交互，并在视频中直接量算位置、长度及面积；2) 支持在产品中创建云存储连接文件，包含AWS S3, Azure Blob，阿里云 OSS和Web Hadoop云存储等；3) 支持在文件系统和云存储工作区之间传输文件，包含上传tif、crf等影像文件；4) 支持影像图表功能，利用交互处理和显示多光谱和多维栅格数据的图表类型，可进行影像分析和评估；5) 支持图像在地图空间与图像空间的一键转换，以便于用户对倾斜图像进行信息解译；6) 拥有多维数据分析工具集用以管理、可视化和分析时间聚合数据。该工具集应拥有聚合多维数据集、生成多维异常、查找参数统计信息、生成趋势栅格及使用趋势栅格预测的能力。本系统软件除提供上述功能外，还需满足以下技术要求：1) 支持与Hadoop等云计算体系架构集成的能力，支持导入定制开发算法等自动化处理拓展模式；2) 影像服务缓存支持LERC等压缩方法，浮点型数据，32-bit，16-bit或者12-bit的数据可通过该方法提升缓存生产效率；3) 基于动态镶嵌技术编目管理的影像能够像镶嵌影像一样进行可视化和分析。2.3.8. 服务展示与应用（影像）服务展示与应用软件（影像）包含海量影像工作流工具以及交互式数据挖掘和可视化工具。影像工作流工具需满足以下技术要求：1) 影像工作流工具基于Web形式为用户提供云端影像搜索和信息挖掘支持，帮助用户快速发现、分析、报告及分享影像中包含的信息与价值。适用于影像分析人员、综合信息分析人员、影像或地理信息管理者等。主要功能包含新建影像工程、我的影像、影像目录搜索、影像操作工具菜单、影像在线量测、影像在线标记、在线导出幻灯片、影像工程、在线数据采集等。2) 可根据底图坐标系动态投影影像服务，并支持叠加底图和原始影像视角，可以在线调整多波段影像的组合方式并实时显示；3) 原生支持基于影像的在线标记，包括点、线、面、文字等，还可以将标记成果导出成幻灯片形式。2.3.9. 海量矢量数据管理与发布海量矢量数据管理与发布软件是为专业GIS用户提供的用于信息制作和使用的工具。利用该软件，可以实现任何从简单到复杂的GIS任务。它包含一套桌面应用：二维地图、资源管理、三维场景、工具箱和模型构建容器等核心功能，同时还包括空间互操作、三维分析、空间分析、网络分析、地理统计等可扩展的专业功能，满足用户对空间信息的深入应用与分析。软件主要功能如下：1) 二三维融合：二三维融合可以在同一个工程中加载和显示2D和3D数据，实现2D和3D数据的浏览、编辑、制图可视化以及2D和3D视图的联动。在多个2D或3D视图中，可以同时加载同一图层，其符号化效果保持一致。提供丰富的2D和3D数据编辑工具，进行2D和3D联动编辑。可以创建图层和要素、添加属性信息、数据更新、以及符号化渲染等。支持OpenGL，DirectX主流三维渲染引擎，提供大规模三维场景的高性能显示及可视化。具备酷炫、实用的3D交互式分析工具，能够进行视线、视域、穹顶和剖切等多种交互式分析功能，可通过立体模式查看3D场景，支持3D分析，例如天际线分析、经验贝叶斯克里格3D插值分析。2) 数据管理：支持百余种数据格式的读取，近百种数据格式的转换，用户可以轻松集成所有类型的数据以进行可视化和分析。数据管理提供了一系列的工具用于几何数据、属性表、元数据的管理、创建以及组织。3) 制图和可视化：无需复杂设计就能够生产出高质量的地图。可以使用大量的符号库；简单的向导和预定义的地图模板；成套的大量地图元素和图形。提供先进的制图工具，如智能制图、多属性符号系统和灵活的标注与注记选项；提供时空立方体等丰富、立体的可视化效果。4) 高级编辑：高级编辑工具能够简化数据的设计、导入和清理；支持多用户编辑，可使多用户同时编辑地理空间数据库，具有良好的编辑体验，提供安全的数据存储与共享机制，便于部门、组织以及外出人员之间进行数据共享。提供一整套用于存储、编辑、评估和管理包括实时数据在内的各种空间数据的工具；支持数据规范和关系检查，如空间关系，连通性。5) 定制扩展：使用Python、.NET、Java等语言通过Add-in或调用开发组建库组件库的方式来添加和移除按钮、菜单项、停靠工具栏等，能够轻松定制用户界面。6) 空间分析：包含不少于百个空间分析工具，集成R语言，可执行自动化的GIS任务，提供了空间建模和分析工具，如叠加分析、临近分析、最佳路径、距离分析、基于采样点差值、基于本地环境、邻域或待定区域的统计分析等，挖掘栅格数据和矢量数据信息。具体技术要求如下：ü 支持数据核心分析功能，如邻近分析、擦除、交集取反、频度、创建泰森多边形等；ü 支持像元、邻域和区域统计分析，算法包括众数、最大值、最小值、均值、中值等；ü 提供多种算法进行DEM内插，例如IDW、克里金、自然邻域、样条、趋势面等；ü 支持多种地表分析，如等值线分析、坡度、坡向计算、山影和通视分析；ü 提供专业的水利分析功能，包括流域分析、汇水分析、淹没分析、径流分析等专业水利分析功能；7) 网络分析：网络分析功能能够进行行车时间分析、点到点的路径分析、路径方向、服务区域定义、最短路径、最佳路径、邻近设施、起始点目标点矩阵等分析。具体技术要求如下：ü 支持构建专业的交通网络分析模型，支持转弯，单行，通行能力权重设置，支持动态设置障碍；ü 支持基于网络的最近设施分析。支持基于网络的服务半径分析。支持基于网络的旅行商分析。支持OD（出发点－目的地）成本矩阵分析；ü 提供VRP（多路径派送）模型，支持多点多车的线路优化自动计算；ü 支持基于历史时间段的道路交通信息，进行最优路径计算；ü 支持基于三维的网络分析功能；ü 支持网络分析中点、线、面的障碍限制，用于分析计算当中，例如“禁止”、“避免”、“喜好”等；ü 提供Python脚本中网络分析功能。8) 数据互操作：可以读取主流空间数据格式，包括GML、DWG/DXF文件、MicroStation Design文件、MapInfo MID/MIF文件和TAB文件类型等，用户可以对这些数据源进行制图、空间处理、元数据管理等操作。具体技术要求如下：ü 支持上百种通用的GIS格式（Tab、MIF、E00、GML等）的直接读取，支持访问多种数据库，如瀚高、达梦、人大金仓、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等；ü 支持近百种的通用GIS格式之间的数据转换，并可以创建高级转换器用于自定义的输出格式；ü 支持将多种数据转换流整合为一个复杂的数据转换器（ETL）；ü 支持集成到地理处理框架中，以进行自动化的数据变换处理工作流；9) 三维分析：该功能需提供一系列的工具来进行三维数据的分析，如创建和分析表面数据及其它3D数据；支持不同来源的3D要素数据的导入；运用三角格网模型(TIN)作为高程源；运用LAS数据集管理和维护Lidar数据；运用LAS数据集和地理处理工具编辑Lidar点类别数据；随着时间更新表面数据；进行3D要素和表面数据的可见性分析；评估几何属性和与三维要素之间的关系。具体技术要求如下：ü 支持在三维场景下的时态数据展示；ü 支持直接导入obj、flt、dae、wrl、3ds、x、stl、skp、fbx、osgb等三维格式模型批量导入到空间数据库中；ü 支持通过桌面端调用规则文件直接批量创建三维模型；ü 支持将视频作为图层，按照地理位置匹配叠加到三维场景中；ü 支持多种地表分析功能，包括等值线、坡度、坡向分析、通视分析、剖面分析、填挖土方量计算、山体阴影分析等。10) 地理统计分析：地理统计分析工具可用于分析数据，生成多样的插值表面，检查并将地理统计图层转换为其他格式，执行地理统计预测和敏感分析以及辅助设计采样网。提供向导式分析窗口，让用户能够更加方便的进行分析工作，减少学习成本。具体技术要求如下：ü 具备根据高级地理统计分析技术通过离散点内插连续表面功能，如探索性空间数据分析、克里克预测、距离权重倒数等技术，提供专门的高级地理统计分析功能；ü 包含交互式的图形工具，提供多视角的数据显示：如数据分布，全局趋势，空间自相关的级别和多数据集之间的变化等。带有缺省模型设计的稳定性参数，并为使用者提供可视化的协调的强有力的分析工具；ü 能够进行预测而且给出这些预测的可信程度。ü 支持通过地理统计方法将区域面进行插值。除上述基本功能外，还需满足以下技术要求：1) 支持版本数据和非版本数据编辑；2) 支持瀚高、达梦、人大金仓、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等通用数据库海量矢量数据存储管理及SQL空间类型，无需特别限制数据库的大小、用户的数量，可以运行在绝大多数配置的电脑上；3) 支持对发布的地理矢量数据实现抽取，检入/检出以及复制等管理操作；4) 支持历史存档、复制数据、使用SQL访问简单数据或在不锁定的情况下同时编辑数据；5) 提供如下空间分析工具：要素转换到点/线/面；图层与图层相交要素提取；图层内要素擦除；6) 支持长事务处理和版本化工作流；7) 支持存储在空间库中的数据直接发布成矢量数据服务；8) 能够直接解析Revit等格式的BIM数据；9) 支持主流影像和栅格数据格式文件的读取，并能够和地图叠加显示；10) 支持CRF\MRF等适用于云端传输的数据格式读取与显示；11) 具备包含Python的可视化的Notebook建模方式，以支持使用流行的开源库在Notebook建模方式下实现完整的算法可视化建模过程；12) 支持利用协议缓冲技术的紧凑的二进制格式来存储和传递信息，具有高显示质量，对视网膜屏幕（分辨率超过人眼识别极限的高分辨率屏幕）有更好的支持，体积更小，更高效。2.3.10. 海量矢量数据自动化处理海量矢量数据自动化处理软件部署在服务器端，可以对接物联网中各种类型的传感器，并对接入的动态数据进行高效自动化处理和分析。海量矢量数据自动化处理软件需具备以下功能：1) 本软件部署在服务器端，可连接各种类型的传感器接入实时数据流，进行矢量化，将其转换成平台科研的地理空间要素；2) 在地图上展示实时监测数据；3) 使用空间/属性条件过滤海量动态矢量数据；4) 使用现有空间要素进行地理围栏事件监测，可在不干扰流数据的情况下实时动态地创建地理围栏；5) 通过添加其他要素服务的属性信息来丰富传入的实时事件的字段属性；6) 使用增强的要素服务高效存储和查询数据的历史事件；7) 对实时事件的变化，给予提醒、预警，或通过邮件、短信、社交媒体等多种方式通知干系人；8) 使用新的可视化方式（如实时动态聚合）来表达大量实时矢量数据的密度、发展趋势等；9) 使用服务展示与应用软件查看最新的要素状态；使用常用分析工具和大数据分析工具对实时历史数据进行分析；10) 提供即拿即用的实时数据分析处理功能：地理围栏、基于空间和属性的实时过滤、字段匹配、字段计算、阈值分析、字段映射、字段衰减、缓冲分析、投影转换等，地理围栏要求支持相交、相离、叠加、相等、包含等多种状态，并支持多个地理围栏的同时监测。11) 提供即拿即用的工具，能够实时连接两个目标点，并实时计算目标的方位角、扇区范围，以准确描述目标的覆盖范围，并在扇区叠加时能实时报警，在报警时实现数据容量的控制，以按需降低报警的频率；12) 要求提供即拿即用的工具，实时将面或线要素转换成点要素，并将点要素的X、Y、Z值增加到属性中，以便对数据进行进一步分析；13) 要求提供多种实时数据分析处理结果输出方式：支持直接进行空间可视化展示、发送邮件、发送短信、生成文本等。上述功能还需满足以下技术要求：1) 要求提供支持实时流数据在客户端与服务器间进行低延迟、实时数据传播的能力。2) 要求能对接入到时空大数据存储中的数据导出到华为云、阿里云、Amazon云和Azure云等云存储中，以便进行数据归档。3) 提供可视化配置界面，将实时数据处理过程进行流程化管理，并能以服务方式进行访问；4) 要求提供直接工具，无需开发即可接入GTFS的实时数据；5) 要求直接支持WebSocket，XMPP，TCP，UDP，SMTP，HTTP等主流常用数据传输协议，直接支持Txt，CSV，JOSN，XML等多种常用数据格式，能够接入常见传感器、移动设备、车载GPS以及社交媒体平台产生的实时数据；6) 提供即拿即用的客户端，能够零代码快速构建web和移动端的实时GIS应用，对接入的实时流数据进行浏览和查询；7) 使用新的可视化方式（如实时动态聚合）来表达大量实时矢量数据的密度、发展趋势等；8) 能够对点、线、面要素图层进行实时动态聚合显示，且聚合时支持多种高效索引方式；9) 使用服务展示与应用软件查看最新的要素状态；使用常用分析工具和大数据分析工具对实时历史数据进行分析；10) 要求能够提供即拿即用的工具对实时历史数据进行高效的挖掘分析，分析基于分布式计算框架。2.3.11. 服务展示与应用（矢量）服务展示与应用软件（矢量）是海量矢量数据的门户产品，也是连接组织机构中的用户与GIS服务器资源和工具的一个界面友好的网站框架。该软件需配置至少6个可同时部署不同环境的独立的服务器端授权，并具有以下功能：1) 多维内容管理和整合，具体技术要求如下：ü 支持通过Web Map和Web Scene实现多源数据的整合，包括矢量、影像、三维（白模、精模、室内等）、内外部属性、视频等；ü 支持对平台的GIS数据资源、GIS应用资源、GIS功能资源统一管理；ü 支持进行底图切换、符号配置、弹出窗口配置、分析操作，提供常用的地图功能。2) 二维和三维在线制图：提供基于数据驱动的智能制图流程，便捷的在线制图工具以及大量的专题图模板，可对数据进行智能筛选和分析，自动匹配最适应的专题图模板，实现自动化制图表达；同时提供制图模板的精细化调整能力；具体技术要求如下：ü 支持创建、浏览二维地图；支持点线面要素符号渲染；支持智能制图；支持使用表达式自定义弹窗内容，支持直接添加各类GIS资源；ü 支持创建、浏览三维场景地图；支持点线面要素三维符号渲染，支持三维场景中使用本地表面高程数据；支持三维模型智能制图；可以从Web样式中添加自定义3D符号；支持三维场景中使用点云数据并按类型、高程等属性进行渲染；ü 支持三维场景中进行二维要素图层的数据驱动式制图，并支持基于要素属性实现二维数据的三维可视化表达；ü 支持全球场景和局部场景中进行地图导航；ü 支持创建地图幻灯片；ü 对于自定义制作的地图，可以对包括上面的各种不同类型图层的内容进行完整的打印。3) 空间分析：集成标准空间分析工具、矢量大数据的分析工具以及栅格大数据的分析工具，使用户可以在本地环境中对数据进行挖掘分析；具体技术要求如下：ü 支持门户集成交互计算的数据应用平台，在门户中使用Notebook建模环境，进行在线交互式python编程。4) 跨组织/部门、跨行业的协同共享：1）提供直观的即用型工作空间，支持组织机构内部门之间、组织机构与组织机构之间的相互共享与协作；具体技术要求如下：ü 支持基于用户角色的访问权限控制，不同的角色访问不同的资源；ü 支持建立协作关系的多个门户之间以及基于某个工程、业务或者是议题进行跨门户（即跨组织/领域）的资源共享；ü 要求支持网络钩子（Web hook）事件触发技术，提供Rest接口自定义创建用于监控平台有关、资源管理、群组管理等相关各类事件的网络钩子（Web hook）。5) 智能搜索和快速定位：提供智能搜索和快速定位机制，如通过提供标签、评级、评论、使用频率等多种方式快速检索地图、应用、模板、工具等资源；6) 应用程序创建：通过多种模板和应用构建器，用户可以将制图和分析的结果快速生成Web GIS应用；支持托管应用，并允许用户自定义应用模块库。7) 精细化访问控制：采用基于角色的分级控制管理，可对每个访问平台的用户设置其级别及相应权限。同时提供自定义角色的能力，使权限控制更加精细。8) 门户管理和信息统计：提供门户基本信息的管理、成员管理、许可管理和门户状态统计。9）即拿即用、零代码实现（不需要用户进行二次开发）的交互式数据挖掘和可视化工具：通过提供丰富、便捷、友好的可视化和分析工具，进行矢量数据挖掘，实现如下功能：ü 综合利用云平台及其它来源的空间数据和非空间数据；支持加载托管或注册的要素图层、托管或注册的要素服务、excel表格数据、CSV文本数据以及主流企业级数据库中的数据；ü 提供丰富多样的地图、统计图、表对数据进行可视化展示；要求支持可视化表达方式，包括但不限于地图（热力图、分级渲染图、点符号图）、表格、统计图（气泡图、树图、饼图、柱状图、折线图和散点图、箱型图、堆叠图、数据时钟，和弦图和热力图）；ü 通过地图、图表的多卡片动态联动显示，更便捷地发现数据的规律；ü 支持多种空间分析，包括缓冲区、空间聚合、空间筛选、计算密度、寻找最近点；ü 自动记录工作流，可共享数据、分析结果、工作流给组织内其他成员。2.4. 时空信息PaaS建设时空信息PaaS是在IaaS的基础上，将时空数据资源、平台资源进行深度整合，面向用户直接提供各种类型的时空信息云服务，为用户GIS业务系统的开发提供API支持。2.4.1. 时空平台服务建设2.4.1.1. 时空信息资源服务时空信息大数据中的矢量、影像、三维、地名地址及建（构）筑物数据和其他新型产品等静态数据，应按国家有关电子地图相应标准规范进行数据实体化、配图，根据需要甚至切片，并以国际通用标准服务的形式发布，方便用户在泛在网络环境下对数据的快速获取和使用。各类数据在进行服务提供时，需符合OGC标准服务规范，服务接口采用rest与soap接口规范进行对外提供和调用。如表一所示：表1：地理信息服务发布要求
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