二三维空间资源数据共享服务平台建设应用

文｜马涛 崔林昊 刘峰

廊坊市二三维空间资源数据共享服务平台（以下简称“平台”）基于打造“横向平台”战略建设的国内首个二三维一体化综合服务平台，已荣获2015年中国测绘学会科技进步二等奖。

平台建设背景

在组织建设平台前期，对廊坊市各局机关单位进行了大量的走访调研，发现部门间数据共享协同机制缺失、数据资源管理系统标准不统一、数据应用领域窄、数据挖掘意识落后等问题。

为避免资源浪费、减少重复建设、消除信息孤岛、实现数据共享，同时为了改善政府对城市规划建设方面的服务水平、提高城市规划建设运行管理效率，推动城乡一体化进程，利用“信息化、大数据”新思维提高廊坊市城市竞争力等，2010年经廊坊市政府批准由廊坊市城乡规划局组织建设该平台，为“数字廊坊”建设提供地理空间数据支撑。

通过搭建该平台，整合廊坊市政务数据资源，起到“摸清家底”“盘活存量”“精准治理”和“科学决策”的重要作用；平台以地理空间资源共享数据库建设为核心，通过构建各单位之间数据交互机制，强化城乡建设、土地利用和环境保护等各类规划的衔接，确保各部门确定的保护性空间、开发边界和城市规模等重要空间参数一致，并在统一的空间信息平台上建立控制线体系，构建服务“城市设计”“智慧园区”等多应用服务体系，以实现优化空间布局、有效配置土地资源、提高政府空间管控水平和治理能力的目标，促进管理模式进步，为向服务型政府转型提供助力。

平台内容建设

廊坊市二三维空间资源数据共享服务平台是按照市政府信息办关于智慧城市顶层设计及统一标准要求，基于“一图一平台、一套机制、多数据源、多应用”的智慧城市建设模式，构建廊坊市权威的空间数据共享服务平台。

一、数据标准

平台在依据《河北省城乡规划基础地形（1:500～1:200）空间数据标准（试行）》制作电子地图的基础上，相继制定了九项针对平台数据建库及数据共享交换标准，同时制定了《元数据下载使用协议》《地理信息服务调用协议》等平台数据及服务使用协议，为规范平台数据维护更新、连通与各委办局系统对接奠定了坚实的基础。

二、 数据安全

在数据安全方面，按照信息系统等级保护三级的要求，平台采用拥有军B级信息安全认证的桌面云网络架构，并引入拥有军C级信息安全认证的加密技术植入平台，对各类数据和平台访问传输通道进行二次加密，并部署了安全审计系统，采用身份认证、权限控制等技术，从安全防护、安全访问、安全审计、权限控制和服务控制等方面，保障系统的安全，同时实现了系统及数据的异地备份，更加确保了数据及系统的安全。

三、平台功能和创新

该平台集空间查询、地图量算、地图纠错、服务拆分聚合、地图标绘、数据采集、统计分析、多屏显示多屏查询、搜索定位、动画导航、天气模拟、高程叠加等功能于一身，满足了各用户的基础功能需求。

平台有完善的数据更新机制、方便的服务接口、二三维联动叠加和即拿即用的应用、支持各类终端设备等创新特性。

同时基于平台提供的多种服务接口，满足各委办局用户针对二维地理信息、三维模型场景及政务信息的浏览、查询、引用和开发等需求，用户还可搭建自己的业务信息系统，实现无缝对接。目前已为公安、交警、民政、市政、人防、审计、综合执法、气象等10多个委办局用户提供数据支撑。

图1 影像图

数据成果介绍

平台自2014年发布以来，已基本实现了廊坊市区空、天、地一体化数据全覆盖，同时收集了多类城市重要基础数据，专题图层达到625项，同时完成廊坊市区（现状、规划）和部分县域的高精度城市三维模型数据采集入库，共计243平方公里。

一、地理共享数据库

2011年完成1814平方公里地形图生产入库工作。2016年共更新廊坊市建成区范围内地形图、规划区范围内影像图(1:1000)550平方公里；同时采集范围650平方公里基础地形测绘。2018年完成临空产业区（1:1000）正射影像图（150平方公里），北三县（1:1000）正射影像图（960平方公里）的数据采集工作。同时，廊坊市城乡规划局已与省国防科工局签署协议，共享高分一号、高分二号等遥感卫星数据，并完成高分一号、高分二号遥感卫星影像的数据处理工作。

二、基础共享数据库

包含建筑物属性、路网、植被、地名地址等基础数据；平台通过“引进来、走出去”的方式，截止目前共收集到12家委办局的数据，包括国土局的土地利用规划数据、综合执法局的城市部件数据、交通局的交通流量数据、环保局的大气监测站站点数据、全市域污染源分布数据、房管局的保障性住房数据、人防办的普通地下空间及人防工程数据、民政局的社区办人口属性数据等。

图2 城市部件数据

图3 城市近期规划数据

三、专题信息数据库

包含地下空间数据：5941.6公里地下管线数据、289361平米重点地下人防工程数据，包含2030版总规，控规，环保防灾及遗产保护规划、公共服务设施规划、地下空间用地布局规划等专题数据。

四、城市三维模型数据

城市三维模型数据库以测绘数据为依据，提供真实、直观的三维可视化数据，截止目前已累计完成243平方公里的高精度城市建筑（现状与规划）三维模型数据采集入库（其中廊坊市区159.15平方公里，固安县40平方公里，永清县19平方公里，大厂县20平方公里，香河县5平方公里），重点人防工程室内三维模型、地下管线三维模型。实现对城市各类实体对象的管理，同时系统采用时空一体化的3DGIS管理技术，解决城市数据的时空管理需求。

平台应用拓展

三维模型场景为智能交通管控系统和智能楼宇安防系统提供了丰富、逼真的基础平台，将抽象难懂的空间信息可视化和直观化，从而做出准确、快速的反应。同时，在智能公安警用系统方面，采用实景三维模型作为基础底图和信息载体，充分利用了地理信息技术，以电子地图和影像图为基础进行高精度建模，以实景模型为载体将各类警务信息空间化、可视化，实现了公安业务信息基于三维场景的可视化查询和分析，提高管理分析、快速反应、决策指挥等方面的综合能力，为治安管理、重点人口管理、应急指挥、反恐等公安业务提供了行之有效的管理手段。

图4 城市三维模型数据

该平台可以在电子地图上叠加多数据图层进行业务分析判断，同时支持图层字段及各类数据在电子地图上直观的进行图表化分析，辅助规划业务审批系统。同时，对相关委办局的数据进行综合的结构化模型分析，对用地总量和需求预测、规划预测与方案优化、用地综合效益评价分析、公共设施服务能力评价，构建涵盖经济增长、城镇建设、资源环境、社会保障、城乡协调等内容的综合评价指标体系和分析模型，实现对城建发展水平多维度的监测评估，以及对城镇可持续发展未来预测，有效利用城镇空间数据资源，合理评估资源环境承裁能力，科学引导全省城市人居环境建设、新型城建协同发展。

未来展望

一、引入社会感知数据

当前，以社会感知数据（包括手机信令数据和微博微信数据等）为代表的大数据，数据量迅猛增长，社会感知数据在城市规划和管理领域应用，拥有覆盖范围广、数据稳定可靠、样本数据量大、建设成本低等优势。平台后期将引入社会感知数据，通过充分研究社会感知数据来开展人口分析，为城市规划编制方法研究、城市空间布局、居民活动特征分析、用地使用强度判断、重大公建选址、交通影响评价、规划实施效果评估等方面提供“以人为本”的数据支撑。

二、实现卫星遥感影像数据应用

基于廊坊市城乡规划局与省国防科工局签署协议，拟利用多时相、高空间分辨率遥感影像数据快速、准确地检测、识别和提取城市各类地表信息（市域道路网、居民地、水系等数据），进行市域规划动态遥感监测。监测成果可用于土地利用变化监测、基本农田侵占监测、征收/批后土地利用监管、林地侵占执法监察、城市绿地分布及变化监测等应用领域。

三、向社会公众开放

后期数据脱密后，平台将面向公众开放，以电子地图、二维地理信息和三维模型场景为基础，提供综合应用，方便满足市民浏览和查询需求，为市民了解城市发展提供一个权威、便捷的服务平台。

结束语

平台的建立既可避免重复投资、重复建设，还能促进信息资源共享与开发利用，加快廊坊市信息化建设步伐，并且对提升市民感知度、政府社会管理与公共服务水平也具有重要作用。真正做到以“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”为特征的多源决策、智“绘”规划，为廊坊市向“数字城市”“智慧城市”迈进打下了基础。

图5 智慧交通应用

图6 重点人口管理