长三角一体化地理信息平台设计与实现

王 伟 邓雯婷 李成仁 吴张峰

1上海市测绘院，上海，200063

实施区域协调发展战略，要建立更加有效的区域协调发展新机制。2018年2月，三省一市联合组建的长三角区域合作办公室正式挂牌成立，推动制定了长三角一体化发展三年行动计划，为区域一体化发展明确了路径和方向［1］。通过构建系统化、高精度、动态更新的长三角一体化地理信息平台，实施信息资源整合和标准体系建设，形成以应用为核心的空间数据库，建立业务化运行维护与管理机制，为探索跨区域规划和政策创新提供信息化基础［2，3］。

平台设计定位于促进区域空间从规模扩张到内涵提升转型的基础平台，为跨区域规划协同、新型规划编制提供支撑，以及更好地服务跨行政区专项政策和措施制定，平台能够为交通、能源、科创、产业、环保、公共服务、商务金融等专题提供统一的地理信息综合服务，以支撑政府部门、科研机构和企业在以地理信息为基础的各种业务、管理和数据分析的应用需求。

1 平台总体设计

依据长三角一体化的数据体系，依托于长三角政务云基础架构的支持，遵循严格的管理要求、技术规范以及相关的法律法规等制度，长三角一体化地理信息平台提供一站式的地理信息综合服务、形成业务化运行维护与管理机制，提供信息资源管理和辅助决策支撑；并通过提供标准规范的二次开发接口，实现异构平台的接入与整合［4-7］。

平台总体构架由应用层、服务层、数据层和基础设施层4部分组成，其中应用层负责管理用户同系统的逻辑交互，为用户访问各业务系统提供入口；服务层涵盖平台业务相关的一系列服务，与应用层的用户操作进行数据交互，提供各方面的支持；数据层对业务进行抽象和建模，形成反映领域的对象模型和操作逻辑；基础设施层通过各类构件为数据层、应用层的业务服务提供具体的支撑，数据持久化，数据备份等功能，如图1所示。

图1 平台总体架构Fig.1 Overall Platform Architecture

2 平台实现的关键技术

2.1 一体化标准研究与制定

标准体系建设是推动数据信息共享的核心工作，其目标是形成平台业务化运行维护与管理机制。标准的研究设计必须遵循和参考国家、行业和地方相关标准，同时根据长三角一体化地理信息平台的应用与服务情况，制定出符合项目需求的数据标准、提交规范、管理办法等。

通过标准研究，初步建立平台运行维护有关规定和管理办法，形成长三角区域《基础地理信息要素编码与数据标准》《成果空间数据库标准》《成果提交规范》《数据共享与管理办法》等一系列标准规范，在此基础上建立平台运行维护有关规定和管理办法，建成服务管理体系，形成可靠的运行维护机制，为平台的资源管理、服务调度、运行监控及信息资源的更新维护提供有力保障。

2.2 一体化数据处理与入库

长三角一体化地理信息平台即构建长三角区域“一张图”，通过数据处理实现入库数据的正确性、标准性、完整性和规范性，主要包括完整性检查、标准化处理、数据项补充、格式转换、坐标转换、拓扑重建、数据入库、构建数据索引、维护元数据等，并在此基础上完成数据管理及发布工作。通过建成适合网络应用服务及数据应用需求的基础属性数据库、城市运营数据库、城市规划与政策信息数据库等，依据统一的技术规范，整合地理信息资源，实现基于政务网环境的三省一市信息资源互联互通，为长三角区域合作提供一站式地理信息服务［8-10］。

平台数据体系涵盖了基础地理要素、社会经济要素、重点专项、城市运营、城市规划与政策信息共5个版块，如表1所示。

表1 平台数据体系Tab.1 Data System of Platform

2.3 一体化模块设计与集成

平台以共享为原则，面向专业部门提供对口基础信息统计分析服务，面向社会提供城市空间基础信息展示服务，客观反映长三角地区的基础空间、社会、经济要素分布以及各专项要素流动的趋势，强化空间分析和多源交互分析功能，如人口、经济、用地、交通等多源数据内容的关联分析、叠置分析、时间序列等，使之成为长三角一体化数据信息平台的重要组成部分，为区域规划、决策、协调提供支撑。平台模块主要涵盖了数据查询与统计、空间建模与分析、指标及成果可视化、数据运维与管理4个部分［11-13］。

1）数据查询与统计：实现各类空间数据与资料数据的浏览功能，并提供基于时间信息、空间信息、特定属性信息等不同模式的数据统计功能。

2）空间建模与分析：为了准确反映各专项要素分布及流动的趋势，提供与规划相关的空间分析、多源交互分析以及时间序列分析功能。

3）指标及成果可视化：对社会经济、重点专项的关键性指标及建模分析应用成果等，实现图、文、表等多种方式可视化展示功能。

4）数据运维与管理：实现数据管理、用户管理、权限管理、数据库管理、系统构建管理、日志管理。

3 平台实现与展示

3.1 平台的实现

平台构建于上海市大数据中心政务云环境，基础设施由操作系统、数据库PostgreSQL等系统软件和服务器、网络、存储等硬件设施构成。平台采用ArcGIS 10.6作为GIS中间件，整合基础底图、遥感影像和DEM数据搭建二三维一体化地图场景，并叠加各类专题要素图层［14，15］。

平台服务基于Spring Boot框架实现，服务内容由数据传导、查询与统计、空间建模与分析等构成，实现数据展示、数据查询、空间分析、数据导入、数据导出等功能。应用程序采用React前端框架，负责数据及成果的可视化展现，并提供一定的在线分析功能，并构建综合管理中心，负责数据中心统一数据管理和运维管理。

3.2 平台的功能展示

本文重点展示平台的交通联系度、科创联系度和消费联系度功能。

1）交通联系度。基于微信位置大数据对长三角41个城市的交通数据进行分析，交通方式分为公路、铁路以及民航，如图2所示。通过分析表明上海地区对长三角的空间辐射是全方位的，其他城市如南京、杭州、合肥的空间辐射则带有明显的区域性。

图2 交通联系度Fig.2 Spatial Connection of T raffic

2）科创联系度。对长三角一体化区域创新指数中长三角城市群的论文及专利合作进行分析，以作者的归属地作为统计条件，如图3所示。结果表明上海与南京、苏州、杭州的科研合作联系度最为紧密，且过去5年呈明显上升趋势。

图3 科创联系度Fig.3 Spatial Connection of Technology Innovation

3）消费联系度。对银联商务提供的长三角城市间异地刷卡数据进行分析，将持有银行卡的属地及在其他城市的刷卡金额作为统计指标，如图4所示。图4结果显示长三角城市中上海的输出型消费金额最高，杭州的输入型消费金额最高。

图4 消费联系度Fig.4 Spatial Connection of Consumption

4 结束语

在长三角一体化推进过程中，通过跨行政区域的政府、研究机构的广泛合作，基于二三维一体化地理信息技术，搭建涵盖地理、人口、经济、规划、基础设施的信息数据共享平台，发展多样化的地理信息应用工具，汇总、分析、处理各类数据资源，形成统一规范的长三角空间地理数据库，实现信息资源跨地域、跨部门的交换和共享，服务于长三角区域规划、基础设施建设、资源利用、环境保护、产业布局、资源利用、灾害防护等方面的决策与行动。