智慧城市万里行 | 这里用时空大数据参与城市管理

从数字化到智能化再到智慧化,让城市更聪明一些、更智慧一些,是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路。智慧城市时空大数据平台,为智慧城市建设提供了不可或缺的基础性信息资源。自2012年启动试点以来,全国已有59个城市申请成为自然资源部智慧城市时空大数据平台建设试点,其中20个通过验收。

记者日前从山东省自然资源厅了解到,自智慧城市时空大数据平台建设试点启动以来,山东省抢抓发展机遇,先后有8个地级市、1个县级市纳入国家级试点,试点数量居全国首位。
截至目前,潍坊、临沂、聊城、淄博、济南、东营、新泰7市试点顺利通过验收,为各地智慧城市建设提供了统一的时空信息“底板”和“底图”。试点成果已在规划设计方案审查、项目选址、“多测合一”、生态修复、耕地保护、自然资源执法、不动产登记等自然资源管理业务中得到深度应用,为政府综合指挥、应急救援、精准扶贫、水利气象、环境保护、城市管理、物流交通等各行业领域提供了精准高效的时空大数据服务。
其中,智慧济南时空大数据平台试点项目通过统一技术架构,依托统一基础设施,建立了空、天、地、网一体化的时空数据采集体系。试点创新性提出“一体三面”平台建设体系,即以统一的时空大数据作为支撑基底,依托自然资源业务网、电子政务外网和互联网,分别建设专业版、政务版和公众版三个版本,面向自然资源管理、政务服务、社会公众三方面,提供基础数据服务、功能服务、接口服务以及二次开发服务。
智慧东营时空大数据与云平台建设试点项目建成了全市跨越45个年份、内容丰富的时空大数据中心。项目开展了自然资源、生态环境、社会综治、城市管理和应急保障等示范应用,围绕城市功能区划分、建成区边界提取、公共资源承载能力、空气质量与废气排放、黄河三角洲时空演变等12个方面开展了大数据分析。
济 南
济南:“一体三面” 绘好智慧泉城底图
四面荷花三面柳,一城山色半城湖。拥有“山、泉、湖、河、城”独特风貌的泉城济南,是自然资源部智慧城市时空大数据平台建设试点城市。2020年11月27日,智慧济南时空大数据平台建设试点项目通过了自然资源部的验收。至此,济南市自然资源和规划局按照《智慧城市时空大数据平台建设技术大纲(2019版)》要求,历时两年完成了该平台的总体建设。
汇聚丰富数据,平台建设突出“实用、自主、高效”
时空大数据平台建设是智慧济南的重要组成部分,各级领导十分重视。试点项目批复后,济南市委副书记、市长孙述涛先后两次作出批示:“高标准设计、建设,开发使用好此智慧平台。”“城市地图尤其是电子地图必须要建立实时更新机制,这是基础。”他在主持召开智慧城市建设工作专题会议上强调,市自然资源和规划局要绘制好地理数据“底版图”,做好数据的维护、更新及应用。
济南市自然资源和规划局副局长王科介绍,通过统一技术架构,依托统一基础设施,建立了空、天、地、网一体化的时空数据采集体系,汇聚覆盖全市域范围的基础时空数据、公共专题数据、物联网实时感知数据、互联网抓取数据、自然资源专题等5大类、9个年份、800余小类数据,数据量超过17TB,形成了“六位一体”时空大数据资源体系。
此外,该局突出平台能力建设,进行了平台架构、相关软件系统、数据格式等国产化改造,实现自主可控;采用国内领先的地理信息平台软件,建成具备二三维一体化管理、全空间数据表达、多源三维数据融合、零客户端应用等能力的时空大数据平台;创新性提出“一体三面”平台建设体系,即以统一的时空大数据作为支撑基底,依托自然资源业务网、电子政务外网和互联网,分别建设专业版、政务版和公众版3个版本,面向自然资源管理、政务服务、社会公众,提供基础数据服务、功能服务、接口服务以及二次开发服务。
在平台建设试点项目验收会上,专家组对平台建设给予了“实用、自主、高效”的高度评价,并对智慧济南时空大数据平台建设“一体三面”模式给予充分肯定,并希望济南进一步为全国进行有益的探索和尝试。
以需求为导向,平台布局实现“两服务、两支撑”
通过“一体三面”布局,智慧济南时空大数据平台有效支撑了自然资源管理、服务生态文明建设。平台以立体空间位置作为组织和联系所有自然资源体的基本纽带,以基础测绘成果为框架、以数字高程模型为基底、以高分辨率遥感影像为背景,建成覆盖济南市全域10244平方公里的三维地形、810平方公里的建成区实景三维。作为承建部门,济南市自然资源和规划局率先在自然资源和规划各项业务中应用平台建设成果,在国土空间规划编制报批、项目选址、城市建筑设计方案三维报建审查、不动产登记和权籍信息融合等方面开发了一系列智能应用。
例如,为了满足自然资源管理业务需求,智慧济南时空大数据平台整合了各项规划数据和管理类数据。目前,济南市编制完成的街区规划,基于智慧时空大数据平台进行规划编制报批。按照平台数据标准,业务处室提交数据后可以直接上传更新至平台。使用者在汇报时,可以结合平台已有的街区控制指标数据,叠加编制的街区规划,查看地块的指标和城市设计导则,也可以基于不同年份的基础底图查看区域周边的现状。这样能够更加直观地了解规划和现状信息,为相关部门决策提供服务。通过这种方式也驱动了业务数据更新,确保了平台数据的常用常新。 济南大明湖一角。 济南市自然资源和规划局供图
从项目选址到方案评审,智慧时空大数据平台提供了全流程三维决策应用支撑。首先,平台精确匹配园区招商需求,通过“五筛选一评价”的方式实现智能化选址。其次,通过高精度实景三维支撑土地招拍挂业务、城市规划建筑设计方案三维报建审查。通过三维辅助决策系统,目前平台建设成果已服务于10余个重点项目进行城市设计与建筑风貌审查,辅助领导决策,提升审批效能。
“济南在国内率先开展了多测合一数字平台建设,整合测绘事项,服务工程建设项目全流程,实现测绘外业全程监管。”平台建设技术人员介绍,平台提供的基础底图支撑了多测合一项目成果图档化管理,同时多测合一数字平台中的项目竣工测量数据回流至大数据平台,实现了基础底图按月更新,创建了良好的数据更新机制,也为工程建设项目审批提供了服务支撑。 技术人员利用无人机开展外业调查。济南市自然资源和规划局供图
此外,项目还开展了自然资源调查、不动产登记等对接支持工作,更好地服务生态文明建设。
拓展服务领域,平台成果广泛应用于城市管理
基于超强的数据支撑能力和服务能力,智慧济南时空大数据平台目前已服务于智慧水务、智慧环保、园林绿化资源管理、农民工工资支付管理等多个领域,持续提高时空大数据应用广度与深度,促进各部门应用对接工作顺利开展。
在服务智慧水务平台建设方面,时空大数据平台提供的基础水系、实景三维等数据为智慧水务平台的建设提供了基础空间地理数据的有效补充,弥补了智慧水务平台数据缺失,辅助于水务资源全空间化管理,也同时避免了数据重复建设,并实现数据更新。
时空大数据平台还为济南市工资支付监管提供基础底图服务,对劳动保障监察的投诉举报信息、案件查处信息、项目信息、工资支付监管预警信息、督办案件相关项目企业信息、突发事件信息进行定位,为劳动保障工作尤其是工资支付监管工作提供信息支撑、指挥调度、领导决策等。
“下一步,我们将优化升级平台,进一步落实‘两服务、两支撑’工作要求,做好成果提升与持续服务能力建设,一方面加强新型基础测绘、实景三维济南等新技术的探索实践;另一方面以时空大数据平台支撑济南市自然资源信息化整合、新城建CIM平台建设工作,加强本地队伍建设,提升持续服务能力,以用促建,保障平台成果常用常新。”王科说。
东 营
东营:时空大数据破解城市管理密码
冬日的黄河三角洲碧空如洗、寒风凛冽,虽已过了候鸟迁徙的高峰期,但在山东东营黄河三角洲国家级自然保护区内,仍可见到东方白鹳、黑嘴鸥等珍稀鸟类。作为东营市的“市鸟”、国家一级保护动物,东方白鹳今年在黄河三角洲自然保护区内成功繁殖115巢315只幼鸟,成为保护区的“留鸟”。这离不开时空大数据的功劳——通过进行黄河三角洲东方白鹳筑巢环境分析,得出其生存环境适宜性区域分布,为精准加强东方白鹳觅食和繁殖的区域管理、进一步保护提供了科学依据。
这只是智慧东营时空大数据与云平台建设试点项目成果应用的一个缩影。2020年11月28日,该项目通过自然资源部的验收,获得专家们的高度评价:为全国智慧城市时空大数据平台建设树立了标杆,具有重要的示范作用。
汇集海量数据,构建城市三维动态数字模型
构建时空大数据平台的基础,是汇集海量多源数据。对此,作为智慧东营时空大数据与云平台建设试点项目承建方,东营市自然资源和规划局为此下足了功夫。
一方面,纵向整合东营45年基础时空数据,建成包含全市矢量数据、卫星影像、航飞影像、数字高程模型、实景三维模型、地名地址、中心城区260平方公里地理实体、40平方公里精细模型、40处室内三维模型、57处360度全景等10类基础时空数据;另一方面,横向汇聚各部门专题数据,汇聚全市人口、法人、宏观经济、民生兴趣点、城市部件等6大类1500万余条公共专题数据,形成黄河口、石油资源、地面沉降、森林湿地等4类本地特色数据。
此外,东营市还汲取物联网、互联网新鲜数据,接入环境、污染监测,水务监测,视频监控等8类物联网数据,调用街景、实时路况等互联网数据,提高数据的鲜活性。“我们构建了高精度、长跨度、宽广度的时空大数据集,建成时空大数据中心,数据量达40多个TB,构建起城市三维动态数字模型。”该局地理信息中心负责人尚辉介绍说。
突出地方特色,广泛应用彰显城市管理成效
东营市地处黄河入海口,是著名的“石油之城”和“中国东方白鹳之乡”。从平台建设之初,东营市自然资源和规划局就紧扣“突出地方特色”这一关键,并逐步探索出时空大数据平台服务城市智慧管理的密码。 东营市一角。东营市自然资源和规划局供图
按照立足本地、突出特色的思路,东营市自然资源和规划局对时空大数据进行了深度挖掘。除了科学保护东方白鹳,他们还针对黄河三角洲时空特征,准确分析了黄河三角洲的演变规律,对黄河流域生态保护和高质量发展以及黄河口国家公园建设提供参考依据;通过人工智能解译遥感影像,获取了全市4万多个石油单井、4千多个石油探井数据……
12月10日,东营市自然资源和规划局分别召开了智慧东营时空大数据与云平台建设试点项目新闻发布会和应用对接会。12家新闻媒体、40多家应用单位参加了会议。会后,很多媒体和单位纷纷表示希望更加深入地了解平台建设。
平台广受关注的背后,是其建设成果的广泛应用:支撑自然资源管理,构建自然资源三维立体“一张图”,为国土空间规划、用途管制、耕地保护、审批监管等自然资源管理和决策提供重要支撑和保障;支撑城市规划设计,基于地上地下一体化城市三维模型,建设三维汇报辅助决策系统;服务全市重点项目建设,为沿黄沿海生态长廊、京沪二线、海域使用调查等重点项目提供了快捷高效的数据服务。
此外,平台还有城市内涝积水分析、地面沉降、空气质量与废气排放关系、城区公共资源承载力等10多个方面的大数据分析应用,分析城市问题的深层原因,辅助决策和分析研判,实现大数据的深度应用。
东营市自然资源和规划局副局长于冠营表示,他们首创“按需服务、定向投放”的服务模式,建立“一库多能,按需组装”的数据服务管理方式,实时、精准和智能的时空大数据助力了政府治理水平的提升,服务全市经济社会发展。
加强技术创新,新技术新方法赋能平台建设
多种功能应用,离不开新技术的加持。尚辉介绍,他们在平台建设过程中创新探索和应用了多项新技术、新方法,为项目成果领先提供了可靠的技术保障。
例如,提出基于商务密码保护的安全可控体系架构,搭建了市级密码服务平台,采用数据存储加密、用户授权认证加密和传输通道主动加密等技术手段,实现了从以网络划分为中心的服务模式,到以用户需求为中心的服务模式的转变;创新基于倾斜摄影的一体化基础数据生产模式,通过无人机快速获取变化区域倾斜影像,一体化生产更新DOM、DEM、DSM、实景三维影像等多种产品;创新基于无尺度地图缩编技术的数据更新模式,通过地理实体的无尺度自动综合,自动生成任意比例尺的数据,推动传统分级测绘向无尺度地理要素转型;探索以地理实体为核心的数据生产与组织方法,基于多个专题数据进行映射转换,构建地理实体,生产了16类地理实体数据……
“我们搭建的自然资源法治审查(审核)系统,为全国首创。此外,项目创新取得的多项研究成果也在国际期刊上发表。”尚辉说。 东营市自然资源法治审查(审核)系统
夯实作风建设,监理机制保障成果精准可靠
从实施到验收,智慧东营时空大数据与云平台建设试点项目实施周期仅一年零两个月。如果没有过硬的作风,是无法完成的。
东营市自然资源和规划局高标准定位、高要求落实,做好试点建设每个环节的工作。设计阶段,对东营市20多个委办局开展3轮深入调研,前往多地学习考察,多次邀请专家现场把脉;实施阶段,制订项目实施方案,建立“日报告、周例会、月调度、季总结”制度,确保项目计划严格落实。新冠肺炎疫情一定程度上影响了项目进度,他们采用微信、视频会议等方式,组织建设单位远程办公,把疫情对项目的影响降到最低。该局还引入第三方项目监理机制,对数据、软件、文档等成果质量进行全过程监管,发现问题及时进行整改和复查,确保项目进度和质量。数据成果通过了山东省国土测绘院的质量检查,软件通过了软件测试、系统安全测试和等级保护测评。
于冠营介绍,未来他们将深化平台功能,进一步丰富各类数据,不断提升平台功能,切实做到时空大数据云平台实用、管用、好用;做好推广应用,进一步梳理各部门需求,加强平台成果在政务、企业、公众中的应用;建立数据更新机制,保证数据的现势性。“数据的鲜活性是平台的生命力,只有数据的不断更新,才能保证平台持续、长期发挥作用。”于冠营说。