2012年，廣州市被列為全國首批三個“智慧城市時空信息云平臺”建設(shè)試點城市之一。廣州市規(guī)劃和自然資源局（原廣州市國土資源和規(guī)劃委員會）作為測繪地理信息主管部門，按照市政府部署承擔了智慧廣州時空信息云平臺（以下簡稱“云平臺”）的建設(shè)任務(wù)。
2015年，原廣州市國土資源和規(guī)劃委員會組織編制完善了《智慧廣州時空信息云平臺建設(shè)方案》，建設(shè)周期為2017~ 2019年共3年。2017年5月，項目設(shè)計書通過了以中國科學院院士龔健雅為組長的專家評審。隨后，廣州市規(guī)劃和自然資源局于2017年、2018年、2019年分別組織開展了《智慧廣州時空信息云平臺基礎(chǔ)設(shè)施部分建設(shè)項目》《智慧廣州時空信息云平臺主體功能部分建設(shè)項目》《智慧廣州時空信息云平臺時空大數(shù)據(jù)應(yīng)用》的建設(shè)。通過3年多的建設(shè)，智慧廣州時空信息云平臺在已建成的數(shù)字廣州地理空間框架基礎(chǔ)上，借助云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、智能控制等先進技術(shù)手段，實現(xiàn)了“四個提升”（即：從空間基準到時空基準、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫到時空大數(shù)據(jù)、地理信息公共服務(wù)平臺到時空信息云平臺、分散的服務(wù)器集群到統(tǒng)一的云環(huán)境），為智慧廣州建設(shè)提供了時空基礎(chǔ)設(shè)施。2021年12月8日，智慧廣州時空信息云平臺通過了自然資源部驗收。
硬核科技賦能，服務(wù)功能系統(tǒng)強大
智慧廣州時空信息云平臺包括了五大平臺服務(wù)、五大功能引擎和八大應(yīng)用系統(tǒng)。
其中，五大平臺服務(wù)分別為：基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，在基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）方面，采用云GIS（地理信息系統(tǒng)）軟件在廣州市政務(wù)外網(wǎng)上搭建了政務(wù)云環(huán)境，實現(xiàn)了云GIS集群、云服務(wù)器、云GIS數(shù)據(jù)庫等功能，可在數(shù)分鐘內(nèi)創(chuàng)建一個行業(yè)GIS應(yīng)用系統(tǒng)；數(shù)據(jù)服務(wù)，用戶可按照來源部門、行業(yè)領(lǐng)域、數(shù)據(jù)類型、服務(wù)類型等不同方式，在線/離線申請云平臺中可共享的數(shù)據(jù)服務(wù)；功能服務(wù)，用戶通過在線申請即可使用云平臺提供的查詢、瀏覽、統(tǒng)計、分析等專業(yè)的GIS功能服務(wù)，可大大提高開發(fā)效率；接口服務(wù)，云平臺提供支持桌面端、移動端等數(shù)百個二次開發(fā)接口，全面滿足各委辦局高級用戶進行定制開發(fā)的需要；知識服務(wù)，云平臺提供監(jiān)督學習、無監(jiān)督學習、深度學習等數(shù)十種算法，全面滿足用戶數(shù)據(jù)挖掘的需要。
五大功能引擎則是地名址引擎、物聯(lián)網(wǎng)引擎、業(yè)務(wù)流引擎、知識化引擎和服務(wù)引擎。例如，與數(shù)字城市不同，云平臺支持對接物聯(lián)網(wǎng)世界中的各種類型的傳感器，并對接入的實時數(shù)據(jù)進行高效處理和分析，形成各種專題應(yīng)用，包括物聯(lián)網(wǎng)態(tài)勢感知、移動目標監(jiān)控、社會輿情關(guān)注、實時歷史數(shù)據(jù)挖掘等。
在上述平臺數(shù)據(jù)、服務(wù)、引擎的支撐下，項目建立了完整的云服務(wù)體系，面向不同用戶、針對不同應(yīng)用場景，提供八大應(yīng)用系統(tǒng)：在線地理服務(wù)系統(tǒng)、平臺應(yīng)用定制系統(tǒng)、平臺智能制圖系統(tǒng)、時空數(shù)據(jù)匯聚系統(tǒng)、時空數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)、時空數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)、時空數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和平臺運維管理系統(tǒng)。
針對不同的用戶功能和業(yè)務(wù)需求，云平臺還提供5種使用模式：一是無空間應(yīng)用系統(tǒng)的直接使用模式，直接使用云平臺提供的全空間地理信息服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)；二是無空間應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用定制模式，使用云平臺的應(yīng)用定制功能，自定義個性化應(yīng)用系統(tǒng)；三是有空間應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)模式，使用云平臺提供的數(shù)據(jù)服務(wù)，豐富本部門系統(tǒng)的專題數(shù)據(jù)；四是有空間應(yīng)用系統(tǒng)的定制開發(fā)模式，使用云平臺提供的接口服務(wù)，進行高級二次定制開發(fā)；五是有空間應(yīng)用系統(tǒng)的知識挖掘模式，使用云平臺提供的知識服務(wù)，進行時空大數(shù)據(jù)的挖掘。
無論是平臺服務(wù)還是功能和系統(tǒng)，都離不開先進技術(shù)的支持。在云平臺的開發(fā)建設(shè)過程中，技術(shù)人員使用了9項關(guān)鍵技術(shù)——按需擴充、彈性調(diào)整的云服務(wù)，支持各類傳感器的物聯(lián)網(wǎng)引擎，全流程的時空大數(shù)據(jù)挖掘分析，機器學習算法與數(shù)據(jù)挖掘結(jié)合，高性能GIS與時空大數(shù)據(jù)融合，泛在化的移動端互聯(lián)信息服務(wù)，人工智能與城市運行體征監(jiān)測，深度學習與城市空間變化自動檢測，以及集中統(tǒng)一共享、分層分級管理。
強化推廣應(yīng)用，落實“兩支撐、一提升”
有了扎實的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施和功能技術(shù)，云平臺煥發(fā)出無窮“魔力”，面向政府部門、企業(yè)和公眾開展了50多個應(yīng)用項目，應(yīng)用范圍覆蓋國土、規(guī)劃、不動產(chǎn)、林業(yè)園林、公共安全等多個領(lǐng)域。
一方面，云平臺支撐自然資源管理，服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)。多個項目的應(yīng)用，使自然資源管理插上了智慧的翅膀，不僅提高了效率，還優(yōu)化了營商環(huán)境。例如，云平臺的數(shù)據(jù)服務(wù)提升了廣州市“多規(guī)合一”信息管理平臺的專題分析功能，實現(xiàn)了廣州市國民經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃、城鄉(xiāng)總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃等20多個部門的空間規(guī)劃專題數(shù)據(jù)的“一張圖”管理及共享交換，為規(guī)劃部門提供了規(guī)劃編制決策分析、項目智能化選址等功能。目前，系統(tǒng)面向全市、區(qū)政府部門（含事業(yè)單位）與企業(yè)用戶510家，開展了5500多個項目的策劃生成和業(yè)務(wù)協(xié)同，加速了項目落地；實現(xiàn)了工程建設(shè)項目業(yè)務(wù)辦理從串聯(lián)審批到并聯(lián)審批模式的轉(zhuǎn)變，進一步深化了廣州市“放管服”改革和優(yōu)化營商環(huán)境，推進了政府治理體系和治理能力的現(xiàn)代化。在廣州市國土空間規(guī)劃先行先試工作中，云平臺提供了土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查、全域數(shù)字化現(xiàn)狀調(diào)查、地理國情普查等各類成果，有效支撐了廣州市國土空間規(guī)劃編制、審批、實施、監(jiān)測評估預警全過程，提升了國土空間大數(shù)據(jù)集成能力、規(guī)劃編制智能分析能力、治理實施網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動能力、監(jiān)測評估預警精準能力，為完善國土空間規(guī)劃體系、改革規(guī)劃方式、健全市級國土空間開發(fā)保護制度及切實發(fā)揮國土空間規(guī)劃的指導約束作用等積累了經(jīng)驗，為市級國土空間規(guī)劃先行先試工作的開展提供了有力保障。
另一方面，云平臺支撐各行各業(yè)需求，服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展。如今，地理信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲入到經(jīng)濟社會的方方面面，云平臺也越來越多地發(fā)揮出了應(yīng)有的作用。例如，為積極輔助支撐新冠肺炎疫情防控工作，依托云平臺提供的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、廣州市“四標四實”（標準作業(yè)圖、標準建筑物編碼、標準地址庫、標準基礎(chǔ)網(wǎng)格、實有人口、實有房屋、實有單位、實有設(shè)施）人口數(shù)據(jù)以及市衛(wèi)健委發(fā)布的疫情數(shù)據(jù)，技術(shù)人員對確診病例、疫情場所、定點救治醫(yī)院等數(shù)據(jù)進行了智能落圖，基于云平臺提供的功能服務(wù)、接口服務(wù)、服務(wù)引擎等，快速搭建了新型冠狀病毒肺炎疫情防疫系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了疫情地圖、醫(yī)療資源分布、疫情服務(wù)、疫情分析等功能，初步形成了可覆蓋市、區(qū)、街道的疫情防控地理信息系統(tǒng)，并對接了廣州市疾控中心，開展了病例和地理相結(jié)合研究、基于網(wǎng)格的防控管理、疫情傳播模型、疫情推演研究等深入應(yīng)用研發(fā)工作。不僅是疫情防控，云平臺還服務(wù)于廣州市人工智能和數(shù)字經(jīng)濟示范區(qū)建設(shè)、燃氣實時監(jiān)測預警、地下管線開挖會簽管理等多個方面。
建設(shè)成果豐碩，提升城市管理能力
在云平臺的建設(shè)過程中，技術(shù)團隊收獲了多項創(chuàng)新成果，為提升城市管理能力提供了可靠的支撐和保障。
——統(tǒng)一了全市的時空基準。時空基準是經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是時空大數(shù)據(jù)在時間和空間維度上的參考。廣州市規(guī)劃和自然資源局按照國務(wù)院關(guān)于推廣使用2000國家大地坐標系的有關(guān)要求，并結(jié)合廣州市實際，建立了廣州2000坐標系。這是廣州市歷史上首次從行政上、技術(shù)上、法理上實現(xiàn)了全市坐標系的統(tǒng)一，成為廣州市權(quán)威的、唯一的地方坐標系統(tǒng)。云平臺以廣州2000坐標系為空間基準，為全市各類空間信息在統(tǒng)一空間框架下的無縫銜接和交換共享奠定了基礎(chǔ)。
——采用“集中統(tǒng)一共享，分層分級管理”建設(shè)思路，實現(xiàn)了建設(shè)模式的創(chuàng)新。云平臺始終秉持“一切都是服務(wù)”的理念，堅決貫徹了設(shè)計書中的“集中統(tǒng)一管理、分層分級共享”理念，以時空大數(shù)據(jù)為例，時空大數(shù)據(jù)服務(wù)按照橫向到邊組織（行政區(qū)劃、來源部門、行業(yè)領(lǐng)域組織）和縱向到底組織（市—區(qū)—鎮(zhèn)/街道—社區(qū)/居委組織），實現(xiàn)了自然生態(tài)空間、地理信息空間、網(wǎng)絡(luò)空間、時間空間、思維空間的有機整合。與傳統(tǒng)數(shù)字城市建設(shè)模式相比較，新的建設(shè)模式有利于信息實時共享、數(shù)據(jù)信息對稱和動態(tài)更新，也避免了信息孤島和大量的重復投資建設(shè)。
——基于高性能時空大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析技術(shù)為廣州市城市規(guī)劃和自然資源管理提供高效支撐。云平臺支持海量時空大數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，為全市歷年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)（百萬級）、全市建筑物（百萬級）、人口數(shù)據(jù)（千萬級）等空間大數(shù)據(jù)與廣州市任意空間網(wǎng)格單元（如區(qū)、鎮(zhèn)/街道、社區(qū)/居委、土地利用管理單元、控規(guī)管理單元等）的統(tǒng)計、分析，為土地、規(guī)劃、礦產(chǎn)、測繪、執(zhí)法監(jiān)察等業(yè)務(wù)提供了高效的解決方案。
——實現(xiàn)全市地名地址匹配，為全市地理信息應(yīng)用提供基礎(chǔ)底板。云平臺通過建設(shè)地名地址匹配引擎，實現(xiàn)各類業(yè)務(wù)地址數(shù)據(jù)智能上圖，滿足廣州市城市規(guī)劃和自然資源管理、工程建設(shè)，以及各行業(yè)對高精度測繪地理信息服務(wù)的需要，為全市實現(xiàn)高效、低成本的地理空間信息服務(wù)，城市規(guī)劃建設(shè)管理，以及實現(xiàn)基于位置和空間的智慧城市應(yīng)用提供了基礎(chǔ)保障。
——支持全方位的城市運行體征動態(tài)監(jiān)測。基于云平臺提供的時空大數(shù)據(jù)采集與存儲、處理與分析、可視化與輸出等技術(shù)，通過整合廣州市現(xiàn)有的人口、經(jīng)濟、法人、基礎(chǔ)設(shè)施、建設(shè)用地、重點項目等數(shù)據(jù)，支持以“一張圖”、儀表盤、領(lǐng)導駕駛艙等多種可視化方式，全方位、動態(tài)地展示廣州市、各區(qū)、各鎮(zhèn)/街道、各社區(qū)/村/居委的城市運行指標數(shù)據(jù)。
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