地理空间大数据中心建设整体解决方案
我们处在一个眼花缭乱的年代
云计算物联网大数据移动互联
人工智能区块链……
select
基础地理信息数据
▪地理实体数据▪影像数据▪高程模型数据▪地名地址数据▪兴趣点数据▪三维模型数据▪倾斜摄影数据▪激光点云数据▪全景影像数据▪
……
数据内容计算能力
数据规模
地理空间大数据中心与时空信息云平台项目的陆续启动
•2016～2017年，陕西、四川、浙江等省份陆续启
动地理空间大数据中心建设项目
•2012～2017年间，共有46个城市被列为智慧城市
时空信息云平台试点城市；2017年12月，原国家
测绘地理信息局发文《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》
地理空间大数据中心的定位
面向复杂数据的分析处理平台
●高效处理●挖掘分析●
可视化
面向组织之间的共享交换平台
●安全可靠●性能高效●方便快捷
面向业务部门的应用服务平台●资源共享●快速交付●便捷应用
面向组织内部的成果管理平台●质量可控●数据安全●成果有序
共享交换
成果管理分析处理
应用服务
关键技术探讨
地理空间大数据的存储与管理
时空信息云服务平台的构建
云GIS资源池化与容量规划
01
地理空间大数据的存储与管理
不同行业的地理空间大数据分类
基础地理信息数据▪地理实体数据
▪影像数据
▪高程模型数据
▪地名地址数据
▪兴趣点数据
▪三维模型数据
▪新型测绘产品数据▪……行业专题数据▪水利专题▪交通专题▪环保专题▪国土专题▪林业专题▪农业专题▪……
智能感知的实时数据▪动态目标：位置信息
动态变化的实时数据▪静态目标：依托专业
传感器感知的行业专
题实时数据空间规划数据
▪主体功能区规划▪城乡总体规划▪土地利用规划▪生态环境规划▪……
智慧城市时空大数据与云平台
不同行业的地理空间大数据分类国土空间基础信息平台
地理空间大数据管理体系
3
1
2
4
基础地理信息数据
空间
时间
属性
影像、电子地图年代批次序列更新
要素时间序列更新匹配前表格数据
地址匹配
快速空间化
地理实体
+
=
数据立方体
多元信息
基础地理信息数据
行业专题地理信息数据
非结构化数据
结构化数据
实时动态数据
地理空间大数据中心
ETL
Sqoop/Flume
网络爬虫
空间化处理
数据汇交
分布式数据存储
统一标准规范统一时空基准统一数据格式
统一数据资源目录
测绘数据国土数据规划数据水利数据农业数据林业数据
……
Nosql 数据库
矢量大数据
HDFS
HIVE
分布式索引数据库
栅格大数据实时大数据分布式大数据计算资源池
分布式时空信息数据库
统一存储管理
统一存储管理
成果数据区
基础类
专题类
管理类
生
产
与
管
理
数
据
区
规划
……
审批
档
案
证
照
数
据
区
档案
证照
办事
材料
栅
格
数
据
区
影像
栅格
切片
数
据
挖
掘
分
析
区
指标
数据
模型
数据
索
引
区
元
数
据
索
引块存储
（关系型数据库+SDE）
对象存储分布式存储
（HDFS）
索引存储
（ES）
配
置
文
件
区
站
点
配
置
文
件
共享文件
存储(NAS)
地图精编
快速制图系统
数据库
PDF 、EPS
测绘行业模板
水利行业模板
环保行业模板
基础底图模板
自动化、半自动化处理
工具
小结：地理空间大数据管理体系
构建一个集数据汇聚、处理、管理、存储、快速制图、挖掘分析为一体的地理空间大数据管理体系。
数据资源汇聚数据融合、处理统一存储管理数据分析挖掘快速成图
数据综合管理
02
时空信息云服务平台的构建
时空信息云服务平台
多样化的平台服务模式
•全托管：为业务单位提供专属空间，上传专题数据资源，构建应用。
•半托管：向业务单位提供GIS应用环境租用
•服务调用：调用数据、功能服务
在线服务模式•前置机
•离线拷贝
离线服务模式
多源异构服务资源集成管理与共享
•多源服务的一体化管理
•多集群平台运维管理
•主、分节点运行模式
•服务安全机制：访问令牌、细粒
度的权限控制、黑名单机制
•全方位的运维监控功能支撑
•多维度的服务接口
•跨平台的能力
统一服务门户
统一服务门户
•打造一个融合资源检索与展示、“开放式”共享交换以及用户个性化内容管理于一体的新型地理信息资源门户，并具备在
线智能制图、零代码应用自动快速组装、用户按需自服务等能力。
云平台运维管理系统云平台运维管理系统
•多租户的管理模式
•云基础资源监控与管理（资源池、存储、数据库、镜像模板、虚拟机
配置）
•云平台服务监控与管理
•细粒度的权限控制
•黑名单与异常报警机制
•多维度的统计分析
03
云GIS资源池化与容量规划
依托统一的云计算环境向业务部门用户开放私有的时空数据处理、存储、分析、服务器集群等GIS软硬件资源服务。
云GIS资源池管理
资源池管理与多租户隔离机制
•不同的应用场景进行不同的云GIS资源池规划•不同的组织账户分配不同的云GIS资源
•GIS计算资源与存储资源的安全隔离
云GIS 平台的搭建步骤
底层2•基础设施云环境？•网络环境？
云平台底层
规模3•用户群体
•服务数、服务类型•用户数、并发数、响应时间
规模需求
业务
•调研业务需求•组织架构•定制化方案
业务需求
1配置
5•证书服务•域名服务•操作系统要求•存储需求
配置性
GIS 4•决定了交付的云资源类型软件版本
GIS 软件
容量规划主要考量因素：•服务数与站点数
•用户数与并发数
•服务类型与服务实例•服务实例与服务进程•事务量与事务响应时间•服务数据复杂度
服务数与站点数：
•所需要发布的服务总数直接影响了承载服务的站点数
•不建议一个站点发布超过100个以上的服务
•当用户所拥有的服务总数很多时，就需要将服务发布到多个站点中去•站点数的多少决定了需要多少硬件资源支撑
服务类型与服务实例：
•服务类型：包括动态地图服务、要素服务、切片地图服务、地理处理服务、影像服务等，不同的服务类型对硬件资源(CPU、内存、网络、存储)的性能要求也不相同
•服务实例：当多个用户去运行这些服务时，会产生多个服务实例，然后将每个用户的请求拿到独立的服务实例中进行运算
服务类型ArcSOC进程实例数用户数性质GPService21≥1计算密集型ImageService21≥1计算密集型MapService11≥1计算密集型FeatureService11≥1计算密集型CacheService\\n网络存储密集型
总结：地理空间大数据中心建设整体解决方案
基
础设施层
基础设施云环境
标准规
范
体系
电子地图
影像三维公共专题街巷兴趣点门楼址
云GIS 资源池云GIS 集群应用层
多规合一
智慧规划
智慧教育
智慧环保
智慧治理
…...
服
务平台层
运维管理系统
地名地址引擎
时空功能服务
云GIS 资源
租用服务
时空数据服务统一服务门户系统
服务引擎
大数据分析引擎
可视化引擎
数
据层
地理空间大数据集成展示系统
专题图快速制图系统
地理空间大数据管理系统
地理空间大数据
基础地理数据行业专题数据智能感知数据
空间规划数据
存储资源池
计算资源池云GIS 桌面云GIS 数据库…...。