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新型城市基础设施建设下时空信息智能化平台应用与实践

作译者：林鸿等

出版时间：2023-11 千字数：438 版次：01-01 页数：276

开本：16开装帧： I S B N ：9787121466489

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纸质书定价：￥98.0

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目    录
第1章  新型城市基础设施建设	1
1.1  新型基础设施建设	1
1.2  新型城市基础设施建设	2
1.3  新基建和新城建推动智慧城市新发展	3
第2章  智慧城市时空大数据平台	5
2.1  智慧城市时空大数据平台的建设目标	5
2.2  智慧城市时空大数据平台的构成	5
2.3  时空大数据	6
2.4　云平台	7
2.5　运行服务及支撑环境	8
2.6　建设内容	8
第3章  智慧城市时空信息云平台在新城建和 新基建中的应用	10
3.1　智慧城市时空信息云平台在新基建和新城建中的应用	10
3.2　智慧城市在新基建和新城建中的发展趋势	13
第4章 智慧广州时空信息云平台	15
4.1　一套标准规范	15
4.2　一套支撑环境	16
4.3　四类时空大数据	16
4.4　五大平台服务	17
4.5　五大功能引擎	19
4.6　八大应用系统	20
4.7　五种使用模式	23
4.8　智慧广州时空信息云平台的主要成效	23
4.9　智慧广州时空信息云平台的典型应用示范	24
第5章  城市信息模型基础信息平台	25
5.1　平台需求分析	25
5.2　平台架构体系	25
5.3　平台数据资源	27
5.3.1  数据总体架构	27
5.3.2  数据资源体系	28
5.4　平台业务模型	28
5.5　平台主要功能	30
5.5.1  CIM一张蓝图系统	30
5.5.2  CIM数据协同系统	31
5.5.3  CIM规划决策系统	31
5.5.4  施工图三维数字化审查系统	35
5.5.5  施工质量安全管理和竣工图数字化备案系统	35
5.5.6  基于CIM的统一业务办理平台	35
5.5.7  开发中心	36
5.5.8  数据资源管理系统	36
5.6　平台应用框架	37
5.7　平台关键技术	38
5.7.1  超大规模数据的在线处理和管理	38
5.7.2  数据挖掘与智能分析	38
5.7.3  二三维一体化	39
5.8　平台特色亮点	39
第6章  规建管一体化审查系统	41
6.1　系统需求分析	41
6.2　系统架构体系	42
6.3　系统数据资源	43
6.4　系统业务模型	45
6.4.1  规划审查“标智化”	45
6.4.2  工程建设审批“机智化”	46
6.4.3  建筑设计方案审查的“全机审”	46
6.4.4  施工图审查的智能化	46
6.4.5  竣工验收备案的智能化	46
6.5　系统主要功能	47
6.5.1  辅助项目选址模块	47
6.5.2  规划审查模块	47
6.5.3  方案审查模块	47
6.5.4  施工图审查模块	48
6.5.5  竣工验收备案模块	49
6.6　系统应用框架	49
6.7　系统关键技术	49
6.7.1  LOD高效组织与轻量化渲染技术	49
6.7.2  BIM数据与CIM高效融合技术	50
6.7.3  CIM高效引擎技术	50
6.8　系统特色亮点	50
第7章  住建房屋数据库管理系统	51
7.1　系统需求分析	51
7.2　系统架构体系	51
7.3　系统数据资源	53
7.4　系统业务模型	54
7.5　系统主要功能	55
7.5.1  房屋一张图综合应用子系统	55
7.5.2  房地产市场分析报表管理子系统	55
7.5.3  房屋数据共享交换子系统	56
7.5.4  对外功能应用接口	57
7.6　系统关键技术	57
7.6.1  基于SpringBoot的分布式微服务架构	57
7.6.2  地图分块技术和浏览器缓存技术	58
7.6.3  基于Vue的渐进式前端框架技术	59
7.6.4  海量空间数据的矢量切片技术	59
7.6.5  地理空间信息技术	60
7.6.6  基于关联机制的房产数据关联融合技术	60
7.6.7  高性能时空大数据技术	60
7.7　系统特色亮点	60
第8章  城市体检与评估系统	62
8.1　系统需求分析	62
8.2　系统架构体系	63
8.8　系统数据资源	64
8.4　系统业务模型	67
8.5　系统主要功能	68
8.5.1  指标数据采集	68
8.5.2  空间数据管理	69
8.5.3  一张图综合展示	70
8.5.4  体检健康评估	72
8.5.5  系统运行管理	72
8.6　系统应用框架	72
8.7　系统关键技术	73
8.7.1  面向服务架构（SOA）	73
8.7.2  服务式GIS	74
8.7.3  业务流程管理（BPM）	74
8.7.4  C/S架构与B/S架构的结合	74
8.7.5  信息安全认证技术	74
8.7.6  专题地图可视化展示技术	74
8.8　系统特色亮点	75
第9章  城市更新改造管理系统	76
9.1　系统需求分析	76
9.2　系统架构体系	77
9.3　系统数据资源	78
9.4　系统业务模型	80
9.5　系统主要功能	81
9.5.1  项目综合管理子系统	81
9.5.2  数据管理分析子系统	82
9.5.3  现状综合分析子系统	83
9.5.4  规范性审查分析子系统	84
9.5.5  经济测算子系统	85
9.5.6  数据服务子系统	86
9.5.7  运维管理子系统	87
9.6　系统应用框架	87
9.7　系统关键技术	88
9.7.1  微服务技术	88
9.7.2  大数据计算技术与存储技术	89
9.7.3  数据中台	90
9.8　系统特色亮点	90
第10章  数字孪生城市管理系统	91
10.1　系统需求分析	91
10.2　系统架构体系	91
10.3　系统数据资源	92
10.4　系统业务模型	95
10.5　系统主要功能	96
10.5.1  三维模型的快速导入	96
10.5.2  数据融合	96
10.5.3  数据治理	96
10.5.4  数字孪生可视化场景	97
10.6　系统应用框架	98
10.7　系统关键技术	99
10.7.1  多源数据融合技术	99
10.7.2  多尺度建模技术	99
10.7.3  三维可视化技术	100
10.7.4  双引擎融合分析	100
10.7.5  WebGL引擎	100
10.8　系统特色亮点	101
第11章  地下管线开挖及会签管理系统	102
11.1　系统需求分析	102
11.2　系统设计思路	103
11.3　系统功能设计	104
11.4　系统主要功能	105
11.4.1  系统角色管理	105
11.4.2  流程发起与会签办理	105
11.4.3  督办提醒及预警	106
11.4.4  案件汇总与统计	107
11.4.5  开挖分析报告生成	107
11.4.6  会签流程浏览与定制	108
11.5　系统关键技术	108
11.5.1  工作流引擎与城市管线会签业务相结合	108
11.5.2  地理信息系统空间分析技术与管线开挖可视化相结合	108
11.6　系统特色亮点	109
第12章  城市地下市政基础设施综合管理平台	110
12.1　平台需求分析	110
12.2　平台架构体系	111
12.3　平台业务模型	112
12.4　平台主要功能	113
12.4.1  地下市政基础设施数据检查与更新模块	113
12.4.2  地下市政基础设施综合应用模块	114
12.4.3  地下市政基础设施一张图模块	116
12.4.4  地下市政基础设施监测预警模块	118
12.5　平台应用框架	118
12.6　平台关键技术	119
12.6.1  基于SpringBoot的分布式微服务架构	119
12.6.2  支持游戏级渲染效果的高性能三维GIS引擎	119
12.6.3  海量空间数据矢量切片技术	120
12.7　平台特色亮点	120
第13章  智慧社区信息化管理系统	122
13.1　系统需求分析	122
13.2　系统架构体系	123
13.3　系统数据资源	125
13.3.1  社区基础信息数据库	125
13.3.2  社区感知信息数据库	125
13.3.3  社区其他信息数据库	125
13.4　系统业务模型	126
13.4.1  问题处理过程中的主要节点	126
13.4.2  案件处置过程中的主要节点	127
13.5　系统主要功能	127
13.5.1  智慧社区信息化管理系统的首页功能	127
13.5.2  人员信息统计与查询功能	128
13.5.3  安全隐患排查功能	129
13.5.4  物联网监控功能	130
13.5.5  区域产业发展分析功能	130
13.6　系统应用框架	130
13.6.1  系统应用分类	130
13.6.2  社区管理类应用	131
13.6.3  社区服务类应用	133
13.7　系统关键技术	134
13.7.1  基于构件技术的系统搭建模式	134
13.7.2  基于工作流引擎的社区业务管理	135
13.7.3  基于领域驱动设计的开发方法	135
13.8　系统特色亮点	136
第14章  人工智能与数字经济试验区CIM应用系统	137
14.1  系统需求分析	137
14.2  系统数据资源	137
14.3  系统业务模型	138
14.4  系统主要功能	139
14.4.1  招商引资专题模块	139
14.4.2  经济分析专题模块	139
14.4.3  空间规划专题模块	140
14.4.4  土地储备专题模块	141
14.4.5  四标四实专题模块	141
14.4.6  重点项目专题模块	142
14.5  系统关键技术	142
14.5.1  WebGL引擎	142
14.5.2  服务式GIS	142
14.5.3  切片地图金字塔技术	142
14.6  系统特色亮点	143
第15章  历史文化名城管理系统	144
15.1  系统需求分析	144
15.2  系统架构体系	145
15.3  系统数据资源	146
15.4  系统业务模型	147
15.5  系统主要功能	148
15.5.1  基本功能	148
15.5.2  名城保护专题数据统计	152
15.5.3  历史建筑档案管理	153
15.5.4  历史数据查看与分析	154
15.5.5  BIM应用	154
15.5.6  方案比选	156
15.6  系统应用框架	156
15.6.1  二三维一体化名城管控子系统	157
15.6.2  名城BIM应用子系统	157
15.6.3  虚拟现实与智能监测子系统	157
15.6.4  名城数字化三维档案管理子系统	157
15.6.5  数据库管理子系统	157
15.7  系统关键技术	158
15.7.1  多源异构数据的融合处理技术	158
15.7.2  城市级数据空间存储及快速调度技术	158
15.7.3  高逼真可视化表达技术	158
15.7.4  空地影像联合定向与建模技术	158
15.8  系统特色亮点	159
第16章  城中村精细化信息管理系统	160
16.1  系统需求分析	160
16.2  系统数据资源	161
16.3  系统业务模型	161
16.3.1  城市规划	162
16.3.2  城市建设	162
16.3.3  社会治理	162
16.4  系统主要功能	162
16.4.1  城市规划专题模块	162
16.4.2  城市建设专题模块	163
16.4.3  社会治理专题模块	164
16.5  系统特色亮点	168
第17章  产业园区信息管理系统	170
17.1  系统需求分析	170
17.2  系统架构体系	170
17.3  系统数据资源	172
17.3.1  基础地理数据	172
17.3.2  规划专题数据	172
17.3.3  产业专题数据	172
17.3.4  产业园区专题数据	173
17.4  系统业务模型	173
17.5  系统主要功能	174
17.5.1  产业一张图管理信息系统	174
17.5.2  产业移动空间信息系统	179
17.5.3  产业园区公众服务信息系统	179
17.6  系统应用框架	180
17.7  系统关键技术	181
17.7.1  B/S架构	181
17.7.2  J2EE架构	181
17.7.3  WebService技术	181
17.7.4  可视化技术	182
17.8  系统特色亮点	182
第18章  疫情防控信息管理系统	184
18.1  系统需求分析	184
18.2  系统架构体系	184
18.3  系统数据资源	186
18.3.1  数据资源架构	186
18.3.2  数据资源目录	186
18.4  系统主要功能	189
18.4.1  指挥一张图	189
18.4.2  防疫布控	189
18.4.3  病例分析	189
18.4.4  流调分析	189
18.4.5  三区划分	190
18.4.6  趋势比对	190
18.5  系统应用框架	190
18.6  系统关键技术	191
18.6.1  基于HBase的实时人口统计	191
18.6.2  点位的自动快速空间化	191
18.7  系统特色亮点	191
第19章  城市运行体征监测系统	193
19.1  系统需求分析	193
19.2  系统架构体系	193
19.3  系统数据资源	194
19.4  系统主要功能	195
19.5  系统应用框架	197
19.6  系统关键技术	198
19.6.1  高性能GIS与时空大数据的融合	198
19.6.2  物联网与GIS的融合	198
19.7  系统特色亮点	198
第20章  智慧水务时空云管理系统	200
20.1  系统需求分析	200
20.2  系统架构体系	200
20.3  系统数据资源	202
20.4  系统业务模型	203
20.5  系统主要功能	204
20.5.1  智慧水务一张图模块	204
20.5.2  智慧水务智能监测模块	206
20.6  系统应用框架	207
20.7  系统关键技术	208
20.7.1  H5前端技术	208
20.7.2  物联网与GIS高效融合技术	208
20.8  系统特色亮点	208
第21章  广州市不动产统一登记信息平台	209
21.1  平台需求分析	209
21.2  平台架构体系	209
21.3  平台数据资源	211
21.4  平台业务模型	211
21.5  平台主要功能	215
21.5.1  平台服务管理子系统	215
21.5.2  权籍管理子系统	215
21.5.3  登记业务管理子系统	216
21.5.4  业务监管子系统	217
21.5.5  登记簿管理子系统	219
21.5.6  对外查询利用子系统	219
21.5.7  统一接入子系统	220
21.5.8  信息协同共享交换子系统	221
21.5.9  综合分析展示子系统	221
21.5.10  外网申请子系统	223
21.6  平台应用框架	223
21.6.1  业务架构	223
21.6.2  权籍管理子系统的架构	224
21.6.3  对外查询利用子系统的架构	225
21.7  平台关键技术	226
21.7.1  面向服务架构	226
21.7.2  数据仓库和数据湖	226
21.7.3  自研的Web定制框架	226
21.8  平台特色亮点	226
第22章  遥感中心在线数据处理平台	228
22.1  平台需求分析	228
22.2  平台架构体系	228
22.3  平台数据资源	229
22.3.1  数据总体架构	229
22.3.2  数据资源体系	230
22.4  平台业务模型	233
22.4.1  多源数据自动预处理	233
22.4.2  遥感模型与处理流程	236
22.5  平台主要功能	241
22.6  平台应用框架	243
22.6.1  平台运行环境	244
22.6.2  软件配置	244
22.7  平台关键技术	245
22.7.1  基于深度学习的影像分类技术	245
22.7.2  企业级遥感二次开发平台	245
22.8  平台特色亮点	247
第23章  招商引资信息管理系统	248
23.1  系统需求分析	248
23.2  系统架构体系	249
23.3  系统数据资源	250
23.3.1  数据总体架构	250
23.3.2  数据资源体系	251
23.4  系统业务模型	251
23.5  系统主要功能	252
23.5.1  招商工作全流程管理子系统	253
23.5.2  招商一张图决策支持子系统	253
23.5.3  招商项目电子档案管理子系统	253
23.5.4  招商引资推介子系统	254
23.6  系统应用框架	255
23.7  系统关键技术	255
23.7.1  企业服务总线	255
23.7.2  多终端融合	256
23.7.3  产业招商大数据模型构建	256
23.7.4  产业链关联关系的知识抽取与知识化展示	256
23.8  系统特色亮点	257
参考文献	258

新型城市基础设施建设（新城建）是对城市基础设施进行的数字化、网络化、智能化建设和更新改造，将引领城市转型发展，整体提升城市的建设水平和运行效率；推进新城建是促进城市发展方式转变和提升城市治理效能的有效途径。时空信息智能化平台作为智慧城市建设的重要组成部分，是智慧城市建设与运行的基础，能够为新城建提供完整性好、现势性强、精准度高的时空大数据，以新城建推动智慧城市建设，进一步推进国家治理能力现代化已成为时代共识，也是国家落实新型城镇化的重要抓手。
广州市作为全国首批智慧城市时空信息云平台建设的三个试点城市之一，综合运用3S、云计算、物联网、大数据、移动互联、人工智能、数字孪生等信息技术，按照“智能感知—智能融合—智能认知—智能决策—智能服务”的技术路线，开发了时空信息智能化平台：制定了涵盖数据标准类、系统建设类、运行维护类的“一”套标准规范；搭建了“一”套支撑环境，包括统一的时空基准，基于市云计算中心和电子政务外网，搭建了统一的基础设施服务；构建了涵盖时空基础地理数据、资源调查成果数据、规划管控数据、工程建设项目数据、公共专题数据、物联感知以及城市信息模型（CIM）成果的“七”类时空大数据；开发了基础设施即服务、数据即服务、功能即服务、接口即服务、知识即服务“五”大平台服务；定制了地名地址引擎、业务流引擎、物联网引擎、知识化引擎、服务引擎“五”大功能引擎；建立了在线地理服务系统、应用定制系统、智能制图系统、时空数据汇聚系统、时空数据挖掘系统、时空数据展示系统、时空数据管理系统以及运维管理系统“八”大应用系统；提出了直接使用、应用定制、数据服务、定制开发、知识挖掘“五”种平台应用服务模式。
结合新城建和“数字住建”的需求，广州市以时空信息智能化平台的数据、功能、服务、引擎等模块为基础，面向数字工程、数字住房、数字城运、数字村镇等领域开展了系列应用示范，包括在城市信息模型、规建管一体化审查、住建房屋管理、城市体检与评估、城市更新改造、数字孪生城市、地下市政基础设施、地下管线智能化管理、历史文化名城管理、产业园区、招商引资等方面的应用，每个应用领域均从需求分析、架构体系、数据资源、业务模型、主要功能、应用架构、关键技术、特色亮点等多个方面进行详细阐述，全面推进基于网络化、数字化、智能化的新城建。
本书的编写得到了“智慧广州时空信息云平台建设项目”（广州市工信委项目编号：GZIT2016-A5-147）、广州市资源规划和海洋科技协同创新中心项目（2023B04J0301、2023B04J0326）、广东省重点领域研发计划（2020B0101130009）、广东省城市感知与监测预警企业重点实验室基金项目（2020B121202019）等的资助，在此一并表示感谢。
因作者水平有限，书中难免会有疏漏之处，恳请学界与产业界的各位专家和同仁批评与指正。
                                                                作  者     
                                                            2023年9月25日

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