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一张图就能如实体现城市细节，真实反映城市运行状态，将建筑、路网、水系、绿化等各类城市要素尽收眼底，浸入化、实景化感知城市，可视化还原城市变化和空间形态……这些只会在科幻电影里出现的画面，如今已成为现实。让这一切得以实现的，就是北京市海淀区正在推行的“时空一张图”数字平台，它让城市可感知、可触摸，让城市未来发展有迹可循。
一、“海淀区时空一张图”是什么
“海淀区时空一张图”是运用三维地理信息系统GIS+建筑信息系统BIM+物联网+大数据+虚拟现实等技术，结合城市规划、建设和运营管理等相关的政务信息，标准化、统一坐标体系，搭建海淀规划一张图、现状一张图、城市管理一张图的“三个一”时空大数据中心。可以简单地将它理解为一个虚拟化的海淀，是物理海淀在虚拟空间的数字孪生海淀，能够为城市规划、设计、建设、运营等提供数据支撑，为企业、社会公众等提供数据资源，服务民生，推动产业发展。
它不仅能面向城市大脑提供时空大数据和GIS功能服务，支撑智能化城市管理，全面提升城市精细化治理水平，还可以对全区时空信息数据进行统一管理、同步更新，建成全区一张底图，面向区各委办局、街镇提供实时、标准化的地理空间服务。
这个虚拟城市空间主要涵盖时空数据资源库、时空云平台、系统接口和标准规范建设四部分内容。它使用分布式集群存储，支持城市级超大规模数据集合，实时对接各个单位、各个系统的业务数据，统一管理和整理转换，形成标准化的时空数据，并在地图服务器发布为符合OGC标准的标准地图服务，将服务注册到时空资源云平台中，进行统一管理。目前，这一系统已经涵盖海淀全区17万多幢既有建筑物信息，1.9亿平方米建筑面积，1万多个摄像头点位，249个数据图层，百万级图层调用。
通过后台的用户、权限、审核等流程的设计管理能力和网关控制能力，“时空一张图”能实现资源的权限控制和访问鉴权，提供基础服务、接口服务和时空分析服务，实现资源的上图与共享，赋能委办局应用系统建设需求。同时，它还能借助传感技术和时空分析技术掌握和监控城市的运行状态，将数据服务、地图服务、时空分析服务、智慧决策能力集中起来，共同塑造和支撑城市治理、重大活动保障和社会经济运行，保障城市大脑全面监管综合服务的各项应用。
二、“海淀区时空一张图”的功能
“海淀区时空一张图”是海淀城市大脑的核心平台。它充分利用前期形成的城市全域大数据，为城市综合决策、智能管理、全局优化等提供平台、工具与手段。主要可以实现以下功能：
（一）汇聚共享，数据活化。提供基于专业的时空大数据技术，一站式动态更新管理，保障质量，全面盘活。
（二）资源编码，有机融合。全面支持二三维、建（构）筑物、地名地址、导航、时态、物联网和非结构化数据，资源多主题、多维度和多时态统一编码，静态动态有机融合。
（三）挖掘数据，直观表达。聚合各类数据形成海淀时空大数据，并基于数据进行价值挖掘，丰富的大数据可视化方式让数据多维联动表达，无需太多语言，一页图即可让浏览者直观感受。
（四）按需定制，灵性服务。提供丰富的时空信息服务接口，能实现本地化按需定制、聚合和组装等多种应用模式，具有事务触发式数据同步机制。
（五）云端支持，智能运维。支持云环境，可申请云环境资源，降低成本，基于云计算资源监控调度，智能化运维管理，高效安全。
三、“海淀区时空一张图”的应用
这张“时空图”可以支撑城市大脑各个应用场景，主要包括：
（一）支撑海淀城市大脑智能运营指挥中心（IOCC）城市治理平台。整合全区各职能部门系统数据资源，对城市监控、事件应急、城市部件设施状态进行可视化监测，实现管辖区域内“人、车、地、事、物”的全面监控，辅助管理者综合掌控全区安全态势。
（二）支撑交通出行一张图。与交通支队等对交通数据资源进行对接，基于地理坐标信息和交通数据，形成交通出行一张图，实时呈现违法违规车辆等重点车辆数据分析。
（三）支撑城市管理一张图。与城管委、指挥中心、住建委等城市管理领域相关委办局针对城市管理数据资源进行对接，基于地理坐标信息和城市管理数据内容，形成城市管理一张图。呈现包括城市部件信息、道路信息、人口数据、充电桩信息、停车信息、交通运行、建设工地信息等数据内容。
（四）支撑公共安全一张图。与公安分局、消防支队等公共安全领域相关委办局针对海淀区公共安全数据资源进行对接，基于地理坐标信息和公共安全数据内容，形成公共安全一张图。呈现消防救援、物联网告警、消防调度等数據内容。
（五）支撑生态环境一张图。与生态环境局、水务局等生态环境领域相关委办局针对海淀区生态环境数据资源进行对接，基于地理坐标信息和生态环境数据内容，形成生态环境一张图。呈现包括空气质量监测、水质量监测、土壤监测、污染排放监测等数据内容。
（六）支撑街镇应用一张图。与辖区内的中关村街道、北太平庄街道、学院路街道等相关街道针对街道级应用数据资源进行对接，支撑街道级时空数据应用，打通区街数据资源壁垒，提供二维、三维以及二三位一体化数据服务能力，形成街镇应用一张图。呈现街镇人口、监控、社区、管理和服务等数据内容。
目前“海淀区时空一张图”已初期接入249个时空数据图层，包括6家单位提供的207个数据图层，共涉及城市交通、生态环保、公共安全、城市管理4大应用领域。其中政务图层186个，包括行政区划、城市建筑物、城市部件和遥感数据等图层，互联网图层42个，包括道路网和兴趣点等图层。已经提供注册服务用户近10家委办局及单位，支撑了十几个应用系统。
四、“海淀区时空一张图”下的未来城市
据北京市“海淀区时空一张图”承建单位中科大脑相关负责人介绍，海淀区“时空一张图”将为政府部门各类 GIS 应用提供基础支撑服务，避免基础 GIS 软件、公共地理数据，以及基础 GIS 功能开发等时空信息资源的重复投资，为政府宏观决策、城市规划与建设、城市管理与公共安全，以及各业务部门的管理工作提供科学可靠的时空信息支持，有效减免重大危险事件等带来的经济损失。
海淀区房管局是“时空一张图”的建设单位。“海淀区时空一张图”分三个阶段建设，即建设时空一张图、建设虚拟海淀、建设孪生海淀。目前海淀区已经完成第一阶段建设，全面整合接入全区基础地理数据、全区二三维模型、遥感影像、互联网数据、物联网数据、政务数据，形成时空一张图，有效支撑城市大脑和全区各委办局应用服务。
下一步，“海淀区时空一张图”还将根据各部门业务需求，进行个性化定制。因为它不仅能贯通全区时空数据共享通道，通过平台与应用系统之间的数据回流机制，向业务部门进行数据和能力赋能，支撑业务应用，而且能够不断自我进化。在为各业务部门提供基础图层服务的过程中，这些基础图层在各部门应用过程中形成业务图层，业务图层经过叠加、融合和再造后，业务系统产生的新数据回流至平台，不断丰富“时空一张图”的数据图层质量和内容，形成共融共享、可进化的基础图层。这种不断进化的机制将使得它能够进一步更好地满足各部门多样化的业务需求，支撑城市智能运行过程中的态势研判、事件分析、综合决策等。
当前城市精细化管理需求日益增强，“海淀区时空一张图”系统作为海淀区城市大脑三大基础支撑平台之一和区时空信息的重要载体，能真实反映海淀的历史与现状，并能对海淀未来发展进行仿真和推演，实现以虚控实、虚实交互的孪生海淀的建设目标。
总之，通过多维度对城市数据治理和运营提供通用性分析研判支持，支撑城市运行的生命体征感知、资源配置、决策指挥、预测预警和“城市病”治理等功能需求，实现跨部门、跨系统的业务协同。“海淀区时空一张图”将使政府管理由粗放、落后方式向高效、快捷、精准方式转变，增强政府的科学管理与智能决策水平，转变政府服务模式，提高公共服务水平，全面提升城市治理精细化、智能化水平，更高效地服务市民。
（本文图片由作者提供）
（责任编辑：荣荣）
一、“海淀区时空一张图”是什么
“海淀区时空一张图”是运用三维地理信息系统GIS+建筑信息系统BIM+物联网+大数据+虚拟现实等技术，结合城市规划、建设和运营管理等相关的政务信息，标准化、统一坐标体系，搭建海淀规划一张图、现状一张图、城市管理一张图的“三个一”时空大数据中心。可以简单地将它理解为一个虚拟化的海淀，是物理海淀在虚拟空间的数字孪生海淀，能够为城市规划、设计、建设、运营等提供数据支撑，为企业、社会公众等提供数据资源，服务民生，推动产业发展。
它不仅能面向城市大脑提供时空大数据和GIS功能服务，支撑智能化城市管理，全面提升城市精细化治理水平，还可以对全区时空信息数据进行统一管理、同步更新，建成全区一张底图，面向区各委办局、街镇提供实时、标准化的地理空间服务。
这个虚拟城市空间主要涵盖时空数据资源库、时空云平台、系统接口和标准规范建设四部分内容。它使用分布式集群存储，支持城市级超大规模数据集合，实时对接各个单位、各个系统的业务数据，统一管理和整理转换，形成标准化的时空数据，并在地图服务器发布为符合OGC标准的标准地图服务，将服务注册到时空资源云平台中，进行统一管理。目前，这一系统已经涵盖海淀全区17万多幢既有建筑物信息，1.9亿平方米建筑面积，1万多个摄像头点位，249个数据图层，百万级图层调用。
通过后台的用户、权限、审核等流程的设计管理能力和网关控制能力，“时空一张图”能实现资源的权限控制和访问鉴权，提供基础服务、接口服务和时空分析服务，实现资源的上图与共享，赋能委办局应用系统建设需求。同时，它还能借助传感技术和时空分析技术掌握和监控城市的运行状态，将数据服务、地图服务、时空分析服务、智慧决策能力集中起来，共同塑造和支撑城市治理、重大活动保障和社会经济运行，保障城市大脑全面监管综合服务的各项应用。
二、“海淀区时空一张图”的功能
“海淀区时空一张图”是海淀城市大脑的核心平台。它充分利用前期形成的城市全域大数据，为城市综合决策、智能管理、全局优化等提供平台、工具与手段。主要可以实现以下功能：
（一）汇聚共享，数据活化。提供基于专业的时空大数据技术，一站式动态更新管理，保障质量，全面盘活。
（二）资源编码，有机融合。全面支持二三维、建（构）筑物、地名地址、导航、时态、物联网和非结构化数据，资源多主题、多维度和多时态统一编码，静态动态有机融合。
（三）挖掘数据，直观表达。聚合各类数据形成海淀时空大数据，并基于数据进行价值挖掘，丰富的大数据可视化方式让数据多维联动表达，无需太多语言，一页图即可让浏览者直观感受。
（四）按需定制，灵性服务。提供丰富的时空信息服务接口，能实现本地化按需定制、聚合和组装等多种应用模式，具有事务触发式数据同步机制。
（五）云端支持，智能运维。支持云环境，可申请云环境资源，降低成本，基于云计算资源监控调度，智能化运维管理，高效安全。
三、“海淀区时空一张图”的应用
这张“时空图”可以支撑城市大脑各个应用场景，主要包括：
（一）支撑海淀城市大脑智能运营指挥中心（IOCC）城市治理平台。整合全区各职能部门系统数据资源，对城市监控、事件应急、城市部件设施状态进行可视化监测，实现管辖区域内“人、车、地、事、物”的全面监控，辅助管理者综合掌控全区安全态势。
（二）支撑交通出行一张图。与交通支队等对交通数据资源进行对接，基于地理坐标信息和交通数据，形成交通出行一张图，实时呈现违法违规车辆等重点车辆数据分析。
（三）支撑城市管理一张图。与城管委、指挥中心、住建委等城市管理领域相关委办局针对城市管理数据资源进行对接，基于地理坐标信息和城市管理数据内容，形成城市管理一张图。呈现包括城市部件信息、道路信息、人口数据、充电桩信息、停车信息、交通运行、建设工地信息等数据内容。
（四）支撑公共安全一张图。与公安分局、消防支队等公共安全领域相关委办局针对海淀区公共安全数据资源进行对接，基于地理坐标信息和公共安全数据内容，形成公共安全一张图。呈现消防救援、物联网告警、消防调度等数據内容。
（五）支撑生态环境一张图。与生态环境局、水务局等生态环境领域相关委办局针对海淀区生态环境数据资源进行对接，基于地理坐标信息和生态环境数据内容，形成生态环境一张图。呈现包括空气质量监测、水质量监测、土壤监测、污染排放监测等数据内容。
（六）支撑街镇应用一张图。与辖区内的中关村街道、北太平庄街道、学院路街道等相关街道针对街道级应用数据资源进行对接，支撑街道级时空数据应用，打通区街数据资源壁垒，提供二维、三维以及二三位一体化数据服务能力，形成街镇应用一张图。呈现街镇人口、监控、社区、管理和服务等数据内容。
目前“海淀区时空一张图”已初期接入249个时空数据图层，包括6家单位提供的207个数据图层，共涉及城市交通、生态环保、公共安全、城市管理4大应用领域。其中政务图层186个，包括行政区划、城市建筑物、城市部件和遥感数据等图层，互联网图层42个，包括道路网和兴趣点等图层。已经提供注册服务用户近10家委办局及单位，支撑了十几个应用系统。
四、“海淀区时空一张图”下的未来城市
据北京市“海淀区时空一张图”承建单位中科大脑相关负责人介绍，海淀区“时空一张图”将为政府部门各类 GIS 应用提供基础支撑服务，避免基础 GIS 软件、公共地理数据，以及基础 GIS 功能开发等时空信息资源的重复投资，为政府宏观决策、城市规划与建设、城市管理与公共安全，以及各业务部门的管理工作提供科学可靠的时空信息支持，有效减免重大危险事件等带来的经济损失。
海淀区房管局是“时空一张图”的建设单位。“海淀区时空一张图”分三个阶段建设，即建设时空一张图、建设虚拟海淀、建设孪生海淀。目前海淀区已经完成第一阶段建设，全面整合接入全区基础地理数据、全区二三维模型、遥感影像、互联网数据、物联网数据、政务数据，形成时空一张图，有效支撑城市大脑和全区各委办局应用服务。
下一步，“海淀区时空一张图”还将根据各部门业务需求，进行个性化定制。因为它不仅能贯通全区时空数据共享通道，通过平台与应用系统之间的数据回流机制，向业务部门进行数据和能力赋能，支撑业务应用，而且能够不断自我进化。在为各业务部门提供基础图层服务的过程中，这些基础图层在各部门应用过程中形成业务图层，业务图层经过叠加、融合和再造后，业务系统产生的新数据回流至平台，不断丰富“时空一张图”的数据图层质量和内容，形成共融共享、可进化的基础图层。这种不断进化的机制将使得它能够进一步更好地满足各部门多样化的业务需求，支撑城市智能运行过程中的态势研判、事件分析、综合决策等。
当前城市精细化管理需求日益增强，“海淀区时空一张图”系统作为海淀区城市大脑三大基础支撑平台之一和区时空信息的重要载体，能真实反映海淀的历史与现状，并能对海淀未来发展进行仿真和推演，实现以虚控实、虚实交互的孪生海淀的建设目标。
总之，通过多维度对城市数据治理和运营提供通用性分析研判支持，支撑城市运行的生命体征感知、资源配置、决策指挥、预测预警和“城市病”治理等功能需求，实现跨部门、跨系统的业务协同。“海淀区时空一张图”将使政府管理由粗放、落后方式向高效、快捷、精准方式转变，增强政府的科学管理与智能决策水平，转变政府服务模式，提高公共服务水平，全面提升城市治理精细化、智能化水平，更高效地服务市民。
（本文图片由作者提供）
（责任编辑：荣荣）