粤规划大数据平台提供大数据决策分析能力,以省规院海量跨业务部门数据为基础,大数据挖掘分析为手段,以城乡规划、决策支撑、发展评估等业务需求为导向,对城乡规划、建设、运行、发展等各个环节的进行数据分析,形成相关主题数据库和事件预案库,对城乡发展筹划、重大事务决策、重大事件处置提供以数据为驱动的知识情报支撑。
围绕城乡规划建设核心,以城市重点项目为抓手,分城市规划现状评估、城市重大项目管理、城市空间规划管理和城市评估模拟四大模块。运用大数据手段,综合分析和呈现城市规划建设“现状-目标-管理-评估”图谱,评估城市规划建设现状,明确城市未来发展诉求,充分发挥规划的引导和管控作用,落实城市重点项目,利用三维仿真模拟手段,进一步为城市规划决策提供有力支撑,从而提高城市规划建设效率与质量,推动城市不断完善发展,积极建设品质一流的国际城区。
一、实施背景:
近年来,城市规划发展的内外部环境发生了重大改变。随着新型城镇化的大幅推进和国家对新型城镇化发展提出的“多规合一”的具体标准的推行。推进规划体系改革,建立统一的空间规划体系、限定城市发展边界、划定城市生态红线势在必行。城市规划行业正处在动能转换的关键时期,不少规划部门都在进行或者在酝酿信息化技术和管理职能的改革。传统的利用二维空间展示城市规划数据的方法正在逐渐被更能直接反应城市规划成果的三维可视化技术取代。随着HTML5规范和WebGL规范的完善和推广以及前端应用框架思想的推进,浏览器端正在摆脱过去性能不足、平台薄弱的缺点,其自身天然具备的跨平台特性使得B/S架构的Web应用正在越来越多的在各个领域得到广泛的应用。
本项目通过WebGL和Web应用架构关键技术,以凡拓FT-E平台为基础,实现三维城市规划可视化平台综合方案。借助前后端相互配合,实现了多源异构规划数据在三维场景下的快速建模可视化,并针对规划领域需求实现全面的空间分析能力。从城市综合态势、生态文明、城市发展、城市孪生四个方面,对全广东省及下属各市的生态、社会、人口、产业、创新、交通、用地、公服等方面进行全面的数据分析与可视化呈现,通过可视化透析现状,通过现状发现问题,通过问题辅助决策。
二、实施目标:
通过凡拓FT-E平台,将省规院数据与地理图层按照“综合态势”“生态文明”“城市发展”“孪生城市”进行专题梳理与业务整合,实现大数据的三维可视化,对业务数据分空间、分时间、分维度进行逻辑性编排与直观化呈现。实现一图全面感知、一键全图调用、一体业务联动的数字化升级。
三、建设内容:
综合态势
综合态势专题以故事线进行串联,在地球上展示粤港澳、东京、纽约、旧金山四大湾区的地理位置以及产业、交通、人口等主要信息,随后在地球上标注出中国领土范围,展示粤港澳大湾区、长三角经济带、京津冀经济带、西南经济带等区域范围与主要指标数据,最后聚焦到广东省,并在广东省地图内标注出粤港澳大湾区范围,从人口、交通、经济区、生活区等方面,通过三维地图信息进行综合态势呈现。
生态文明
生态文明从自然系统、生态系统、社会系统三大方面,对广东省的生态状况、山川河流分布、自然保护情况、生物多样性、农村农业状况、文化建设情况、绿道建设情况、古道保护情况、水网监测情况、旅游发展状况进行整体的摸底,并对各地市进行归类统计与对比分析,结合三维地理信息图层,直观展示其空间分布与衍变过程。
城市发展
以三维地理信息可视化平台为主体,以省-市-地块-单体建筑-单体楼层的垂直视角,从宏观到微观,展示全省的山川地形、房屋分布状态,实现层层下钻的全城孪生。在省级层面,通过特效展示主要山脉与河流走向,并结合房屋数据,展示全省的居住集群分布;在市级层面,通过建筑物白膜与城市路网,展示全市总体规划,并标注展示地块所在位置;在地块层面,通过倾斜摄影、BIM建筑模型的切换展示,整体呈现地块的真是面貌;在单体建筑层面,展示该地块主要楼宇的整体结构与内部布局,楼宇中点击其中一个楼层进入单体楼层视角,直观展示单层的整体架构以及单元面积信息。
四、实施效果
先进性和成熟性
采用先进和成熟的技术,如数字技术、先进的显示系统技术、数字化的音视频传输技术等,选择成熟的中高档国外知名品牌产品。整个系统要求实现网络化,各分系统间能实现音视频资源共享。
可靠性和稳定性
(1)系统运行指标
采用全简体中文界面,所有界面直观易用,支持B/S与C/S架构;
支持海量(大于1TB)数据三维场景(包括地形地貌数据、装置模型数据等)的展示和浏览;
客户端系统自身版本及完整性诊断周期≤10s;
可实现全系统内数据同步更新,自动同步周期可定制,可手动同步;
支持不少于5个用户的同时在线,初始加载渲染的响应时间不超过500毫秒,完成加载渲染的时间不超过4秒;
百用户并发访问时的平均等待时间≤5s;
平均无故障时间MTTF≥1000hour;
平均故障修复时间MTTR≤5min。
(2)数据检索指标
关系型数据检索的平均响应时间:
简单条件检索时延≤1s;
复杂条件检索时延≤10s。
(3)三维显示与处理技术指标
要求三维展示效果逼真,运行流畅。能够支持脚本编程,支持所见即所得的编辑特性,支持细节层次优化渲染技术,支持室内渲染技术,支持大场景的渲染,具体指标要求如下:
场景融合显示:三维地理信息场景与真实设施、设备场景无缝融合,且实现从大场景到设施、设备精细场景的平滑推进显示;
支持显示分辨率≥1920*1080;
视野范围:屏幕显示距离≥真实环境中的100km;
处理能力:在保证刷新频率的前提下,三维场景一次渲染过程三角形数量能力可达到500万以上,三维场景模型数量可达2万个以上;
操作响应时间要求:三维画面平移、旋转响应时间≤40ms,任意模型点选的响应时间≤100ms;
渲染速度:复杂三维场景,模型数量达到1万个(约4000万面片)进行漫游浏览操作(如旋转、平移、缩放等)平均帧数不低于25Hz;
支持海量数据的快速发布,如1TB的数据,10分钟内完成网络发布,并保持原有数据格式不变。
实用性和经济性
合理的性能价格比是系统设计中的重要内容,在兼顾良好性能的基础上既要考虑经济性、总体造价,更要考虑系统的长期运行成本。
系统的开放性和标准性
开放性通过ESB五个部件的松耦合关系能够快速的进行定制开发满足不同的需求场景,通过以下体现:
组件框架,已经实现了SAP,IBMMQ,JDBC的支持,若需要增加新的支持,只需要实现提供的两个接口类就可以完成开发工作,一般三个工作日可以解决。
中介流自定义JAVA图元,能够根据客户的需求对报文、以及路由的规则等进行快速定制,已经实现了JMS、HTTP、WebService等的互相转换,而且提供了响应的构件的支持。
消息构建和修改API,能够支持对请求消息格式和ESB内部消息格式的各种操作。
动态路由API,能够在半个工作日开发完对新的动态属性的支持。
自定义拦截器,可插拔式的拦截器架构能够灵活的满足客户加密、解密、日志分析、白名单等功能,用户若需要增加新的拦截功能,只需要实现响应的接口进行配置就可以了。
自定义数据转换器等
基于以上从而对协议的扩展和外围功能的扩展进行简单的插积木式的灵活支持。
系统的安全性和保密性
粤规院大数据平台的性质决定了整个系统必须是绝对安全可靠的,所有数据通讯、地图传输、外部链接都应采取保密措施,严格防止侵入和信息泄露,数据和资料记录应是实时的,永久性的。
系统的可扩展性和兼容性
软件可以支持运行在不同的硬件服务器或云服务器上。
系统的易操作性和易维护性
系统要求具有良好的用户界面和管理接口,采用诸如菜单、按钮等直观的操作手段和面向目标的管理技术,掩盖软硬件的复杂性;系统要求具备模式化形式控制,系统具备高智能化的联动控制,为普通用户和管理用户提供方便性和灵活性,为整个系统打造更人性化,更快捷简易的操作界面。