完善地理信息服务平台运营管理体系

编者按：3月20日，在赛文交通网主办的“智慧高速产业发展综合技术论坛”上，北京市首都公路发展集团有限公司首席信息官徐志斌作了题为《交通地理信息公共服务平台探索和实践》的主题报告。

该报告首先介绍了空间地理信息及数据要素市场的相关政策，随后分享了首发集团开展的相关平台建设探索实践工作，最后分享了对未来的发展展望。

1、首发集团介绍

首发集团的主要业务是北京高速公路、城市道路及配套设施投融资、建设及运营管理。截至2023年底，首发集团共建成高速公路近760公里、城市道路982公里，7个综合交通枢纽和4个大型停车楼/停车场，运营的收费高速公路708公里、停车场近1200座、综合交通枢纽9座、省际客运站4座。养护的高速公路881公里、城市道路641公里。

经过二十多年的业务发展、演进，首发集团以“打造百年首发”为愿景，正在积极推进企业数字化转型，推进企业由传统的道路交通、静态交通、交通枢纽、设施经营四项业务，逐渐向交通投资、交通建设、交通资产、交通服务和交通科技五大板块业务转型升级；进一步提升首发集团经营效益、市场竞争力、抗风险能力，进一步增强综合实力。

2、政策与现状

地理信息行业所有业务都与空间数据密切相关。2023年，我国地理信息行业总产值达10650亿元，同比增长28.1%，其中地理信息服务4300亿元，同比增长29.8%，占比40.4%；地理信息软件3400亿元，同比增长30.6%，占比31.9%；地理信息硬件2100亿元，同比增长24.4%，占比19.7%；地理信息工程850亿元，同比增长22.9%，占比8%。

国家部委和地方政府的发展规划以及集团自身的发展规划当中，对于空间地理或相关的数据要素方面都有一定的要求。国家层面，2019年交通运输部发布《交通强国建设纲要》，提出要推进数据资源赋能交通发展，加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展，构建综合交通大数据中心体系，深化交通公共服务和电子政务发展。推进北斗卫星导航系统应用。

2021年，《国家综合立体交通网规划纲要》提出打造全覆盖、可替代、保安全的行业北斗高精度基础服务网，推动行业北斗终端规模化应用，构建高精度交通地理信息平台，加快各领域建筑信息模型技术自主创新应用。

从企业自身发展角度，2022年，《首发集团十四五发展规划》提出建设高精度底图及资产数据库，构建涵盖卫星图、矢量图、街景图以及 BIM 模型的 GIS+BIM 一体化平台，实现各类空间数据资源的统一管理，全面打造以“一张图”为基础的综合智慧管理与服务体系。

目前我们在相关工作的推进过程中，主要面临以下四方面问题。

一是标准规范不完善，传统数据采集缺少统一时空基准，数据运维管理缺少通用标准化工具，缺少语义化的交通设施分类。

二是无法提供统一服务。由于历史遗留问题，大多数业务系统是陆续建设的，数据孤岛和数据断链比较突出，同时，地图提供业务松耦合的通用服务，如何进行整合，并将二维地图与三维场景服务统一融合是我们目前在思考的问题。

三是缺少统一的地图数据库。由于缺乏地图动态更新机制，缺少持续运行维护专业化团队，导致现有图商存在阵营壁垒与技术壁垒。

四是地图数据与业务数据难以融合。由于过度强调三维数据数量、精度与可视化效果，现有业务信息与空间对象的融合匹配联系弱，业务信息的空间可视化与空间分析应用不足。

3、平台建设探索

平台建设包括四个建设目标。一是构建首发集团“一张图”底座，实现公路路网桩号和坐标的转换统一、数据标准和时空基准精度统一、设施空间位置和属性信息关联统一、基础路网和业务专题数据匹配统一的“四个统一”，既能支撑高速公路、城市道路、枢纽、房产等各种业务，又兼顾自动驾驶、车路协同应用场景的扩展对接能力。

二是实现一站式空间数据服务，包括数据采集、编辑制作、存储和共享服务。采集多种数据源中的各种类型数据，进行数据的交通和地理属性提取设置等编辑制作，建立统一空间数据库来存储数据，并提供文件、接口、专题图等多种方式实现数据共享。

三是零代码业务数据上图与应用赋能，通过融合业务数据与空间数据，提供零代码生成业务数据上图能力，实现业务专题图共享，并通过SDK为业务系统赋能。

四是形成企业级标准规范体系，为实现首发地理信息中台跨行业、跨部门、跨平台的地理空间信息共享与服务，方便与其他应用系统的对接，需要规定或制定统一的服务规范，至少需要包括地理信息数据标准体系、地理信息平台及数据管理标准规范。

下图是地理信息公共服务平台总体架构，底层是基础设施，上层由交通时空数据中台、地理数据制作平台、地理信息基础平台、地理信息服务平台构成。地理信息服务平台提供业务专题上图、专题地图创作共享和应用开发工具等功能，为业务上图、专题图共享和交通空间数据采编提供高效支撑；地理信息基础平台提供二三维地图引擎，支持标精数据和高精数据；时空数据中台提供空间数据、业务数据存储、共享和服务能力；地理信息标准体系为采集、存储、共享交换以及日常管理提供规范和依据。

平台具有关键六部分技术，一是北斗高精度定位，我们建设了十余套地理信息增强基站，为定位服务提供增强；二是交通大数据，可提供过车、交易、监测、健康、气象等超过100种交通数据；三是二三维一体化，通过融合二维、三维地图数据进行模型构建和展示，为用户提供更好的体验；四是交通物联网，包括多种外场设备设施的物联网数据等；五是GIS+引擎，通过传统GIS+游戏引擎提升显示效果和交互能力；六是高精度地图数据，平台需要支持高精度地图数据的采集、编辑、渲染显示等。

鉴于目前数据来源多，数据质量参差不齐，需要进行数据治理，形成数据模型和标准规范。为此，首发集团制定了一系列标准，主要包括《首发集团地理信息空间数据标准》、《首发集团地理信息要素符号库标准》、《首发集团专有业务数据采集标准》、《首发集团交通数据中台数据交换共享标准》、《首发集团专有业务数据更新标准》、《首发集团交通数据中台系统架构标准》等相应标准规范，同时，我们也在不断推动其他相关标准工作的制定及完善。

平台具备空间数据存储与共享交换能力，支持超过100种数据格式，包括栅格数据、矢量数据、模型等，数据来源方面支持文件、WEB数据源等。

平台按照统一的数据标准规范体系对集团公司现有矢量、影像、地形、三维模型等数据资源进行统一梳理、标准化分类建库、集中存储管理，形成基础时空信息库，为各部门及下属企业提供数据共享服务。

通过逐步整合各业务领域专题地理数据资源，同时结合按需采购与采集制作的方式，最终建成满足智慧应用建设所需的二维三维、地上地下、静态动态多维一体的时空数据资源池，并不断丰富完善。

平台提供了一站式的数据采编能力，除由专业GIS基础平台提供的空间数据处理能力外，还提供了基于交通设备设施的空间数据编辑，针对设备设施的点位、线型和面积，从业务角度来提供支持。下图展示的是对于车检器、龙门架、情报板、摄像机位置的编辑。

下图展示的是不动产地块形状的编辑，完成编辑后可以进行暂存，也可以进行发布，发布后需要通过审批流程才可用。

地理信息公共服务平台支持零代码方式开发创作自定义专题图，可以发布为应用、专题图、业务专题图和专题图模板，其中专题图模板可以实现专题图的共享，作为其它部分用户开发创作专题图的模板。用于业务数据上图，直接服务门户业务浏览，应用专题图专用于业务系统集成、呈现和交互。

平台将地理信息系统元素抽象成数据集、图层和地图三个层次，数据集属于点线面数据集；图层为数据集+显示样式+图层响应，地图为1或多个图层+1或多个地图操作组件，在每个层次上都预设了标准元素，为业务人员提供零代码业务数据上图的能力。在此基础上，业务系统开发人员还可以进一步自定义，从而实现丰富的显示、渲染、响应业务能力。

自定义专题图开发完成后，可以发布为业务专题图，直接在地理信息公共服务平台共享。如下图所示的城市停车专题，该专题以分级方式展示北京市各区域停车场分布情况，可通过历史回放工具条来分别展示各年度新建了哪些停车场，随着时间维度，画面会随之产生变化，区间位置也会根据车位数进行变化，该专题主要使用了GIS中点、面的表现方式。

高速路网专题图可以展示路网设施如服务区、收费站和路段等，可通过历史回放工具条来分别显示这些设施的建设年份，主要使用了GIS中点、线和点聚合等表现方式。

平台还支持高级的业务统计，例如饼图、线图、柱状图等，这些统计图都可以使用零代码方式进行开发。此外，平台支持三维模型、高精度底图的渲染和交互，为业务系统提供更好的用户体验，下图展示了将三维模型与高精度GIS数据叠加显示渲染的效果，同时，还可支持雨、雪等天气状况的模拟效果。

平台还支持在三维模型上进行动画仿真展示，更生动地模拟道路运行的场景。

此外，平台提供SDK，上述开发的专题图，其渲染能力、交互能力等都可以通过代码集成到业务系统中。如果标准的渲染、交互方式不能满足业务系统需要，SDK也支持进一步的自定义开发。

下面介绍一下基于地理信息公共服务平台开发的典型应用。

首发集团智慧高速一体化平台通过设置大屏模式和管理模式两种模式，开发了智慧监测、智慧指挥、智慧巡养、智慧安全、智慧绿色等核心模块，为首发集团高速运营管理提供管理、运营与服务的日常支持。平台已经部分集成了地理信息公共服务平台。下图展示的是使用地理平台实现的一体化平台大屏。

下图所示是使用地理平台实现的路网运行的监控页面，通过二次开发，为平台提供了路网运行监测、设备和事件产生和更新等更加丰富的交互能力，未来平台也会提供标准的路网监测服务能力。

首发精准气象服务平台通过获取自建的气象仪数据，与气象局数据融合，可实现气象信息与道路信息的融合，从而为高速公路、服务区、收费站、积水点、立交桥、排水泵站等提供精准的气象服务。该平台集成了地理信息公共服务平台，通过地理信息公共服务平台标准功能即可配置实现数据的渲染和交互。

首发不动产管理平台通过集成地理信息公共服务平台，以数字化方式在计算机中重建土地、房屋等资产在某一时间的空间信息（如地理坐标、形状、大小等）和属性信息（如权利人、使用人、获取方式、获取成本等）。该项目基于SDK进行二次开发，满足了不动产业务的管理，并实现了不动产的全景图展示功能。

首发城市道路运营管理平台可实现城市道路路网GIS展示、可视化视频监控、养护管理图表概览、运营管理报表、经营管理分析图表、经营决策分析、大屏及手机端展示以及BIM模型数据展示，充分运用地图、图表、视频等方式展示养护管理工作全貌。下图展示了基于地理信息平台开发的深色大屏。

如下图所示可以看出，在地理平台上能够标识出城市道路、驻地、设备设施等，为管理者提供全景视图。

4、展望

2023年，在平台构建方面，首发集团完成了地理公共服务平台初版建设，并创作了10余个业务专题图。

未来，我们将开展高精度数据采集工作，构建高精度一张图，更好地完善我们的业务平台，到2025年，在平台、业务应用相对成熟的基础上，进一步推进空间数据的共享交换，完善地理信息服务平台运营管理体系。