DB 23∕T 3144-2022 黑龙江省地理空间大数据中心建设 第1部分:数据体系.pdf
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1、 ICS 07.040 CCS A 75 黑龙江省地方标准 DB 23/T 31442022 黑龙江省地理空间大数据中心建设 第 1 部分:数据体系 2022 - 03 - 03 发布 2022 - 04 - 02 实施 黑龙江省市场监督管理局 发 布 DB 23/T 31442022 I 目 次 前言 . III 引言 .IV 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .1 4 缩略语 .5 5 数据体系架构 .5 6 时空数据内容 .6 6.1 基础时空数据 .6 6.2 专题时空数据 .8 6.3 实时动态数据 .8 7 时空数据库设计 .9 7.1 基本要求 .9 7.
2、2 概念设计 .9 7.3 逻辑设计 .10 7.4 物理设计 .10 7.5 安全设计 .11 8 时空数据建库 .12 8.1 建库流程 .12 8.2 多源数据汇聚 .12 8.3 “三域”标识 .12 8.4 空间处理 .13 8.5 数据检查 .14 8.6 库体创建 .15 8.7 数据入库 .15 8.8 数据库检查 .15 9 数据库管理分析系统 .16 9.1 概述 .16 9.2 数据引擎 .16 9.3 数据管理 .16 9.4 分析量测 .17 9.5 大数据挖掘 .18 9.6 大数据管理 .18 10 数据库更新 .18 11 数据资源部署和共享交换 .19 11.
3、1 数据资源部署 .19 11.2 数据共享交换 .19 DB 23/T 31442022 II 附录 A (资料性)数据体系资源目录分类 . 21 A.1 基础时空数据分类 . 21 A.2 专题时空数据分类 . 26 A.3 实时动态数据分类 . 29 参考文献 . 30 DB 23/T 31442022 III 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 本文件是黑龙江省地理空间大数据中心建设的第1个部分。黑龙江省地理空间大数据中心建设已经发布了以下部分: 第1部分:数据体系; 第2部分:服务体系。 请注意本文件的某些内容可
4、能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由黑龙江省测绘地理信息局提出、归口、组织实施,并负责解释。 本文件起草单位:自然资源部黑龙江基础地理信息中心。 本文件主要起草人:林富明、周振发、杨爱玲、古一鸣、周源、孙丽梅、关显明、覃婷婷、李冰、朱晓东、王国明、周再强、王屏、毛键、李雪艳。 DB 23/T 31442022 IV 引 言 黑龙江省地理空间大数据中心是全省一体化电子政务云和省政务大数据中心建设中重要的地理空间大数据节点,是具有时间和空间特征的基础地理信息、公共管理与公共服务涉及的专题信息,及其采集、感知、存储、处理、共享、集成、挖掘分析、泛在服务所涉及的政策、标准、技术
5、、机制等支撑环境和运行环境的时空基础设施,其建设内容包括数据体系、服务体系和支撑环境体系。 数据体系由时空数据及其管理分析系统组成,其中时空数据是核心,涵盖基础时空数据、专题时空数据和实时动态数据,是各类经济社会信息共享交换和协同应用的基础性公共载体。 服务体系以基础设施服务、数据服务、功能服务和接口服务为核心,形成服务资源池,构建智能引擎服务,定制开发建立地理信息公共服务、遥感监测服务、高精度导航定位服务和地理信息应急保障服务等平台和综合服务门户,通过电子政务网络和服务前置方式,面向政府、行业、公众提供地理空间数据服务和业务应用。 支撑环境体系是支撑地理空间大数据中心数据体系和服务体系运行的
6、基础设施云环境,其建设架构主要包括:数据中心机房场地环境、存储和计算硬件设施、基础支撑云平台环境、多元网络环境与安全防护设施、 地理信息基础平台及业务系统云端化升级、 地理空间大数据中心运维管理系统等建设内容。 为了系统化和规范化建设黑龙江省地理空间大数据中心,以及指导各级和各相关领域地理空间大数据中心设计和建设,拟构建黑龙江省地理空间大数据中心建设系列地方标准,由三个部分构成。 第1部分:数据体系。规定了黑龙江省地理空间大数据中心数据体系的建设总体架构、时空数据资源目录分类和内容,以及时空数据库的设计、建设、管理、更新、部署和共享交换等基本要求。 第2部分:服务体系。规定了面向政府、行业、公
7、众等各级用户建设的省、市级地理空间大数据中心服务体系建设需要构建的服务框架、服务内容、服务门户、服务模式等技术指标要求。 第3部分:支撑环境体系。规定支撑保障数据体系和服务体系运行的基础设施云环境建设的内容和基本要求。DB 23/T 31442022 1 黑龙江省地理空间大数据中心建设 第 1 部分 数据体系 1 范围 本文件规定了黑龙江省地理空间大数据中心数据体系的建设总体架构、时空数据资源目录分类和内容,以及时空数据库的设计、建设、管理、更新、部署和共享交换等基本要求。 本文件适用于黑龙江省各领域和各级地理空间大数据中心建设中的数据资源体系建设、管理、应用和维护。也适用于政务信息资源体系中
8、政务地理空间大数据、智慧城市时空大数据资源体系、自然资源“一张图”数据体系等建设、管理和应用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中, 注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 74082005 数据元和交换格式 信息交换 日期和时间表示法 GB/T 177982007 地理空间数据交换格式 GB 178591999 计算机信息系统安全保护划分准则 GB/T 183162008 数字测绘成果质量检查与验收 GB/T 197102016 地理信息 元数据 GB
9、/T 20258.12019 基础地理信息要素数据字典 第 1 部分:1500 11 000 12 000 比例尺 GB/T 20258.22019 基础地理信息要素数据字典 第 2 部分:15 000 110 000 比例尺 GB/T 20258.32019 基础地理信息要素数据字典 第 3 部分:125 000 150 000 1100 000比例尺 GB/T 20258.42019 基础地理信息要素数据字典 第 4 部分:1250 000 1500 000 11 000 000 比例尺 GB 211392007 基础地理信息标准数据基本规定 GB 220212008 国家大地测量基本技术
10、规定 GB/T 303172013 地理空间框架基本规定 标准 GB/T 334532016 基础地理信息数据库建设规范 GB/T 352952017 信息技术 大数据 术语 GB/T 356342017 公共服务电子地图瓦片数据规范 CH/T 10072018 基础地理信息数字产品元数据 3 术语和定义 GB/T 35295-2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 DB 23/T 31442022 2 3.1 时空基准 spatiotemporal datum 时间和地理空间维度上的基本依据和度量的起算数据。 来源:GB/T 357762017,3.3 3.2 时空大数据 big d
11、ata of spatiotemporal information 按照统一时空基准序化的结构化、 半结构化与非结构化的大数据及其管理分析系统, 构建地理空间大数据中心的数据体系。 3.3 时空数据 spatiotemporal data 同时具有时间维度信息和空间维度信息的数据。其内容至少包括基础时空数据、专题时空数据、实时动态数据。 3.4 基础时空数据 fundamental spatiotemporal data 基础时空数据包括基础地理信息数据、面向服务的产品数据和新型测绘产品数据及其元数据。 3.5 专题时空数据 thematic spatiotemporal data 通过网络在
12、线或存储介质途径收集的、来自相关行业部门的、具有时空标识的专题数据,其内容至少包括公共专题数据、规划管控数据、资源调查数据、变化监测数据、行业专题数据,以及这些数据的元数据。 3.6 实时动态数据 dynamic data in real time 通过物联网智能感知的具有时间标识的实时数据,其内容至少包括采用空、天、地一体化对地观测感网实时获取的基础时空数据和依托专业传感器感知的可共享的行业专题实时数据,以及其元数据。 3.7 面向服务的产品数据 service oriented product data 在基础地理信息数据的基础上,经过提取扩充和重组等处理,形成的面向应用的数据,如地理实体
13、数据、地理场景数据、电子地图数据和时空基准服务数据。 注:面向服务的产品数据根据不同用户对象,包括面向政务网用户服务的政务版公共地理框架数据和面向互联网用户服务的公众版公共地理框架数据。 3.8 地理实体 geo-entity 是现实世界中占据一定且连续的空间位置、 单独具有同一属性或完整功能的自然地物、 人工设施及地理单元。 3.9 DB 23/T 31442022 3 地名 geographical names 对各个地理实体赋予的专有名称。 来源:GB/T 382102019,2.1 3.10 地址 address 标识和定位人们生产、生活等活动处所位置的结构化信息。 来源:GB/T 3
14、5639-2017,3.1 3.11 电子地图 electronic map 应用电子学和计算机技术建立起来的视屏显示地图。 来源:GB/T 168201997,7.76 3.12 手机地图 mobile phone map 以手机为载体提供电子地图服务的产品。 注:手机地图一般以电子地图数据和空间定位数据为核心数据资源,能够实现信息杳询、地图浏览、空间定位、路线规划和引导等核心功能。 来源:GB/T 356302017,3.2 3.13 导航电子地图 navigation electronic map 含有空间位置地理坐标, 能够与空间定位信息系统结合, 准确引导人或交通工具从出发地到达目的
15、地的电子地图或数据集。 来源:GB 202632006,3.2 3.14 瓦片数据 tile data 根据一定的格网划分规则,对确定地理覆盖范围的地图进行分块形成的若干图片单元。 来源:GB/T 356342017,2.1 3.15 可量测实景影像 digital measurable images 利用移动测量技术获取的带有定位定姿参数和吋间参数的地面数字影像。 来源:GB/T 356372017,3.4 3.16 全景影像 panoramic image 在同一位置,对地理场景不同方位拍摄的多个单幅影像按成像视场进行拼接融合,而得到的最大视场角可达到水平方向 360及垂直方向 180的影
16、像。 来源:GB/T 356282017,3.7 DB 23/T 31442022 4 3.17 街景影像 street view images 沿道路行进方向,按照一定间隔连续拍摄的多个视角的系列影像。 来源:GB/T 356282017,3.8 3.18 全景地图 panoramic maps 利用全景技术与地图结合而创建的地图。 来源:GB/T 356462017,3.2 3.19 实景地图 real scene map 通过地理参考将实景影像与地图要素进行关联的一种电子地图。 来源:GB/T 356282017,3.5 3.20 倾斜摄影影像 oblique photographic
17、images 利用倾斜数字航摄仪获取的多视角影像,一般包括一个俯视影像和多个侧视影像。 来源:GB/T 356372017,3.3 3.21 实景三维模型 Reality 3D model 利用虚拟现实技术,可视化反映地理要素在三维空间中的位置、几何形态、表面纹理、细节特点、场景效果及其属性等信息的可量测模型。 3.22 细节层次 level of detail;LOD 针对同一物体建立的细节程度不同的一组模型。不同细节程度的模型具有不同的几何面数和纹理分辨率。 来源:CJJ/ 1572010,2.1.7 3.23 全球导航卫星系统 global navigation satellite sy
18、stem;GNSS 在全球范围提供定位、导航和授时服务的卫星系统的统称。如全球定位系统(GPS)、格洛纳斯导航卫星系统(GLONASS)、伽利略导航卫星系统(Galileo)和北斗卫星导航系统(BDS)等。 来源:GB/T 396162020,3.1 3.24 卫星导航定位基准站网 GNSS reference station network 由若干卫星导航定位基准站、数据中心及数据通信网络组成,用于提供数据、定位、导航、授时、位置、气象、地震等服务的系统。 来源:GB/T 396162020,3.2 DB 23/T 31442022 5 3.25 实时动态测量 real time kinem
19、atic;RTK GNSS 相对定位技术的一种,主要通过基准站和流动站之间的实时数据链路和载波相对定位快速解算技术,实现高精度动态相对定位。 来源:GB/T 396162020,3.3 3.26 建筑信息模型 building information model;BIM 一个完备的信息模型, 能够将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、 过程和资源集成在一个模型中,方便被工程各参与方使用。 3.27 三域标识 three fields indentification 以数据的时间和空间标识为目的,对时空数据进行时间、空间、属性的标识,时间标识注记数据的时效性;空间标识注记数据的空间特性
20、;属性标识注记数据隶属领域、行业、主题内容。 3.28 数据挖掘 data mining 从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。 注:一般通过包括统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统(依靠过去的经验法则)和模式识别等方法来实现。 3.29 数据汇聚 data aggregation 形成各类结构化和非结构化、静态与动态、二维与三维、地上与地下数据的全空间信息方法。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 CORS 连续运行基准站(Continuously Operating Reference Station) DEM 数字高程模型(Digital Elevation Mo
21、del) DLG 数字线划图 (Digital Line Graphic ) DOM 数字正射影像图(Digital Orthophoto Map) DRG 数字栅格图 (Digital Raster Grapghic) DSM 数字表面模型(Digital Surface Model) LiDAR 激光探测及测距系统(Light Detection and Ranging) POI 兴趣点(Point of Interest) RTD 实时动态码相位差分(Real Time Differential) 5 数据体系架构 DB 23/T 31442022 6 应由时空数据及其管理分析系统组成,
22、其中时空数据是核心,涵盖基础时空数据、专题时空数据、实时动态数据。依托基础时空数据,采用全空间信息模型形成全空间,并时空化公共专题数据、实时动态数据,通过管理系统经数据引擎实现一体化管理。数据体系架构及建设技术流程见图1。 图 1 地理空间大数据中心数据体系架构及建设技术流程图 6 时空数据内容 6.1 基础时空数据 6.1.1 数据分类构成 基础时空数据应包括传统基础地理信息数据、 面向服务的产品数据和新型测绘产品数据, 具体数据分类及内容参见附录A.1(基础时空数据分类表)。 6.1.2 基础地理信息数据 传统基础地理信息数据应包括大地测量数据、 数字线划图数据 (DLG) 、 数字正射影
23、像图数据 (DOM) 、数字高程模型数据 (DEM) 和数字栅格地图数据 (DRG) 。 其基本属性项应符合GB/T 202582019的规定,并增加时空标识。其内容应符合GB/T 303172013的相关规定,并应符合以下要求: a) 大地测量数据包括大地控制网成果、重力测量控制网成果和高程控制网成果。其中,大地控制网成果包括大地天文测量成果、三角(导线)测量成果、GNSS 控制测量成果和 CORS 基准站网成果,重力测量控制网成果包括重力测量成果和大地水准面精化成果(CQG2000)高程控制网成果即水准测量成果; b) 数字线划图数据包括测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政
24、区、地貌和植被与土质等要素层,比例尺系列应为 11 000 000,1250 000,150 000,110 000,15 000,12 000,11 000 和 1500; c) 数字正射影像数据包括航空摄影影像和航天卫星遥感影像,可以为全色的、彩色的、多光谱或高光谱的, 航天卫星遥感影像按地面分辨率分低 (1km-250m) 、 中 (100m-15m) 、 高 (8m-0.3m)DB 23/T 31442022 7 3 档,航空摄影影像按地面分辨率一般分为 2m、1m、0.5m、0.2m、0.1m、0.08m-0.03m 等; d) 数字高程模型数据包括地面规划格网点、 特征点数据及边界
25、线数据等, 按格网间距分为 1000m,100m,25m。12.5m,5m,2.5m,2m,1m,0.5m,0.2m 等; e) 数字栅格地图数据包括通过地形图扫描和数字线划图转换形成的数据, 比例尺系列主要为 11 000 000,1250 000,150 000,110 000,15 000,12 000,11 000 和 1500。 6.1.3 面向服务的产品数据 面向服务的产品数据应包括地理实体数据、地理场景数据、电子地图服务数据、CORS时空基准服务数据等,其内容应符合GB/T 303172013的相关规定,并应符合以下要求: a) 根据现实世界中表达对象类型的不同, 地理实体可分为
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