基于WEBGIS的空间数据信息协作平台及其搭建方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011128082.X
(22)申请日 2020.10.20
(71)申请人 青岛腾远设计事务所有限公司
地址 266000 山东省青岛市崂山区株洲路
78号国家（青岛）通信产业园2号楼9层
(72)发明人 周佳　朱峰杰　池润莫　王英楠　
战芃蒴　
(51)Int.Cl.
G06F 16/25(2019.01)
G06F 16/29(2019.01)
G06F 16/2458(2019.01)
G06F 16/28(2019.01)
G06F 16/27(2019.01)
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/26(2012.01)
(54)发明名称基于WEBGIS的空间数据信息协作平台及其搭建方法(57)摘要本发明公开了基于WEBGIS的空间数据信息协作平台及其搭建方法，包括：基础层、核心层、应用层；所述基础层用于采集基础空间数据，并对所述基础空间数据进行预处理，根据预处理后的基础空间数据构建基础数据库；所述核心层用于对所述基础数据库中的空间数据进行统计分析，生成数据管理机制，根据所述数据管理机制构建底层入库数据标准词条，并基于所述底层入库数据词条，根据所述空间数据的结构属性对所述空间数据进行分类，生成分类空间数据，根据所述分类空间数据构建新型智慧数据资源库；所述应用层用于调用所述分类空间数据对城市治理中的问题进行分析评估，根据分析评估结果对城市治理中的危险因素进行预防。

该系统利用WEBGIS搭建信息协作平台，构建精细化规划管理
及数据处理体系。

权利要求书2页 说明书8页 附图3页CN 112231381 A 2021.01.15
C N 112231381
A
1.基于WEBGIS的空间数据信息协作平台，其特征在于，包括：基础层、核心层、应用层；
所述基础层连接所述核心层，用于采集基础空间数据，并对所述基础空间数据进行预处理，根据预处理后的基础空间数据构建基础数据库；
所述核心层用于对所述基础数据库中的空间数据进行统计分析，生成数据管理机制，根据所述数据管理机制构建底层入库数据标准词条，并基于所述底层入库数据词条，根据所述空间数据的结构属性对所述空间数据进行分类，生成分类空间数据，根据所述分类空间数据构建新型智慧数据资源库；
所述应用层连接所述核心层，用于调用所述分类空间数据对城市治理中的问题进行分析评估，根据分析评估结果对城市治理中的危险因素进行预防。

2.如权利要求1所述基于WEBGIS的空间数据信息协作平台，其特征在于，所述基础空间数据，包括：基础地理数据、控规专题数据、政务数据和互联数据。

3.如权利要求1所述的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台，其特征在于，所述分类空间数据，包括：人口专题数据、产业分析数据、低效用地分析数据、教育设施布局数据、商业设施布局数据、城市停车分区数据、绿地系统数据和城市夜景灯光分析数据。

4.如权利要求1所述的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台，其特征在于，所述应用层，包括：产业评估分析模块、人口分析模块、城市评估分析模块；
所述产业评估分析模块用于根据所述分类空间数据对城市主导产业进行空间识别，精确分析产业发展现状，预测产业未来发展趋势，优化产业空间布局，为新旧动能转换提供科学的依据；
所述人口分析模块用于根据所述分类空间数据挖掘人口时空分布与活动规律，并将所述人口时空分布和所述活动规律与城市用地的空间布局和产业结构进行关联分析；
所述城市评估模块用于根据所述分类空间数据对低效用地、住房空置率和公共服务设施进行评估，根据评估结果预测城市治理中潜在的危险因素。

5.如权利要求4所述的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台，其特征在于，所述城市评估模块，包括：低效用地识别单元，住房空置率评估单元、公共服务设施评估单元；
所述低效用地识别单元用于对城市低效空间进行地理空间识别，并对所述城市低效空间的空间效益进行量化评估，为活化城市用地和城市更新提供有力依据；
所述住房空置率评估单元用于根据所述分类空间数据对住房空置率进行产业调整，并对公共服务设施配套进行布局，确定城市发展方向；
所述公共服务设施评估单元用于根据所述分类空间数据构建公共服务设施服务能力评价体系，并根据所述公共服务设施服务能力评价体系对公共服务设施进行评估，生成公共服务设置设施配置及选址方案。

6.基于WEBGIS的空间数据信息协作平台的搭建方法，其特征在于，包括：
基础层采集基础空间数据，并对所述基础空间数据进行预处理，根据预处理后的基础空间数据构建基础数据库；
核心层对所述基础数据库中的空间数据进行统计分析，生成数据管理机制，根据所述数据管理机制构建底层入库数据标准词条，并基于所述底层入库数据词条，根据所述空间数据的结构属性对所述空间数据进行分类，生成分类空间数据，根据所述分类空间数据构建新型智慧数据资源库；
应用层调用所述分类空间数据对城市治理中的问题进行分析评估，根据分析评估结果对城市治理中的危险因素进行预防。

7.如权利要求6所述的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台的搭建方法，其特征在于，所述基础空间数据，包括：基础地理数据、控规专题数据、政务数据和互联数据。

8.如权利要求6所述的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台的搭建方法，其特征在于，所述分类空间数据，包括：人口专题数据、产业分析数据、低效用地分析数据、教育设施布局数据、商业设施布局数据、城市停车分区数据、绿地系统数据和城市夜景灯光分析数据。

9.如权利要求6所述的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台的搭建方法，其特征在于，所述应用层调用所述分类空间数据对城市治理中的问题进行分析评估，根据分析评估结果对城市治理中的危险因素进行预防，包括：
产业评估分析模块根据所述分类空间数据对城市主导产业进行空间识别，精确分析产业发展现状，预测产业未来发展趋势，优化产业空间布局，为新旧动能转换提供科学的依据；
人口分析模块根据所述分类空间数据挖掘人口时空分布与活动规律，并将所述人口时空分布和所述活动规律与城市用地的空间布局和产业结构进行关联分析；
城市评估模块根据所述分类空间数据对低效用地、住房空置率和公共服务设施进行评估，根据评估结果预测城市治理中潜在的危险因素。

10.如权利要求9所述的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台的搭建方法，其特征在于，所述城市评估模块根据所述分类空间数据对低效用地、住房空置率和公共服务设施进行评估，根据评估结果预测城市治理中潜在的危险因素，包括：
低效用地识别单元对城市低效空间进行地理空间识别，并对所述城市低效空间的空间效益进行量化评估，为活化城市用地和城市更新提供有力依据；
住房空置率评估单元根据所述分类空间数据对住房空置率进行产业调整，并对公共服务设施配套进行布局，确定城市发展方向；
公共服务设施评估单元根据所述分类空间数据构建公共服务设施服务能力评价体系，并根据所述公共服务设施服务能力评价体系对公共服务设施进行评估，生成公共服务设置设施配置及选址方案。

基于WEBGIS的空间数据信息协作平台及其搭建方法
技术领域
[0001]本发明涉及云计算技术领域，具体是基于WEBGIS的空间数据信息协作 平台及其搭建方法。

背景技术
[0002]随着大数据在规划设计中的深入应用，信息协作平台的建设成为 未来政府、企业实现信息化、数字化的一个重要的工作及方向，根据 城乡规划和管理的需求，运用GIS和计算机科学技术等多学科交叉的 理论和技术，结合城乡规划专业知识，对城市进行量化分析研究，使 数据更好地为城乡规划服务，进而为建立智慧城市规划专家决策支持 系统提供良好的技术基础。

[0003]近年来，由于社会对地理信息系统(GIS)的巨大需求，GIS应 用日益广泛，而计算机科学的飞速发展又为GIS提供了先进的工具和 手段，使GIS得到了快速发展。

进入21世纪后，互联网技术(Internet) 的迅速普及更使GIS的发展发生了质的变化，Internet已成为GIS新 的操作平台，Internet和GIS的结合即WEBGIS，它改变了地理信息 的获取、传输、发布、共享和应用的方式，利用Internet在Web上发 布和出版地理信息，为用户提供空间数据浏览、查询、制作专题地图 和分析的功能，从而实现地理信息的操作和共享，已经成为以GIS 发展的必然趋势。

[0004]随着互联网发展速度的逐渐加快，不管是大型企业还是中小企业， 都有了自己的企业网站平台，尤其是传统行业为跟上时代发展趋势， 纷纷通过网站网页建设制作开发信息协作平台。

目前国内有关信息协 作平台的搭建主要分为四大类：高校(清华大学、同济大学、华南理 工、武汉大学等)、规划设计院(清华同衡技创中心、中规院学术信 息中心、北京院规划信息中心)、互联网公司(阿里城市大脑、百度、 腾讯未来城市、华为城市神经系统等)、信息公司(电信运营商、数 汇、奥格、城信所等)，信息协作平台的搭建更多是作为规划设计、 建筑设计的相关成果通过编程的手段整合到统一的信息系统进行展 示的一种方式，将相关的设计流程通过计算机语言进行封装形成模块， 最终形成客户需求的产品，信息协作平台的搭建，有利于树立品牌形 象，有利于展示企业实力，有利于节约运营成本，有利于企业提高知 名度，有利于提升市场竞争力，信息协作平台的搭建正成为传统行业 企业转型的必要方式。

[0005]因此，如何利用WEBGIS搭建信息协作平台，进而构建精细化 规划管理及数据处理体系是本领域技术人员亟待解决的问题。

[0006]
发明内容
[0007]鉴于上述问题，本发明的目的是解决目前缺乏针对传统行业的信息协作平 台，无法利用大数据等新技术在提高设计的科学化、精准化及工作效率上赋能， 使得传统行业转型困难的问题，实现利用WEBGIS搭建信息协作平台，构建 精细化规划管理及数据处理体
系。

[0008]本发明实施例提供基于WEBGIS的空间数据信息协作平台，包括：基础 层、核心层、应用层；
[0009]所述基础层连接所述核心层，用于采集基础空间数据，并对所述基础空间 数据进行预处理，根据预处理后的基础空间数据构建基础数据库；
[0010]所述核心层用于对所述基础数据库中的空间数据进行统计分析，生成数据 管理机制，根据所述数据管理机制构建底层入库数据标准词条，并基于所述底 层入库数据词条，根据所述空间数据的结构属性对所述空间数据进行分类，生 成分类空间数据，根据所述分类空间数据构建新型智慧数据资源库；
[0011]所述应用层连接所述核心层，用于调用所述分类空间数据对城市治理中的 问题进行分析评估，根据分析评估结果对城市治理中的危险因素进行预防。

[0012]在一个实施例中，所述基础空间数据，包括：基础地理数据、控规专题数 据、政务数据和互联数据。

[0013]在一个实施例中，所述分类空间数据，包括：人口专题数据、产业分析数 据、低效用地分析数据、教育设施布局数据、商业设施布局数据、城市停车分 区数据、绿地系统数据和城市夜景灯光分析数据。

[0014]在一个实施例中，所述应用层，包括：产业评估分析模块、人口分析模块、 城市评估分析模块；
[0015]所述产业评估分析模块用于根据所述分类空间数据对城市主导产业进行 空间识别，精确分析产业发展现状，预测产业未来发展趋势，优化产业空间布 局，为新旧动能转换提供科学的依据；
[0016]所述人口分析模块用于根据所述分类空间数据挖掘人口时空分布与活动 规律，并将所述人口时空分布和所述活动规律与城市用地的空间布局和产业结 构进行关联分析；
[0017]所述城市评估模块用于根据所述分类空间数据对低效用地、住房空置率和 公共服务设施进行评估，根据评估结果预测城市治理中潜在的危险因素。

[0018]在一个实施例中，所述城市评估模块，包括：低效用地识别单元，住房空 置率评估单元、公共服务设施评估单元；
[0019]所述低效用地识别单元用于对城市低效空间进行地理空间识别，并对所述 城市低效空间的空间效益进行量化评估，为活化城市用地和城市更新提供有力 依据；[0020]所述住房空置率评估单元用于根据所述分类空间数据对住房空置率进行 产业调整，并对公共服务设施配套进行布局，确定城市发展方向；
[0021]所述公共服务设施评估单元用于根据所述分类空间数据构建公共服务设 施服务能力评价体系，并根据所述公共服务设施服务能力评价体系对公共服务 设施进行评估，生成公共服务设置设施配置及选址方案。

[0022]基于上述目的，在本申请的第二个方面，还提出了基于WEBGIS的空间 数据信息协作平台的搭建方法，包括：
[0023]基础层采集基础空间数据，并对所述基础空间数据进行预处理，根据预处 理后的基础空间数据构建基础数据库；
[0024]核心层对所述基础数据库中的空间数据进行统计分析，生成数据管理机 制，根据所述数据管理机制构建底层入库数据标准词条，并基于所述底层入库 数据词条，根据所述空间数据的结构属性对所述空间数据进行分类，生成分类 空间数据，根据所述分类空间数据构建新型智慧数据资源库；
[0025]应用层调用所述分类空间数据对城市治理中的问题进行分析评估，根据分 析评估结果对城市治理中的危险因素进行预防。

[0026]在一个实施例中，所述基础空间数据，包括：基础地理数据、控规专题数 据、政务数据和互联数据。

[0027]在一个实施例中，所述分类空间数据，包括：人口专题数据、产业分析数 据、低效用地分析数据、教育设施布局数据、商业设施布局数据、城市停车分 区数据、绿地系统数据和城市夜景灯光分析数据。

[0028]在一个实施例中，所述应用层调用所述分类空间数据对城市治理中的问题 进行分析评估，根据分析评估结果对城市治理中的危险因素进行预防，包括：
[0029]产业评估分析模块根据所述分类空间数据对城市主导产业进行空间识别， 精确分析产业发展现状，预测产业未来发展趋势，优化产业空间布局，为新旧 动能转换提供科学的依据；
[0030]人口分析模块根据所述分类空间数据挖掘人口时空分布与活动规律，并将 所述人口时空分布和所述活动规律与城市用地的空间布局和产业结构进行关 联分析；[0031]城市评估模块根据所述分类空间数据对低效用地、住房空置率和公共服务 设施进行评估，根据评估结果预测城市治理中潜在的危险因素。

[0032]在一个实施例中，所述城市评估模块根据所述分类空间数据对低效用地、 住房空置率和公共服务设施进行评估，根据评估结果预测城市治理中潜在的危 险因素，包括：[0033]低效用地识别单元对城市低效空间进行地理空间识别，并对所述城市低效 空间的空间效益进行量化评估，为活化城市用地和城市更新提供有力依据；
[0034]住房空置率评估单元根据所述分类空间数据对住房空置率进行产业调整， 并对公共服务设施配套进行布局，确定城市发展方向；
[0035]公共服务设施评估单元根据所述分类空间数据构建公共服务设施服务能 力评价体系，并根据所述公共服务设施服务能力评价体系对公共服务设施进行 评估，生成公共服务设置设施配置及选址方案。

[0036]本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0037]本发明实施例提供的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台及 其搭建方法，实现了利用WEBGIS搭建信息协作平台，进而构建精 细化规划管理及数据处理体系的目标，通过基本数据库可校核控规科 学性，为控规修编和动态监测提供数据支撑，同时，为实现各政府部 门间的互联互通，在数据库平台搭建时建立数据独立站点，并将其进 行串联，实现数据的互通互享，将民生数据与规划数据融合，支撑城 市多方向发展，建立创新性城市治理模式，并且核心层进一步梳理基 础数据资源，形成长效数据管理机制，构建统一的底层入库数据标准 词条，实现数据自动分类更新，根据数据结构属性的不同进行分类， 进入智库的数据实现自动筛选、匹配或错误提示。

应对国土空间规划 现代化发展要求，起到动态监测，评估预警等作用，并且针对不同的 城市问题生成不同的分析模块，使得数据由静态转
变为动态，让数据 支撑规划方案，可以对城市治理中的潜在危险因素进行提前预防，实 现被动治理向规划评估先行的主动治理模式的转变。

[0038]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明 书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

本发明的目的和其他优点可 通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获 得。

[0039]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明
[0040]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发 明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：
[0041]图1为本发明实施例提供的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台的框 图；[0042]图2为本发明实施例提供根据城市夜景灯光分析数据对公共服务设施进行 评估示意图；
[0043]图3为本发明实施例提供的基于WEBGIS的空间数据信息协作平台的搭 建方法流程图；
[0044]图4为本发明实施例提供的步骤S303的流程图；
[0045]图5为本发明实施例提供的步骤S3033的流程图。

具体实施方式
[0046]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。

虽然附图中显示了 本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被 这里阐述的实施例所限制。

相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本 公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

[0047]需要说明的是，WEBGIS支持Internet、网络通信和TCP/IP(传输控制协 议/互联协议)和HTTP(超文本传输协议)，支持TCP/IP(传输控制协议/互 联协议)和HTTP(超文本传输协议)，就是意味着WEBGIS能与任何地方的 数据相连，无论是单位内部或外部，WEBGIS的体系结构包括许多应用服务， 如制图、查询、地理编码等，传统的地理信息系统，当用户规模有所扩大，数 据有所变更之后，都需对原有系统做大量的改动，而在WEBGIS中，则只需 维护服务器端的一套数据，客户端就能及时看到更新的数据。

[0048]WEBGIS能充分利用己有的GIS数据资源和属性数据库数据。

将常用的多 种GIS数据转换成自己的空间数据格式和相应的关系数据库，保护用户的先期 投资。

服务器端的GIS数据(包括图形和属性数据)不需要全都集中在一台机 器上，可以分散安装在不同的多台机器上，这些机器可分布在空间距离很远的 地方，只要通过Interne相联就可以，这种分散存储数据的方式对于降低系统 负载.加快访问速度，降低成本等方而都很有帮助。

[0049]参照图1所示，本发明实施例提供的基于WEBGIS的空间数据信息协作 平台，包括：基础层1、核心层2、应用层3；
[0050]所述基础层1连接所述核心层2，用于采集基础空间数据，并对所述基础 空间数据进行预处理，根据预处理后的基础空间数据构建基础数据库。

[0051]具体的，所述基础空间数据，包括：基础地理数据、控规专题数据、政务 数据和互
联数据。

[0052]进一步地，所述基础地理数据包括人口信息与房屋信息；所述控规专题数 据包括控制性详细规划是指市和区、县人民政府根据城市各层次总体规划和地 区经济、社会发展以及环境建设的目标，对土地使用性质和土地使用强度、空 间环境、市政基础设施、公共服务设施以及历史文化遗产保护等作出具体控制 性规定的规划；所述政务数据包括政府在经济、社会管理和公共服务方面的信 息；所述互联数据包括基础地理数据、控规专题数据、政务数据和开源数据之 间的关联信息。

[0053]进一步地，对所述基础空间数据进行预处理包括：对所述基础空间数据进 行去重、去噪、异常值处理及缺失值处理，并将预处理后的基础空间数据存储 至基础数据库中。

[0054]所述核心层2用于对所述基础数据库中的空间数据进行统计分析，生成数 据管理机制，根据所述数据管理机制构建底层入库数据标准词条，并基于所述 底层入库数据词条，根据所述空间数据的结构属性对所述空间数据进行分类， 生成分类空间数据，根据所述分类空间数据构建新型智慧数据资源库。

[0055]具体的，所述分类空间数据，包括：人口专题数据、产业分析数据、低效 用地分析数据、教育设施布局数据、商业设施布局数据、城市停车分区数据、 绿地系统数据和城市夜景灯光分析数据。

[0056]例如，对基础数据库中的基础地理数据进行统计，构建底层入库数据标准 词条为“人口数量”，则将所述基础地理数据与所述“人口数量”进行匹配计 算，将所述基础地理数据与所述“人口”的匹配度小于预设阈值时，则提取所 述基础地理数据的结构属性，其中，提取的基础地理数据为：A公司的员工共 有100人，该公司的董事李某还经营有B公司，“A公司的员工共有100人” 的结构属性为“人口数量”，则将所述“A公司的员工共有100人”存储至人 口专题数据，所述“董事李某经营有A公司和B公司”结构属性为“产业数 量”，则将“董事李某经营有A公司和B公司”存储至产业分析数据中。

[0057]所述应用层3连接所述核心层2，用于调用所述分类空间数据对城市治理 中的问题进行分析评估，根据分析评估结果对城市治理中的危险因素进行预 防。

[0058]本实施例中，实现了利用WEBGIS搭建信息协作平台，进而构 建精细化规划管理及数据处理体系的目标，通过基本数据库可校核控 规科学性，为控规修编和动态监测提供数据支撑，同时，为实现各政 府部门间的互联互通，在数据库平台搭建时建立数据独立站点，并将 其进行串联，实现数据的互通互享，将民生数据与规划数据融合，支 撑城市多方向发展，建立创新性城市治理模式，并且核心层进一步梳 理基础数据资源，形成长效数据管理机制，构建统一的底层入库数据 标准词条，实现数据自动分类更新，根据数据结构属性的不同进行分 类，进入智库的数据实现自动筛选、匹配或错误提示。

应对国土空间 规划现代化发展要求，起到动态监测，评估预警等作用，并且针对不 同的城市问题生成不同的分析模块，使得数据由静态转变为动态，让 数据支撑规划方案，可以对城市治理中的潜在危险因素进行提前预防， 实现被动治理向规划评估先行的主动治理模式的转变。

[0059]需要说明的是，本实施例采用分布式服务体系结构，所述基础层1与所述 核心层2在服务器端执行相应计算任务，所述应用层3在客户端执行相应计算 显示任务，最大限度地发挥了现有计算机硬件资源的利用率，把数据量集中的 任务放在服务器上，使得应用程序能支持其他的网络请求，分布式处理显著地 降低了带宽要求并提高了系统的性能，分布。