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1、基于GIS虚拟现实技术的智慧都市综合应用平台研究成果报告：解决方案目 录1项目概述31.1项目背景31.2项目建设目的31.3项目功能简介41.4项目建设中需解决的问题51.4.1 信息安全51.4.2 风险控制51.4.3 物联网的边界需要立法界定52项目建设内容62.1系统总体框架62.2建设内容72.2.1 智能停车场管理系统72.2.2移动定位与追踪信息服务系统72.2.3动力机房环境监控系统72.2.4视频抓拍系统72.2.5广电资源管理系统83 核心技术与创新点83.1核心技术83.1.1”云”计算与存储技术83.1.2 GIS技术83.1.3 网络技术93.1.4 传感技术103
2、.2.创新点104项目建设技术路线114.1技术路线图114.2 Micorsoft SQL Server 114.3 ADO.NET技术124.4 AJAX技术131项目概述1.1项目背景过去100近年，全球经历了史无前例的都市化进程。19，全球仅13的人口居住在都市，当时百万级人口的都市仅12个；20世纪中叶，全球30人口居住在都市，百万级人口都市数量增至83个；到，都市人口初次超过农村人口；目前，百万级人口都市已超过400个，其中20个都市圈人口超过1000万。全球都市还将继续迅速扩张。据预测，到2050年，全球将有超过70的人口生活在都市。随着经济社会发展，都市人口不断挑战历史新高，都
3、市规模持续加速增长。都市经济增长和社会发展所导致了涉及基本设施资源紧张、环境恶化等一系列前所未有的挑战，需要创新性地引入新的措施解决问题。为了让都市维持增长并在经济发展中发挥积极的、核心的作用，都市必须变得更加智慧。提供交通运送、医疗保健、教育、公共安全、能源和水资源等核心服务的都市基本设施必须依赖大量新信息和新技术，以便让都市以智能化的方式感知并响应其日益膨胀的人口的需求。智慧都市建设，不仅使都市实现跨越式、可持续发展，并且为增强都市综合竞争力，破解都市发展难题提供了一次难得的机遇。根据IBM在8月所发布的智慧的都市在中国中的定义，智慧都市是都市发展的一种新型方略，即在都市发展过程中，在其管
4、辖的环境、公共事业、都市服务、本地产业发展中，充足运用信息通信技术，智慧地感知、分析、集成和应对地方政府在行使经济调节、市场监管、社会管理和公共服务政府职能的过程中的有关活动和需求，发明一种美好的生活、工作、休息和娱乐环境。作为将来都市发展的一种模式，智慧都市是面向应用、面向顾客、面向产业升级的新一代都市信息化发展方向。智慧都市综合应用平台致力于提供都市完整的智能化解决方案，注重行业信息智能化、服务智慧化、综合信息集成化、平台搭建简朴化、支撑环境物联化。1.2项目建设目的通过运用高精度新型传感器、GIS虚拟现实技术等新一代IT技术，将所有都市设施和信息化资源共同融入到智慧都市中，整合成一种透明
5、的整体，实现都市各领域信息的全面感知、智能决策与解决，实现各行业间业务的智慧协同，全方位提高都市信息化建设层次，不断完善都市智慧化运作。系统目的是建立基于大型数据库GIS虚拟现实技术的智慧都市综合应用平台。具体目的可划分如下： 面向政府人员的决策支持与管理平台:提供基于网络化、虚拟现实、智能化的地质信息服务和迅速反映平台,为都市规划、建设和管理提供决策支持。 面向工商产业的分析评价与共享平台：在满足有关原则下，都市各行业可通过信息服务网络任意调用所有行业对外发布的信息服务，满足自身应用需要。通过顾客授权方式实现服务的差别性，提供行业分析评价数据材料，提供高效而有竞争力的手段，为公司提高工作效率
6、，增强产业能力。 面向社会公众的信息共享与服务平台:提供基于Internet 的公共医疗卫生、教育、交通、环境、食品安全等公众信息共享平台,实现公众信息发布,以及其她信息的增值服务。1.3项目功能简介根据分析角度的不同，项目功能在横向上按照数据信息的应用对象不同分类，纵向上按数据信息的应用方式不同分类。表1.1 横向功能简介表序号功能简介1急救服务对服务地点的迅速通达2都市规划规划对象的选址、社区规划、公众参与、设计评审3无线电通信高层建筑对无线通讯的干扰4建筑环境被保护与被破坏5市政设施管理供水、排水、电力，道路、轨道交通基本设施6市场与经济开发招商引资，位置选择，政策宣传7地产分析楼层空间
7、与土地可用性8旅游与娱乐都市景点宣传、路线、新到游客印象表1.2 纵向功能简介表序号功能简介1都市资源据管理重要涉及都市资源数据入库、质量检查、转换、数据查询以及与其她系统数据的无缝转换等功能。2都市信息交互都市中的信息、资源在不同行业、不同部门、不同空间上发送、传播、解决与应用。3都市大情报分析运用数据挖掘、云计算、模式辨认与智能分析技术挖掘都市运营实时状态信息，为都市管理者、决策者提供详实、可靠的决策信息服务。1.4项目建设中需解决的问题智慧都市的构建是一项复杂的系统工程，尚有某些需要配套解决的问题。1.4.1 信息安全智慧都市系统无疑掌握了整个都市发展的“智慧密码”，这样的核心数据如何保
8、管，如何界定信息的查询权、解决权、保管权、经济开发运用权等都是需要解决的重要问题。这不仅是一种行政管理的问题，更是公共信息产权系统的立法和司法问题，同步也是一种国家安全问题。1.4.2 风险控制正如交通工具的速度越来越快，风险也越来越高同样，智慧都市作为下一代都市管理模型也会在新的层次上产生风险。这需要加强系统的风险控制，做到“速度越快的交通工具出事故的概率也越低”。1.4.3 物联网的边界需要立法界定需要立法明确界定把哪些对象纳入到物联网是合法的，私人信息与否应当积极或被动“物联”的问题。“积极物联”指哪些私人信息有义务进入智慧都市系统，必须被物联，例如汽车销售的时候与否必须安装传感装置。“
9、被动物联”指合理的物联信息会不会连带透露私人信息，例如手机作为传感器，主人带着手机到处旅行私人旅行被“窥视”与否合法。2项目建设内容2.1系统总体框架智慧都市在架构上分为四层，分别是感知层、网络层、技术平台层和应用层。通过这四层软硬件的结合，构建一种统一平台，设立都市数据中心。通过度层建设，达到平台能力及应用的可持续扩展，发明面向将来的智慧都市系统框架。感知层重要有多种数据采集设备构成，网络层重要有通信网、互联网和物联网构成，技术平台层重要涉及GIS、虚拟现实、云计算等技术，应用层则是根据业务架构分为“智慧政务”、“智慧产业”和“智慧民生”，其中各个业务架构内还可进行具体划分。系统的总体框架图
10、如下所示。图2.1 系统总体框架图2.2建设内容2.2.1 智能停车场管理系统建设路面停车场和封闭式停车信息管理系统，实现停车场停车计时收费，采集停车场车位数据，同步向后台信息管理平台发送这些数据。建设停车场信息管理平台建设，以实现停车场网络化管理、数据实时查询、记录，以及违法停车等功能。完毕公共服务平台建设，以实现公众网上查询车位、电话或短信在线预订车位。2.2.2移动定位与追踪信息服务系统运用“3G”技术，即全球定位系统（GPS）、全球移动通讯技术（GSM）、地理信息系统（GIS），结合个人电脑、GIS软件、移动终端设备等的综合运用，对特定人、车、物等目的进行可视化跟踪，以网络、短信、语音
11、等方式为顾客提供目的的位置信息服务，并实现对目的的实时监控和指挥调度的应用系统。本系统是针对移动目的进行跟踪定位并可以提供必要服务，是一种安全可靠的智能化服务系统，从真正意义上实现对业务人员、重点人群、重点车辆以及物流的实时定位与控制。2.2.3动力机房环境监控系统目前，机房监控系统系统已经应用于通信行业、银行、税务、政府、海关、通信、电力等网络机房互换机房的局站群的监控，现随着市场需求的发展，已延伸到各个领域的不同行业。建设该系统，以保证机房可以集中管理、统一监控并迅速做出反映，减少机房监控维护成本，提高运营维护质量等目的。2.2.4视频抓拍系统运用嵌入式车辆检测器对机动车辆违法行驶行为进行
12、检测，然后通过高清工业摄像机抓拍机来完毕记录、图像解决存储及数据传播。对违法行驶车辆的检测和抓拍是整个系统的核心。视频图像信息直接送入视频检测器，检测器对接受的视频图像进行解决，提取车辆信息。在红灯状态下，当视频检测器检测到有车辆通过违法检测区时，检测器将触发抓拍机对机动车的违法过程和车辆外形及号牌进行持续3张抓拍。2.2.5广电资源管理系统广电网络资源管理的数据庞大、工作繁杂，地形勘察、图纸设计、工程施工等工作，手工操作容易产生文档版本混乱、数据资料丢失、查询不便等问题，导致工作紊乱。该管理系统定义了规范的工作流程，解决了上述问题，减少工作出错率，并完整地保存工作资料，从而大大提高了工作效率
13、。3 核心技术与创新点3.1核心技术3.1.1”云”计算与存储技术“云”计算技术人员需要协调有史以来最大规模的服务器群，并保证整个系统可以持续不断正常运营。“云”计算是顾客的大量核心数据、核心业务和核心应用被转移到云端，因此服务器租用商的安全性、大存储、高性能成为对云计算系统的基本规定。 对于智慧都市来讲，云存储技术是最有利系统管理平台的重要功能之一，它意味着通过互联网提供可扩展的以及虚拟化的计算资源。但云不单单是这样，尚有更多功能。它集群应用、网格技术或分布式文献系统等功能，将网络中大量多种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一种系统。 云存储
14、是构建在高速分布式存储网络上的数据中心，它将网络中大量不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，形成一种安全的数据存储和访问的系统，云计算服务器租用合用于各个行业和部门顾客的数据资料存储、备份、归档等一系列需求。云存储最大优势在于将单一的存储产品转换为数据存储与服务，在单一的存储服务基本衍生出更多增值的服务。数据分层技术将数据存储在不同的介质，可以协助客户高效移动数据。反复数据删除和压缩等技术可以协助客户更有效地对数据进行保护，并且使投资获得最大回报。3.1.2 GIS技术建设智慧都市，组织开发GIS应用是重要基本。智慧都市建设中，所波及到的几乎所有的管理和运营对象都与地理空间位置有关，
15、规划者和决策者需要在掌握基本空间信息和各类管理运营对象空间位置分布的基本上，借助GIS的空间分析能力，对这些空间对象进行挖掘和分析，找出可以反映趋势和规律的信息，并予以直观明了的可视化体现。GIS满足规划者和决策者这方面需求的能力，是其他技术和措施所难以取代的。在智慧都市管理系统中，管理着都市的基本地理信息、地名信息和重要的部件、事件信息，并通过工作流程实现了数据的共享，这是数字都市概念的典型体现。随着数字化都市管理的运营，系统所波及的内容将不断扩展。在某些都市的实践中，工商、税务、公安等部门已经借鉴网格化管理的概念，将其运用到各自的业务当中。GIS在智慧都市中的应用，从空间数据的获取、加工解决到建库管理，从满足基本的查询检索规定到对空间信息的深度挖掘、综合分析、服务发布，从单一系统的应用到波及多种部门的系统整合，再扩展到可以将GIS与各个职能部门的核心业务及运营流程紧密结合起来的公司级GIS应用。 3.1.3 网络技术网络技术是指采用一定的通信合同,将分布在不同地点上的多种独立计算机系统,通过互联通道(即通信线路)连接在一起,从而实现数据和服务共享的计算机技术
