【導(dǎo)語(yǔ)】未來(lái)，時(shí)空云的建設(shè)與發(fā)展還將經(jīng)歷漫長(zhǎng)過(guò)程，在迎來(lái)如城市大腦、國(guó)土空間規(guī)劃、新型基礎(chǔ)測(cè)繪和新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等新機(jī)遇的同時(shí)，也將面臨許多新的挑戰(zhàn)。重新認(rèn)識(shí)時(shí)空云、制定相應(yīng)的時(shí)空云發(fā)展策略以應(yīng)對(duì)這些新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，將有利于時(shí)空云的建設(shè)和健康可持續(xù)發(fā)展。

轉(zhuǎn)眼間，從 2012 年底開(kāi)始的國(guó)家智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱時(shí)空云)的建設(shè)試點(diǎn)已經(jīng)過(guò)去了7年多時(shí)間，許多建設(shè)試點(diǎn)已經(jīng)陸續(xù)進(jìn)入驗(yàn)收階段，武漢、重慶、濰坊、柳州、貴陽(yáng)、無(wú)錫等城市的試點(diǎn)已通過(guò)驗(yàn)收。時(shí)空云試點(diǎn)已經(jīng)在智慧城市建設(shè)中取得了顯著的成效，成為智慧城市的時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施或“操作系統(tǒng)”，為城市提供了公共性和基礎(chǔ)性的時(shí)空數(shù)據(jù)資源、基于時(shí)空框架的信息整合共享機(jī)制(一張圖模式)和時(shí)空信息服務(wù)，在城市治理、網(wǎng)格化城市管理和公共服務(wù)等多個(gè)方面發(fā)揮了重要的作用。

但是試點(diǎn)項(xiàng)目的驗(yàn)收或時(shí)空云的建成還只是萬(wàn)里長(zhǎng)征走完了第一步。未來(lái)，時(shí)空云的建設(shè)與發(fā)展還將經(jīng)歷漫長(zhǎng)過(guò)程，在迎來(lái)如城市大腦、國(guó)土空間規(guī)劃、新型基礎(chǔ)測(cè)繪和新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等新機(jī)遇的同時(shí)，也將面臨許多新的挑戰(zhàn)，如2019年無(wú)錫高架垮塌事件和 2020 年武漢突發(fā)的新冠肺炎疫情等突發(fā)事件。重新認(rèn)識(shí)時(shí)空云、制定相應(yīng)的時(shí)空云發(fā)展策略，以應(yīng)對(duì)這些新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，將有利于時(shí)空云的建設(shè)和健康可持續(xù)發(fā)展。

重新認(rèn)識(shí)時(shí)空云

l 時(shí)空云建成≠智慧城市實(shí)現(xiàn)

曾經(jīng)有人將時(shí)空云的建設(shè)等同于智慧城市建設(shè)，認(rèn)為時(shí)空云建成了，智慧城市就初步實(shí)現(xiàn)。但事實(shí)上，時(shí)空云只是智慧城市時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分，它只是發(fā)揮了提供公共性、基礎(chǔ)性的時(shí)空信息資源和時(shí)空信息服務(wù)，為城市要素的數(shù)字化和城市各種數(shù)據(jù)的集成提供統(tǒng)一的時(shí)空框架，為基于地理空間的多層次分區(qū)分塊的城市治理及業(yè)務(wù)協(xié)同提供網(wǎng)格化技術(shù)支撐等作用，因此，它不等于智慧城市。

時(shí)空云的價(jià)值體現(xiàn)有賴于城市政府及各部門、企業(yè)和公眾的普遍應(yīng)用，以及體制及機(jī)制的支持。某種意義上，時(shí)空云在智慧城市的各種應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮著不可或缺的背景作用，但卻不是主角。如同電力價(jià)值的發(fā)揮有賴于用戶所擁有的領(lǐng)域知識(shí)、技能和設(shè)備設(shè)施，卻不是供電部門能越俎代庖的。

2017年11月，武漢智慧城市時(shí)空信息時(shí)空云建設(shè)試點(diǎn)通過(guò)了國(guó)家驗(yàn)收，是國(guó)家首個(gè)通過(guò)驗(yàn)收的試點(diǎn)城市。項(xiàng)目構(gòu)建了全市統(tǒng)一的時(shí)空大數(shù)據(jù)中心，以時(shí)空信息為載體，整合了城市人口、法人、房屋等基礎(chǔ)信息8500項(xiàng)2.5億條，積聚了1803層專題信息，在城市規(guī)劃、國(guó)土資源管理、社會(huì)管理創(chuàng)新、智慧稅務(wù)、智慧水務(wù)、網(wǎng)上群眾服務(wù)、智慧城管、應(yīng)急指揮、智慧工地、區(qū)域研究及公眾服務(wù)等 30 多個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用。但是當(dāng)2020年1月新冠肺炎疫情發(fā)生時(shí)，時(shí)空云雖為應(yīng)對(duì)新冠疫情提供了相應(yīng)的時(shí)空信息服務(wù)，卻很難對(duì)疫情的防控發(fā)揮根本性和決定性的作用。

2019年5月，國(guó)家級(jí)試點(diǎn)智慧無(wú)錫時(shí)空大數(shù)據(jù)與時(shí)空云通過(guò)驗(yàn)收，平臺(tái)與智慧無(wú)錫城市大數(shù)據(jù)中心充分共享，深度融合，匯聚了國(guó)土、城管、公安等十多個(gè)部門近百余項(xiàng)政務(wù)專題數(shù)據(jù)，接入了近3萬(wàn)個(gè)智能感知節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如全市環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、水雨情監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、氣象監(jiān)測(cè)、出租車實(shí)時(shí)位置、神經(jīng)節(jié)網(wǎng)關(guān)等數(shù)據(jù)，讓無(wú)錫城市管理“耳聰目明”起來(lái)，為城市裝載了城市管理“最強(qiáng)大腦”，大大提升了城市治理效率。然而，2019年11月發(fā)生了慘烈的無(wú)錫高架垮塌事件。這也說(shuō)明，時(shí)空云在災(zāi)難的預(yù)防方面并沒(méi)有發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。

通過(guò)以上兩個(gè)案例，我們可以看到，時(shí)空云在智慧城市中發(fā)揮著提供時(shí)空信息服務(wù)的支撐作用，但不能夠直接解決相關(guān)部門的業(yè)務(wù)問(wèn)題。這些業(yè)務(wù)問(wèn)題涉及領(lǐng)域知識(shí)、體制、機(jī)制和人等諸多因素，但是在具體的指揮決策以及網(wǎng)格化管理中又不能沒(méi)有時(shí)空信息服務(wù)。

從智慧的本質(zhì)來(lái)看，智慧是在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，是無(wú)止境的。智慧城市是城市發(fā)展的終極目標(biāo)，受技術(shù)、認(rèn)識(shí)和發(fā)展環(huán)境的制約，有其持續(xù)演進(jìn)的階段特征與目標(biāo)。時(shí)空云作為智慧時(shí)空信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分，也有其持續(xù)演進(jìn)的階段特征與目標(biāo)。

l 時(shí)空云是城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)

時(shí)空云的時(shí)空信息服務(wù)源于城市基礎(chǔ)地理信息服務(wù)。上世紀(jì)九十年代后期，隨著規(guī)劃、國(guó)土和公安等部門GIS應(yīng)用對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)產(chǎn)生共性和共享的需求，城市基礎(chǔ)地理信息服務(wù)逐步從各部門GIS系統(tǒng)中獨(dú)立出來(lái)，成為為政府各部門、企業(yè)和公眾提供服務(wù)的公共基礎(chǔ)性的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。它是一種集生產(chǎn)(數(shù)據(jù)采集、內(nèi)外業(yè)處理)、管理與服務(wù)于一體的系統(tǒng)，但它在各城市屬于建設(shè)的可選項(xiàng)。

2000年以后，國(guó)家電子政務(wù)強(qiáng)調(diào)建設(shè)人口、法人、宏觀經(jīng)濟(jì)、自然資源與地理空間四大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。自然資源與地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)可以基于地理空間的框架集成和整合人口、法人和宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)庫(kù)，其核心是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，主要實(shí)現(xiàn)了管理與服務(wù)的功能。

2007年，隨著數(shù)字城市的發(fā)展，在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展一些公共基礎(chǔ)性的專題數(shù)據(jù)，進(jìn)而在公共地理信息服務(wù)的層面構(gòu)建了數(shù)字城市地理空間框架。由于不包含數(shù)據(jù)生產(chǎn)的功能，其數(shù)據(jù)持續(xù)更新能力較弱，影響了數(shù)字城市地理框架的有效應(yīng)用。

2012年，隨著智慧城市的發(fā)展，在地理空間框架的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間維度為時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)，并結(jié)合云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，演進(jìn)為時(shí)空信息云平臺(tái)。2015年，時(shí)空信息云平臺(tái)融入大數(shù)據(jù)技術(shù)，進(jìn)一步演進(jìn)為時(shí)空大數(shù)據(jù)與時(shí)空云，2019年，正式定名為時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)。在時(shí)空云中，缺少數(shù)據(jù)生產(chǎn)能力這一問(wèn)題依然存在，這也將成為制約時(shí)空云的發(fā)展關(guān)鍵因素。

從本質(zhì)來(lái)看，時(shí)空云的核心價(jià)值在于集時(shí)空數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、管理與服務(wù)于一體，為用戶提供以基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)為核心的，能滿足時(shí)效性(現(xiàn)勢(shì)性)、內(nèi)容和質(zhì)量要求的時(shí)空信息服務(wù)。因此，作為基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)面向智慧城市的轉(zhuǎn)型升級(jí)，時(shí)空云應(yīng)集成時(shí)空數(shù)據(jù)的生產(chǎn)能力。谷歌和百度等互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)商自建數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系，充分說(shuō)明了生產(chǎn)、管理與服務(wù)一體化對(duì)時(shí)空信息服務(wù)體系的必要性。

生產(chǎn)、管理與服務(wù)一體化將成為時(shí)空云的核心競(jìng)爭(zhēng)力。建設(shè)自主的生產(chǎn)體系，將有利于為用戶提供按需服務(wù)，根據(jù)用戶需求和技術(shù)發(fā)展擴(kuò)展數(shù)據(jù)產(chǎn)品及服務(wù)內(nèi)容。無(wú)人機(jī)與傾斜攝影、LIDAR、高分衛(wèi)星遙感、全球定位系統(tǒng)與CORS等測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，也降低了自主數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系建設(shè)的技術(shù)門檻。

l 時(shí)空云是城市基礎(chǔ)測(cè)繪轉(zhuǎn)型升級(jí)的支撐平臺(tái)

席卷全球的數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮正在推動(dòng)城市基礎(chǔ)測(cè)繪的轉(zhuǎn)型升級(jí)。新型基礎(chǔ)測(cè)繪、應(yīng)急保障體系、地理國(guó)（市）情監(jiān)測(cè)、多測(cè)合一、國(guó)土空間規(guī)劃、智慧城市建設(shè)以及相關(guān)信息與測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，為城市基礎(chǔ)測(cè)繪的轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來(lái)了機(jī)遇。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型利用數(shù)字化技術(shù)促進(jìn)數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)的跨學(xué)科與跨領(lǐng)域融合，從而改變了技術(shù)手段、工具與業(yè)務(wù)內(nèi)容、模式和流程，使業(yè)務(wù)的跨界在一定程度上成為可能?；凇皶r(shí)空云是基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)”的認(rèn)識(shí)，時(shí)空云將不僅僅是時(shí)空信息管理與服務(wù)的平臺(tái)，而且將成為時(shí)空信息乃至?xí)r空知識(shí)生產(chǎn)的平臺(tái)，也就成為了城市基礎(chǔ)測(cè)繪轉(zhuǎn)型與升級(jí)的支撐平臺(tái)。

在城市層面上，時(shí)空云應(yīng)集成新型基礎(chǔ)測(cè)繪、應(yīng)急測(cè)繪保障服務(wù)、地理國(guó)（市）情監(jiān)測(cè)以及多測(cè)合一等業(yè)務(wù)，有效利用云計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)資源整合和共享，提高數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率。新型基礎(chǔ)測(cè)繪、應(yīng)急測(cè)繪保障服務(wù)、地理國(guó)（市）情監(jiān)測(cè)等，可以利用時(shí)空云服務(wù)渠道（SaaS及PaaS）高效快速地為用戶提供集成化的成果服務(wù)(如通過(guò)城市大腦展現(xiàn))，利用時(shí)空云與用戶的溝通與需求感知渠道獲取用戶反饋并提升用戶體驗(yàn)，利用時(shí)空云感知用戶、社會(huì)和地理環(huán)境數(shù)據(jù)，為新型基礎(chǔ)測(cè)繪、應(yīng)急測(cè)繪保障服務(wù)、地理國(guó)（市）情監(jiān)測(cè)提供新的數(shù)據(jù)源。

新型基礎(chǔ)測(cè)繪、應(yīng)急測(cè)繪保障服務(wù)、地理國(guó)（市）情監(jiān)測(cè)的集成，將能極大地提升時(shí)空云的時(shí)空信息服務(wù)能力，更好地發(fā)揮其在智慧城市的核心價(jià)值。新型測(cè)繪以“地理實(shí)體”的核心的測(cè)繪模式，將有利于時(shí)空數(shù)據(jù)與其它社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)基于地理實(shí)體的集成，并擴(kuò)展基于實(shí)體API的時(shí)空云服務(wù)模式，增強(qiáng)平臺(tái)服務(wù)的易用性和可集成性。集成應(yīng)急測(cè)繪保障服務(wù)，將能提升時(shí)空云的平戰(zhàn)結(jié)合能力，為應(yīng)對(duì)城市突發(fā)事件提供服務(wù)。

時(shí)空云還將為城市基礎(chǔ)測(cè)繪擴(kuò)展面向用戶所需的時(shí)空情報(bào)（Intelligence）和時(shí)空知識(shí)的服務(wù)能力（即知識(shí)生產(chǎn)）提供平臺(tái)。隨著傳統(tǒng)測(cè)繪業(yè)務(wù)的信息化和智能化，數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)將成為城市客戶的新需求，并將成為基礎(chǔ)測(cè)繪的新增長(zhǎng)點(diǎn)，時(shí)空云的大數(shù)據(jù)能力也為擴(kuò)展數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

因此，時(shí)空云是城市基礎(chǔ)測(cè)繪轉(zhuǎn)型升級(jí)的支撐平臺(tái)，時(shí)空云發(fā)展與城市基礎(chǔ)測(cè)繪轉(zhuǎn)型升級(jí)相互促進(jìn)。

l 時(shí)空信息時(shí)空云應(yīng)成為開(kāi)放生態(tài)體系

時(shí)空云建成后，平臺(tái)進(jìn)入運(yùn)維階段，平臺(tái)價(jià)值實(shí)現(xiàn)和可持續(xù)發(fā)展是這一階段需要解決的核心問(wèn)題。時(shí)空云的公共性、基礎(chǔ)性的基礎(chǔ)設(shè)施特征，使其可持續(xù)發(fā)展，需要協(xié)調(diào)好數(shù)據(jù)生產(chǎn)者、數(shù)據(jù)管理者、服務(wù)提供者、平臺(tái)開(kāi)發(fā)商、應(yīng)用開(kāi)發(fā)商和平臺(tái)用戶之間的關(guān)系，形成高效順暢的數(shù)據(jù)流、服務(wù)鏈、價(jià)值鏈，構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)體系，使平臺(tái)社會(huì)價(jià)值最大化。

時(shí)空云的開(kāi)放生態(tài)體系應(yīng)包括數(shù)據(jù)、應(yīng)用和人才三類生態(tài)系統(tǒng)。三者相互作用，相互影響，數(shù)據(jù)生態(tài)是基礎(chǔ)，應(yīng)用生態(tài)是動(dòng)力，人才生態(tài)是保障。

數(shù)據(jù)生態(tài)主要確保時(shí)空數(shù)據(jù)的時(shí)效性（現(xiàn)勢(shì)性）、內(nèi)容與質(zhì)量能滿足用戶的要求，并能適應(yīng)用戶需求變化。在數(shù)據(jù)入口與數(shù)據(jù)流層面，集成新型基礎(chǔ)測(cè)繪、應(yīng)急測(cè)繪保障、地理國(guó)(市)情監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)，開(kāi)拓基于網(wǎng)絡(luò)的用戶、社會(huì)和城市環(huán)境感知通道，形成可持續(xù)、高效的時(shí)空數(shù)據(jù)流和事件流，提升平臺(tái)大數(shù)據(jù)庫(kù)的價(jià)值，促進(jìn)數(shù)據(jù)獲取、生產(chǎn)與服務(wù)的良性循環(huán)，為平臺(tái)的可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

應(yīng)用生態(tài)主要確保時(shí)空信息服務(wù)應(yīng)用的可持續(xù)擴(kuò)展，使時(shí)空信息服務(wù)融入政府部門和企業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，成為業(yè)務(wù)應(yīng)用的有機(jī)組成部分，并為公眾提供具有地方特色的時(shí)空信息服務(wù)。應(yīng)用生態(tài)體系的核心在于時(shí)空云提供開(kāi)放性接口服務(wù)（平臺(tái) API），如地圖API、地理實(shí)體API等，降低服務(wù)門檻，在這方面互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)商已有可借鑒的成功模式。第三方開(kāi)發(fā)商可基于平臺(tái)API將時(shí)空信息服務(wù)融入政府、企業(yè)和公眾的應(yīng)用中，并可基于時(shí)空云實(shí)現(xiàn)應(yīng)用間的協(xié)同。時(shí)空云開(kāi)發(fā)商可根據(jù)第三方開(kāi)發(fā)商的需求擴(kuò)展平臺(tái)API，平臺(tái)API可“按需擴(kuò)展用盡廢退、持續(xù)進(jìn)化”，使平臺(tái)能夠滿足不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用需要。用戶調(diào)用平臺(tái)API的過(guò)程，也是反饋用戶行為數(shù)據(jù)的過(guò)程，為平臺(tái)的用戶感知提供條件。應(yīng)用生態(tài)體系通過(guò)客戶需求驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的發(fā)展。

人才生態(tài)是指平臺(tái)可持續(xù)發(fā)展所需人才體系的維持機(jī)制。平臺(tái)涉及較強(qiáng)的專業(yè)性，對(duì)維持平臺(tái)發(fā)展的數(shù)據(jù)處理、管理、運(yùn)維、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、市場(chǎng)推廣等人才有一些特殊的要求，需要結(jié)合城市的特點(diǎn)，并結(jié)合測(cè)繪轉(zhuǎn)型升級(jí)，形成一套人才的培養(yǎng)、引進(jìn)、外包等多種形式的機(jī)制，確保平臺(tái)的可持續(xù)發(fā)展的人才需求。從目前情況看，數(shù)據(jù)分析工程師將存在較大的缺口。

時(shí)空云發(fā)展五策略

基于以上對(duì)時(shí)空云的認(rèn)識(shí)，時(shí)空云的可持續(xù)發(fā)展可考慮采用“一平臺(tái)、一總線、多網(wǎng)格、泛場(chǎng)景、強(qiáng)生態(tài)”的發(fā)展策略。

l 一平臺(tái)

“一平臺(tái)”首先是指基于云計(jì)算技術(shù)，由硬件網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、時(shí)空大數(shù)據(jù)庫(kù)、時(shí)空信息軟件系統(tǒng)構(gòu)成的時(shí)空信息云平臺(tái)（或時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)），是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）的一體化系統(tǒng)。IaaS可以基于電子政務(wù)云構(gòu)建。平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）包括基礎(chǔ)平臺(tái)軟件即服務(wù)(PSaaS)、數(shù)據(jù)即服務(wù)（DaaS）和應(yīng)用平臺(tái)即服務(wù)(APaaS)，APaaS基于PSaaS和DaaS構(gòu)建，提供面向應(yīng)用的時(shí)空云API，APaaS是時(shí)空信息服務(wù)“中臺(tái)”。SaaS基于時(shí)空云API構(gòu)建，其它應(yīng)用系統(tǒng)也通過(guò)時(shí)空云API的調(diào)用，集成與共享平臺(tái)的時(shí)空信息服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)“按需擴(kuò)展、用進(jìn)廢退、持續(xù)演進(jìn)”的API化戰(zhàn)略。時(shí)空云API是時(shí)空信息服務(wù)基于現(xiàn)實(shí)語(yǔ)義的應(yīng)用層面接口或微服務(wù)封裝，相對(duì)于基礎(chǔ)平臺(tái)軟件的API而言，封裝了領(lǐng)域的概念、規(guī)則、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)模型等，形成現(xiàn)實(shí)化的API( Reality API)，如基于地理實(shí)體封裝，建筑API和行政區(qū)劃API。通過(guò)平臺(tái)API化提高平臺(tái)服務(wù)的開(kāi)放性、可用性、、易用性和可集成性。Serverless技術(shù)應(yīng)用將有助于“一平臺(tái)”策略發(fā)展。

基于“時(shí)空云是基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)”的認(rèn)識(shí)，結(jié)合數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法論，從數(shù)據(jù)與知識(shí)生產(chǎn)、管理與服務(wù)全過(guò)程的角度，集成新型基礎(chǔ)測(cè)繪、應(yīng)急測(cè)繪保障服務(wù)、地理國(guó)（市）情監(jiān)測(cè)以及多測(cè)合一等業(yè)務(wù)，充分利用云計(jì)算“物理集中、邏輯隔離”的特點(diǎn)，采用“分區(qū)分塊”模式構(gòu)建平臺(tái)各個(gè)子系統(tǒng)，將時(shí)空云發(fā)展為城市統(tǒng)一的大測(cè)繪平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化，采集、更新與服務(wù)一體化，同時(shí)基于時(shí)空云實(shí)現(xiàn)跨部門的時(shí)空相關(guān)信息的交換、共享與應(yīng)用協(xié)同服務(wù)，形成高效順暢的時(shí)空信息服務(wù)信息流。針對(duì)云環(huán)境下數(shù)據(jù)安全和海量數(shù)據(jù)交互處理與分析的需要，可充分利用GIS云桌面來(lái)滿足數(shù)據(jù)生產(chǎn)與交互動(dòng)態(tài)可視化分析的應(yīng)用需要。

隨著自然資源信息化的發(fā)展，國(guó)土空間基礎(chǔ)平臺(tái)將成為自然資源信息化核心支撐平臺(tái)，時(shí)空云面向自然資源信息化的部分可以基于云分區(qū)的模式與國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)的融合。

l 一總線

傳統(tǒng)的企業(yè)應(yīng)用以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，強(qiáng)調(diào)事務(wù)處理，關(guān)注結(jié)果，忽略過(guò)程細(xì)節(jié)，數(shù)據(jù)庫(kù)主要保存重要的結(jié)果數(shù)據(jù)，缺乏過(guò)程與細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用重視用戶與系統(tǒng)的交互，利用事件或消息實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)交互并記錄過(guò)程日志，形成了事件（消息）驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用體系，如Kafka。該體系既有事件驅(qū)動(dòng)的消息分發(fā)機(jī)制，也有事件與消息存貯的日志體系，形成一種總線架構(gòu)，既可以實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，同時(shí)也為系統(tǒng)行為分析積累了大數(shù)據(jù)，用于挖掘隱含的信息與知識(shí)。

時(shí)空信息應(yīng)用本質(zhì)上是一種事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，基于事件與消息驅(qū)動(dòng)的機(jī)制構(gòu)建時(shí)空總線（Spatiotemporal BUS），可以處理時(shí)空云各組件、用戶以及接入的傳感器的屬性或狀態(tài)變化觸發(fā)的事件和消息，通過(guò)日志加以記錄，形成基于時(shí)空總線感知的時(shí)空大數(shù)據(jù)。時(shí)空總線不僅用于感知消息的分發(fā)與管理，也可以用于控制（指令）消息分發(fā)與管理。因此，時(shí)空總線具有軟件型網(wǎng)絡(luò)的特征，擴(kuò)展軟件傳感器和軟件控制器，有可能使其成為時(shí)空云乃至城市的數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。而時(shí)空總線存貯的時(shí)空日志，可用于重建時(shí)空過(guò)程，并提取時(shí)空知識(shí)，從而構(gòu)建基于時(shí)空事件的時(shí)空智能。因此，將時(shí)空總線納入時(shí)空云，對(duì)于其發(fā)展具有重要的意義。

時(shí)空總線將用于構(gòu)建平臺(tái)的用戶感知、環(huán)境感知、社會(huì)感知到城市系統(tǒng)整體感知體系，并有可能使平臺(tái)發(fā)展為從感知到智能實(shí)時(shí)響應(yīng)的時(shí)空信息服務(wù)體系。

發(fā)展到一定階段，時(shí)空總線結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)技術(shù)，將有可能與5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施融合，成為真正的新型基礎(chǔ)設(shè)施，在數(shù)字孿生城市中發(fā)揮中樞神經(jīng)作用。

l 多網(wǎng)格

多網(wǎng)格是指以網(wǎng)格化為重點(diǎn)，以多部門網(wǎng)格應(yīng)用為基礎(chǔ)，整合多類型、多層次網(wǎng)格的自然、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，支撐多政府部門業(yè)務(wù)信息化的應(yīng)用，促進(jìn)多部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的整合、共享與業(yè)務(wù)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)格融合，為城市治理服務(wù)。

網(wǎng)格的本質(zhì)是對(duì)地理空間進(jìn)行分區(qū)和分塊，劃分多層次的管理空間單元，以明確管理的目標(biāo)和職責(zé)，確保管理對(duì)象不重不漏。分區(qū)是二維的，而分塊可以是三維的，可以在不同尺度上進(jìn)行網(wǎng)格化。網(wǎng)格化不僅能用在網(wǎng)格化城市管理中，國(guó)土空間規(guī)劃、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)和公安治安管理都用到網(wǎng)格化方法，如城市規(guī)劃分區(qū)與規(guī)劃地塊、統(tǒng)計(jì)普查小區(qū)、公安部門管理分區(qū)。例如，時(shí)空云可以在人口和經(jīng)濟(jì)普查中發(fā)揮作用，為普查提供行政區(qū)劃和建筑物的數(shù)據(jù)，為普查圖制作服務(wù)，而人口普查與經(jīng)濟(jì)普查的數(shù)據(jù)與普查區(qū)和建筑關(guān)聯(lián)，形成人口地理和基本單位地理空間分布數(shù)據(jù)，可以更好地為城市管理服務(wù)。

以城市網(wǎng)格化管理為基礎(chǔ)，可以把國(guó)土空間規(guī)劃、國(guó)土空間管治、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)等業(yè)務(wù)通過(guò)網(wǎng)格化進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，促進(jìn)各部門的數(shù)據(jù)共享與業(yè)務(wù)協(xié)同，推動(dòng)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與服務(wù)全過(guò)程精細(xì)化和智能化。多網(wǎng)格融合將為突發(fā)應(yīng)急事件感知、處署和指揮提供有效地技術(shù)手段。

l 泛場(chǎng)景

泛場(chǎng)景主要是指時(shí)空云的時(shí)空信息服務(wù)具有泛在性，可以廣泛應(yīng)用在政府管理、企業(yè)經(jīng)營(yíng)和市民生活的方面。時(shí)空云利用API化戰(zhàn)略，可以將其服務(wù)通過(guò)API的形式嵌入或融入到各種應(yīng)用中。這種應(yīng)用可以是城市宏觀尺度的區(qū)域管理，也可以是中尺度園區(qū)管理、微觀尺度的建筑物管理（集成BIM數(shù)據(jù)），以及智慧園區(qū)和智慧樓宇的建設(shè)等。

時(shí)空總線的發(fā)展（尤其是時(shí)空總線與5G網(wǎng)絡(luò)的融合），結(jié)合城市信息模型（CIM），將有可能使時(shí)空云的應(yīng)用無(wú)所不在，而且將有可能實(shí)現(xiàn)基于時(shí)空事件的智能預(yù)警與調(diào)控乃至更為復(fù)雜地理監(jiān)測(cè)和地理控制。

l 強(qiáng)生態(tài)

上文提到，從平臺(tái)運(yùn)維與可持續(xù)發(fā)展的需求出發(fā)，需打造時(shí)空云數(shù)據(jù)、應(yīng)用與人才三大生態(tài)系統(tǒng)。

融合新型基礎(chǔ)測(cè)繪、應(yīng)急測(cè)繪保障服務(wù)、地理國(guó)（市）情監(jiān)測(cè)以及多測(cè)合一的數(shù)據(jù)，整合網(wǎng)絡(luò)空間獲取和感知用戶、社會(huì)與地理環(huán)境的數(shù)據(jù)，形成高效順暢的數(shù)據(jù)流、事件流，為應(yīng)用提供服務(wù)。

基于平臺(tái)API化戰(zhàn)略，構(gòu)建由平臺(tái)開(kāi)發(fā)商、第三方應(yīng)用開(kāi)發(fā)商、最終用戶形成的應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)生態(tài)為基礎(chǔ)，擴(kuò)展和深化政府、企業(yè)和公眾的時(shí)空信息應(yīng)用，從城市治理、城市重大決策、部門業(yè)務(wù)審批、企業(yè)經(jīng)營(yíng)到市民生活，充分發(fā)揮時(shí)空云的價(jià)值，通過(guò)最終用戶的應(yīng)用感知用戶，拓展用戶新需求。

以數(shù)據(jù)和應(yīng)用生態(tài)，帶動(dòng)人才和人才生態(tài)的發(fā)展。在數(shù)據(jù)與應(yīng)用生態(tài)基礎(chǔ)上，構(gòu)建由高校、研究機(jī)構(gòu)、相關(guān)企業(yè)、平臺(tái)運(yùn)維、最終用戶組成的研究-開(kāi)發(fā)-運(yùn)維體系，形成數(shù)據(jù)分析、知識(shí)挖掘，到應(yīng)用開(kāi)發(fā)、應(yīng)用一體化的服務(wù)鏈，使時(shí)空云可以持續(xù)發(fā)展，更好地發(fā)揮其核心價(jià)值。

結(jié)語(yǔ)

本文分析了時(shí)空大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的本質(zhì)特征，認(rèn)為時(shí)空云是城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，也是城市基礎(chǔ)測(cè)繪轉(zhuǎn)型升級(jí)的支撐平臺(tái)，應(yīng)該將時(shí)空云發(fā)展成為一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)體系。

為此，提出了時(shí)空云“一平臺(tái)、一總線、多網(wǎng)格、泛場(chǎng)景、強(qiáng)生態(tài)”發(fā)展策略，強(qiáng)調(diào)將新型基礎(chǔ)測(cè)繪、應(yīng)急測(cè)繪保障服務(wù)、地理國(guó)（市）情監(jiān)測(cè)以及多測(cè)合一業(yè)務(wù)統(tǒng)一集成于時(shí)空云“一平臺(tái)”內(nèi)，形成城市大測(cè)繪平臺(tái)。基于云計(jì)算技術(shù)和平臺(tái)API化戰(zhàn)略，開(kāi)放時(shí)空信息服務(wù)，利用時(shí)空總線，構(gòu)建城市數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)多網(wǎng)格、泛場(chǎng)景拓展時(shí)空信息服務(wù)應(yīng)用，構(gòu)建時(shí)空云開(kāi)放的數(shù)據(jù)、應(yīng)用與人才生態(tài)體系，促進(jìn)時(shí)空云的可持續(xù)發(fā)展。