海量地籍空间数据融合与云平台服务系统

1、海量地籍空间数据融合与云平台服务系统关键技术及应用公示材料一、项目名称海量地籍空间数据融合与云平台服务系统关键技术及应用二、提名者及提名意见、提名等级提名者：山东省自然资源厅提名意见：该项目经过近十年的攻关与开发，取得了重要的理论与技术进展，主要成果为：针对自然资源数据的海量、多源、异构、多级和多时相等特点，开展海量地籍空间数据的融合、管理和应用等方面的关键技术研究，解决了数据融合难、数据管理复杂，无法统一为多级自然资源业务部门提供数据共享、服务和应用等问题，建立了立体沙盘模式的地籍“一张图”，实现了海量地籍空间数据的集成管理和共享应用。主要创新：（1）建立了多级数据融合技术体系，打破了按照比

2、例尺进行数据组织的旧模式；（2）提出了信息资源规划方法论并引入控制论的理论方式进行数据资源规划；（3）建立了可视化构建应用服务框架、向导式装配图形框架的“应用装配工厂”，改进了地图模板技术。发表高水平论文7篇（SCI 4篇、EI 1篇），专著1部，软件著作权8项，山东省地方标准2项。该项目成果在关键技术上有重大创新，整体技术水平达到国内领先水平。提名等级：拟提名该项目为山东省科学技术进步奖二等奖。三、项目简介经过多年的积累，自然部门通过土地调查等形成了海量多比例尺的遥感影像、基础地理、土地利用现状、城镇地籍、基本农田、耕地后备资源和农用地分等定级等空间和属性数据。且数据具有海量、多源、异构、多

3、级和多时相等特点，存在着数据融合难、数据管理复杂、数据共享及应用困难等问题。为充分发挥海量地籍数据的社会经济价值，需要开展数据融合、管理和应用等关键技术的研究。随着山东省政府第二次土地调查地籍管理信息系统建设和国家科技支撑计划宏观尺度国土空间一体化集成关键技术（山东省示范应用）等项目的实施，山东省国土空间数据和遥感技术中心联合北京数慧时空信息技术有限公司、山东元鸿勘测规划设计有限公司和山东建筑大学，通过产学研合作方式，在数据融合、数据更新方法、云平台服务、标准研制和应用推广等方面开展了技术攻关，共获得软件著作权8项，专著1部，科研论文7篇（其中SCI 4篇、EI 1篇），山东省地方标准2项。主

4、要创新成果有：1.构建了科学的多级数据融合、高效的数据压缩方法：针对海量、多源、多尺度、多时相的地籍空间数据融合、数据入库、数据压缩问题，打破了按照比例尺进行数据组织的旧模式，解决了多级多源数据要素矛盾；优化了复杂数据在应用层面的数据质量检查控制过程；改进了GDAL与像素置乱算法融合算法的特征值，实现了针对不同影像数据源的分区压缩，将压缩效率提升约17倍。2.设计了新型的集中与分布共存的混合存储模式：针对海量地籍数据的高效组织和存储优化的问题，基于信息资源规划理论，提出了一种集中式存储与分布式存储相结合的混合存储模式，设计实现了针对分布式时空大数据高效访问的协同优化技术方案。3.创建了数据服务

5、、可视化、产品制作的新模式：针对自然资源管理中存在的“数出多源”所导致的数据不一致问题，快速响应“以图管地”应用需求的问题、面向不同应用主题快速提供数据产品服务的问题，实现了对分布式环境下地籍数据的动态更新及版本管理，建立了可视化构建应用服务框架、向导式装配图形框架的“应用装配工厂”，研发了移动应用平台，实现海量数据的移动应用，改进了地图模板技术，研发了数据产品快速制作工具，形成了“一数一源”、按需装配，自主定制的数据应用模式。项目实现了对全省国土调查成果数据的集成管理，建成了山东省目前最大的空间数据库，管理了2009-2019的11个年度的数据，数据量近100TB，记录数45亿条，采用立体沙

6、盘的形式，真实、直观、多层次、全方位地展现出山东省国土资源信息，提供了从宏观全貌到微观地块的权威数据。实现了对国土信息的精细化管理、数字化应用、动态化更新，在自然资源管理工作中发挥了重要的基础保障作用，也为其他领域重大工作提供了广泛服务。该项目成果已在我省国土空间规划编制、自然资源统一确权登记、国土空间生态修复、建设用地审批、自然资源综合监管及执法监察、海洋预报减灾，人口普查和经济普查等领域得到了广泛应用。四、主要知识产权和标准规范等目录知识产权（标准）类别知识产权（标准）具体名称国家（地区）授权号（标准编号）授权（标准发布）日期证书编号（标准批准发布部门）权利人（标准起草单位）发明人（标准起

7、草人）发明专利（标准）有效状态标准地籍数据入库质量控制规范中国DB37/T 2976-20172017.8.18山东省质量技术监督局山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信息中心）李军、王芳、冯永玉、史辉、杨莉、刘伟、李昕、杨仕勇、薛秀荣有效标准国土资源数据服务目录体系规范中国DB37/T 2975-20172017.8.18山东省质量技术监督局山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信息中心）李军、冯永玉、王芳、史辉、孙隆祥、吴建廷、鞠茂盛、张妍、张洪林有效计算机软件著作权山东省分布式时空信息云资源注册管理平台V1.0中国2018SR2300722018-04-03软著

8、登字第2559167号山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信息中心）山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信息中心）有效计算机软件著作权山东省国土资源移动“一张图”决策支持系统V1.0中国2018SR2301922018-04-03软著登字第2559287号山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信息中心）山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信息中心）有效计算机软件著作权山东省国土资源“大数据”数据管理与应用系统V1.0中国2018SR2301912018-04-03软著登字第2559286号山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信

9、息中心）山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信息中心）有效计算机软件著作权山东省国土资源综合分析及统计协同共享应用平台V1.0中国2018SR2300922018-04-03软著登字第2559187号山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信息中心）山东省国土空间数据和遥感技术中心（原山东省国土资源信息中心）有效计算机软件著作权空间数据质检系统V1.0中国2012SR1249992012-12-15软著登字第0493035号北京数慧时空信息技术有限公司北京数慧时空信息技术有限公司有效计算机软件著作权国土资源监测监管移动应用系统V1.0中国2015SR2779392015

10、-12-24软著登字第1165025号北京数慧时空信息技术有限公司北京数慧时空信息技术有限公司有效计算机软件著作权土地利用变更调查成果核查软件V1.0中国2012SR1249982012-12-15软著登字第0493034号北京数慧时空信息技术有限公司北京数慧时空信息技术有限公司有效计算机软件著作权国土资源监管平台辅助决策支持系统V1.0中国2012SR1251622012-12-15软著登字第0493198号北京数慧时空信息技术有限公司北京数慧时空信息技术有限公司有效五、主要完成人情况姓名排名行政职务技术职称工作单位完成单位对本项目贡献李军1副主任研究员山东省国土空间数据和遥感技术中心山东省

11、国土空间数据和遥感技术中心项目负责人，主要负责项目总体设计和关键技术研究，对本项目3项关键技术创新都做出了贡献。在创新点1提出并编制了基于规则引擎和深度学习算法的数据质量控制方法；在创新点2提出了国土资源数据服务组织规划；在创新点3提出了基于数据的“分布式集中”管理模式，建立应用端与核心数据库之间连动的更新策略。冯永玉2科长研究员山东省国土空间数据和遥感技术中心山东省国土空间数据和遥感技术中心主要负责项目关键技术研究工作，在创新点2中提出并实现了采用分布式时空数据访问协同优化技术，在创新点3中提出了数据产品显示配置方案。王芳3无研究员山东省国土空间数据和遥感技术中心山东省国土空间数据和遥感技术

12、中心主要负责项目总体目标和总体研究方向，参与把控项目建设整个过程，组织项目总体技术路线设计和成果推广应用。在创新点1中提出了一种海量异构地籍空间数据融合技术方法，并对融合后的地籍数据入库工作提出了更优化的数据质量控制方案；在创新点3中编制了地理空间信息表达符号库要素模板，实现数据基于模板的标准化表达。史辉4副主任研究员山东省国土空间数据和遥感技术中心山东省国土空间数据和遥感技术中心主要负责项目平台研发工作，在创新点3中提出了基于云管理平台及模板质量控制，实现数据产品快速制作的方案。李昕5副科长高级工程师山东省国土空间数据和遥感技术中心山东省国土空间数据和遥感技术中心主要负责数据的整理及质检，在

13、创新点1中参与了GDAL与像素置乱算法融合的数据压缩及加密移动计算协处理方法的改进。刘伟6副总经理高级工程师山东元鸿勘测规划设计有限公司山东元鸿勘测规划设计有限公司主要负责数据整合及入库工作，在创新点1中参与了基于质检规则、质检模板、质检方法及质检任务的质检模型的改进，协助对数据质检工作的过程进行了优化。邢华桥7其他副教授山东建筑大学山东建筑大学主要负责服务聚合模型研究，在创新点3 中提出了基于服务聚合的地籍空间云平台专题应用模型，面向不同应用主题快速提供数据产品服务的问题，实现了对分布式环境下地籍数据的动态更新及版本管理。白莉霜8总经理工程师北京数慧时空信息技术有限公司北京数慧时空信息技术有

14、限公司主要负责海量异构数据的融合整理和系统研发，在创新点3中开发了主题样式的开发库、定制图形界面的用户定制中心、研发可定制得地图工具及分析组件，实现了图形分析框架快速装配。王燕9其他助理工程师山东省国土空间数据和遥感技术中心山东省国土空间数据和遥感技术中心主要负责数据整合及入库工作，在创新点2中参与了基于质检规则、质检模板、质检方法及质检任务的质检模型的改进，协助对数据质检工作的过程进行了优化。六、主要完成单位情况第1完成单位：山东省国土空间数据和遥感技术中心在项目开展过程中，主要做了以下几个方面的工作：（1）项目组织实施：组织项目总体设计方案、详细技术设计、数据整合集成、软件测试、系统集成与

15、项目验收等主要工作的实施。（2）关键技术攻关：确定了关键技术研究方向，包括海量异构地籍空间数据融合、空间数据增量更新、标准研制和地籍“一张图”云平台建设。（3）应用推广：负责海量地籍空间数据融合与云平台服务系统关键技术在16地市推广，扩大宣传，在海洋、税务、水利、统计、审计等部门进行推广应用。（4）机制建设：积极向上级主管部门汇报，建立地籍“一张图”云平台推广应用政策保障机制、平台数据更新机制。第2完成单位： 北京数慧时空信息技术有限公司项目合作单位，在项目建设过程中，主要做了以下几个方面的工作：（1）参与了项目实施全过程，包括项目总体设计方案、详细技术设计、软件测试、系统集成与项目验收等主要工作的实施。（2）参与了关键技术攻关：包括海量异构地籍空间数据融合、空间数据增量更新和地籍“一张图”云平台建设。（3）参与了海量地籍空间数据的管理应用等工作。第3完成单位： 山东元鸿勘测规划设计有限公司项目合作单位，对本项目科技创新和推广应用情况贡献如下：（1） 参与了项目实施全过程，包括项目工作方案、数据整合集成、系统测试和项目验收等主要工作的实施。（2） 参与了关键技术攻关：包括海量异构地籍空间数据融合和数据质量控制标准编制，实现了海量地籍空间数据的高效融合和质量控制。参与