华为fusioncloud政务云时空信息平台技术主打胶片

1、华为fusioncloud政务云时空信息平台技术主打胶片华为fusioncloud政务云时空信息平台技术主打胶片华为-立得空间时空信息平台联合解决方案2趋势与挑战1目录成功案例3华为-立得空间时空信息平台联合解决方案2趋势与挑战1目录成功传统GIS建设现状业务建设需求基础地理信息数据基础地理信息数据基础地理信息数据测绘部门数据生产、提供部门：测绘、规划、国土、房产等。 数据内容：近似度有70% 服务范围：基本一致 重复投入：不少于70% ，全国政府财政重复投入资金20亿/年GIS数据时间属性支持较差：传统GIS平台没有对地理信息数据建立统一的时间维度标准，对数据时效性无统一管理。无法支撑上层基

2、于时间维度的GIS应用（如土地规划历史变更查询等）。 传统GIS建设现状废气监控放射源监控危废监控基础地理 2010年版行业专题2012年数据2015年数据环保部门数据库数据库+ GIS平台+存储+. 环保（污染源监控系统）基础地理2012年版行业专题2013年数据2015年数据数据库+ GIS平台+存储+. 水利（水资源管理系统）基础地理2015年版行业专题每年增量数据数据库+ GIS平台+存储+. 水利部门数据库规划部门数据库绿化规划城市规划 规划（城市建设规划系统）离线硬拷贝 离线硬拷贝 离线硬拷贝 传统GIS建设现状业务建设需求基础地理信息数据基础地理信政策趋势时空信息平台成为智慧城市

3、的地理信息基础GIS产业保持年均20%以上的增长速度，2020年总产值超过8000亿元，成为国民经济发展新的增长点。 到2020年，实现全国1:100万、1:25万和1:5万基础地理信息年度更新, 1:1万基础地理信息按需更新，城市大比例尺基础地理信息实时更新。基本实现基础地理信息、地理国情信息、国家测绘应急保障信息等信息资源的融合共享。“天地图”具备全球地理信息服务能力；建成一批智慧城市时空信息云平台。国家测绘地信局印发国家地理信息产业发展规划（2014-2020年）2016 国土资源部全国测绘地理信息工作会议报告2014 国务院办公厅关于促进地理信息产业发展的意见2015 国土资源部关于进

4、一步加强信息化工作统筹的若干意见政策趋势时空信息平台成为智慧城市的地理信息基础GIS产业时空信息云平台的发展历程时空基准时空信息基础设施时空信息大数据时空信息云平台时空信息数据物联网数据数据库管理时空信息数据服务感知定位及解译服务云服务系统地名地址匹配引擎业务流引擎支撑云环境服务总线数字城市阶段智慧城市阶段地理空间框架空间基准基础地理信息数据库基础地理公共平台基础地理信息数据数据库管理系统支撑环境公共平台数据集管理交换系统支撑环境在线服务系统跨网摆渡地理空间框架向时空信息基础设施演进：1、针对地图要素以及城市主题对象逐条添加时间属性，形成时空信息数据集，同时，融合物联网数据，形成时空信息大数据

5、；2、改造原有系统的支撑环境，建设集约化的、具有多租户服务能力的基础云环境；3、按需提供个性化平台，增强时空大数据分析能力，为交通、城管、应急、旅游和公众等领域提供智慧化服务。123时空信息云平台的发展历程时空基准时空信息基础设施时空信息大数华为-立得空间时空信息平台解决方案2趋势与挑战1目录成功案例3华为-立得空间时空信息平台解决方案2趋势与挑战1目录成功案例华为-立得空间时空信息平台&智慧城管联合解决方案2目录解决方案设计典型业务技术特点华为-立得空间时空信息平台&智慧城管联合解决方案2目录解决方解决方案总体架构基于华为云计算的统一资源支撑平台：方案底层基于华为FusionCloud云计算

6、平台，通过高效可靠的虚拟资源池，为时空信息云平台提供计算、存储、容灾、备份以及安全体系支撑。基于华为大数据的统一大数据支持平台：方案基于华为FusionInsight大数据平台，为时空信息云平台提供了HDFS、Hbase、Hive等丰富的hadoop大数据服务，为时空信息云平台的地理信息大数据计算能力提供了可靠的支撑。基于华为云计算平台的据库弹性伸缩设计：时空信息平台通过华为FusionCloud云数据中心的北向API对接，实现了支撑组件Mongodb数据库集群的自动伸缩，实现了地图服务快速增长时的动态扩容和存储读取速度的大幅提升。基于大数据平台Hbase的地图瓦片存储设计：时空信息平台通过调

7、用华为大数据集群FusionInsight接口，将地图瓦片数据存储在Hbase表中，实现了海量数据瓦片的快速查询和响应。并通过HDFS的多副本存储特性、数据均衡特性保证地图瓦片数据的高可用性。方案特点安全保障运维管理政策法规标准规范PAASSAAS服务引擎二三维引擎在线制图地名地址引擎图示说明：华为提供立得提供FusionSphere OpenStack计算资源池存储资源池网络资源池机房、动力、环境等设施云计算管理平台（ManageOne）FusionInsightHDFS大数据管理平台（FI Manager）HBaseHiveSparkIAASDAAS矢量数据新型产品数据位置数据物联网数据影

8、像数据高程数据城市管理交通数据民生数据生态环境公共安全社会管理专题数据库公共基础数据库数据采集融合系统(TrueCloud ETL)时空数据采集基础地理信息数据清洗融合政务数据清洗融合政务数据采集非结构化数据管理数据管理系统(TrueCloud DB)结构化数据管理数据编辑数据审核历史数据管理街景服务三维地图服务云GIS服务系统(TrueCloud Server)运维管理(TrueCloud CA)机构管理角色管理用户管理日志管理权限管理功能服务接口服务WFS-TWFSWMTSWCSWMSWFS云门户 (TrueCloud Portal)数据超市 (TrueCloud DataMarket)全

9、景服务电子地图专题地图时空分析开发中心资源发布数据资源服务资源资源审核图层资源大数据可视化 (TrueCloud Show)公共服务宏观经济行政效能生态指标舆情监控业务流引擎解决方案总体架构基于华为云计算的统一资源支撑平台：方案底层业务流程与关键设计点Geo-ETL实时采集批量采集Geo-ETL清洗转换时空基准格式统一华为云计算华为云计算HBaseMongodb数据存储集群华为云计算华为大数据服务集群WMSWFSWMTSCWS华为云计算服务管理管理门户服务注册权限管理华为云计算（采）数据采集（编）生产编辑（存）数据存储（发）数据发布（服）应用服务3241基于Geo-ETL的数据采集、存储和治理

10、设计提升时空数据质量；自动化更新数据服务，保证数据的有效性基于华为FusionInsight的瓦片数据存储设计海量小文件存储读取性能大幅提升；实现地图瓦片数据的高可靠、高可用基于华为FusionCloud的数据库弹性扩容机制自动调用I层资源动态扩容数据库；存储、读取性能随数据量增长提升；异构服务资源整合与共享设计整合现有第三方GIS资源，保护投资服务受控共享，减少重复投入关键设计点41业务流程与关键设计点Geo-ETL实时采集批量采集Geo-E特点1： 基于云计算平台的数据库弹性扩容机制图示说明：华为提供立得空间提供数据中心基础设施计算资源池存储资源池网络资源池方案设计通过时空信息云平台与华为

11、云计算平台的FusionSphere OpenStack北向接口对接，实现MongoDB数据库虚拟机的自动创建和删除。通过MongoDB的集群管理机制实现新增节点自动纳入集群管理，数据自动均衡。通过MongoDB集群的分布式空间索引和高可用分片架构，访问性能和并发能力可随节点数增加大幅提升。客户价值智慧城市建设过程中，上层应用逐步增多，GIS服务需求也逐步增多，时空信息数据量随之增加。可通过弹性扩容数据库，快速现时空信息平台数据容量的动态扩容和服务能力的同步提升。数据库扩容周期从数小时缩短至数分钟。Node1Node2Node3数据库集群（Mongodb）时空信息云平台智慧城市应用持续提供服务

12、数据持续增长Node1Node2Node3调用API创建模板虚拟机New Node生成新数据库节点存储容量、性能提升服务能力提升Node1Node2Node3Node4自动纳入集群管理、数据均衡北向API特点1： 基于云计算平台的数据库弹性扩容机制图示说明：华为提特点2： 基于大数据的地图瓦片海量存储和快速响应图示说明：华为提供立得空间提供数据中心基础设施方案设计通过时空信息云平台与华为大数据平台FusionInsight北向接口对接，将海量的地图瓦片文件存入Hbase表中。实现海量数据的快速存储和快速响应。采用华为HFS方案，解决原生Hbase在海量小文件存储场景下Compaction压力大

13、，浪费大量的IO资源的先天不足。实现无论文件大小均可使用Hbase高效存取。通过底层HDFS的多副本存储特性保证地图瓦片数据的高可用性、数据完整性。客户价值随着上层智慧城市应用对时空信息平台的服务需求不断增多，将地图数据进行切片，以地图瓦片进行快速响应将大大缩短响应时间，提升服务感受。通过大数据平台的Hbase组件，可实现瓦片数据的快速并行存储和查询响应，进一步提升服务响应能力。大并发时空信息应用请求响应中，响应能力可随大数据集群HDFS节点数量增长近线性提升。大数据节点1大数据节点2大数据节点nHBaseFilesHBase FileStream(HFS)HBase APIHBaseHfil

14、e(MOB)MetaFileMOB特点2： 基于大数据的地图瓦片海量存储和快速响应图示说明：华特点3：异构服务资源整合与时空信息资源共享方案设计通过时空信息云平台的管理服务框架，管理和整合各种第三方基础资源服务和数据资源服务通过可视化的工作流定制机制，实现服务流程的统一编排和发布通过时空信息服务门户提供统一访问的入口，将不同种类、不同系统中的GIS资源集中到一起。提供多种资源查找方式方便用户快速定位目标资源。通过服务授权、服务分享，可将已发布的时空信息服务对其他用户进行共享。客户价值保护既有投资，原各单位独立建设的GIS平台服务可纳入新平台统一管理，继续提供服务。开放式架构，为以后复杂时空信息

15、服务需求提供兼容接口服务集约共享，基础服务可在指定范围内共享，大幅减少重复建设，避免数据重复、保障数据唯一性和权威性。ESRI集群SuperMap集群MapGIS集群GIS资源目录共享数据库目录管理目录服务资源梳理标准管理系统管理时空信息服务平台环境政务决策公众服务应急电力水利气象特点3：异构服务资源整合与时空信息资源共享方案设计通过时空信规土特点4：基于大数据的Geo-ETL，满足各种类型的数据采集、存储、治理Fusioninsight-based数据采集系统从各种数据源抽取数据，并对数据进行清洗转换，统一数据的时空基准，统一数据格式。时空数据库统一管理时空数据，利用大数据平台存储非结构化数

16、据，传统关系型数据库存储关系型数据，满足城市时空数据海量存储的需求。方案设计客户价值提供统一的时空数据处理平台和接入通道，整合城市中专业部门数据，共享交换其它专题数据、整合利用互联网地图数据等。提供统一的时空数据管理平台，管理经过标准化处理后的结构化和非结构化时空数据。数据桥接数据处理数据传输业务前置库共享交换数据桥接数据处理数据传输业务前置库互联网数据桥接数据处理数据传输业务前置库集群调度系统运行监控与管理数据源配置采集指标 数据路由配置元数据目录传输通道配置下发指标MysqlDLGDEMDOM专题数据矢量数据元数据地理信息服务数据分析挖掘清洗转换、时空基准、格式统一数据源数据采集系统时空数

17、据库应用规土特点4：基于大数据的Geo-ETL，满足各种类型的数据采华为-立得空间时空信息平台&智慧城管联合解决方案2目录解决方案设计典型业务技术特点华为-立得空间时空信息平台&智慧城管联合解决方案2目录解决方典型业务：智慧城管管理对象施工现场环境卫生园林绿化市政设施流动商贩公用事业执法流程城管人员记录事件城管城管局相关部门执法人员基于统一的城市地理时空模型，针对市政公用设施、道路交通设施、市容环境、园林绿化、房屋建筑、其它设施、扩展部件这七类城市部件和市容环境、宣传广告、施工管理、突发事件、街面秩序、扩展事件这六类城市事件，实现城管业务的智能上报、流转、处理。打造精确、敏捷、高效、全时段、全

18、方位覆盖的城市管理模式。业务介绍典型业务：智慧城管管理对象施工现场环境卫生园林绿化市政设施流典型业务：智慧城管-城管业务流向图挑战需求解决方案方案优势城管案件快速上报、快速响应、快速处理多部门准确联动基于城市地理信息的案件分析，支持上层决策基于时空信息平台的城市统一地图：智慧城管及其他相关专业部门调用时空信息平台发布的同一张城市地图，保障地理位置信息统一。无线数据采集：通过智能终端实施采集案件信息，及时上报案情，并根据指挥中心的指令现场处理。智能城市管理，快速处理城管业务案件： 城管业务案件具有小、散、乱的特点，监督员及巡逻员需要在发现案件时及时上报案件信息。并实地配合各专业部门完成案件处理。

19、案件位置信息多部门共享：案件流转至相关专业部门时，需要附带准确的位置信息、时间信息等，以便联合执法现场处理。典型业务：智慧城管-城管业务流向图挑战需求解决方案方案优势城典型业务：智慧城管-时空信息服务支撑智慧城管无线上报违规事件：巡查员巡逻时对发现的违规案件通过手持终端上报，并且拍摄取证、记录案发地位置、时间。基于位置信息登记违规事件：受理中心接到报案后，基于案件地理位置协调就近核查员核查，确认属实后进行受理。基于案件的地理位置、发生时间、案件处置归属，将案件流转至对应部门进行处理。基于案发时间、管辖片区、巡逻路径等时空维度，查询、分析、统计城管案件，反应辖区城市管理状态及变化趋势。基于时空维

20、度，对巡查员、执法员等人员进行管理，实现基于位置的到岗、离岗打卡、巡逻状态监督、重大时间应急调动等。时空信息服务支撑智慧城管无线上报违规事件基于位置信息登记违规事件基于时空信息的业务流转基于时空维度的案件查询、综合统计基于时空基准的人员管理、巡察路线管理典型业务：智慧城管-时空信息服务支撑智慧城管无线上报违规事件华为-立得空间时空信息平台&智慧城管联合解决方案2目录解决方案设计典型业务技术特点华为-立得空间时空信息平台&智慧城管联合解决方案2目录解决方基于开放OpenStack提供云服务与云管理平台标准OpenStack接口 基于OpenStack社区的原生API接口 快速同步OpenStac

21、k社区新发布版本 广泛支持第三方厂商 兼容OpenStack社区生态链 支持异构hypervisor和硬件设备接入基于SOA的松耦合架构 计算、存储、网络充分解耦 不同厂商的资源池可以混合组网OpenStack社区金牌会员NFV(IMS/EPC/vCPE/vSTB/CCS)VAS/VideoIT App3rd AppBig DataStorageNetworkHypervisorServer 作为OpenStack金牌会员，华为在OpenStack社区最新Mitaka版本中的Feature贡献和Bug修复排名分别达到第5位和第8位 借助OpenStack和KVM社区，华为云平台获取了对业界软硬

22、件生态链的广泛支持，并且支持范围将持续扩大云平台大数据时空信息平台安全灾备基于开放OpenStack提供云服务与云管理平台标准Open开放兼容的基础设施云平台VM网络虚拟化物理资源虚拟资源基础设施服务网络VM存储X86服务器存储虚拟化物理设备应用CRMERP办公系统非虚拟化资源数据中心管理平台(ManageOne）基础设施云平台 FusionSphereOpenStackUVP 分析计量统一告警性能监控用户管理云管理自服务Portal加载、部署与软件管理CinderNeutronNovaKeystoneGlanceSwiftHeatCeilometerNova-ComputeDriverCin

23、der-VolumeDriverNeutronPlug-inVMIronic云启动服务（CBS）云发放服务（CPS）软件管理(升级、补丁)云平台大数据时空信息平台安全灾备FusionComputeFusionStorageFusionNetwork开放兼容的基础设施云平台VM网络物理虚拟基础设施服务网络V热迁移保证计划内升级的数据业务连续性技术特点基于内存压缩传输技术，虚拟机热迁移效率提升1倍支持源主机和目的主机是异构CPU场景下的虚拟机热迁移 适用场景可容忍短时间中断，但必须要快速恢复业务。比如轻量级数据库业务，桌面云业务 FusionComputeAppFusionComputeAppAp

24、p服务器A服务器B虚拟机热迁移过程中，不中断虚拟机业务，用户无感知云平台大数据时空信息平台安全灾备热迁移保证计划内升级的数据业务连续性技术特点FusionC物理服务器A支持主机、虚拟平台、虚拟机内部多种故障场景的检测和虚拟机恢复支持集中控制HA和集群自治HA两种机制，可自选可设置HA心跳消息的网络平面，降低网络压力多种故障判断机制，避免漏判、误判故障支持共享存储与本地存储虚拟机HAOSAPPOSAPPX物理服务器BOSAPPOSAPP物理服务器C大幅提升故障恢复速度，降低业务中断时间、保障业务连续性、实现一定的系统自维护3分钟恢复虚拟机N小时虚拟机物理主机OSAPPOSAPPOSAPPOSAP

25、POSAPP技术特点用户价值物理服务器DHA保证非计划宕机的数据业务连续性云平台大数据时空信息平台安全灾备物理服务器A支持主机、虚拟平台、虚拟机内部多种故障场景的检测FusionInsight :开放的企业版,100%兼容社区API云平台大数据时空信息平台安全灾备FusionInsight :开放的企业版,100%兼容社区可视化的多级租户管理，与智慧城市应用众多、ISV众多的场景匹配，简化系统资源分配与管理与多ISV相匹配的多级的租户模型，不同智慧城市应用对应不同的租户，按需动态增删租户一站式管理租户资源管理：计算资源（CPU/内存/IO）、存储资源（HDFS）、服务资源（HBase)基于li

26、nux cgroup容器机制的租户资源隔离，为租户SLA保驾护航租户资源使用情况实时监控一站式租户管理多层级租户管理智慧城市A应用Yarn Queue(CPU/内存/IO)计算资源HDFS (存储空间/文件综述)存储资源HBase服务资源B应用子应用B_1子应用B_2B应用租户子应用B_2租户子应用B_1租户A应用租户与众多智慧城市应用相适应的多级租户特性云平台大数据时空信息平台安全灾备可视化的多级租户管理，与智慧城市应用众多、ISV众多的场景匹基于统一模型构建时空大数据时间维度属性维度时间标识属性标识城市数据空间标识空间维度三个维度构建城市数据模型统一时空基准组织数据2010年2012年20

27、13年2014年基于统一城市数据模型进行数据融合，标注数据的时空信息，构建集时间、空间、属性三位一体的城市时空信息数据库；为海量城市数据建立时空信息采集的标准，采用自动化的工具，定期更新维护时空数据库中的数据；采用时空叠加分析、时空序列分析等方法，实现变化信息提取、时空数据分类和预测、空间量测等功能，支撑专业应用和领导决策。云平台大数据时空信息平台安全灾备基于统一模型构建时空大数据时间维度属性维度时间标识属性标识城时空大数据生产工艺云平台大数据时空信息平台安全灾备一整套数据清洗、融合、编译、发布的工艺流程，让数据形成闭合生态环；通过多种途径获取时空信息数据，并由数据生产平台进行统一生产；生产后

28、的数据经过质量检查合格后，统一由数据管理发布工具发布，为各行业提供时空数据产品；时空大数据生产工艺云平台大数据时空信息平台安全灾备一整套数据基于Geo-ETL的数据自动更新云平台大数据时空信息平台安全灾备多种情报获取手段，保证第一时间获取数据更新情报；多种手段进行情报内容核实，核实无误自动进入数据生产任务派发流程；根据不同的数据类型采用不同的数据更新手段；对生产更新后的数据进行统一版本的管理；对外发布数据，地图按月发布，路网、POI实现增量发布，API实时发布基于Geo-ETL的数据自动更新基于Geo-ETL的数据自动更新云平台大数据时空信息平台安全端到端的数据安全方案端到端数据安全方案，提供

29、技术、管理整体防护网络层安全数据层安全主机、云平台安全应用层安全运维层安全 防火墙 Anti-DDoS 入侵防御用户安全隔离 边界抗异常 传输加密 南北向网络、资源隔离 虚拟化平台安全 隔离/流量（安全组） 防病毒 操作系统加固 安全补丁 大数据审计 数据库审计 数据存储加密 数据容灾 数据备份 大数据应用安全设计和安全评估 应用级容灾 WAF 集中日志管理 补丁管理 堡垒机身份认证权限控制终端层安全数据层租户业务面运维面云平台控制面运维面应用层云平台层主机层网络层终端层多种手段数据防泄密云平台自身防护多网络场景隔离局委办数据交换多维护场景责任边界划分威胁数据泄密数据不可用数据篡改数据丢失租户

30、业务面云平台大数据时空信息平台安全灾备端到端的数据安全方案端到端数据安全方案，提供技术、管理整体防华为云计算平台的安全能力 完整性保护 安全测试 安全配置系统加固操作系统加固数据库加固应用加固（Web加固）加固领域加固流程具体方法裁撤不必要的组件、服务等代码遵从代码规范遵从业界配置加固规范，如CIS采用业界扫描工具如Appscan完整性校验工具实现审查 代码安全最小化裁剪补丁管理开发过程：采用华为业界领先的IPD开发流程，保证软件从设计、开发、测试规范安全性。维护优化：采用理念定期对云中心各业务系统统一提供漏洞扫描和安全加固服务，从源头解决系统安全问题，提升云平台总体安全及有效降低整体运维成本

31、。P计划D执行策略C检查A处理PDCA云平台大数据时空信息平台安全灾备华为云计算平台的安全能力 完整四级文件三级文件二级文件一级方针、策略规范、程序作业指导书记录、表单安全管理制度安全管理机构人员安全管理安全建设管理安全运维管理完善安全组织、相关管理制度和表单，满足等保对安全管理的要求管理安全完整的安全组织和制度保障云平台大数据时空信息平台安全灾备四级文件三级文件二级文件一级方针、策略规范、程序作业指导书记基于存储数据复制的灾备方案 Secondary Cloud DCStorage Primary Cloud DCDiskCacheDBStorage租户AppDataSystemTn+1TnDBAppDiskCacheDataSystem租