一种时空资源块数据管理方法及其系统与流程

1.本发明涉及数据资源管理领域，特别涉及一种时空资源块数据管理方法及其系统。


背景技术：

2.当前的基层治理存在督查检查繁杂、统一治理困难等现象，基层在进行治理工作时，往往需要承担大量的不同类型的工作，包括消防、人社、信息采集、市场监督、安全生产等等，各个方面的工作往往都有独立的一套系统，导致工作重复，效率低下，社区网格人员通常需要同时使用多套信息化系统进行工作。其本质原因是各级政府部门，如卫生、教育、交通、财政、安全等，每个部门在实施的信息化工程中掌握了大量该领域的数据，但相互之间被孤立的系统所割裂开，形成了一个个“数据孤岛”，系统之间数据交换共享困难。
3.目前，这些数据都是以“条数据”的方式存储在部门内部，相互之间不能有机连接起来，大大影响了数据价值的体现。条数据具有封闭性和单维度性，制约了高效、透明政务体系建设和经济社会发展，在城市化高速发展的今天，城市治理更需要全方位的数据基础来支撑，仅仅凭借某行业或领域的数据很难把握未来社会发展规律，难以实现科学的精准决策。
4.时空“块数据”被广泛认为是大数据时代真正到来的标志，以时空块数据建设为引导，构建跨区、跨部门、跨层级的信息共享和联动模式，以块数据驱动业务流、服务流，从而优化社区网格化治理流程，改变传统依赖单独系统模块的方式，形成全市社会治理数据资源统筹利用、共建共享体系。
5.城市网格化的治理方式是依托统一的城市管理和数字化平台，将城市的管理辖区按照一定的标准划分为单元网格。比如小区信息模块、楼栋信息模块、人口信息模块、单位门店信息模块、党建信息模块、治安信息模块等，通过对单元网格的巡查和管理，建立一种监督和处置互相分离的形式。并建立分析统计平台，对街道、社区、网格内的事件进行分析统计、调查整治，达到网格化治理的一种方式。对于政府来说的主要优势是政府能够主动发现，及时处理，加强政府对城市的管理能力和处理速度，但由于独立的模块过多，造成数据的重复和冗余度大，容易增加基层治理工作人员繁琐而重复的工作。
6.当前的城市数据化治理的数据基础普遍依赖于“条数据”的管理方式，在某个行业和领域内呈链条状串起来的数据集，简单来说，政府各部门的信息化建设大都以部门为单位进行局部推进，使每个部门都掌握了大量该领域的数据，自然资源部门管理辖区内的所有的土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海洋等自然资源数据，负责城市自然资源调查、登记、监测、评价等工作，不动产部门管理地籍、宗地、宗海、自然幢、房屋产权、权人等数据，负责城市不动产登记与交易工作。对于结构化的数据通常采用数据库管理系统来管理，非结构化的数据通常以文件形式来保存，此外，空间数据通常利用一些地理信息软件，以图层的形式来存储和展示数据。这样各个部门需要建立自己一套独立的业务管理系统，利用自身数据来实现业务过程，这样的信息化治理方式，看似在部门之中关系紧密，数据交流方便，但
是，遇到信息交换共享的需求时，条数据的管理模式就显得十分局限，数据领域单一，数据封闭、垄断，源自事务所流的特点使得对数据的管理产生了数据孤岛问题，部门与部门之间存在隔阂，无法实现全方位一体化的治理模式。
7.现有“条数据”的数据管理方法在空间上相互隔离，对数据的管理与分析也仅仅是相互叠加，抽取需要的信息，在城市数字化治理中存在部门之间难以互通，数据共享困难，辅助决策依据不全的问题，制约城市信息化的发展。
8.条数据具有数据孤岛、数据垄断、数据预测失真的缺点。由于条数据的单维度性和封闭性，数据存储在各自的部门中，使数据成为一个个孤岛，导致数据资源难以发挥价值，无法在此基础上进行分析、挖掘，无法发现新知识，提升新能力。而且，条数据之间的垄断特征，使得各项数据业务单独展开，如果需要对接，还需要单独的模块来实现数据交换共享和重新利用，阻碍了城市治理的高效性和可扩展性。由此可见，以条数据的管理和信息系统集成方式，社会治理要素数据经过不同业务部门的信息化系统进行汇聚，导致社会治理要素一直存在着重叠、交叉、数据类型不清楚、数据量不清楚的状态，不利于系统之间的数据交换共享，带来基层治理工作繁杂，治理效率不高等问题。为真正做到有据可查，需要依托汇聚的政务时空信息资源，结合时空平台的人、事、物，实现全市“条”数据汇聚成“块”，为城市管理与社会治理提供支撑。
9.块数据是在一个物理空间或者行政区域形成的涉及到人、事、房、物、法人等各类数据的综合，相当于将各类条数据解构、交叉、融合。块数据实现按照市、区、街道、社区、网格、楼栋、房屋的七级管理单元，分区域、分权限对分散在各部门的人、事、物、组织等社会管理要素进行切块，完成人、事、物、组织等数据落到社区、小区、楼栋、房屋之中，实现各类数据的精准下沉，让基层工作人员掌握自己辖区内人口、企业的情况。既能为基层开展精细化管理和精准化服务提供数据支撑，又能够压实基层的属地责任和各业务部门的管理责任，让基层各类问题早发现，发现了问题有解决、有落实。有效地提升社会治理资源应用能力，让基层真正掌握资源、应用资源。条数据的管理方式下用户只能查询到某一特定信息，在块数据的驱动下，用户可以“一键可知”和某个地址相关的人口、法人、房屋、事件等信息，当告知块数据系统旅游目的地时，可根据你的喜好、最近的天气、旅游景点热度，量身定制你的私人旅程。
10.块数据是通过对各个行业、各个领域条数据的解构、交叉与融合，实现从多维数据中发现更多、更高的价值。它把一个地区涉及商业、农业、民政、医疗等不同领域的经济和公众数据进行汇集、聚合、打通，形成一个共享、开放的块数据池。块数据管理的最大优势是发挥大数据优势，将城市管理与社会治理工作单元细化，使得责任主体、责任归属等更加清晰，这样更容易考核和问责，防止相互间的推诿、扯皮，实质上体现了治理理念的先进性与科学性。社会治理精细化与信息化建设密不可分，通过充分发挥地理空间信息、云计算等信息技术在社会治理精细化中的作用，将庞大的数据资源进行分块、细化落到房间，做到电子地图、网格、网格内数据和管理责任人相互关联，实现基础网格与专业网格信息共享和业务协同，将社区服务和管理从政府部门延伸到居委会、业委会、物业管理公司、社会组织以及业主、法人代表、楼栋长等基层治理主体。


技术实现要素：

11.本发明提供一种时空资源块数据管理方法及其系统，旨在解决数据相互之间被孤立，系统之间数据交换共享困难的问题。
12.本发明提供一种时空资源块数据管理方法，包括以下步骤：s1.建立空间块单元：将空间块按照行政区基础网络或地理基础网络分为多个层级，将层级由大到小通过关联时空网格数据，维护各边界的属性信息，并建立多个层级间边界数据的关系；s2.构建基础块：构建包括人口、法人、部件、通信的基础数据；s3.构建业务块：构建包括汇聚时空信息资源的事件数据；s4.数据检查：通过数据清洗工具对基础块数据、业务块数据进行质量的检查和修改；s5.数据落块：建立基础块、业务块数据与空间块单元的关联，形成块数据；s6.数据出块服务：提供块数据服务管理和块地图服务。
13.作为本发明的进一步改进，所述步骤s2，使用统一地址编码库提供的地址清洗与匹配工具完成基础数据的统一地址编码与赋码；所述步骤s3中，使用统一地址编码库提供的地址清洗与匹配工具完成事件数据的统一地址编码与赋码；所述步骤s5中，建立基础块、业务块数据与空间块单元的关联后，对基础课和业务块标识统一地址编码的关联信息。
14.作为本发明的进一步改进，所述步骤s1中，按照行政区基础网络划分的层级包括市边界、区边界、街道边界、社区边界、基础网格、建筑物、楼栋、房屋；按照地理基础网络划分的区域包括线地理实体区域和面地理实体区域，所述线地理实体区域包括市的线地理实体对应的矢量数据及其名称，所述面地理实体区域包括市的面地理实体对应的矢量数据及其名称。
15.作为本发明的进一步改进，所述步骤s6中，块数据服务管理包括提供多种数据服务和模型服务供应用系统使用，并对服务访问做权限控制；核心服务以数据及分析功能服务的形式存在，为用户提供包括二、三维地图可视化、查询与分析、数据编辑的块数据服务。
16.作为本发明的进一步改进，所述步骤s6中，块地图服务包括提供二三维一体化的块数据显示服务、查询服务、分析统计服务以及地图标绘服务。
17.本发明还提供一种时空资源块数据管理系统包括：空间块单元关系维护模块：将空间块按照行政区基础网络或地理基础网络分为多个层级，将层级由大到小通过关联时空网格数据，维护各边界的属性信息，并建立多个层级间边界数据的关系；基础块构建模块：构建包括人口、法人、部件、通信的基础数据，通过数据清洗工具将基础数据规格化；业务块构建模块：构建包括汇聚时空信息资源的事件数据；通过数据清洗工具将事件数据规格化；数据落图入块工具：建立基础块、业务块数据与空间块单元的关联，形成块数据；数据出块服务模块：提供块数据服务管理和块地图服务。
18.作为本发明的进一步改进，所述基础块构建模块还包括：使用统一地址编码库提供的地址清洗与匹配工具完成基础数据的统一地址编码与赋码；所述业务块构建模还包括：使用统一地址编码库提供的地址清洗与匹配工具完成事件数据的统一地址编码与赋码；所述数据落图入块工具还包括：建立基础块、业务块数据与空间块单元的关联后，对基础课和业务块标识统一地址编码的关联信息。
19.作为本发明的进一步改进，所述空间块单元关系维护模块还包括：按照行政区基础网络由大到小将空间块分为八个层级，分别是市边界、区边界、街道边界、社区边界、基础网格、建筑物、楼栋、房屋；按照地理基础网络划分，还包括地理实体块管理维护模块： 包括线地理实体与面地理实体的管理维护，线地理实体对市的线地理实体的对应的矢量数据及其名称进行维护；面地理实体对市的面地理实体的对应的矢量数据及其名称进行维护。
20.作为本发明的进一步改进，所述数据出块服务模块包括块数据服务管理模块：提供多种数据服务和模型服务供应用系统使用，并对服务访问做权限控制；核心服务以数据及分析功能服务的形式存在，为用户提供包括二、三维地图可视化、查询与分析、数据编辑的块数据服务。
21.作为本发明的进一步改进，所述数据出块服务模块包括块地图服务模块：提供二三维一体化的块数据显示服务、查询服务、分析统计服务以及地图标绘服务。
22.本发明的有益效果是：本发明依托从全市各委办局业务系统汇交的政务时空数据资源，借助城市网格化城市治理模式，把来源于各委办局的条数据，即委办局汇交的政务时空数据资源根据条数据的地址信息，通过清洗、加工，实现条数据的入块，通过单元、楼栋、社区等空间块，实现条数据的汇聚与融合。块数据管理的最大优势是发挥时空平台优势，将城市管理与社会治理工作单元细化。社会治理精细化与信息化建设密不可分，通过充分发挥地理空间信息、云计算等信息技术在社会治理精细化中的作用，将庞大的数据资源进行融合入块、细化，落到单元、楼栋、小区、社区，做到地图、网格、网格内数据与相关人员通过块自动关联，实现网格数据与部门业务系统的共享。
附图说明
23.图1是本发明一种时空资源块数据管理系统的组成结构图；图2是本发明一种时空资源块数据管理方法的流程图；图3是本发明中块数据系统入块的流程图。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
25.本发明依托从政务时空数据资源，借助城市网格化治理模式，把来源于各委办局的条数据根据条数据的地址信息，通过清洗、加工，实现条数据的入块，通过单元、楼栋、社区等空间块，实现条数据的汇聚与融合。如图1所示，本发明是一种时空资源块数据管理系统，包含以下几个子模块：空间块单元关系维护、地理实体块单元维护、数据落图入块工具、
基础块构建、业务块构建、块数据服务管理、块地图服务。
26.空间块单元关系维护：将空间块按照行政区基础网络分为八个层级，分别是市边界、区边界、街道边界、社区边界、基础网格、建筑物、楼栋、房屋，由大到小，通过关联时空网格数据，维护各边界的空间信息，以及名称、编码等属性信息，同时向上建立与上一级边界数据的关系。
27.地理实体块管理维护：将空间块按照地理区基础网络划分，地理实体块的管理维护包括线地理实体与面地理实体的管理维护。线地理实体对市的线地理实体的对应的矢量数据及其名称等进行维护，线状地理实体包括公路，铁路，管道，道路（街巷），有轨交通线路，大型桥梁，大型隧道，灌溉渠，排水沟，渡槽，河（湖）堤，大型闸坝拦河坝，运河，河流等；面地理实体对市的面地理实体的对应的矢量数据及其名称等进行维护，面状地理实体包括各级各类行政区域，矿区，农、林、牧、渔区，工业区、开发区，边贸区、口岸，地片、区片，大型河港、大型航空港，水库，蓄洪（泄洪）区，灌区，大型公园、风景区、自然保护区，湖泊，面积较大的岛、洲，平原，盆地，高原，丘陵，山脉，湿地（沼泽），苔原，草原，森林，沙漠，戈壁，绿洲，台地。
28.数据落图入块工具：数据落图入块工具主要用于建立各类数据与块单元的关联，标识统一地址编码等关联信息，用于存量数据集中落块和块数据库的初始建库，同时为业务系统提供统一地址的查询选用服务，从源头实现业务数据的地址信息标准化，实现源头入块，包括地址检索与地址匹配功能。
29.基础块构建：根据人口、法人、部件、通信等基础数据，通过数据清洗工具将数据规格化。再使用统一地址编码库提供的地址清洗与匹配工具完成上述时空数据的统一地址编码与赋码。根据块数据标准定义的属性字段，使用数据库建库软件创建数据结构，通过etl（extract transform load）工具将相关城市管理与社会治理要素数据的入库。
30.业务块构建：按照一切皆事件的理念，汇聚的时空信息资源均可抽象为一个事件，这些事件是进行城市管理与社会治理的重要要素数据。对这些数据我们通过etl数据清洗工具将数据规格化，使用统一地址编码库提供的地址清洗与匹配工具完成相关数据的统一地址编码赋码。
31.块数据服务管理：块数据中的各种类型数据资源，都以服务方式对外提供。服务是块数据和计算模型对外共享的出口，它提供多种数据服务和模型服务供应用系统使用，并对服务访问做权限控制。核心服务以数据及分析功能服务的形式存在，为用户提供二、三维地图可视化、查询与分析、数据编辑等多种块数据服务。
32.块地图服务：块地图模块作为块数据中心整体资源的展示的入口，主要提供二三维一体化的块数据显示能力、查询能力、分析统计能力以及地图标绘能力，其中地图预览功能重点突出时态数据的展示与分析能力。
33.如图2和3所示，根据上述系统的时空资源块数据管理方法，包括以下步骤：s1.建立空间块单元：将空间块按照行政区基础网络或地理基础网络分为多个层级，将层级由大到小通过关联时空网格数据，维护各边界的属性信息，并建立多个层级间边界数据的关系；s2.构建基础块：构建包括人口、法人、部件、通信的基础数据，使用统一地址编码库提供的地址清洗与匹配工具完成基础数据的统一地址编码与赋码；
s3.构建业务块：构建包括汇聚时空信息资源的事件数据，使用统一地址编码库提供的地址清洗与匹配工具完成事件数据的统一地址编码与赋码；s4.数据检查：通过数据清洗工具对基础块数据、业务块数据进行质量的检查和修改；s5.数据落块：建立基础块、业务块数据与空间块单元的关联，对基础课和业务块标识统一地址编码的关联信息，形成块数据；s6.数据出块服务：提供块数据服务管理和块地图服务。
34.其中，步骤s1中，按照行政区基础网络划分的层级包括市边界、区边界、街道边界、社区边界、基础网格、建筑物、楼栋、房屋；按照地理基础网络划分的区域包括线地理实体区域和面地理实体区域，所述线地理实体区域包括市的线地理实体对应的矢量数据及其名称，所述面地理实体区域包括市的面地理实体对应的矢量数据及其名称。
35.步骤s6中，块数据服务管理包括提供多种数据服务和模型服务供应用系统使用，并对服务访问做权限控制；核心服务以数据及分析功能服务的形式存在，为用户提供包括二、三维地图可视化、查询与分析、数据编辑的块数据服务。块地图服务包括提供二三维一体化的块数据显示服务、查询服务、分析统计服务以及地图标绘服务。
36.通过多层级网格和人、房、事等时空数据，进行基础块和业务块的构建，使用数据清洗工具多数据进行质量的检查和修改，使用数据落块工具进行数据的落块，最后应用块数据服务管理进行数据出块服务。
37.基于以上系统模块，块数据管理系统实现对全市域数据管理，从建立块边界，数据入块，块构建与块服务，到提供块管理与块地图服务，实现在一个物理空间或行政区域将涉及人、事、物的各类“条”数据封装成“块”，实现多维数据的融合。在城市社会治理服务发明，块数据管理可以提供社会管理要素查询服务、社会管理要素统计分析服务、社会关系网络分析服务、地理要素服务、块聚合分析服务、块关系图谱服务等，并以地图可视化的方式展示块服务结果。它解决的不仅仅是“数据孤岛”和信息化平台统一标准的问题，更多的是以互联网思维构建一个面向未来的智能化数据平台，将为社会精准服务和精细治理提供强有力的数据支撑。
38.本系统及方法的创新点及产生有益效果包括：（1）全新的块数据管理理念：区别于原来的条数据管理方法，本发明使用最新的大数据“块数据”思想，将辖区内的所有人口、法人、城市部件、通信部件等，按照空间分级入块，实现多源数据的汇聚、融合和应用，提升城市网格化数据的深度与广度；（2）数据的分级分块：本发明为空间定义了多级边界，实现边界件的区分和关联，数据入块时根据数据的范围会选择不同边界，实现数据的分级分块管理；（3）块数据服务：在块数据的基础上定义不同的业务服务，用户可以依赖平台来定义、发布、调用块数据服务，并以地图可视化的方式展示，实现不同的城市数字化治理功能，为用户提供不同的辅助决策，提升城市网格化治理能力。
39.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。