基础设施大数据管理方法和基础设施数据管理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基础设施大数据管理的方法、基础设施大数据管理的装置。具体提供了一种基础设施数据管理的方法，该方法包括：收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据；将所述基础设施数据及其属性数据和地理位置数据存档、转换到世界大地坐标系、分类、并建立索引，生成基础设施大数据；以及存储所述基础设施大数据。

Infrastructure Big Data Management Method and Infrastructure Data Management Device

The invention provides a method for large data management of infrastructure and a device for large data management of infrastructure. Specifically, a method of infrastructure data management is provided, which includes: collecting infrastructure data and its attribute data and geographic location data; archiving, transforming the infrastructure data and its attribute data and geographic location data into the world geodetic coordinate system, classifying and indexing, generating infrastructure data; and storing the infrastructure data.

【技术实现步骤摘要】
基础设施大数据管理方法和基础设施数据管理装置
本申请涉及基础设施大数据管理领域，更具体地，本申请涉及一种基础设施大数据管理的方法和基础设施大数据管理的装置。
技术介绍
人类对于基础设施的建设和依赖已有历史。除极少数的人类历史遗迹以外，绝大多数的基础设施有它自然的或人为的生命周期。然而，人类对基础设施生命周期的认识仅有近几十年的历史。其主要原因是人类对基础设施数据有局限的掌握、利用和再利用。由于这些局限，在全球范围内，基础设施的建设、维护和运营的费用日趋高涨，然而基础设施的建设、维护和运营效率并没有明显提升。本专利技术申请从基础设施的生命周期入手，利用唯一能全面描述和记录基础设施生命各个环节之元素-数据，来帮助节约成本和提高效率。基础设施的生命周期极其独特和复杂。它包括规划、方案、设计、施工、运营、维护、修复和应急等方面。其中每个方面都含有若干个专业
就社会生产模式而言，一般来说，从规划到施工是工程项目生产模式。即每一个项目有它既定地理区域、时间进度和经费预算。项目生产模式从业者必然是非常专注地从事着与其项目有关的工作。然而对于运营、维护、修复和应急的生产模式，一般来说，则是企业整体模式，比如一个城市的地铁系统，或一个地区的排水系统。企业模式从业者的出发点一般是整体系统的。由于两种不同形式的生产方式和两种不同从业者的工作出发点，极少比例的项目数据(<10％)能够有效地应用到了运营、维护、修复和应急需要中。这种状态分割了基础设施的整体生命周期，已经使基础设施的建设(和再建设)日趋昂贵并阻碍其发展。造成这种状态的主要原因，除了基础设施生命周期中生产模式外，还有目前所用技术的局限性，诸如文件夹的树形结构存储方式、日新月异数据采集和处理技术、原数据的行业要求、既有信息系统等。造成这种状态的另一原因是基础设施种类和学科分类。不同种类的基础设施以及不同专业学科在基础设施生命周期中的应用，往往采用不同的位置参照系统。这一历史由来的局限在很大程度上限制的基础设施种类之间，如铁路线路和地下管线，专业学科之间，如桥梁专业和排水专业之间的数据信息交互。目前，还没有一个学科能够涵盖所有基础设施的种类及其整个生命周期。其原因不言而喻，人类尚未找到一个种方法能够综合地、完整地、全球性(或国家性地)掌握和管理基础设施数据。总之，目前在各个基础设施行业，还没有一种方法和装置能够给所有基础设施及其数据提供索引，存储、查询和筛选其数据和属性数据，并同时展示其数据成果。本专利技术能够得以实现的一个先决条件是最新版的世界大地坐标系统，即WGS84。在此之前，虽然有世界大地坐标系的概念，但是也不过是一、两个国家自行制定的。没有得到国际上多数国家的承认。直到1984，WGS84得到了世界多数国家的共识，从而成为真正意义上的世界大地坐标系。能够在全球范围内应用世界大地坐标系是从1990年代开始的。例如，中美直航、车载导航都是依照世界大地坐标系框架，利用GPS定位技术实现的。基础设施的数据，鉴于基础设施的种类，生命周期的时间跨度，多元的专业学科，历史性的行业参照系规范和两种不同的生产方式，是不可能在1990年代前实现的。地理信息系统(GIS)的技术，在过去的20年中，随着IT技术的发展，得到了很大的发展。但从其技术本身而论，它是一个信息系统技术。信息系统的设计和建立需要预先设定该系统的服务目的，数据/信息来源和成果应用方式。它不可能接受任何未知数据格式及其属性数据，同时它需要专业人员对每一个系统的功能设计、数据提取、和安装启用。再者，地理信息系统的索引建立和查询功能主要是围绕着属性数据，无异于传统的关系数据库技术。因此，地理信息系统技术是满足不了本专利技术所描述的应用场景和技术范围的。本专利技术能够得以实现的另一个先决条件是需要数据库技术对地理位置字段支持。这一技术的广泛应用始于2008年。按有兴趣地理位置及其范围查询，需要繁琐的计算。地理位置字段储存和索引建立技术，为其打开了大门。任何与基础设施相关的信息、运营、维护和控制系统，一般来说是为某单一目的所设计和建立的。它或许依赖于基础设施的某些数据，但其的着眼点不在于数据。因此，它不具有保存技术设施数据和属性数据的功能。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术利用空间和时间对于基础设施的绝对性，遵循人类对基础设施的分类，依托基础设置建设、运营和管理的具体专业技术手段，提供了一种收集、生成、存储、分类、索引、查询、展示和集成的方法和装置，即基础设施大数据平台。本专利技术所述的基础设施大数据平台是在地理位置信息上直接建立索引，按照用户提供的有兴趣位置及其范围进行查询，而后再按照其它属性，筛选所需数据。与包括GIS技术在内的其它技术不同的是，本专利技术是在位置查询后，再将查询以及筛选结果展示在地图上，不是先按属性查询数据，展示于地图上，再在地图人工查找位置。本专利技术中这一高效利用查询功能，回避了与查询位置范围无关的冗余数据对设备的展示消耗问题。提高了用户查询的效率，为基础设施大数据的分享、展示、管理和集成提供了新的可能。本专利技术所述基础设施大数据平台所针对不仅仅是一般性基础设的位置和描述，它的目的是展示、分享、管理和集成基础设施整个生命周期的专业数据。本专利技术的基础设施大数据平台在空间位置上覆盖全球，在时间跨度上囊括基础设施整个生命周期的数据，在种类上包括所有基础设施，在领域上涉及所有相关学科和专业的数据。也只有这样，基础设施的相关数据才能得到最充分的利用和再利用。基础设施大数据平台是围绕着基础设施数据所专利技术的一种方法和装置。它和基础设施相关的任何系统是相辅相成的关系。即系统可以采集、产生和提供数据给平台；平台可以丰富系统所需要的数据信息。相关系统既可以架设在基础设施大数据平台之上，也可以和基础设施大数据平台集成。如果说基础设施大数据平台是一艘航空母舰，系统便是上面的各种飞机、舢板等。本公开提供了一种基础设施大数据管理的方法和基础设施大数据管理的装置。本方法和装置以大数据平台方式，为任何基础设施数据提供索引，记录其属性数据，存储、查询并筛选基础设施数据及其属性数据，展示其数据成果，集成平台内数据和其它系统，提供数据管理功能。根据本公开的一个方面，提供了一种基础设施大数据管理的方法，该方法包括：收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据；将所述基础设施数据及其属性数据和地理位置数据存档并转换到世界大地坐标系，分类并建立索引，生成基础设施大数据；以及存储所述基础设施大数据。根据本公开的又一个方面，提供了一种基础设施数据管理的装置，包括：采集单元，配置为收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据；生成单元，配置为将所述基础设施数据及其属性数据和地理位置数据转换到世界大地坐标系，分类并建立索引，生成所述基础设施的基础设施大数据；以及存储单元，配置为存储所述基础设施大数据。根据本公开的又一个方面，提供了一种基础设施数据的管理方法，包括：由用户端采集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据；通过所述用户端将所采集的基础设施数据及其属性数据和地理位置数据发送到服务端；由所述服务端将所述基础设施数据及其属性数据和地理位置数据存档并转换到世界大地坐标系，分类并建立索引，生成基础设施大数据；以及由所述服务端存储所述基础设施大数据。在本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基础设施大数据的管理方法，所述方法包括：收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据；将所述基础设施数据及其属性数据和地理位置数据存档、转换到世界大地坐标系、分类、并建立索引，生成基础设施大数据；以及存储所述基础设施大数据。

【技术特征摘要】
1.一种基础设施大数据的管理方法，所述方法包括：收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据；将所述基础设施数据及其属性数据和地理位置数据存档、转换到世界大地坐标系、分类、并建立索引，生成基础设施大数据；以及存储所述基础设施大数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述基础设施的基础设施大数据还包括：对所述基础设施大数据记录相应的时间戳。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基础设施大数据覆盖所述基础设施的整个生命周期，所述基础设施大数据包括所述基础设施的建设项目中的数据和所述基础设施的运营管理过程中的数据，其中，在项目中，所述基础设施数据包括前期规划方案、可行性研究报考，环境影响研究报告，初步设计方案、初步设计备选方案、测绘数据、地质数据、车辆、人流交通流量数据、各个专业的设计计算书、CAD图、BIM模型、造价预算、施工进度工期、施工阶段和最终造价、施工方法、安装设备规格和型号和落成交付使用，在运营管理中，所述基础设施数据包括运营中的流量、车次/航次、设备监护、维护、维修和更换数据、运营事故统计和报告、运营中所用或所建立的标准、框架和流程等。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基础设施是指为社会生产和居民生活提供公共服务的物质工程设施，是用于保证国家或地区社会经济活动正常进行的公共服务系统，是社会赖以生存发展的一般物质条件；所述基础设施包括交通、邮电、供水供电、商业服务、科研与技术服务、园林绿化、环境保护、文化教育、卫生事业等市政公用工程设施和公共生活服务设施等；并且所述基础设施能够按其所在地域或使用性质划分为农村基础设施和城市基础设施。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述地理位置数据包括当前基础设施在其局部坐标系中的坐标、高程、建筑物柱网、基线(线性参照系)、桩号、支距和在所述世界大地坐标系中的坐标、经纬度中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述世界大地坐标系是指利用全球观测数据按综合法推算建立的地球参考系和地心坐标系，所述世界大地坐标系包括WGS60、WGS66、WGS72、WGS84等以及其它区域性坐标系和WGS84的转换。7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基础设施包括规划、建筑、结构、市政、电气、消防、岩土、水文、机械、暖通、测绘和地质等学科和专业分类。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：对所述学科和专业以及其它数据属性分类建立索引，其中所述基础设施数据的属性数据包括数据采集和/或生成的团队及其资质、所遵循的专业标准和规范、所用设备和软件、数据采集和/或生成的最初目的、以及建议的应用方法和局限性等；所述基础设施数据的属性数据是根据合同要求、专业标准和规范以说明或报告的形式，连同具体数据一并提交的。9.根据权利要求1到8的任一项所述的方法，其中，收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据包括：接收用户端设备采集和发送的所述基础设施数据及其属性数据和地理位置数据。10.根据权利要求1到8的任一项所述的方法，还包括：响应于来自用户端的查询请求，向用户端提供所述基础设施大数据。11.根据权利要求10的所述的方法，其中，响应于来自用户端的查询请求，向用户端提供所述基础设施大数据包括：在所述查询请求为基于基础设施建设项目的查询请求时，以地图层形式向所述用户端提供所述基础设施项目的基础设施大数据；以及在所述查询请求为基于地理位置的查询请求时，向所述用户端提供与所述地理位置相关的基础设施大数据。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述基于地理位置的查询请求包括基于用户端感兴趣的点、感兴趣的线段或感兴趣的区域，及其查询范围的查询请求，其中由基础设施在位置上的唯一性以及时间戳确定向所述用户端提供的基础设施大数据的唯一性。13.根据权利要求10所述的方法，还包括：为所述基础设施大数据中的每个数据单元以及每个地图层设置信息访问权限，以及为每个用户、包括多个用户的用户组、以及包括多个用户组的用户机构设置用户访问权限。14.根据权利要求10所述的方法，其中，向用户端提供所述基础设施大数据后，由用户端对所述基础设施大数据进行处理，所述处理包括对包含规划、方案、设计、施工、运营、维护、修复、应急的基础设施生命周期内的数据进行处理。15.根据权利要求1到8的任一项所述的方法，还包括：提供接口系统与其它数据和信息系统进行集成。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述提供接口系统与其它数据和信息系统进行集成包括：为所述接口系统提供索引字段，建立所述其它数据和信息系统与所述世界大地坐标系的地理参照；经由所述接口系统接收来自所述其它数据和信息系统的查询请求；基于所述地理参照，将来自所述其它数据和信息系统的查询请求转换为所述世界大地坐标系的查询请求；响应于所述查询请求，经由所述接口系统向所述其它数据和信息系统提供所述基础设施大数据。17.一种基础设施大数据的管理装置，包括：收集单元，配置为收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据；生成单元，配置为将所述基础设施数据及其属性数据和地理位置数据转换到世界大地坐标系，生成所述基础设施的基础设施大数据；分类单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈重，
申请(专利权)人：北京呈观数据信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11