邢保振

（四川九洲电器集团有限责任公司 四川省成都市 610083）

时空大数据包括基础时空数据、公共专题数据、网络在线抓取数据，以及网络在线抓取数据驱动的包含多个节点的分布式大数据管理系统以及数据引擎，支持多源异构的时空大数据汇聚、管理、分析。而大数据应用可揭示事故规律，为安全决策提供理论支撑，大数据还可以及时准确地发现事故隐患，提升排查治理能力。

安全生产事故是企业发生频率最高的危险事件，并且危害程度非常的大，因此解决好企业安全生产中的问题迫在眉睫，通过时空云平台进行安全生产领域的监督是我们提出的一种解决方式，通过时空云平台将各部门的数据进行实时、动态地整合和关联，达到数据共享的目的，保障安全生产的各个环节。这对安全生产领域的保障具有重要的意义。

1 时空云平台

针对安全生产监督过程中存在的问题，以结合基础设施数据库、信息获取应用以及GIS 等应用的方式解决。具体是以基础设施数据库为基础，获取、更新、处理和共享运行信息、设施信息和地理信息等数据，再由移动终端与其进行协调合作，结合相关应用，例如基于位置服务(LBS)、全球定位系统(GPS) 定位技术和地理信息系统(GIS) 应用，对相关应用进行接收和实时响应。

时空云平台通过数据采集、数据清洗、数据精加工、数据存储、数据挖掘、可视化等过程，实现实时流数据的快速处理数据。并结合各种IT 新技术建设的时空大数据与云平台能够提高处理数据能力，实时地保障企业的安全生产过程，及时采取应对服务，将整个生产过程中的安全性和风险处在有效控制范围内。

2 安全生产中时空云平台的设计思路

充分利用物联网、大数据和云计算等先进IT 技术，建设面向社会治理和重大工程建设的时空基础设施服务（Infrastructure as Service，IaaS）、时空大数据资源服务（Data as Service，DaaS）和时空大数据云服务平台（Platform as Service，PaaS）。通过基础地理信息时空云平台的建设，将增强时空地理信息统筹获取、统一管理和应用服务能力。要将多尺度、多主题、多来源的地理时空数据仓库构建为动态、规范、标准、统一的数据仓库，必须基于统一的标准规范建立，逐一对基础、地名地址、控制成果、多源遥感影像、地理信息、地理国情普查及监测、地理实体、城市三维模型和行业专题数据等各类数据进行完善。建立空间地理数据的汇聚、清洗、比对、整合等数据自动化或半自动化处理方法，形成体系化、规范化、准实时化的数据更新机制。综合利用空间数据跨媒体可视化、泛在多维度空间地理信息表达、共享交换与整合、分析挖掘、智慧化应用、网络泛在化（互联网+、物联网、移动网等）等跨越性公共信息服务技术，增强面向生态文明体制建设、智慧城市建设、政务服务、公众服务、应急服务、精准扶贫等重大领域和工程的大数据、智能化管理/监管/治理能力和服务模式创新。

如今人类通过大数据来获得海量数据以及处理规范化数据，安全生产与经济社会发展密切相关，用于实现平台应急管理、安全生产预警、设备故障致因分析等功能，因此提升大数据技术在安全生产领域的应用至关重要。

图1：安全生产中时空云平台的总体架构

图2：数据库总体结构

3 安全生产中时空云平台的总体架构

基础地理信息时空云平台总体架构如图1 所示，包括云基础设施层、大数据资源层、大数据平台层等。

3.1 云基础设施层

图3：时空大数据基础框架

云基础设施由网络资源、安全资源、计算资源、存储资源组成。网络、安全、计算、存储等资源的池化由基础设施云管理平台实现，此平台还对外提供统一资源调度接口，实现基础设施即服务（IaaS）；时空大数据基础框架为上层分布式应用提供基础支撑，其统筹包括分布式计算混合计算框架和并行计算、文件数据库的混合存储框架和支持高性能计算、非关系型数据库和支持关系型数据库在内的传感网络资源、移动网络资源、物联网络资源等多种数据资源特征。

3.2 大数据资源层

整个“时空云平台”建设的核心为大数据资源层，大数据资源层结合测绘生产业务特点和地理信息对外服务需求，通过对全省地理信息资源的集成汇集、清洗整合和服务加工处理，建成由汇集数据库、资源数据库和服务数据库组成的完整地理信息大数据仓库，对相应数据库管理系统进行研发，最终实现混合存储、统一组织管理、集成展示地理信息资源的功能，并确保时空大数据云中心内部存储的大数据资源的组织能够合理、流动能够序性和联动更新能够无误。

3.3 大数据平台层

时空云平台层通过门户网站、平台运维管理系统、接口与服务系统、地理信息云服务系统、数据分析挖掘系统、在线地图定制系统等，实现大数据中心对内、对外服务的一站式窗口，实现地理信息大数据资源的在线地理要素、分析挖掘、接口等服务，提供高可靠、高并发的完整云服务能力。

3.4 标准规范

标准规范包括数据和管理服务方面的标准及管理制度，依据一系列国家、行业规范和地方相关规定，用于指导和规范基础地理信息时空云平台建设和运行。

3.5 安全防护体系

安全保障措施包括基础设施统筹和网络安全、物理安全、数据安全与应用安全等内容，用于保障全省地理信息大数据共享交换平台的稳定运行。随着网络信息的飞速发展，大数据挖掘技术应运而生。各种网络信息的存在在安全生产应急管理中起着重要作用。将大数据用到安全生产中，可提升源头治理能力，降低事故的发生。数据库总体结构如图2 所示。

从各行业专项数据库、基础地理信息数据库和地理空间框架数据库中采集、抽取、汇交包括基本比例尺地形数据、地名地址数据、地形数据、遥感影像数据、三维数据、电子地图数据、街景数据、规划数据、旅游数据等的各类基础数据，形成原始数据库。以数据标准规范和整合方案为标准，对各个来源的数据进行清洗、比对与整合形成具有高度一致性与数据质量的资源库。对资源数据进行ETL 以及服务产品加工形成面向服务支撑应用的产品库。如图3 所示。

在大数据和地理空间的融合下，保护数据安全,地理大数据基础框架核心由地理大数据存储框架和地理大数据计算框架两部分构成。大数据存储需要整合多种存储模式，对外提供统一的、开放的数据存取访问接口，提供地理大数据统一存取服务。大数据处理需要综合利用分布式计算、并行计算等技术，开发适用于海量空间数据分布式处理和分析的计算框架，实现地理大数据计算插件的管理、任务的管理与监控、分布式计算结果的汇总。地理大数据基础框架通过提供统一的地理大数据存取服务和计算云服务，支撑上层应用开发分布式计算应用。改善安全生产“大数据”的分析和预测能力，增强对安全生产周期的相关性等特征的分析，从而实现快速便捷的搜索和查询，科学的归纳和分析等功能，最终为解决安全生产事故总量居高不下、重特大事故波动反复等重大社会问题提供信息化支撑保障。

4 安全生产中时空云平台的应用

（1）如今，整个社会已经从地大物博的增量式发展转向存量式发展，政府必须对所有在时间和空间中冲撞和演变的数据信息进行更为精细化的管理，这也就意味着和GIS 的融合已成定势。因为时空云平台建设的建设需要聚合各个部门的数据，实时、动态地进行关联处理，所以如何在数据层和业务层进行数据的处理和联合是时空大数据云平台需要解决的问题。

（2）由于一些因素，企业里各个部门的重要空间数据以及部门上下级之间共享服务平台不能互通，导致大量冗杂工作，浪费人力物力，同时数据的不互通对于企业的安全监控造成了很大的影响，不能实时地共享重要数据，更新不及时，跟不上现有的迫切需求。安全生产大数据是图片、文本、音频、视频等海量信息的集合，而这些信息又是在政府安全监管、企业安全生产、社会个人参与及于此相关联的经济活动过程中形成的。通过考虑协同性、服务支撑性以及时空大数据价值的挖掘，将时空大数据标准化、精细化、统筹化，满足平台的建设需求。

（3）安全生产大数据必须具有“七性”:真实性、原始性、完整性、 公正性、可持续性、可处理性、可开放性。但是碎片化生产和管理模式没有办法形成优势，数据不完整以及协调性方面的瑕疵降低了测绘及安全部门的话语权。因此，建设时空云平台对于保障安全生产至关重要。

5 总结

时空云平台运用云计算、大数据、空间地理信息等技术，促进了企业在安全生产领域的基础设施监控、共享信息服务和管理的可视化、智能化。时空云平台抓住信息时代对时间和空间位置服务越来越高的需求，对海量安全大数据进行充分挖掘和理解，达到安全监控的目的。用大数据来提高企业的安全管理水平，云平台的实时监测保证了对数据的动态洞察和管理。通过时空云平台和大数据技术，能够让安全生产管理更智能。并且，云平台有助于提升安全生产中的数据处理能力、分析判断能力、安全管理能力，为建立企业生产安全的管理长效机制提供更多保障，减少损失，带来经济效益。