基础设施大数据管理方法和基础设施数据管理装置与流程

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。

背景技术：

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。本发明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技术领域。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。

本发明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发明所描述的应用场景和技术范围的。本发明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。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明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。本发明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，本发明是在位置查询后，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。本发明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。本发明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。本发明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发明的一种方法和装置。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。

在本公开的上述方面中，在基础设施的生命周期内提供其有关数据的收集、存储、查询、展示、共享、集成和托管方法。该方法包括互联网(或内网)基础设施大数据平台的组织结构和所需功能，实现了“凡物皆有所在”、“人人皆可发布”、“地理位置查询”以及“既有信息系统集成”的技术效果。

“凡物皆有所在”是依照任何基础设施单元在空间位置的唯一性，将其相关数据和/或数据集合，依照其原始位置参照系，转换并赋予世界大地坐标。从而实现了所有基础设施数据索引的建立。

“人人皆可发布”是利用现代互联网(或局域网)技术，将基础设施数据，以及其属性数据上传到服务端，而后通过浏览器将其分享给有权限的人。

“地理位置查询”是通过定义有兴趣位置，包括点，线，多边形及对用区域范围，对基础设施大数据平台内的数据进行查询，获取相关数据。

“既有信息系统集成”是通过对既有信息系统中基础设施单元的地理信息化，并将其存储到本基础设施大数据平台中。应用时，从系统中某一基础设施单元的地理位置获取有兴趣位置，再通过地理位置查询来调用平台内数据；或在平台上，从某一条数据的位置或某一有兴趣位置，查询该既有信息系统的技术设施单元，并调用系统中的信息。

附图说明

通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中，相同的附图标号通常代表相同部件或步骤。

图1是根据本公开实施例的基础设施种类的示例；

图2是根据本公开实施例的基础设施的生命周期的示例；

图3是根据本公开实施例的由服务端进行基础设施数据管理的方法的流程图；

图4是根据本公开实施例的将基础设施局部参照系与世界大地坐标系建立关系的示意图；

图5是根据本公开实施例的基于用户端感兴趣的点进行查询的示意图；

图6是根据本公开实施例的基础设施数据与信息系统进行集成的示意图；

图7是根据本公开实施例的由用户端进行基础设施数据管理的方法的流程图；

图8是根据本公开实施例的由服务端进行基础设施数据管理的装置的示意图；

图9是根据本公开实施例的基础设施数据管理的方法的流程图；

图10是根据本公开实施例的基础设施数据管理平台的数据流程图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在无需创造性(了解和学习)劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

首先，参照图1来描述根据本公开实施例的基础设施10的示例。如图1所示，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。它是社会赖以生存发展的一般物质条件。

基础设施10包括交通11、邮电12、供水供电13、商业服务14、科研与技术服务15、园林绿化16、环境保护17、文化教育18、卫生事业19等市政公用工程设施和公共生活服务设施等。在现代社会中，经济越发展，对基础设施的要求越高；完善的基础设施对加速社会经济活动，促进其空间分布形态演变起着巨大的推动作用。建立完善的基础设施往往需较长时间和巨额投资。这就更需要人类对基础设施的整个生命周期有更全面的掌握和更细致的了解，从而降低成本和节约开支。

基础设施大数据覆盖基础设施的整个生命周期，基础设施大数据包括基础设施的建设项目中的数据和基础设施的运营管理过程中的数据。在项目中，基础设施数据包括，但不仅限于，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、车辆交通(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，基础设施数据包括，但不仅限于，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。

基础设施10可以按其所在地域或使用性质划分如下：农村基础设施和城市基础设施。

参照中国新农村建设的相关法规文件，农村基础设施包括四个大类：

(1)农业生产性基础设施：主要指现代化农业基地及农田水利建设；

(2)农村生活基础设施：主要指饮水安全、农村沼气、农村道路、农村电力等基础设施建设；

(3)生态环境建设：主要指天然林资源保护、防护林体系、种苗工程建设，自然保护区生态保护和建设、湿地保护和建设、退耕还林等农民吃饭、烧柴、增收等当前生计和长远发展问题；

(4)农村社会发展基础设施：主要指有益于农村社会事业发展的基础建设，包括农村义务教育、农村卫生、农村文化基础设施等。

加强农村基础设施建设对增加农民收入、缩小城乡差距、实现农村现代化具有重要意义。

城市基础设施是指为城市直接生产部门和居民生活提供共同条件和公共服务的工程设施，是城市生存和发展，顺利进行各种经济活动和其他社会活动所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称。它对生产单位尤为重要，是其达到经济效益、环境效益和社会效益的必要条件之一。总的来讲，城市基础设施主要包括：

1.住宅区、别墅、公寓等居住建筑设施

2.酒店、商场、写字楼，办公楼等办公商用建筑设施

3.石油、煤炭、天然气、电力等能源动力设施

4.铁路、公路、航空、水运、道桥、隧道、港口等交通运输设施

5.水库、大坝、污水处理、空气净化等环保水利设施

6.电信、通信、信息网络等邮电通讯设施

7.水资源保护、自来水厂、供水管网、排水和污水处理等供水排水设施

8.园林绿化、垃圾收集与处理、污染治理等环保环卫设施

9.消防、防汛、防震、防台风、防风沙、防地面沉降、防空等防卫防灾安全设施

图2是根据本公开实施例的基础设施的生命周期的示例。如图2所示，基础设施的整个生命周期包括规划、方案、设计、施工、运营、维护、修复，应急及其相应标准和规范。

本公开主要涉及在基础设施的生命周期内提供其有关数据的收集、存储、分类、索引建立、查询、展示、共享和托管以及云计算的方法、用户端的数据显示、查询、和分享、世界大地坐标系和地理位置信息的应用、排序和查询、以及局部坐标系和世界大地坐标系的三维转换等技术领域。

服务端的操作方法：

下面参照图3来描述根据本公开实施例的由服务端进行基础设施数据管理的方法的流程图。

如图3所示，在步骤s101中，服务端收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据。

服务端可以从用户端或者其他服务端收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据，可替换地，服务端也可以自己收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据。

例如，该基础设施数据可以是诸如设计图纸等直接反应基础设施的数据。例如，该基础设施数据的属性数据可以是如图2所示的航空、公路、铁路、桥梁、城市交通等的设施类型、时间戳、工作人员、完成设备等的数据属性信息；进一步，基础设施数据可以是某一基础设施生命周期内的数据，例如，可以是公路的施工或运营数据。例如，该基础设施的地理位置可以是通过参照局部位置参照系统或者大地坐标参照系统获得的。应该注意的是，上述获得基础设施的地理位置的方式仅仅是一个示例，基础设施的地理位置也可以是根据其他参照系统获得的。

在步骤s102中，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。

其中，当前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。

图4是根据本公开实施例的将基础设施局部参照系与世界大地坐标系建立关系的示意图。

如图4所示，在建设和应用基础设施时，无论种类、专业、年代或地域，必会建立局部参照系统，但是依据基础设施的种类、有关专业、建设年代和所在地域，所建立的局部参照系统多不一样。比如，道路、地铁和管道类的线性基础设施，一般采用线性参照系统(lrs)，候机楼、炼油厂和车站的建筑物类的基础设施一般采用网格参照系统，即柱网，又例如，近代测绘用直角坐标系，古代地块用“井田制”，以及邮政用邮政编码和投递地址，均属于在不同年代和专业领域中建立的参照系这所有的专业领域中“行规”，不外乎是行业内的参照系统，又可以称为行业内部的“地图”，即局部参照系。然而，改变一个行业的参照系统，如同改变这个行业，短时间是不可能的。

因此，需要设计和建立参照系的转换器，即将所有参照系统转换到一个统一的参照系上，进而实现基础设施数据管理中的“凡物皆有所在”。

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一种地球参考系和地心坐标系，其包括wgs60、wgs66、wgs72、wgs84等，是全球定位系统(gps)的参考构架，目前全世界最新的世界大地坐标系是wgs84，本文包括上述所有世界大地坐标系和其它地区性坐标系和wgs84的转换，其中全球定位系统(gps)是一个统称，其包括美国的gps、欧盟的galileo、俄罗斯的glonass、中国的北斗(beidou)、印度的navic、日本的qzss等系统。

例如，可以将世界大地坐标系作为统一的参照系，即目前最新版的定义是wgs84。它也是全球定位系统，包括美国的gps、欧盟的galileo、俄罗斯的glonass、中国的北斗(beidou)、印度的navic、日本的qzss等系统的参考构架。可以通过基础设施数据建立基础设施大数据平台，并将基础设施大数据平台配置为具有局部位置参照系统与世界大地坐标的双向转换器，例如，这些转换器有些可以是数学公式组，如局部xyz坐标和世界大地坐标的七参数转换，有些则可以是表格查询，如投递地址和世界大地坐标的转换。

因此，当当前地理位置数据是参照局部位置参照系获得时，将所述当前地理位置数据保存并转换为世界大地坐标系。应当注意的是，上述局部参照系统仅仅是一个示例，也可以根据需要采用其它局部参照系统。接下来，服务端基于基础设施数据及其属性数据和地理位置数据，对基础设施大数据进行专业分类，按地理位置建立索引，生成基础设施大数据。

其中，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。该索引建立包括对学科、专业以及其它数据属性分类建立索引。其中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；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。

基础设施存在于人类生存的三维空间，且每一个基础设施单元，如一座桥、一个检查井或一个阀门，在该位置仅有该单元，即基础设施单元在位置上的唯一性。服务端通过基于基础设施数据及其属性数据和地理位置数据生成基础设施大数据，把所有的基础设施的数据或数据集合在一起，无论其种类、专业、地域和采集(或产生)方法，加上世界大地坐标，便可以生成整个基础设施大数据库，其中包含基础设施及其属性和当前位置的相应数据，即实现上述“凡物皆有所在”。

此外，再将基础设施与获得的时间相结合，即再给基础设施赋予时间戳，“凡物”的状态记录，从而保障了数据的唯一性。在步骤s103中，存储所述基础设施大数据。

例如，服务端将生成的基础设施大数据存储在基础设施数据库的相应位置。

进一步，可以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。

这里，可以为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。

在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基础设施项目的基础设施大数据。

例如，基础设施大数据可以包括多个子图层，每个子图层包括基础设施的一部分属性数据的集合。

例如，在基础设施大数据管理中，数据会按照基础设施的种类、专业、采集手段以及文档格式等分类。当需要查询所需的数据时，每个类型的数据查询结果可以以图层的形式反应出来。基础设施上的大数据，可以是数据的条目，也可以是数据集，即同类数据，还可以是数据集的集合，如一个项目所需的所有数据。数据的集和集合只需要将当前地理位置信息及时间戳与其相关联，便可视其为一种新的数据条目。例如，当基础设施按照如上所述的基础设施定义和规划、建筑、结构、市政、电气、消防、岩土、水文、机械、暖通、测绘等专业进行分类时，在基础设施大数据管理中可以按照上述分类建立索引，当需要查询所需要的数据时，每个分类的数据查询结果同样可以上述图层的形式反映出来。

可替换地，在基础设施大数据管理中可以按照地理位置建立索引，在查询请求为基于地理位置的查询请求时，向用户端提供与所述地理位置相关的基础设施大数据。

该基于地理位置的查询请求包括基于用户端感兴趣的点、感兴趣的线或感兴趣的范围的查询请求，其中向用户端提供的基础设施大数据的唯一性是由基础设施在位置上的唯一性以及时间戳确定的。

如图5所示为根据本公开实施例的基于用户端感兴趣的点进行查询的示意图。如图5所示，当用户想要查询某个感兴趣的点或位置(loi，locationofinterest)时，在该基础设施大数据平台的相应位置81输入感兴趣的位置，那么与基础设施大数据关联的地图上可以以数据层的形式出现多个搜索结果82，或者以地图层的形式出现多个搜索结果83。此外，对于以地图层的形式出现的每个搜索结果83，该基础设施大数据平台还可以向用户提供关于用户搜索结果83的概要84，例如，该概要84可以包括搜索结果的名称、创建时间、创建者等。进一步，在该概要84中还可以包括提供搜索结果83的详细信息的相应链接85，用户通过点击该链接85，便可以浏览该搜索结果83的详细信息。

此外，还可以提供接口系统与其它数据和信息系统进行集成，实现“既有信息系统的集成”。从而实现基础设施多元一体化的管理。

本公开的基础设施数据可以与任何有关信息系统进行集成，从而做到更广泛的数据和信息的交流与共享。例如，可以通过以下方式进行集成：为接口系统提供索引字段，建立其它数据和信息系统与所述世界大地坐标系的地理参照；经由接口系统接收来自其它数据和信息系统的查询请求；基于地理参照，将来自其它数据和信息系统的查询请求转换为世界大地坐标系的查询请求；响应于查询请求，经由接口系统向其它数据和信息系统提供基础设施大数据。通过该集成，当需要查询相关信息时，实现基础设施大数据平台及信息系统的双向查询并利用平台外接系统完成其功能。

如图6所示为根据本公开实施例的基础设施数据与信息系统进行集成的示意图。如图6所示，icdm63表示集成的云数据管理，图6左侧61表示基础设施大数据平台的基本功能，例如，航测图、视频、图纸等功能，右侧62表示可以与基础设施大数据进行集成的信息系统，例如，企业性能管理系统、运营维护管理系统等。如图6所示，将基础设施大数据与其它信息系统进行集成，通过将接口系统数据库的连接点64的地理信息化，便可以轻而易举地利用地理位置和感兴趣的位置(loi)找出所有平台数据的关系，这样不仅可以达到基础设施大数据和不同的信息与接口系统的信息按地理位置共享以及融合，而且还可以达到跨多元信息系统的共享的技术效果。

应该认识到，本公开中由服务端进行基础设施数据管理包括对包含规划、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管理。

用户端的操作方法：

下面，将参照图7描述根据本公开实施例的由用户端进行基础设施数据管理的方法。图7是根据本公开实施例的由用户端进行基础设施数据管理的方法的流程图。

如图7所示，在步骤s201中，采集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据。

例如，可以由用户对基础设施进行拍照，进而实现由用户端对基础设施数据及其属性数据和地理位置数据的采集。

基础设施的建设者成千上万，使用者几乎是全人类，所有的建设者和使用者又是基础设施大数据的生产者。如此庞大的群体和数据量，靠专业人士的采集、处理和分析已经不能满足日益增长的需求，这就要靠所有的从业者以及全社会的力量。例如，高精度的测量和地质勘探需要专业人员来完成；而小区内的便道沉降可能需要由附近居民报告。今天的智能手机已经几乎武装了每个用户。通过智能手机进行基础设施的数据采集，例如，基础设施的位置和照片的采集，可以大大地提高基础设施维护者的工作效率。本公开的基础设施数据管理方法就是建立在“人人皆可发布”的基础上的。

应该认识到，上述采集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据仅仅是一个示例，可以根据需要采用其他方法进行采集。

在步骤s202中，将所采集的基础设施数据及其属性数据和地理位置数据分享到网络平台。

可以通过与基础设施数据及其属性数据和地理位置数据相关联的网络地址，将基础设施数据及其属性数据和地理位置数据分享到网络平台。

在本公开中，可以通过基础设施数据管理建立基础设施大数据平台。基础设施大数据平台的一个功能是给所有用户提供数据和信息发布的界面。在该基础设施大数据平台中，每一数据条(或集合)在发布时，需要有一条唯一的引线，即统一资源定位符(url)链接。通过给该链接赋予世界大地坐标和时间戳而将发布的基础设施数据及其属性数据和地理位置数据归档于平台数据管理器。可替代地，可以在一个安全云端(或内网)中有效地分享数据，实现“既有信息系统数据共享”。

如上所述，服务端可以为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。因此，用户可以基于该访问权限进行所需大数据的查询。

例如，在用户端的查询请求为基于基础设施建设项目的查询请求时，服务端以地图层形式向所述用户端提供基础设施项目的基础设施大数据。

如上所述，在基础设施大数据管理中，数据会按照基础设施的种类、专业、采集手段以及文档格式等分类。当需要查询所需的数据时，每个类型的数据查询结果可以以图层的形式反应出来。基础设施上的大数据，可以是数据的条目，亦可以是数据集，即同类数据，还可以是数据集的集合，如一个项目所需的所有数据。数据的集和集合只需要将当前地理位置信息及时间戳与其相关联，便可视其为一种新的数据条目。

可替换地，在用户端的查询请求为基于地理位置的查询请求时，服务端提供与所述地理位置相关的基础设施大数据，实现基础设施数据管理的“地理位置查询”。

该基于地理位置的查询请求包括基于用户端感兴趣的点、感兴趣的线或感兴趣的范围的查询请求，其中向用户端提供的基础设施大数据的唯一性是由基础设施在位置上的唯一性以及时间戳确定的。

基于基础设施数据的在三维空间位置的唯一性，数据的查询可以基于地理位置完成，这样可以极大地缩小每次查询结果的数据量，从而缩短了结果的检索和进一步筛选的工作量。

进一步，在网络平台中的数据集成到其它信息系统时，以感兴趣地理位置或基础设施的项目为索引对所述信息系统进行搜索。

如上所述，本公开的基础设施数据可以与任何有关信息系统进行集成，从而做到更广泛的数据和信息的交流与共享，实现“既有信息系统的集成”。在网络平台中的数据集成到其他信息系统时，可以以地理位置或基础设施的项目为索引对所述信息系统进行搜索，实现双向查询。

应该认识到，本公开中由用户端进行基础设施数据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。

服务端装置

下面，参照图8来描述根据本公开实施例的由服务端进行基础设施数据管理的装置。图8是根据本公开实施例的由服务端进行基础设施数据管理的装置的示意图。由于本实施例的由服务端进行基础设施数据管理的装置的功能与在上文中参照图3描述的方法的细节相同，因此在这里为了简单起见，省略对相同内容的详细描述。

如图8所示，由服务端进行基础设施数据管理的装置1100包括收集单元1101、生成单元1102、存储单元1103、分类单元1104、索引建立单元1105、数据提供单元1106和接口系统单元1107。需要注意的是，尽管在图8中由服务端进行基础设施数据管理的装置1100被示出为只包括7个装置，但这只是示意性的，由服务端进行基础设施数据管理的装置1100也可以包括一个或多个其他装置，这些装置与发明构思无关，因此在这里被省略。

本公开的由服务端进行基础设施数据管理的装置1100包括：收集单元1101，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1102，配置为将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，生成基础设施的基础设施大数据；分类单元1104，配置为所述基础设施大数据进行分类；索引建立单元1105，配置为所述基础设施大数据按世界大地坐标建立索引；以及存储单元1103，配置为存储所述基础设施大数据。

首先，收集单元1101收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据。

例如，收集单元1101可以从用户端或者其他服务端获取基础设施的属性数据和基础设施的地理位置。

收集单元1101可以从用户端或者其他服务端收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据，可替换地，收集单元1101也可以自己收集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据。

例如，该基础设施数据可以是诸如设计图纸等直接反应基础设施的数据。例如，该基础设施的属性数据可以是如图2所示的航空、公路、铁路、桥梁、城市交通等的时间戳、工作人员、完成设备等的数据信息；进一步，基础设施的属性数据可以是某一基础设施生命周期内的数据，例如，可以是公路的施工或运营数据。例如，该基础设施的地理位置可以是通过参照局部位置参照系统或者大地坐标参照系统获得的。应该注意的是，上述获得基础设施的地理位置的方式仅仅是一个示例，基础设施的地理位置也可以是根据其他参照系统获得的。

接下来，生成单元1102将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，生成基础设施的基础设施大数据。

其中，当前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。

当当前地理位置数据是参照局部位置参照系获得时，将所述当前地理位置数据转换为世界大地坐标系。

接下来，服务端基于基础设施数据及其属性数据和地理位置数据生成基础设施大数据。

接下来，分类单元1104为基础设施大数据进行分类。

其中，基础设施包括：航空、桥梁、水坝、自来水、能源、危险废物、河道、堤防、港口、公园、铁路、公路、学校、固体废物、城市交通、污水处理等基础设施。所述分类包括上述基础设施定义和规划、建筑、结构、市政、电气、消防、岩土、水文、机械、暖通、测绘等专业分类。

然后，索引建立单元1105为基础设施大数据按世界大地坐标建立索引。其中，该索引建立单元1105可以按上述分类建立索引和按地理位置建立索引。用于建立索引的过程已在上述内容中详细描述，因此，在此不再赘述。

接下来，存储单元1103存储基础设施大数据。

存储单元1103将生成的基础设施大数据存储在基础设施数据库的相应位置。

进一步，数据提供单元1106可以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。

这里，数据提供单元1106可以为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。

在查询请求为基于基础设施建设项目的查询请求时，数据提供单元1106以地图层形式向所述用户端提供基础设施项目的基础设施大数据。

例如，基础设施大数据可以包括多个子图层，每个子图层包括基础设施的一部分属性数据的集合。

例如，在基础设施大数据管理中，数据会按照基础设施的种类、专业、采集手段以及文档格式等分类。当需要查询所需的数据时，每个类型的数据查询结果可以以图层的形式反应出来。基础设施上的大数据，可以是数据的条目，也可以是数据集，即同类数据，还可以是数据集的集合，如一个项目所需的所有数据。数据的集和集合只需要将当前地理位置信息及时间戳与其相关联，便可视其为一种新的数据条目。

可替换地，在查询请求为基于地理位置的查询请求时，数据提供单元1106可以向用户端提供与所述地理位置相关的基础设施大数据。

该基于地理位置的查询请求包括基于用户端感兴趣的点、感兴趣的线或感兴趣的范围的查询请求，其中向用户端提供的基础设施大数据的唯一性是由基础设施在位置上的唯一性以及时间戳确定的。

此外，接口系统单元1107还可以提供接口系统与其它数据和信息系统进行集成，实现“既有信息系统的集成”。

本公开的基础设施数据可以与任何有关信息系统进行集成，从而做到更广泛的数据和信息的交流与共享。例如，可以通过以下方式进行集成：为接口系统提供索引字段，建立其它数据和信息系统与所述世界大地坐标系的地理参照；经由接口系统接收来自其它数据和信息系统的查询请求；基于地理参照，将来自其它数据和信息系统的查询请求转换为世界大地坐标系的查询请求；响应于查询请求，经由接口系统向其它数据和信息系统提供基础设施大数据。通过该集成，当需要查询相关信息时，实现基础设施大数据平台及信息系统的双向查询并利用平台外接系统完成其功能。

通过将基础设施大数据与其他信息系统进行集成，不仅可以将接口系统的信息地理化，而且可以达到基础设施大数据和信息与接口系统的信息按地理位置共享，还可以达到跨多元信息系统的共享。

应该认识到，本公开中由服务端进行基础设施数据管理包括对包含规划、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管理。

用户端与服务端的整体流程：

下面，参照图9来描述基础设施数据管理方法。

如图9所示，基础设施的管理方法包括：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(s301)；通过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(s302)；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、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(s303)；由服务端存储所述基础设施大数据(s304)，以及由服务端提供展示、分享、承载、查询、管理和与相关系统集成等功能(s305)。

图10是根据本公开实施例的基础设施数据管理平台的数据流程图。如图10所示，首先，由专业人员或用户等采集基础设施数据及其属性数据和地理位置数据，该数据可以是诸如项目数据的杂乱数据90，也可以是诸如企业管理数据的有规律的数据信息92；通过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，并在服务端上以地图的形式反映出来93，该服务端也可以连接(如图中的箭头90和99)到云平台(或内网)94；然后该基础设施数据管理平台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，例如，在查询请求为基于基础设施建设项目的查询请求时，以地图层形式向用户端提供96基础设施项目的基础设施大数据；以及在查询请求为基于地理位置的查询请求时，向用户端提供97与所述地理位置相关的基础设施大数据。值得注意的是项目数据90和企业数据信息92的交互利用，目前在所有基础设施行业中，基本上还是人工完成的。这也就是在背景技术中所述少于10％的项目数据能够被有效地应用到运营、维护、修复和应急需要中的主要原因。

本公开涉及基础设施的生命周期内提供其有关数据的收集、存储、查询、展示、共享和托管以及云计算的方法、用户端的数据显示、查询、和分享、大地坐标系和地理位置信息的应用、排序和查询、以及局部坐标系和大地坐标系的三维转换等技术领域，实现了“凡物皆有所在”、“人人皆可发布”、“地理位置查询”以及“既有信息系统集成”的技术效果。

本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

以上是对本公开的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本公开的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本公开的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本公开范围内。应当理解，上面是对本公开的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本公开由权利要求书及其等效物限定。