P2
对自然资源开发利用和保护进行监管，建
立空间规划体系并监督实施，履行全民所
有各类自然资源资产所有者职责，统一调
查和确权登记，建立自然资源有偿使用制
度，负责测绘和地质勘查行业管理等。
P3
2019年11月，自然资源部公布了《自然
资源部信息化建设总体方案》。
《方案》提出，立足已有基础，统筹整合
土地、地质、矿产、海洋、测绘地理信息
的信息化资源，运用某著名企业互联网、云
计算、 大数据、物联网、人工智能等新一
代信息 技术，通过完善、优化和创新，建
设自然 资源“一”、“一”、“一个平 台”，并以
此为基础构建自然资源调查监 测评价、自
然资源监管决策、“互联网+ 自然资源政务
服务”三大应用体系。
应用
一平台
一
一
基于互联互通的统一“一”，采用分布式构架建设数据资源，形成统一的自然 资源“
一”，基于分布式国土空间基础信息平台管理“一”，并在其支撑 下构建各类业务应
用。
提供应用服务基础支撑，不断完善分布式体系下的用户统一访问 入口，保证高并发
访问的安全、高效、稳定，为构建调查监测评价、 监管决策、政务服务等业务应用
提供技术支撑。
推进大数据处理服务等云基础服务设施建设，构建统一的分布式数据库资源池和大数据
服务平台，提供统一的数据存储和大数据分析处理服务。 建成覆盖土地、地质矿产、测
绘、海洋等多节点的分布式自然资源云数据中心运行体系。
31处
P4
分布式GIS(Distributed GIS)
新
一
代
三
维G
IS
(T
hree D
im
ension G
IS)
大
数
据G
IS
(B
ig D
ata G
IS)
人
工
智
能G
IS
(AI G
IS)
SuperMap GIS 10i(2020)
跨平台GIS(Cross Platform GIS)P5
分布式空间数据引擎技术
云
原
生G
IS
技
术
边
缘G
IS
技
术
分布式NoSQL数据库
空间区块链技术
Fabric IPFS
分布式空间分析与处理技术
GeoAI 经典空间数据分析处理
端GIS 组件端 Web端 某著名
企业端
桌面端
分布式文件系统 分布式SQL数据库
空间大数据分析处理 分布式Geoprocessing
GIS微服务(2020)
GIS容器化部署
GIS自动化编排 边缘空间数据分发
边缘空间分析与处理
边缘GIS服务聚合
边缘与云中心
分布式协同
微服务之间
分布式协同
P6
P7
现
状
数
据
规
划
数
据
管
理
数
据
其他数据
城市三维数据
森林数据
森林资源清查／森林灾害
／林业重点工程
湿地数据 湿地资调查／
典型湿地／ 重点湿地资
源
水资源数据 水利普查/
水利工程／防 汛抗旱
海洋数据 海洋水文／海
洋环境／海 洋生物／海
洋战略通道
其他 自然保护区/风景
名胜区/ 自然遗产/地质公
园等
遥感测绘数据 基础
地理/DEM/地理国 情/
遥感影像
地质数据
地质调查／矿山地质环境
／地质灾害
地理国情普查 地表形
态／地表履盖／重 要地
理国情要素
土地利用现状 土地利
用现状／耕地后备 资源
／耕地质量评价
矿产资源 矿产资源量／
矿产资源潜 力评价／矿
产地
三区三线数据
城镇空间 农业空间 生态空间
城市开发边界 永久基本农田红线 生态保护红线
国土空间规划
主体功能区规划
海洋功能区某省
市中心城区规划
县级空间规划
乡镇空间规划
村庄规划
专项规划 耕地保
护利用规划 湿地
保护规划 林地保
护保护
……
地质规划 地质环
境规划 地质勘查
规划 地质环境保
护规划 地质灾害
防治规划
矿产规划 矿
产资源总体规划
矿产资源勘查规划
矿产资源开采规划
其 他 规 划
环 保 规 划
水 利 规 划
交通规划
公共服务设施规划
……
自然资源和不动产确
权登记 土地/房屋/水
流/森林/ 山岭/草原/荒
地/滩涂/ 探明储量的矿
产资源/ 海域（无居民
海岛）
国土空间规划
管理 建设用地
/土地 供某省市
地 价……
地政管理
建设用地/土
地供某省市
地价……
矿政管理
矿业权/地质
勘查资质/矿
业权勘查开
采信息
海政管理
海域管理/海
岛管理/海洋
工程/围填海
管理……
其他
测绘管理
/档案管
理 /办公
管 理
/……
生态修复 土
地整治/生态
修复/廊道生态
工程/面状生态
工程
社会经济数据
社会经济
人口数据
法人数据
建设项目
其他大数据
公交刷卡
出租车轨迹
市政缴费数据
手机信令数据
互联网数据
物联网数据
…
…
…
…
地下管线数据P8
地表数据体系
陆地数据体系
自然资源数据体系
国土空间规划支撑数据体系
国土调查林
草
湿
水
互联网数据
自然保护区
…
气象数据
降水量
…
融合
生态数据
自然保护区
环境监测
…
融合
基础地理数据
基础测绘
国情监测
…
融合
社会经济数据
GDP
…
人口数据
常驻人口
…
融合
海洋数据
海洋监测
海洋生态
…
融合
地质矿产数据
活动断层
地质遗址
…
融合
自然资源调查监测数据
参考：中国国土勘测规划院 白晓飞
P9
结构化
数据
矢
量
数
据
栅
格 数
据
IoT 数
据
表
格
数
据
非结构化
数据
三
维
数
据
文
本 数
据
图
片
数
据
视
频
数
据
• 传统认知
• 静态数据
• 变化数据
• 单个文件大
• 数量并不多
• 底图参考
• 点类型
• 数据激增
• 分析挖掘
• 倾斜摄影数据
• 激光点云
• 人工建模
• BIM
• 数据量大
• 静态数据
P10
• 全类型数据
• 事 务 性 应 用
首 选
• 矢量瓦片
• 栅格瓦片
• 三维瓦片
• 大 规 模
瓦 片首选
• 流数据
• 点数据首选
NoSQLNoSQLSQL型
• 矢量/栅格、影像
• 多方式空间查询
• 超大规模首选
NoSQL 文件型
DSF
• 矢量
• 分布式分析能力
• 全量计算首选
PolarDB
P11
GaussDB
P12
P13
数据采集
——“获取数据”
采集元数据与主数据，
统一存储，形成本地数
据库，并建立数据资源
目录。
数据治理
——“清理数据”
对主数据质量评估，统
一数据标准，清洗问题
数据。对元数据分析，
构建数据间关联关系。
数据融合
——“加工数据”
构建数据模型，融合多
源数据，形成基础库和
面向多种应用的主题库。
完成时空数据转换。
数据服务
——“应用数据”
统一数据接口，规范数
据安全，保障数据采集
安全、传输安全、使用
安全。
解决数据不关联、不标
准、质量差问题
解决数据难应用问题
P14
庞大的数据量广阔的数据覆盖区域
• 全国已有的2米DEM数据（176711幅）
• 全国已有的10米DEM数据（24182幅）
• 全国10米坡度数据
• 特定区域米DOM数据（5041幅）
• 特定区域DSM数据
• 特定区域米，米倾斜摄影数据
• 全国DEM2米：UDB数据9TB，缓存4TB
• 全国DEM10米：UDB数据652GB，缓存450GB
• 全国坡度10米：UDB数据786GB，缓存5个级别
• 特定区域DOM：UDB数据890GB，缓存749GB
• 特定区域倾斜摄影：OSGB数据93GB，S3M缓存252GB
P15
Spark集群框架
MongoDB
HDFS
HBase
任务监控
多端应用
《空间三维模型数据格式》（Spatial 3D Model，S3M）标准 分布
式计算/处理 分布式存储
倾斜摄影三维数据 激光点云数据
三维地形数据 手工建模
影像数据 栅格数据
断点续接
三
维
场
B
IM
P16
Spark + GeoTrellis 集群框架
分布式内存处理
解析 建金字塔
拼接 坐标转换
切片 ……
栅格地形数据
分布式存储
分布式栅格数据集
服务发布
坡度/坡向分
地形浏览
淹没分析
析
……
栅格统计
栅格代数
填挖方
分析
流域分析
P17
分布式模式
5节点：4CPU核心，16GB内存
小时
单机模式
14小时
4CPU核心 64GB内存
5倍
算力 性能
7倍 加速比大于1，可扩展
P18
P19
三维地形数据（）
P20
• 聚类分析
• 回归分析
• 随机森林分析
• …
• 叠加分析
• 缓冲区分析
• 植被指数
• 水体指数
• …
经典空间数据分析
分布式重构
空间大数据
• 地理围栏
• 地图匹配
• 路况计算
• …
分布式空间机器学习
流数据
• 热点分析
• OD分析
• 轨迹重建
• 构建多变量格网
分布式技术
P21
P22
基于三维地形及坡度分析，直观展示25度以上基本农田分布
P23
P24
业务
对象
国土空间规划数据 法律法规 数据标准 数据字典
算法
空间拓扑
运算 栅格运算
空间分析
大数据分析
图属一致
性运算
规则 单一规则
复合规则
规则
编排
应用
算子
指标库
人口 经济 热点分析环境 用地决策模型冲突检测项目选址
模型库
P25
菜单栏
工具箱 可视化建模视图 参数面板
P26
现状点数据
现状面数据
现状线数据
耕地质量数据
国家利用等
国家经济等
国家自然等
耕地质量分析
叠加分析
Spark SQL查询
要素连接
自定义扩展开发
···
P27
P28
耗时从150分钟 降低到 7 分钟
P29
2002年-2007年土地利
用变化检测
（1次叠加分析）
2002年-2007年、2007年-
2012年土地利用变化检测
（2次叠加分析）
2002年-2007年、2007年-2012年、
2012年-2017年土地利用变化检测
（3次叠加分析）
时序土地利用变化检测分析
测试数据：2002、2007、2012、2017年地类图斑数据
测试方案：每步存盘模式、SuperMap地理处理
P30
测试一
测试二
测试三
0
20
40
60
80
100
120
测试一 (1次叠加) 测试二 (2次叠加) 测试三 (3次叠加)
分
析
耗
时
（
分
钟
）
每步存盘模式
分布式地理处理
70%
P31
节省分析耗时
全内存式处理流程 磁盘中不生成中
间结某省市IO时间 分析过程越多，
性能提升越明显
P32
P33
模块1
模块3 模块4
模块2
容器化部署微服务化
单体架构
模块1
模块4模块3
模块3 模块4
模块2
模块1
模块4模块2
模块1
模块2
模块3
……
微服务化架构
P34
管
理
安 集
全 群
缓 日
存 志
…
微服务架构的GIS服务器
GIS服务组件
传统架构的GIS服务器
SuperMap iServer
P35
GIS服务接口
GIS服务提供者
P36
P37
大数据GIS
云平台
三维GIS 人工智能GIS 空间区块链
P38
高
并
发
P39
高
可
用
高
弹
性
P40
完善国土空间基础信息平台，按照分
布式应用与服务架构，不断优化平台
功能，横向上某著名企业各相关单位，
纵向 上某著名企业某省市、市、 县
四级，并 接入其他行业数据中心，通
过注册、 发布、调度和监控， 形成
物理分散、 逻辑集中的分布式一体化
数据、应用 管理与服务机制。某省市
级自然资 源管理部某省市级集中的方
式推进 平台建设。
P41
SuperMap iEdge
边缘服务聚合
边缘前置代理
边缘分析计算
边缘云原生部署 *
* 新增
边缘内容分发
P42
S3M瓦片地形瓦片 影像瓦片
P43
云中心
边缘节点
国土空间信息平台
“一”
监督
决策
辅助
分析
调查
评价
国土空间信息平台
“一”
监督
决策
辅助
分析
调查
评价
政府部门
国家
省
地市
监督
决策
辅助
分析
调查
评价
数据
互通
县
国
土
空
间
规
划
统
一
门
户
科研机构
企事业单位
社会公众
政务
服务
数据
服务
业务
联动
数据
互通
业务
联动
数据
互通
业务
联动
边缘节点
P44
P45
Cloud
Edge
Terminal
Edge GIS Server
• SuperMap iEdge
Cloud GIS Server
• SuperMap iServer
• SuperMap iPortal
• SuperMap iManager
Terminal GIS forponents
• SuperMap iObjects C++/Java/.NET
• SuperMap iObjects Python
• SuperMap iObjects for Spark
Terminal GIS for Web
• SuperMap iClient JavaScript
Terminal GIS for Mobile
• SuperMap iMobile
• SuperMap iTablet
Terminal GIS for Desktop
• SuperMap iClient3D for WebGL• SuperMap iObjects for BlockchainP46
• SuperMap iDesktopX
• SuperMap iDesktop
SuperMap iDesktop
SuperMap iDesktopX
SuperMap iClient JavaScript
SuperMap iClient3D for WebGL
SuperMap iPortal/Online DataViz
SuperMap iPortal/Online DataInsights
SuperMap iPortal/Online MapDashboard
SuperMap iPortal/Online Earth
SuperMap iPortal/Online MapStudio(beta)
SuperMap Online MapEditor
SuperMap Online MapStyle
SuperMap iObjects C++/Java/.NET
SuperMap iObjects Python
SuperMap iObjects for Spark
SuperMap iObjects for Blockchain
业务定制化 开箱即用
SuperMap iMobile SuperMap iTablet
P47
贵州国土大数据 某省市规划大数据 河北农业大数据
国家不动产大数据云南地质大数据 四川测绘大数据
P48
