CN110807078A - 一种服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其包括：数据接口层，采集用户的移动通信数据，并对采集的移动通信数据进行预处理，然后将预处理后的移动通信数据送至中间层；中间层，对数据接口层发送的移动通信数据进行数据汇总、空间建模和标签化，形成统计数据，提供大数据查询应用能力；应用层，根据预设使用需求开发相应的应用。本发明通过分析处理移动通信大数据，提供“人+时间+空间”的表达，能够清晰地反映城市人群的职住、迁徙流动、出行轨迹等特征，从而使民生规划从传统模式走向准实时化和在线化，进而可为各地城市规划研究院、住建规划部门，以及高校科研单位等部门提供全面、高质量的数据产品及规划方案支持。
Description
技术领域
本发明涉及大数据技术领域，尤其涉及一种服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台。
背景技术
现代城市建设需要满足城市居民生活各方面的需求，而充分的了解城市居民的信息，如居住地、工作地、出行轨迹，进而推演城市居民的聚集特征、出行规律等，是城市规划设计部门重要的参考数据，对于城市规划的功能区规划、基础设施配置等都具有非常重要的意义。
城市规划与运作，归根结底是要以居民为核心，满足城市居民生活各方面的需求，而充分的了解城市居民的信息，如居住地、工作地、出行轨迹，进而推演城市居民的聚集特征、出行规律等，是城市规划设计部门重要的参考数据，对于城市规划的功能区规划、基础设施配置等都具有重要意义。
而传统模式的城市规划存在规划、调研抽样数据准确性差，时效性低，且难以挖掘数据之间内在联系的问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺点，本发明提供一种服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其包括数据接口层、中间层，以及应用层；其中，
所述数据接口层用于采集用户的移动通信数据，并对采集的移动通信数据进行预处理，然后将预处理后的移动通信数据送至所述中间层；
所述中间层用于对所述数据接口层发送的移动通信数据进行数据汇总、空间建模和标签化，形成统计数据，为所述应用层提供大数据查询应用能力；
所述应用层用于根据预设使用需求开发相应的应用。
进一步地，所述数据接口层所采集的移动通信数据包括通信原始信令数据、通信网络基础数据、通信业务数据和DPI数据。
进一步地，所述数据接口层对采集的移动通信数据进行预处理，包括：
对采集的移动通信数据进行接入适配、垃圾清洗、数据过滤、解析关联、DPI识别，以及完成预设隐私数据的加密处理。
进一步地，所述数据接口层基于大数据分析和处理技术对移动通信数据进行处理，所述数据接口层进行数据处理的处理流程如下：
数据的获取，通过运营商数据的对接，进行原始移动通信数据的格式封装、采集及存储；
数据的预处理，采集的原始移动通信数据均为原始二进制码流，需要通过大数据工具进行内容解析及格式转换，并且进行信息的清洗和过滤，在提取出来的多个字段信息中依据预设分析需求保留相应的字段，同时实现手机号码的加密处理；
信息匹配，依据提取数据中的LAC\CI字段，与小区基础数据进行信息匹配，实现经纬度信息的关联，通过IMSI字段区分出本地和漫游用户信息。
进一步地，所述中间层具体用于：
基于云计算、虚拟化技术手段，使用Hadoop技术，对所述数据接口层发送的预处理后的移动通信数据进行存储、分类、过滤和计算，通过对用户移动通信数据的分析，进行空间建模并降噪提纯后，将对应的用户属性分为“驻”和“行”，并加上时间维度的统计分析，形成统计数据，为所述应用层提供大数据查询应用能力。
进一步地，所述中间层包括数据存储处理层和服务层；其中，
所述数据存储处理层包括MPP数据库、Hadoop平台和模型知识库；
其中，所述MPP数据库用于存储高价值密度结构化数据，所述Hadoop平台用于存储低价值密度半结构化、非结构化数据；所述模型知识库用于提供数据建模、数据挖掘及定位算法；
所述服务层用于标签生成、位置服务、业务分发、负载均衡、移动适配，以及GIS流程。
进一步地，所述应用层提供的应用包括智能人口管理、智慧旅游、智慧交通、公共规划及社会管理及平安城市中的任意一种或多种的组合。
进一步地，所述智能人口管理提供的功能包括城市人口分布、居民出行分析、居民通勤分析及城市商业场所分析中的一种或多种的组合。
本发明的技术方案相比于现有技术具有如下有益效果：
本发明通过分析处理移动通信大数据，提供“人+时间+空间”的表达，能够清晰地反映城市人群的职住、迁徙流动、出行轨迹等特征，使城市规划从传统模式走向准实时化和在线化，本发明对于城市规划与管理领域有着巨大的战略参考与实用价值，可以为各地城市规划研究院、住建规划部门、高校科研单位提供全面、高质量的数据产品及规划方案支持。
其主要有以下几个创新点：
1、数据准：用实际数据替代原有规划、调研抽样数据，分析结果贴近实际情况。
2、数据新：根据不同需求，可使用实时或准实时数据进行城市规划分析。
3、数据深：通过大数据分析技术，可以挖掘数据之间内在的联系，挖掘出之前未能发现的情况和问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台的架构示意图；
图2为本发明实施例提供的数据处理流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，如图1所述，该平台包括数据接口层、中间层，以及应用层；其中，
所述数据接口层用于采集用户的移动通信数据，并对采集的移动通信数据进行预处理，然后将预处理后的移动通信数据送至所述中间层；其中，移动通信数据包括通信原始信令数据、通信网络基础数据、通信业务数据和DPI数据。所述数据接口层对采集的移动通信数据进行预处理，包括：对采集的移动通信数据进行接入适配、垃圾清洗、数据过滤、解析关联、DPI识别，以及完成预设隐私数据的加密处理等处理过程。
所述中间层用于对所述数据接口层发送的移动通信数据进行数据汇总、空间建模和标签化，形成统计数据，为所述应用层提供大数据查询应用能力；
所述应用层用于根据预设使用需求开发相应的应用，如人口分布、、居民出行分析、居民通勤分析及城市商业场所分析、智慧旅游、智慧交通、公共规划及社会管理及平安城市等应用。
以智慧旅游为例，通过分析景点人群构成，区分住户、工作人群、办事人群、路过人群及真正游客；通过轨迹特征比对分析技术判断游客用户群体；比较旅游路线差异，分析不同区域人群对不同景点的倾向性特征。为是否可以进行相关景点连票销售提供依据，从而提升游客滞留时间及景点利用率。
进一步地，所述数据接口层用于完成大数据处理，其基于大数据分析和处理技术对采集的移动通信数据进行清洗、预处理及分析，相关的数据处理流程如图2所示，包括：
数据的获取，通过运营商数据的对接，进行原始移动通信数据的格式封装、采集及存储；
数据的预处理，采集的原始移动通信数据均为原始二进制码流，需要通过大数据工具进行内容解析及格式转换，并且进行信息的清洗和过滤，在提取出来的多个字段信息中依据预设分析需求保留相应的字段，同时实现手机号码的加密处理；
信息匹配，依据提取数据中的LAC\CI字段，与小区基础数据进行信息匹配，实现经纬度信息的关联，通过IMSI字段区分出本地和漫游用户信息。
进一步地，所述中间层具体用于：充分利用云计算、虚拟化技术手段，使用Hadoop技术，对所述数据接口层发送的预处理后的移动通信数据进行存储、分类、过滤和计算，通过对用户移动通信数据的分析，进行空间建模并降噪提纯后，将对应的用户属性分为“驻”和“行”，并加上时间维度的统计分析，能够快速提供有价值的位置和轨迹洞察；从而形成统计数据，为所述应用层提供大数据查询应用能力。
进一步地，所述中间层包括数据存储处理层和服务层；其中，
所述数据存储处理层包括MPP数据库、Hadoop平台和模型知识库；
其中，所述MPP数据库用于存储高价值密度结构化数据，所述Hadoop平台用于存储低价值密度半结构化、非结构化数据；所述模型知识库用于提供数据建模、数据挖掘及定位算法；所述服务层用于标签生成、位置服务、业务分发、负载均衡、移动适配，以及GIS流程。
本发明充分利用云计算、虚拟化技术手段，基于智慧城市统一云平台，进行城市规划业务系统部署。利用云计算的简单高效、处理能力可弹性伸缩的计算服务优势，快速部署智慧规划系统应用，从而有效提升运维效率，降低IT成本，并能够保证各级各类应用系统的稳定性与安全性。
本发明可有效分析社会经济和人的特征，包括精确的人口流量、职住分布、城镇联系强度等，使得城市规划更有依托。可连续长时间的观察人的出行时空行为，可有效跟踪城市发展轨迹，基础设施对城市发展、城市走廊形成等的影响，将有效的改进规划研究的可实施性。根据需求提供相关服务
宏观上，可以直接通过人的迁移数据描述城镇间的关联；中观上，大量详细的移动轨迹可以代替传统的OD调查，而且通过目的地、运动的速度和轨迹可以挖掘其交通方式和出行类别，甚至进行特征人群的识别和行为分析(如学生、通勤人员)；微观上，精确到用地的人口分布对公共设施和商业设施评价和选址的价值不可替代，通过交通方式的识别也可以对车速和道路使用状态进行评价和优化。
因此，本发明基于运营商位置及用户属性大数据，提供高质量的位置、轨迹洞察服务，实现对城市居民的准确的时空画像，并将不同的时空画像分析维度、城市居民属性特征与各类应用场景相结合，为政府主管部门决策带来全新的数据支撑。可以帮助各级政府部门在城市规划分析领域开展更为全面、精细化的分析与洞察，为各地城市规划研究院、住建规划部门提供全面、高质量的数据产品及规划方案支持。
本发明中城市大数据服务是指为实现城市智能化、可持续健康发展，由城市大数据一体化基础支撑体系、城市大数据应用体系、城市大数据产业体系、城市大数据指数体系和体制机制保障措施构成的服务构架。它具备以下几个重要的竞争优势：
(一)强政——为政府管理提供强大决策支持
随着我国经济的发展和城市化进程的不断深化，政府各部门对于经济调控、城市建设、防灾减灾和人口的管理等领域的工作呈现出新的特点，其管理难度逐年增加。如何利用信息化技术提升政府部门的科学管理的能力，在城市交通、社保管理和灾害防备等关系到国计民生领域实现科学高效的管理，已经成为政府各部门当前面临的重大课题。
大数据作为新一代信息技术，毫无疑问，大数据浪潮的汹涌而来将会带来一场社会变革，尤其是公共管理与公共服务领域的变革，大数据将是使城市治理由经验治理向科学治理转变的关键点，也是是对传统执政方式的一种颠覆。通过大数据支持政府决策，不单纯是技术问题，同时也是对执政方式进行顶层设计的问题，即在大数据的背景下创新政府的互联网治理模式，推进以数据为核心的公共服务职能和模式的重构。通过大数据应用，政府可以更好地履行职能，服务社会；政府公开的数据将为企业和个人创造价值；政府的决策将会变的更加准确，行政管理变的更加有效，将会进一步赢得社会的普遍认可，从而得到大大提升政府本身的公信力。
(二)兴业——决定企业的核心竞争力
随着社会生活网络化的趋势不断发展，消费者的购物习惯、消费感受、潜在消费意愿等信息都可以通过数据形式呈现。以前企业对数据的关注主要是存储和传输，基本没有站在企业战略资源的角度对数据进行挖掘，而在大数据时代，企业可以通过深度挖掘收集到的大量内部和外部数据预测市场需求，发展智慧经济。例如分析用户信用卡的消费记录，就可以推断出客户的支付意向与支付能力；分析用户的购物行为、搭配喜好、品牌关注度，商家即可做出适应度最高的经营决策。根据预测，对大数据进行挖掘和应用可以创造出巨大的商业价值，甚至会超万亿美元，数据将会成为企业的利润之源。因此，近年来企业对于大数据价值的认识不断深刻，开始注重增强数据的收集、整理和提取和分析能力，用“数据驱动”完善企业决策机制，提高决策科学化和企业的业务竞争力。
(三)惠民——提高城市居民的生活品质
当今以互联网和移动互联网为代表的信息技术不断深入到人们生活的各个领域，人类的各种行为活动都可以通过数据信息被赋予某种特定含义。当人们通过网络购物时，将会产生能够反应个人购物习惯的数据信息；当人们通过网络社交时，将会产生能够反应个人社会关系的数据信息；当人们驾车出行时，不管行程的远近，车辆上安装的GPS将会产生能够预测交通流量的数据信息。通过应用大数据技术，对上述数据信息进行记录、筛选、归类和分析，可以寻找出对于改善人类生活具有价值的信息。人类生活方式网络化趋势在未来无疑会越来越深化，个人生活会越来越多的受到大数据技术的影响，大数据对改善人类生活方式，提高城市居民生活品质将会发挥积极作用。
此外，需要说明的是，本领域技术人员应明白，本实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本实施例可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现本实施例流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
而在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其特征在于，包括数据接口层、中间层，以及应用层；其中，
所述数据接口层用于采集用户的移动通信数据，并对采集的移动通信数据进行预处理，然后将预处理后的移动通信数据送至所述中间层；
所述中间层用于对所述数据接口层发送的移动通信数据进行数据汇总、空间建模和标签化，形成统计数据，为所述应用层提供大数据查询应用能力；
所述应用层用于根据预设使用需求开发相应的应用。
2.如权利要求1所述的服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其特征在于，所述数据接口层所采集的移动通信数据包括通信原始信令数据、通信网络基础数据、通信业务数据和DPI数据。
3.如权利要求2所述的服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其特征在于，所述数据接口层对采集的移动通信数据进行预处理，包括：
对采集的移动通信数据进行接入适配、垃圾清洗、数据过滤、解析关联、DPI识别，以及完成预设隐私数据的加密处理。
4.如权利要求3所述的服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其特征在于，所述数据接口层基于大数据分析和处理技术对移动通信数据进行处理，所述数据接口层进行数据处理的处理流程如下：
数据的获取，通过运营商数据的对接，进行原始移动通信数据的格式封装、采集及存储；
数据的预处理，采集的原始移动通信数据均为原始二进制码流，需要通过大数据工具进行内容解析及格式转换，并且进行信息的清洗和过滤，在提取出来的多个字段信息中依据预设分析需求保留相应的字段，同时实现手机号码的加密处理；
信息匹配，依据提取数据中的LAC\CI字段，与小区基础数据进行信息匹配，实现经纬度信息的关联，通过IMSI字段区分出本地和漫游用户信息。
5.如权利要求1所述的服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其特征在于，所述中间层具体用于：
基于云计算、虚拟化技术手段，使用Hadoop技术，对所述数据接口层发送的预处理后的移动通信数据进行存储、分类、过滤和计算，通过对用户移动通信数据的分析，进行空间建模并降噪提纯后，将对应的用户属性分为“驻”和“行”，并加上时间维度的统计分析，形成统计数据，为所述应用层提供大数据查询应用能力。
6.如权利要求5所述的服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其特征在于，所述中间层包括数据存储处理层和服务层；其中，
所述数据存储处理层包括MPP数据库、Hadoop平台和模型知识库；
其中，所述MPP数据库用于存储高价值密度结构化数据，所述Hadoop平台用于存储低价值密度半结构化、非结构化数据；所述模型知识库用于提供数据建模、数据挖掘及定位算法；
所述服务层用于标签生成、位置服务、业务分发、负载均衡、移动适配，以及GIS流程。
7.如权利要求1所述的服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其特征在于，所述应用层提供的应用包括智能人口管理、智慧旅游、智慧交通、公共规划及社会管理及平安城市中的任意一种或多种的组合。
8.如权利要求7所述的服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台，其特征在于，所述智能人口管理提供的功能包括城市人口分布、居民出行分析、居民通勤分析及城市商业场所分析中的一种或多种的组合。
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| CN201910977297.XA Pending CN110807078A (zh) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | 一种服务于民生规划的公民轨迹大数据服务平台 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110807078A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111693822A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-22 | 西安重冶电控科技有限公司 | 一种基于云平台的电气设备线路故障检测系统 |
| CN114490473A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-05-13 | 深圳市三旺通信股份有限公司 | 边缘计算网关io接口系统及io接口调用方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106254142A (zh) * | 2016-09-05 | 2016-12-21 | 电子科技大学成都研究院 | 一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统 |
| US20170103104A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | International Business Machines Corporation | Query plan based on a data storage relationship |
| CN108170748A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-15 | 中国电子科技集团公司信息科学研究院 | 一种基于三维空间构建城市数据架构的方法 |
-
2019
- 2019-10-15 CN CN201910977297.XA patent/CN110807078A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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| CN114490473B (zh) * | 2021-12-07 | 2024-05-03 | 深圳市三旺通信股份有限公司 | 边缘计算网关io接口系统及io接口调用方法 |
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