DB11!T 2170-2023智慧城市 实体时空标识编码规范.docx

ICS 35.240.01CCS L 70DB11北京市地方标准DB11/T 21702023智慧城市 实体时空标识编码规范Smart citySpecification for entity spatiotemporal identifier coding2023 - 12 - 25 发布2024 - 04 - 01 实施北京市市场监督管理局发 布DB11/T 21702023目次前言II引言III1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 时空标识编码原则14.1 适用性原则14.2 兼容性原则24.3 唯一性原则25 时空基准26 时空标识规则26.1 时空标识分类26.2 标识结构26.3 空间标识26.4 时间标识37 时空标识编码要求37.1 通用要求37.2 实体数据要求38 时空标识管理与使用要求49 时空标识编码参考模型410 时空标识编码流程510.1 时空标识生成流程510.2 时空标识变更流程510.3 时空标识核验流程610.4 时空标识注销流程710.5 时空标识关联分析流程8附录 A（资料性） 实体时空标识赋码样例9参考文献11IDB11/T 21702023前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由北京市经济和信息化局、北京市规划和自然资源委员会提出并归口。本文件由北京市经济和信息化局、北京市规划和自然资源委员会组织实施。本文件起草单位：北京市经济和信息化局、北京市规划和自然资源委员会、北京市大数据中心、北京市测绘设计研究院、广东南方数码科技股份有限公司、中国测绘科学研究院、中国电子技术标准化研究院、北京市住房和城乡建设委员会综合事务中心、北京市智慧交通发展中心（北京市机动车调控管理事务中心）、建设综合勘察研究院设计院有限公司、北京市智慧水务发展研究院、城信迪赛（北京）科技有限公司、泰瑞数创科技（北京）股份有限公司、北京微芯区块链与边缘计算研究院。本文件主要起草人：步飞、陈品祥、陈桂红、张凤录、曾艳艳、李娜、张科伟、李凯、周欢、张亚姝、张奎、王喆、吴龙祥、蔺志永、刘媛、袁琪、武鹏达、耿丹、杨文雪、殷世康、刘文、郭义玲、刘振兴、李强、王炯、隋莉颖、杨朴、刘耀坤、张琳、石志国、孙伟利、梁玉晨、张鑫。IIDB11/T 21702023引言时空标识编码是对实体进行时空标定的一种有效手段，建立规范的时空标识编码标准，用一维字符串统一标识和表达实体时空位置，作为坐标表达方式的重要补充，可解决因时空标识不统一而导致的时空信息无法互通互认的问题，便于使用计算机进行索引、计算和表达，提高实体时空数据的组织、处理、分析、传递和应用效率。本文件为建立城市中各类实体的统一时空标识提供规范化指导，满足大数据时代城市实体时空信息的统一组织、融合共享、高效检索与应用需求。IIIDB11/T 21702023智慧城市 实体时空标识编码规范1 范围本文件规定了面向智慧城市应用的实体时空标识编码原则、时空基准、时空标识规则、时空标识编码要求、时空标识管理与使用要求、时空标识编码参考模型以及时空标识编码流程。本文件适用于实体时空标识的编制、管理等。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 40087 地球空间网格编码规则DB11/T 1917.1 城市码编码与应用规范 第1部分：标识3 术语和定义GB/T 40087、DB11/T 1917.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。实体 entity城市空间内具有空间位置、共同属性的独立地理实体。空间标识 spatial identifier用于确定实体的地理位置信息的标识。时间标识 temporal identifier用于确定实体的时间信息的标识。时空标识 spatiotemporal identifier用于确定实体的时间信息和地理位置信息的标识。实体数据 entity data实体在计算机系统中的数字化描述，是通过测绘等手段获取的，用于开展时空标识编码的实体时空数据。4 编码原则 适用性原则时空标识能够适应各类别实体数据的时空信息表达。1DB11/T 21702023 兼容性原则时空标识与空间坐标具有良好的映射关系。 唯一性原则每个时空标识编码均唯一，同一时空标识不重复赋予不同实体。5 时空基准时空基准应符合以下要求：a) 平面坐标系采用北京2000坐标系，并与2000国家大地坐标系建立联系；b) 高程基准采用北京地方高程系，并与国家1985高程基准建立联系；c) 时间基准采用中国国家标准时间。6 时空标识规则 时空标识分类时空标识分为二维时空标识和三维时空标识。 标识结构6.2.1 二维时空标识结构二维时空标识由空间标识、时间标识共同组成，共32位，其中第124位表示空间标识，第2532位表示时间标识，标识结构见表1，实体二维时空标识赋码样例见附录A中表A.1。表1 二维时空标识结构空间标识时间标识区域代码剖分层级椭球面网格编码空间顺序号12 位34 位520 位2124 位2532 位6.2.2 三维时空标识结构三维时空标识由空间标识、时间标识共同组成，共40位，其中第132位表示空间标识，第3340位表示时间标识，标识结构见表2，实体三维时空标识赋码样例见附录A中表A.2。表2 三维时空标识结构空间标识时间标识区域代码剖分层级椭球面网格编码高度域编码空间顺序号12 位34 位520 位2128 位2932 位3340 位 空间标识6.3.1 区域代码采用 2 位固定值表示，北京区域代码固定值为 BJ。2DB11/T 217020236.3.2 剖分层级代码应按照 GB/T 40087 规定执行，长度共 2 位，用十进制字符表示。6.3.3 椭球面网格编码椭球面网格编码应按照GB/T 40087规定执行，并符合以下要求：a) 椭球面网格编码应是能够完整包含实体的最低层级网格的编码，初始编码采用四进制 1 维定长编码，编码最长为 32 位，当位数不足 32 位时用 0 补位；b) 为简化表达，将 32 位四进制椭球面网格编码转换为 16 位十六进制字符表达，当位数不足 16位时用 X 补位。c) 在三维时空标识编码中的椭球面网格编码也应符合 a)、b)要求。6.3.4 高度域编码高度域编码应按照GB/T 40087规定执行，并符合以下要求：a) 高度域编码应是完整包含实体最小外包体的立体空间网格编码，初始编码采用二进制 1 维定长编码,编码最长为 32 位，当编码位数不足 32 位时用 0 补位；b) 为简化表达，将 32 位二进制高度域编码转换为 8 位十六进制字符表达，当位数不足 8 位时用X 补位。6.3.5 空间顺序号空间顺序号表示实体在同一级剖分网格内编码顺序代码，长度共4位，用十六进制字符表示。 时间标识时间标识表示实体信息赋码日期，长度共8位，用十进制字符表示。示例：2022 年 1 月 1 日，时间标识为 20220101。7 时空标识编码要求 通用要求时空标识编码应符合以下通用要求：a) 应针对不同实体的空间范围，合理选择空间标识剖分层级；b) 同一实体的二维时空标识和三维时空标识应保持联动，二维和三维时空标识结构中椭球面网格编码应保持一致。 实体数据要求用于时空标识编码的实体数据应符合以下要求：a) 在开展二维时空标识编码时，实体数据应包含实体的坐标信息、地名地址信息及数据来源；b) 在开展三维时空标识编码时，实体数据应包含实体的坐标信息、地名地址信息、基底高程、顶部高程或高度信息以及数据来源；c) 被赋码实体应具有统一身份标识，身份标识编码应符合 DB11/T 1917.1 的规定；d) 以点表达的实体，可根据需求进行大小和形状缓冲；e) 以线表达的实体应是连续的多段线；3DB11/T 21702023f) 以面表达的实体应是一条或多条多段线构成的封闭区域，以顺时针多段线表示面实体内部区域，以逆时针多段线表示面实体外部区域；g) 以体表达的实体应是由一个或多个面构成的封闭三维空间。面所围成的内外部区域表达遵循右手定则；h) 若实体存在多部件，应拆分为单部件处理。8 时空标识管理与使用要求时空标识管理与使用应符合以下要求：a) 实体时空标识编码的生成、变更、注销应由城市码平台统一受理，时空标识编码数据均应接入统一标识库进行存储记录；b) 实体空间标识变更时，时间标识应随空间标识同步更新；c) 实体灭失后，应及时注销标识，时空标识应在历史库中保留，用于实体的全生命周期管理；d) 对实体时空标识编码进行核验使用时，应对拟核验实体的空间标识与实体空间位置进行匹配性验证，若匹配成功则核验通过；e) 对多个实体时空标识编码进行关联分析使用时，应基于空间标识判断对应网格间关系，分为重合、包含、被包含、相邻等。9 时空标识编码参考模型图1给出了基于角色和所支撑系统的时空标识编码参考模型，各角色描述如下：时空标识服务方：针对业务需求提供时空标识生成、变更、注销、核验、关联分析服务者；时空标识管理方：实体时空标识的统一管理者，统一管理时空标识数据，负责服务授权管理，并转发时空标识服务；时空标识使用方：发起时空标识编码或获取时空标识服务的用户。图1 时空标识编码参考模型时空标识应用参考模型中各系统主要功能说明详见表3。4DB11/T 21702023表3 时空标识编码模型功能角色系统功能描述时空标识服务方时空标识服务系统负责时空标识的生成、变更、注销、核验、关联分析等服务工作时空标识管理方城市码平台统一标识库负责统一存储、管理实体时空标识数据，支撑时空标识数据应用鉴权管理系统负责用户使用时空标识数据服务过程中的授权管理、服务转发等工作时空标识使用方用户发起时空标识编码或获取时空标识服务的用户10 时空标识编码流程 时空标识生成流程时空标识生成流程应按图2执行：a) 用户发起时空标识生成请求，将实体数据发送至城市码平台，城市码平台鉴权管理系统受理并核验权限；b) 鉴权管理系统权限验证通过后，时空标识服务系统根据用户提供的实体数据生成时空标识；c) 时空标识生成后，时空标识服务系统将生成的时空标识发送至城市码平台统一标识库进行入库；d) 统一标识库收到时空标识后，将时空标识提供至用户。时空标识生成流程用户城市码平台（鉴权管理系统）城市码平台（统一标识库）时空标识服务系统开始发起时空标识生成请求受理并鉴权生成时空标识获取时空标识时空标识入库结束图2 时空标识生成流程 时空标识变更流程时空标识变更流程应按图3执行：a) 用户发起时空标识变更请求，将拟变更的时空标识和实体数据发送至城市码平台，城市码平台鉴权管理系统受理，并核验权限；5DB11/T 21702023b) 鉴权管理系统权限验证通过后，时空标识服务系统根据用户提供的变更后实体数据生成新的时空标识；c) 新的时空标识生成后，时空标识服务系统将新生成的时空标识发送至城市码平台统一标识库；开始结束时空标识入库更新获取变更后时空标识生成新的时空标识受理并鉴权发起时空标识变更请求时空标识服务系统城市码平台（统一标识库）城市码平台（鉴权管理系统）用户时空标识变更流程d) 统一标识库收到变更后的时空标识，进行标识更新记录，并将新的时空标识提供至用户。图3 时空标识变更流程 时空标识核验流程时空标识核验流程应按图4执行：a) 用户发起时空标识核验请求，将拟核验的实体数据和时空标识发送至城市码平台，城市码平台鉴权管理系统受理，并核验权限；b) 鉴权管理系统权限验证通过后，时空标识服务系统对拟核验实体的时空标识与实体空间位置进行匹配性核验，将核验结果同步至城市码平台统一标识库；c) 统一标识库收到核验结果后反馈至用户。6DB11/T 21702023开始核验时空标识与实体空间位置是否匹配结束同步核验结果获取时空标识核验结果受理并鉴权发起时空标识核验请求时空标识服务系统城市码平台（统一标识库）城市码平台（鉴权管理系统）用户时空标识核验流程图4 时空标识核验流程 时空标识注销流程时空标识注销流程应按图 5 执行：a) 用户发起注销时空标识请求，将待注销实体的时空标识及实体数据发送至城市码平台，城市码平台鉴权管理系统受理，并核验权限；b) 鉴权管理系统权限验证通过后，时空标识服务系统对拟注销实体的时空标识与实体空间位置的匹配性进行核验，将注销核验结果发送至城市码平台统一标识库；时空标识注销流程用户城市码平台（鉴权管理系统）城市码平台（统一标识库）时空标识服务系统开始发起时空标识注销请求受理并鉴权核验拟注销时空标识与实体空间位置是否匹配获取时空标识注销结果记录时空标识注销状态结束c) 统一标识库收到注销核验结果后记录时空标识注销状态，并将注销结果反馈至用户。图5 时空标识注销流程图7DB11/T 21702023 时空标识关联分析流程时空标识关联分析流程应按图6执行：a) 用户发起时空标识关联分析请求，将拟分析的实体时空标识发送至城市码平台，城市码平台鉴权管理系统受理，并核验权限；b) 鉴权管理系统权限验证通过后，由时空标识服务系统对用户提供的实体时空标识进行关联性分析，将分析结果发送至城市码平台统一标识库；c) 统一标识库收到分析结果后进行记录，并将分析结果反馈至用户。开始结束记录时空标识分析结果获取时空标识分析结果受理并鉴权发起时空标识分析请求对用户提供的时空标识进行时空关联性分析时空标识服务系统城市码平台（统一标识库）城市码平台（鉴权管理系统）用户时空标识关联分析流程图6 时空标识关联分析流程8DB11/T 21702023附 录 A（资料性）实体时空标识赋码样例实体二维时空标识赋码样例见表A.1。表A.1 实体二维时空标识赋码样例样例信息实体类型剖分样例赋码样例赋码分解示意空间标识时间标识区域代码剖分层级椭球面网格编码空间顺序号北京市朝阳区某信号灯点BJ32074EAF1F47455 58F000120220101二维时空标识结构（32 位）BJ32074EACB34D941414000120220101北京市朝阳区某道路线BJ16074EAF1FXXXXX XXX000120220101二维时空标识结构（32 位）BJ16074EAF1FXXXXXXXX000120220101北京市朝阳区某居住建筑 1面BJ20074EAF1CA8XXX XXX000120220101二维时空标识结构（32 位）BJ20074EAF1CA8XXXXXX0001202201019DB11/T 21702023实体三维时空标识赋码样例见表A.2。表A.2 实体三维时空标识赋码样例样例信息实体类型剖分样例赋码样例赋码分解示意空间标识时间标识区域代码剖分层级椭球面网格编码高度域编码空间顺序号北京市朝阳区某居住建筑 2体BJ20075EB985A7X XXXXX3E801XXX00 0120220101三维时空标识结构（40 位）BJ20075EB985A7XXXXXX3E801XXX00012022010110DB11/T 21702023参 考 文 献1 GB/T 325552016 城市基础设施管理2 GB/T 394092020 北斗网格位置码3 GB/T 407802021 基于OID的地理位置标识编码4 DB11/T 3102021 数字化城市管理信息系统技术要求5 DB11/T 1917.22021 城市码编码与应用规范 第2部分：二维码11