面向非常规突发事件应急管理的大数据时空可视化服务研究

Since the launch of major national research project of “unconventional emergency management”, the sub-projects collects, aggregates and produces massive spatio-temporal data. An integrated and unified platform is in urgent needed to provide spatial-temporal visualization service for big data. Due to the practical demand of the general integration platform, the proposal aims to study the key technologies of spatio-temporal big data visualization cloud services oriented to UEM. Specifically, the study is to research four aspects: the aggregation, integration and visualized analysis for the huge spatial-temporal data, the virtualization of computing resources for emergency application of rich data, visualization application integration to a standardized service interface, huge emergency spatial-temporal data service and analysis service. The study aims at developing a spatial-temporal cloud services platform for unconventional emergencies management based on Beijing earthquake and flu scenario.

“非常规突发事件应急管理”国家重大研究计划自启动以来，各个子项目收集、汇聚、产生了大量的时空数据，迫切需要一个统一的大数据时空可视化集成升华平台。本研究针对总集成平台的现实需求，拟对面向非常规突发事件应急管理的大数据时空可视化云服务关键技术开展研究，包括海量时空数据的汇聚、集成和时空可视化分析, 富数据应急应用的计算资源虚拟化、面向标准服务接口的可视化应用集成、和海量应急时空数据服务与时空分析服务。以北京大地震和北京流感大流行为实验场景研发面向非常规突发事件应急管理的时空可视化云服务平台，为总集成项目服务。

“非常规突发事件应急管理”国家重大研究计划自启动以来，各个子项目收集、汇聚、产生了大量的时空数据，迫切需要一个统一的大数据时空可视化集成升华平台。本研究针对总集成平台的现实需求，对面向非常规突发事件应急管理的大数据时空可视化云服务关键技术开展研究，突破了以下关键技术：.（1）多源、异构、分布式海量时空数据可视化服务集成的关键技术。应急管理中数据可能源自不同机构、多种来源，还可能需要将分布在不同地点的数据在统一的可视化平台进行高效集成。同时由于不同专业的数据其格式、语义和展示方式有所不同，在可视化界面的层次上进行集成需要解决统一的数据访问接口、抽象数据类的定义、跨区域的服务联动与集成和多来源可视化服务的优化与集成等。 .（2）海量应急时空数据的快速处理机制。非常规突发事件演化过程中信息一般呈几何级数增长，这些海量数据需要实时处理、临场抉择，才能辅助决策者对真实的危机状况做出比较准确的估计，因此需要在事件发生时能尽可能无限扩展处理能力，以支持战时海量应急数据的快速处理和响应。.（3）云计算环境下时空大数据可视化资源的自动响应。非常规突发事件发生后，应急管理所需的数据存储、计算、通信资源会较之平时呈几何级数的增加，本研究将在已有的应急云计算平台的基础上，利用资源池的技术，研究可视化应用对云计算资源响应的具体需求，并探索可视化应用云计算资源的自动响应机制。.以危化品扩散和北京流感大流行为实验场景研发面向非常规突发事件应急管理的时空可视化云服务平台，为总集成项目服务。形成了以下研究成果：.（1）从危化品泄漏等典型案例需求出发，研究面向非常规突发事件应急管理的时空可视化云服务体系，形成适合我国国情完整的应急管理时空大数据可视化云服务体系技术和方法，支持自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事故等4大类应急管理决策的共性需求，并为不同应急类型的个性化需求提供可扩展的服务接口。.（2）形成非常规突发事件应急管理的高效能大数据可视化云服务平台。该平台支持时空大数据的快速汇聚，可视化应用的即开即用的资源池化，大数据时空可视化应用计算资源具备快速部署能力的虚拟化。.（3）支持6种可视化分析云服务，为应急决策提供集成式时空分析与可视化服务，从而为总集成平台的数据集成提供支持