城市信息模型存儲技術(shù)規(guī)范

ICS35.02

CCSL73

CASME

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CASMEXXXX—2023

城市信息模型存儲技術(shù)規(guī)范

UrbanInformationModelStorageSpecification

意見征求稿

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會??發(fā)布

T/CASMEXXXX—2023

城市信息模型存儲技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了城市信息模型數(shù)據(jù)存儲的原則，數(shù)據(jù)建模型的原則、數(shù)據(jù)分類以及數(shù)據(jù)存儲的要求。

本文件適用于城市信息模型數(shù)據(jù)存儲的設(shè)計、實施以及用于數(shù)據(jù)存儲規(guī)范化管理工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T11457-2006信息技術(shù)軟件工程術(shù)語

GB/T37722-2019信息技術(shù)大數(shù)據(jù)存儲與處理系統(tǒng)功能要求

3術(shù)語和定義

GB/T11457-2006界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1數(shù)據(jù)data

事實、概念或指令以適合于由人或自動裝置進(jìn)行通信、解釋或處理的方式的表示。

3.2存儲store

在存儲設(shè)備中存放數(shù)據(jù)或保持?jǐn)?shù)據(jù)。

3.3城市信息模型cityinformationmodeling

將城市所包含的各種元素細(xì)化后進(jìn)行編碼，參照城市的物理信息，利用編碼所建立虛擬的數(shù)字化城

市模型。

3.4數(shù)據(jù)元素dataelements

用固定的數(shù)據(jù)代表城市信息模型中的一個元素。

4建模原則

4.1實用性原則

數(shù)據(jù)建模應(yīng)滿足用戶需求，并能為相關(guān)利益、設(shè)計者提供有用的信息。

4.2完整性原則

數(shù)據(jù)模型應(yīng)包含涵蓋城市各個方面的重要數(shù)據(jù)，以便全面了解和分析城市的運(yùn)行情況。

4.3一致性原則

數(shù)據(jù)模型應(yīng)內(nèi)部一致，其中的不同組成要素之間應(yīng)保持邏輯上的一致性和相互關(guān)聯(lián)性。

4.4可擴(kuò)展性原則

數(shù)據(jù)模型應(yīng)具備可擴(kuò)展性，能夠適應(yīng)城市數(shù)據(jù)不斷增長和變化的需要。

4.5可互操作性原則

數(shù)據(jù)模型應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化或通用的數(shù)據(jù)格式和交換協(xié)議，以便與其他系統(tǒng)和平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和集成。

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4.6可維護(hù)性原則

數(shù)據(jù)模型應(yīng)設(shè)計為易于維護(hù)和更新，能夠隨著城市數(shù)據(jù)的變化而進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

4.7安全性原則

數(shù)據(jù)模型應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)，在數(shù)據(jù)收集、存儲和傳輸過程中要確保合適的安全措施

被采取。

4.8可視化原則

數(shù)據(jù)模型應(yīng)支持可視化展示，以便用戶能夠直觀地理解和分析城市數(shù)據(jù)。

5維護(hù)原則

5.1數(shù)據(jù)完整性

確保城市信息模型中的數(shù)據(jù)具有完整、準(zhǔn)確和一致的特點。這意味著應(yīng)該避免數(shù)據(jù)缺失、重復(fù)或錯

誤的情況，在添加、修改或刪除數(shù)據(jù)時要進(jìn)行必要的驗證和校驗。

5.2數(shù)據(jù)安全性

保護(hù)城市信息模型中的數(shù)據(jù)不被未授權(quán)的人員訪問、篡改或損壞。為此，可以采取授權(quán)訪問機(jī)制，

設(shè)置合適的用戶權(quán)限，并定期備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)以防止數(shù)據(jù)丟失。

5.3數(shù)據(jù)一致性

確保城市信息模型中的數(shù)據(jù)在各個部門或系統(tǒng)之間保持一致?？梢酝ㄟ^建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

數(shù)據(jù)輸入和輸出格式，以及設(shè)置數(shù)據(jù)共享和集成機(jī)制來實現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性。

5.4數(shù)據(jù)可追溯性

記錄所有數(shù)據(jù)的來源、變更歷史和操作日志，以便于追蹤數(shù)據(jù)的使用和變化過程。這有助于對數(shù)據(jù)

進(jìn)行監(jiān)管和審計，并提供依據(jù)進(jìn)行問題排查和糾錯。

5.5數(shù)據(jù)更新及時性

及時更新城市信息模型中的數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)反映城市現(xiàn)狀和變化。應(yīng)與相關(guān)數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)建立有

效的數(shù)據(jù)交換機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的及時傳輸和更新。

6建模方法

6.1實體-關(guān)系模型（ERM）

基于實體和實體之間的關(guān)系來描述城市信息模型中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通過定義實體的屬性和它們之間的

關(guān)系，可以建立起數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。該方法常用于城市地理信息系統(tǒng)（GIS）等領(lǐng)域。

6.2層次化模型

將城市信息模型中的數(shù)據(jù)按照層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織和表示。比如，將城市劃分為區(qū)、街道、建筑等級

別，并對每個級別進(jìn)行詳細(xì)的屬性定義，形成一個樹狀結(jié)構(gòu)。該方法常用于城市規(guī)劃和管理領(lǐng)域。

6.3對象-關(guān)系模型（ORM）

基于對象和對象之間的關(guān)系來描述城市信息模型中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該方法關(guān)注數(shù)據(jù)特定對象的屬性、

行為和關(guān)系，并能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為面向?qū)ο蟮木幊陶Z言進(jìn)行處理。該方法常用于城市智能交通系統(tǒng)等領(lǐng)

域。

6.4XML模型

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使用可擴(kuò)展標(biāo)記語言（XML）將城市信息模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和描述。XML模型提供了一種強(qiáng)大的

數(shù)據(jù)表示和交換的方式，可以靈活地定義城市信息數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和元素。該方法常用于數(shù)據(jù)交換和互操作

性的場景。

7數(shù)據(jù)類型的設(shè)置

在城市信息模型中，設(shè)置數(shù)據(jù)類型是非常重要的，它有助于確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、合規(guī)性和可靠性。

數(shù)據(jù)的設(shè)置原則應(yīng)遵循以下原則：

7.1根據(jù)數(shù)據(jù)的含義和屬性確定數(shù)據(jù)類型

根據(jù)數(shù)據(jù)所表示的含義和屬性，確定適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)類型。例如，對于表示日期和時間的數(shù)據(jù)，可以選

擇Date或DateTime類型；對于表示數(shù)值的數(shù)據(jù)，可以選擇Integer、Float或Decimal類型。

7.2考慮數(shù)據(jù)取值范圍和精度

根據(jù)數(shù)據(jù)的取值范圍和精度需求，選擇合適的數(shù)據(jù)類型。例如，如果數(shù)據(jù)只能取整數(shù)值且范圍不超

過1000，則可以選擇Integer類型；如果需要保留小數(shù)點后兩位且范圍較大，則可以選擇Decimal或Float

類型。

7.3考慮數(shù)據(jù)的長度和容量

對于文本類型的數(shù)據(jù)，需要考慮數(shù)據(jù)的最大長度，以便適應(yīng)存儲和處理的需求。例如，對于描述街

道名稱的數(shù)據(jù)，可以選擇String類型并設(shè)置合適的長度限制。

7.4引用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型

一些數(shù)據(jù)管理工具或數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型，可以直接引用這些標(biāo)準(zhǔn)類型。例如，常用

的數(shù)據(jù)類型包括整數(shù)、浮點數(shù)、布爾值、字符串、日期時間等。

7.5數(shù)據(jù)類型的約束和驗證

針對特定的數(shù)據(jù)類型，可以定義相應(yīng)的約束和驗證規(guī)則。例如，對于日期類型的數(shù)據(jù)，可以定義數(shù)

據(jù)必須符合特定的日期格式；對于字符串類型的數(shù)據(jù)，可以定義數(shù)據(jù)的最大長度或特定字符的限制等。

7.6與數(shù)據(jù)管理工具和技術(shù)的兼容性

在設(shè)置數(shù)據(jù)類型時，需要考慮所采用的數(shù)據(jù)管理工具和技術(shù)對數(shù)據(jù)類型的支持。確保所選的數(shù)據(jù)類

型能夠與所采用的工具和技術(shù)協(xié)調(diào)配合，以便實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效管理和使用。

8數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩约跋鄳?yīng)措施

城市信息模型中數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩允谴_保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被未經(jīng)授權(quán)的用戶獲取、篡改、丟失

或泄露。數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)遵循以下安全性要求：

8.1機(jī)密性

確保數(shù)據(jù)僅能由授權(quán)用戶訪問和查看，防止未經(jīng)授權(quán)的人員獲取敏感信息。

8.2完整性

確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被篡改或改變，防止數(shù)據(jù)被惡意篡改導(dǎo)致信息錯誤或欺騙。

8.3可靠性

確保消息傳遞的可靠性，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中丟失或被重復(fù)發(fā)送。

8.4認(rèn)證和授權(quán)

確保只有經(jīng)過身份認(rèn)證和授權(quán)的用戶可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作，防止未經(jīng)授權(quán)的用戶篡改或冒充他人

身份進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

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8.5抗拒性

確保系統(tǒng)能夠抵御惡意攻擊（如拒絕服務(wù)攻擊），防止通過攻擊來干擾或破壞數(shù)據(jù)傳輸。

8.6可追溯性

確保能夠?qū)鬏斶^程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行審計和追蹤，以便于日后的監(jiān)管和調(diào)查。

8.7滿足數(shù)據(jù)安全性時，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和定制化的安全策略，以確保城市信息模型

中數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，?yīng)考慮如下措施：

——使用加密算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，在傳輸過程中保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。

——使用數(shù)字簽名和身份認(rèn)證技術(shù)，確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來源可信，防止冒充和篡改。

——使用安全傳輸協(xié)議（如HTTPS），確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中被安全加密，并能驗證服務(wù)器的身份。

——配置防火墻和入侵檢測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)和阻止惡意攻擊。

——定期進(jìn)行安全漏洞掃描和風(fēng)險評估，及時修復(fù)和加固系統(tǒng)。

9存儲基本要求

城市信息模型的數(shù)據(jù)存儲要求包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、空間數(shù)據(jù)支持、可擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)安全

性和高性能查詢。根據(jù)具體的需求和場景，可以選擇適合的數(shù)據(jù)庫和相關(guān)技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲。

9.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化

城市信息模型的數(shù)據(jù)應(yīng)以結(jié)構(gòu)化的方式進(jìn)行存儲，以便于對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析和處理。常用的結(jié)

構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲方式包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如MySQL、Oracle等）或NoSQL數(shù)據(jù)庫（如MongoDB、Redis等）。

9.2數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

城市信息模型的數(shù)據(jù)應(yīng)遵循一定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，以確保數(shù)據(jù)的一致性和可互操作性?？蓞⒖糏SO

19100系列來定義城市地理信息數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)模型和服務(wù)接口。

9.3空間數(shù)據(jù)支持

城市信息模型涉及到地理空間數(shù)據(jù)的存儲和處理，因此需要支持空間數(shù)據(jù)的存儲和查詢。一般情況

下，可以采用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)來支持空間數(shù)據(jù)的存儲和分析，常用的數(shù)據(jù)庫如PostGIS、Oracle

Spatial等。

9.4可擴(kuò)展性

城市信息模型的數(shù)據(jù)量可能非常龐大，因此需要具備良好的擴(kuò)展性，以適應(yīng)數(shù)據(jù)規(guī)模的增長。數(shù)據(jù)

庫應(yīng)支持水平擴(kuò)展或垂直擴(kuò)展的方式，以提高系統(tǒng)的性能和可用性。

9.5數(shù)據(jù)安全性

城市信息模型的數(shù)據(jù)可能包含敏感信息，如個人隱私數(shù)據(jù)等，因此需要采取一系列的安全措施來保

護(hù)數(shù)據(jù)的安全性。例如，可以使用數(shù)據(jù)庫加密、訪問控制、審計日志等技術(shù)來確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整

性和可用性。

9.6高性能查詢

城市信息模型的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)應(yīng)具備高性能的查詢功能，以支持對大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的查詢和分

析?？梢酝ㄟ^索引、分區(qū)、緩存等技術(shù)來提高查詢性能。

10存儲安全性

城市信息模型數(shù)據(jù)存儲的安全性要求很高，需要綜合考慮數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、訪問控

制與審計、防止數(shù)據(jù)泄露與攻擊、物理安全措施和合規(guī)性要求等方面的內(nèi)容。只有確保數(shù)據(jù)存儲的安全

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性，才能有效保護(hù)城市信息模型數(shù)據(jù)的完整性和可用性。數(shù)據(jù)的存儲應(yīng)符合GB/T37722-2019的同時，

還應(yīng)考慮以下方面：

1)數(shù)據(jù)隱私保護(hù)

城市信息模型中可能包含大量居民數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)等敏感信息，因此必須對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行隱私保護(hù)。

應(yīng)采取數(shù)據(jù)加密、訪問控制