基于實景三維智慧城市的概念和范疇，結合實景三維智慧城市的相關理論與實踐，實景三維智慧城市時空大數據平臺主要由感知層、基礎設施層、數據層、平臺層和應用層組成。總體技術架構設計如下:
感知層包括空天地一體化對地觀測傳感器和各專業傳感器，如RFID、GPS-RIK(全球定位系統一實時動態定位)、BDS(北斗衛星導航系統)、條形碼、二維碼、視頻、Zig一Bee和藍牙等技術
設施層是業務領域、應用服務、界面展示層的基礎，為其他各層提供基礎類庫服務。該層是整個時空云平臺的載體，依托云計算中心。推遵獸產盤開發，使用多種展現形式為時空大數據分新德偶依據。深化時空大數據融合，強化基礎設障層管理建立統一的服務器資源池，深化在區域協同發展民生服務、強化智能服務、通過各種資源進行整合，形成支撐時空信息云平臺運行的云環境等。
將對數據庫的操作封裝到數據層中，將數據進行邏輯運算封裝到業務邏輯層中，形成空國化程度高時間屬性明朗、動靜結合好的時空信息大數據中心構建時空大數據系統。并根據時空大數據的不同類型進行分類，如:結構化、非結構化、矢量、柵格、文件等。
平合層是基礎性的信息資源，又是其他信息交換共享與協同應用的載體，為數據間的匯聚融合提供基礎支撐。平臺層具有數據收集處理、處理結果向用戶界面接口反饋等基本功能，涉及多種安全風
應用層是根據不同類型、不同服務目標的用戶按需提供服務依據SM和非SM網的用戶提供不同環境和內容的時空大數據云服務。應用層也可能受到網絡安全攻擊，風險波及終端用戶。
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