洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

侯宇紅

（洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理監(jiān)督中心，河南　洛陽(yáng)　471023）

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洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

侯宇紅

（洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理監(jiān)督中心，河南洛陽(yáng)471023）

［摘要］依托洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理項(xiàng)目，探討了系統(tǒng)的總體框架結(jié)構(gòu)，并結(jié)合洛陽(yáng)市的實(shí)際情況，著重分析設(shè)計(jì)了具有洛陽(yáng)市本地特色的城市管理拓展系統(tǒng)。探索標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化城市管理系統(tǒng)的發(fā)展方向，并對(duì)系統(tǒng)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，如WebGIS、SODA，Portal等進(jìn)行了說(shuō)明，最后對(duì)實(shí)現(xiàn)的各個(gè)拓展子系統(tǒng)進(jìn)行了闡釋。

［關(guān)鍵詞］城市管理；數(shù)字城管；真三維斜射影像

1　引言

數(shù)字化城市管理系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)“數(shù)字城管”，是采用數(shù)字技術(shù)手段和實(shí)施網(wǎng)格化管理模式相結(jié)合的全新的現(xiàn)代化城市管理方法［1］。目前，數(shù)字城管新模式已經(jīng)成功運(yùn)行超過(guò)十年，全國(guó)已有包括直轄市、省會(huì)城市、地級(jí)城市、縣級(jí)市、縣、市轄區(qū)的400余個(gè)各級(jí)各類(lèi)城市、城區(qū)展開(kāi)了數(shù)字城管建設(shè)。針對(duì)《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020年）》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見(jiàn)》（國(guó)發(fā)［2013］36號(hào)）等文件提出的智慧城市、數(shù)字城管建設(shè)任務(wù)的要求，深化拓展數(shù)字城管建設(shè)，對(duì)于推進(jìn)智慧城市試點(diǎn)建設(shè)，全面提高城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)水平，具有重要意義。

洛陽(yáng)市作為首批中國(guó)歷史文化名城，在推進(jìn)數(shù)字城管建設(shè)工作的過(guò)程中，充分調(diào)研了國(guó)內(nèi)數(shù)字城管及信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，并結(jié)合洛陽(yáng)實(shí)際情況，積極開(kāi)展管理模式創(chuàng)新及技術(shù)應(yīng)用探索，創(chuàng)新發(fā)展了具有洛陽(yáng)特色的拓展子系統(tǒng)，為“智慧洛陽(yáng)”建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2　系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

根據(jù)住建部的要求和洛陽(yáng)市城市管理的總體目標(biāo)，洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)、軟硬件平臺(tái)、基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)信息共享平臺(tái)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和信息安全為依托，以政府信息門(mén)戶(hù)網(wǎng)站、社會(huì)網(wǎng)站和各類(lèi)信息化終端為服務(wù)和表現(xiàn)手段，以組織領(lǐng)導(dǎo)、政策法規(guī)和運(yùn)營(yíng)機(jī)制為保障環(huán)境的數(shù)字化城市管理體系。體系架構(gòu)主要包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、軟硬件平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)群、核心平臺(tái)、專(zhuān)業(yè)應(yīng)用、對(duì)外服務(wù)以及相應(yīng)的管理體系的建設(shè)。從層次上分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層，如圖1所示。

3　采用的關(guān)鍵技術(shù)

3.1面向服務(wù)的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)方法

系統(tǒng)研發(fā)采用面向服務(wù)的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)（Services-oriented deveIopment of appIication，SODA），所有的資源都被認(rèn)為是服務(wù)（從前端的UI組件到與后端外部業(yè)務(wù)合作伙伴的交互），使得系統(tǒng)建設(shè)能夠在轉(zhuǎn)換到面向服務(wù)架構(gòu)的過(guò)程中調(diào)整業(yè)務(wù)流程。洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)通過(guò)SODA開(kāi)發(fā)方法，封裝了GIS服務(wù)、工作流服務(wù)、身份認(rèn)證服務(wù)、權(quán)限管理服務(wù)等服務(wù)組件，大大提高了研發(fā)效率和代碼的利用率。

圖1　洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)體系架構(gòu)

3.2PortaI技術(shù)系統(tǒng)集成

PortaI又稱(chēng)門(mén)戶(hù)，是向用戶(hù)提供對(duì)基于Web資源的應(yīng)用程序和信息單點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)的Web站點(diǎn)?；贘2FF技術(shù)，由用于構(gòu)建和管理安全的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站的中間件、應(yīng)用程序和開(kāi)發(fā)工具組成，主要作為信息系統(tǒng)的展現(xiàn)層，提供個(gè)性化，統(tǒng)一登錄和內(nèi)容的整合功能［3］。洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)將各種應(yīng)用子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)等資源集成到一個(gè)信息管理平臺(tái)系統(tǒng)之上，以統(tǒng)一的用戶(hù)界面提供給系統(tǒng)中的各類(lèi)用戶(hù)實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登陸，并具備新增子系統(tǒng)入戶(hù)功能，便于拓展應(yīng)用。使整個(gè)平臺(tái)可以快速地建立起平臺(tái)對(duì)用戶(hù)、平臺(tái)對(duì)平臺(tái)和各角色用戶(hù)之間的信息通道，打破信息的孤島，建立整個(gè)數(shù)字化城市管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)高速通道。

3.3MIS、GIS、Internet的技術(shù)結(jié)合

在總體技術(shù)設(shè)計(jì)上，系統(tǒng)將MIS、GIS技術(shù)集成于同一系統(tǒng)之中，存儲(chǔ)于同一數(shù)據(jù)庫(kù)，真正實(shí)現(xiàn)了MIS、GIS的技術(shù)一體化。GIS技術(shù)與Web技術(shù)的結(jié)合形成的WebGIS技術(shù)，用戶(hù)可以通過(guò)瀏覽器進(jìn)行地理信息的各種操作。WebGIS服務(wù)器向客戶(hù)端發(fā)送的一般是最終生成的地圖影像的圖片，用戶(hù)無(wú)法直接存取地圖資源庫(kù)，從而真正保證了原始地圖數(shù)據(jù)的應(yīng)用安全［4］。洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)為城市管理各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和工作人員提供了圖文一體化的基于B/S結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作應(yīng)用環(huán)境，提供的工具可以幫助用戶(hù)最快速度調(diào)閱事件消息、立案情況、各個(gè)部門(mén)的處理意見(jiàn)、基礎(chǔ)地圖信息和各種專(zhuān)業(yè)地圖信息，同時(shí)可以查看與該案卷相關(guān)的事件信息、督辦信息、案卷交接過(guò)程等，在一體化的環(huán)境下，完成日常操作。系統(tǒng)為這些日常操作，提供了簡(jiǎn)單有效的調(diào)度方法，用戶(hù)可以任意切換使用地圖、表格、實(shí)現(xiàn)圖、文、表一體化的信息互聯(lián)管理。

3.4全景真三維斜射影像技術(shù)

全景真三維斜射影像技術(shù)采用機(jī)載激光測(cè)量技術(shù)和機(jī)載傾斜攝影技術(shù)，通過(guò)在同一飛行平臺(tái)上搭載多臺(tái)傳感器，同時(shí)從一個(gè)垂直、四個(gè)傾斜五個(gè)不同的角度采集影像，利用真三維快速構(gòu)建應(yīng)用平臺(tái)對(duì)多角度傾斜影像數(shù)據(jù)、機(jī)載激光地面高程數(shù)據(jù)進(jìn)行解算合成處理，高度自動(dòng)化生成真三維斜射城市景觀。從洛陽(yáng)市城市管理實(shí)際應(yīng)用需求出發(fā)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于全景數(shù)據(jù)的城市部件可視化標(biāo)注、組件操作、監(jiān)督員軌跡跟蹤，廣告的可量測(cè)和全景數(shù)據(jù)的移動(dòng)管理應(yīng)用。其獲取和生成方法徹底突破了傳統(tǒng)三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)的瓶頸，豐富系統(tǒng)用戶(hù)操作體驗(yàn)，促進(jìn)城市管理從傳統(tǒng)的“符號(hào)化管理”向“全景化管理”的轉(zhuǎn)變，如圖2所示。

圖2　真三維斜射影像數(shù)據(jù)

4　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主要從實(shí)際發(fā)出，緊密結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，在實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)的同時(shí)，更多圍繞拓展應(yīng)用平臺(tái)的個(gè)性化需求進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)，現(xiàn)主要從全移動(dòng)應(yīng)用、專(zhuān)業(yè)管理和數(shù)據(jù)共享服務(wù)等三個(gè)方面介紹系統(tǒng)的個(gè)性化功能實(shí)現(xiàn)。

4.1全移動(dòng)應(yīng)用模塊

全移動(dòng)應(yīng)用模塊是借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)移動(dòng)督辦子系統(tǒng)、檢查考評(píng)子系統(tǒng)、移動(dòng)執(zhí)法子系統(tǒng)、移動(dòng)處置辦公子系統(tǒng)等移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)，使洛陽(yáng)市的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、考評(píng)人員、執(zhí)法隊(duì)員和基層處置人員能夠通過(guò)移動(dòng)智能終端隨時(shí)隨地開(kāi)展案件督辦、檢查考評(píng)、執(zhí)法辦案、處置反饋等，進(jìn)一步提高案卷的處置效率，實(shí)現(xiàn)城市管理工作模式由“PC電腦”到“全移動(dòng)終端”的轉(zhuǎn)變升級(jí)，如圖3所示。

圖3　城市管理全移動(dòng)應(yīng)用

（1）領(lǐng)導(dǎo)移動(dòng)督辦子系統(tǒng)（領(lǐng)導(dǎo)通）：為領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)的移動(dòng)辦公工具。實(shí)時(shí)更新數(shù)字化城市管理系統(tǒng)中的各類(lèi)問(wèn)題信息，包括重要緊急的問(wèn)題，超時(shí)處理的問(wèn)題，高發(fā)的問(wèn)題，每日發(fā)生問(wèn)題來(lái)源，案卷處置情況等，可以讓領(lǐng)導(dǎo)全面了解城市管理運(yùn)行情況，并能夠隨時(shí)對(duì)重要問(wèn)題進(jìn)行督辦。

（2）移動(dòng)執(zhí)法子系統(tǒng)（執(zhí)法通）：為城管執(zhí)法隊(duì)員研發(fā)的移動(dòng)執(zhí)法工具，在巡邏過(guò)程中發(fā)現(xiàn)城市管理問(wèn)題后，用“執(zhí)法通”拍攝現(xiàn)場(chǎng)照片，填寫(xiě)表單后與照片同時(shí)通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上報(bào)到執(zhí)法中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)字執(zhí)法業(yè)務(wù)處理的“信息上路”。

（3）移動(dòng)處置辦公子系統(tǒng)（處置通）：為部門(mén)處置人員使用的便攜式移動(dòng)處置工具，通過(guò)“處置通”可以及時(shí)接收指揮派遣來(lái)的城市管理問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題處置完畢后，可以通過(guò)系統(tǒng)將處置結(jié)果反饋到監(jiān)督指揮中心。

（4）檢查考評(píng)子系統(tǒng)（考評(píng)通）：為檢查考評(píng)人員研發(fā)的移動(dòng)考評(píng)工具，通過(guò)“考評(píng)通”獲取監(jiān)督中心發(fā)送的現(xiàn)場(chǎng)檢查考評(píng)任務(wù)，及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)情況，系統(tǒng)采取檢查扣分的形式，對(duì)漏報(bào)、處理不及時(shí)等問(wèn)題進(jìn)行考核扣分。

4.2專(zhuān)業(yè)管理模塊

專(zhuān)業(yè)管理應(yīng)用模塊是在實(shí)現(xiàn)對(duì)洛陽(yáng)市城市管理部件和事件精細(xì)化管理基礎(chǔ)上，從城市管理的專(zhuān)項(xiàng)管理出發(fā)，建設(shè)了車(chē)載GPS管理子系統(tǒng)、戶(hù)外廣告管理子系統(tǒng)、工地管理子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市管理特種車(chē)輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)戶(hù)外廣告的可視化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工工地的精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)城市管理內(nèi)容由“綜合化”到“專(zhuān)業(yè)化”的管理轉(zhuǎn)變。

（1）車(chē)輛GPS管理子系統(tǒng)：主要供監(jiān)督指揮中心操作員、值班長(zhǎng)和中心辦公人員使用，用于對(duì)裝有GPS車(chē)載終端的執(zhí)法、渣土和環(huán)衛(wèi)作業(yè)車(chē)輛等進(jìn)行定位監(jiān)控管理，并結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)環(huán)衛(wèi)、執(zhí)法、渣土、應(yīng)急車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)車(chē)輛的智能化和空間可視化管理，如圖4所示。

圖4　車(chē)輛GPS管理

（2）戶(hù)外廣告管理子系統(tǒng)：通過(guò)對(duì)廣告牌實(shí)景三維數(shù)據(jù)的提取關(guān)聯(lián)，對(duì)接廣告審批系統(tǒng)的廣告審批數(shù)據(jù)，并與數(shù)字城管系統(tǒng)的地理編碼系統(tǒng)、協(xié)同工作系統(tǒng)和基礎(chǔ)資源管理等系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣告分類(lèi)數(shù)據(jù)管理、廣告牌GIS展示、廣告牌信息查詢(xún)、廣告牌審批狀態(tài)查詢(xún)、廣告牌分類(lèi)統(tǒng)計(jì)、廣告實(shí)景三維管理等，促進(jìn)廣告管理從“抽象化”到“可視化”管理轉(zhuǎn)變，如圖5所示。

圖5　戶(hù)外廣告管理

（3）工地管理子系統(tǒng)：是為了規(guī)范洛陽(yáng)市工地現(xiàn)場(chǎng)管理，普查全市施工工地信息，并綜合工地環(huán)境、車(chē)容車(chē)貌、工地?fù)P塵、施工噪音、垃圾渣土等管理需求出發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工地信息的動(dòng)態(tài)管理、圖文一體化聯(lián)動(dòng)、工地問(wèn)題閉環(huán)化管理、工地視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控等，強(qiáng)化政府相關(guān)監(jiān)管、執(zhí)法部門(mén)的監(jiān)督執(zhí)法手段，提高政府宏觀調(diào)控的科學(xué)性、動(dòng)態(tài)性、準(zhǔn)確性，圖6所示。

5　結(jié)語(yǔ)

洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)建設(shè)工作在充分研究國(guó)內(nèi)數(shù)字城管及信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合洛陽(yáng)市實(shí)際情況，采用面向服務(wù)的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)方法，集成PortaI、3S、真三維斜射、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，構(gòu)建了洛陽(yáng)市數(shù)字化城市管理應(yīng)用體系，重點(diǎn)從提升城市管理運(yùn)行效率和管理水平出發(fā)，建設(shè)了全移動(dòng)應(yīng)用、專(zhuān)業(yè)管理、數(shù)據(jù)共享服務(wù)等應(yīng)用模塊，形成了具有洛陽(yáng)特色的數(shù)字化城市管理新模式，為新時(shí)期的全國(guó)數(shù)字化城市管理工作提供了借鑒意義。

圖6　建筑工地管理

主要參考文獻(xiàn)

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doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.03.091

［中圖分類(lèi)號(hào)］C931

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

［文章編號(hào)］1673-0194（2016）03-0169-03

［收稿日期］2015-11-11