智慧西安規(guī)劃信息管理平臺(tái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

鄭建功，張春奎，張興國(guó)，李繼園

（1.西安市勘察測(cè)繪院，陜西西安 710054； 2.信陽師范學(xué)院，河南信陽 464000）

智慧西安規(guī)劃信息管理平臺(tái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

鄭建功1*，張春奎1，張興國(guó)2，李繼園1

（1.西安市勘察測(cè)繪院，陜西西安 710054； 2.信陽師范學(xué)院，河南信陽 464000）

地理空間數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、規(guī)劃業(yè)務(wù)完美融合是建設(shè)“智慧規(guī)劃”的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展給智慧規(guī)劃建設(shè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。利用云計(jì)算和SOA等技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)能夠提供從“規(guī)劃研究-規(guī)劃編制-規(guī)劃審批-規(guī)劃監(jiān)督-批后管理”全生命周期運(yùn)行的智慧西安規(guī)劃信息管理平臺(tái)。并就該平臺(tái)，分別探討了與其相關(guān)的規(guī)劃現(xiàn)狀、建設(shè)目標(biāo)、平臺(tái)架構(gòu)、系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)等問題。目前該系統(tǒng)已能夠?yàn)橐?guī)劃局、規(guī)劃各分局提供實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)在線規(guī)劃服務(wù)，成功服務(wù)于“智慧西安”建設(shè)。

智慧規(guī)劃；規(guī)劃云服務(wù)；規(guī)劃一張圖；SOA

1　引 言

“智慧城市”建設(shè)是宏大的體系工程，是漸進(jìn)式的過程，涵蓋智慧能源、智慧交通、智慧規(guī)劃、智慧民生、智慧城市綜合管理、智慧政務(wù)等領(lǐng)域。隨著城市化進(jìn)程的加快，信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與規(guī)劃行業(yè)的不斷融合，城市規(guī)劃工作已迎來全面信息化和電子化。規(guī)劃數(shù)據(jù)資源的持續(xù)堆積，數(shù)據(jù)信息的爆炸式增長(zhǎng)，驅(qū)使規(guī)劃信息化邁向“大數(shù)據(jù)”時(shí)代。以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)為代表的技術(shù)革新，標(biāo)志著城市發(fā)展步入以信息技術(shù)為核心的智慧時(shí)代。

“智慧規(guī)劃”是研究如何實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃編制、審批業(yè)務(wù)管理、實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)察、批后管理等多位一體，有效組織和管理各類數(shù)據(jù)，提高規(guī)劃管理和服務(wù)質(zhì)量，整合全市信息資源，為城市信息資源的優(yōu)化配置和數(shù)據(jù)查詢提供新型手段。通過“智慧規(guī)劃”引領(lǐng)“智慧城市”建設(shè)，體現(xiàn)城市規(guī)劃在促進(jìn)城市建設(shè)和發(fā)展中的引領(lǐng)地位。通過信息化手段建立覆蓋規(guī)劃管理全業(yè)務(wù)流程的精細(xì)化、智能化服務(wù)工具，面向各層次規(guī)劃管理人員和社會(huì)公眾提供規(guī)范、陽光、高效、便捷的支撐服務(wù)，并以動(dòng)態(tài)、現(xiàn)勢(shì)、精準(zhǔn)、權(quán)威的規(guī)劃信息為各項(xiàng)業(yè)務(wù)、管理與決策提供可靠參考和信息保障。通過多知識(shí)融合和挖掘，力求實(shí)現(xiàn)更透徹的信息感控、更全面地互聯(lián)互通及更深入的智能決策，從而促進(jìn)城市資源優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)布局，提升城市品質(zhì)，增強(qiáng)城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力，提升百姓幸福指數(shù)。

2014年，西安市勘察測(cè)繪院建立了符合“大數(shù)據(jù)、智慧數(shù)據(jù)”架構(gòu)的智慧數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，打造了西安市地理空間信息云基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建了智慧西安地理空間信息公共服務(wù)平臺(tái)，健全三級(jí)服務(wù)機(jī)制，形成三大服務(wù)體系，從而打造為政府、行業(yè)、社會(huì)大眾提供基于局域網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的地上地下一體化、時(shí)空一體化、二三維一體化、云端一體化的規(guī)劃云服務(wù)。所有這些工作都為最終服務(wù)于 “智慧規(guī)劃”建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2　規(guī)劃現(xiàn)狀及建設(shè)目標(biāo)

2.1規(guī)劃現(xiàn)狀

隨著西安市城市發(fā)展步伐的不斷加快，城市各類問題矛盾不斷凸顯，現(xiàn)有管理模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足未來規(guī)劃管理及發(fā)展的需求；與此同時(shí)信息化的加速發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，迫使規(guī)劃信息化成為必然趨勢(shì)，所面臨的問題表現(xiàn)如下:

（1）如何整合現(xiàn)有資源，提升無紙化辦公進(jìn)程

掌握海量的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)（整個(gè)西安市的各種大小比例尺的矢量地形圖數(shù)據(jù)、各種分辨率航空影像和衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型（DEM）、控制測(cè)量成果數(shù)據(jù)、地名、路網(wǎng)、地質(zhì)勘察、用地、區(qū)劃、地下水等數(shù)據(jù)成果以及三維模型數(shù)據(jù)、三維地形數(shù)據(jù)、傾斜攝影數(shù)據(jù)、三維瓦片數(shù)據(jù)等）、大量的規(guī)劃數(shù)據(jù)（總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、隔離體系規(guī)劃、規(guī)劃五線、約束體系規(guī)劃等）、大量的規(guī)劃審批數(shù)據(jù)（規(guī)劃用地審批、市政工程、建設(shè)工程、違法監(jiān)察、規(guī)劃竣工等），但是各數(shù)據(jù)仍以孤島形式存在，無法支撐全局的規(guī)劃工作。

（2）如何用信息化手段保障規(guī)劃建設(shè)與管理效能

現(xiàn)存管理較為落后，無法實(shí)現(xiàn)從項(xiàng)目初期介入管理，而往往是項(xiàng)目建成后通過人工督查管理發(fā)現(xiàn)問題，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作較為被動(dòng)。如何利用信息化手段實(shí)現(xiàn)事前規(guī)劃引導(dǎo)各項(xiàng)目建設(shè)，事中實(shí)時(shí)更新項(xiàng)目信息，事后監(jiān)督督查項(xiàng)目管理，有目的、有針對(duì)性地開展規(guī)劃建設(shè)實(shí)施工作，保障規(guī)劃管理效能。

（3）如何充分挖掘信息資源，提供智能輔助決策支持

目前我局大到業(yè)務(wù)項(xiàng)目管理，小到項(xiàng)目數(shù)據(jù)核查統(tǒng)計(jì)，缺乏利用現(xiàn)有信息技術(shù)如互聯(lián)網(wǎng)、基礎(chǔ)地理信息技術(shù)、遙感技術(shù)等實(shí)現(xiàn)輔助決策支持，致使工作效率較低，有成績(jī)無成效。

（4）如何解決海量數(shù)據(jù)資源與高效應(yīng)用問題

西安市“智慧規(guī)劃”建設(shè)迫切需要搭建一個(gè)內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)完整、權(quán)威現(xiàn)勢(shì)的規(guī)劃數(shù)據(jù)中心，形成一套貫穿規(guī)劃編制、實(shí)施和監(jiān)察管理全過程的應(yīng)用體系，提供各類規(guī)劃資源無縫集成和動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)的“規(guī)劃一張圖”，建立規(guī)劃工作評(píng)價(jià)和決策的輔助支持，從而實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)規(guī)劃、建設(shè)和管理的有機(jī)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，促進(jìn)局內(nèi)業(yè)務(wù)工作全盤掌握和具體事項(xiàng)的精確化管理。

2.2建設(shè)目標(biāo)

“智慧西安規(guī)劃信息平臺(tái)”是以規(guī)劃管理精細(xì)化控制、規(guī)劃方案智能化審查、規(guī)劃服務(wù)全面化覆蓋、規(guī)劃監(jiān)察智能化預(yù)警、規(guī)劃決策精細(xì)化指導(dǎo)為目標(biāo)，把用地、建審、市政等各方面的現(xiàn)狀和各類規(guī)劃的信息集中整合為一體，建立城市規(guī)劃信息查詢、調(diào)用、管理、監(jiān)督互聯(lián)互通的信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和規(guī)劃管理信息的“建—用—管—效”?！敖ā本褪墙⒁惶淄暾囊?guī)劃信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，“用”就是平臺(tái)來支撐業(yè)務(wù)，“管”就是統(tǒng)一平臺(tái)進(jìn)行管理、運(yùn)營(yíng)、監(jiān)控，“效”就是建立有效的機(jī)制保障。

近期目標(biāo):構(gòu)建以地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)和規(guī)劃編制共享服務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的智慧西安規(guī)劃信息基礎(chǔ)平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)規(guī)劃“一張圖”管理、規(guī)劃信息移動(dòng)在線和電子報(bào)批業(yè)務(wù)流程管理三大應(yīng)用系統(tǒng)。

中期目標(biāo):在近期目標(biāo)建設(shè)的基礎(chǔ)上，開發(fā)其他業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃信息綜合智能化服務(wù)。

遠(yuǎn)期目標(biāo):在“智慧西安規(guī)劃信息平臺(tái)”建設(shè)及應(yīng)用成熟的基礎(chǔ)上，由西安市規(guī)劃局牽頭構(gòu)建智慧西安服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃與其他政府部門、行業(yè)、社會(huì)資源信息的共享和充分利用，使西安市的城市管理和社會(huì)服務(wù)達(dá)到智能化。

3　系統(tǒng)體系架構(gòu)

3.1系統(tǒng)軟硬件環(huán)境

系統(tǒng)在云環(huán)境建設(shè)中采用VMware的基礎(chǔ)設(shè)施云管理套件vCloud Director和ArcGIS私有云管管理套件；在二維地圖服務(wù)發(fā)布中采用了ArcGIS Server等相關(guān)軟件；在三維地圖服務(wù)發(fā)布和應(yīng)用中采用集景三維地理信息軟件；在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中，采用了商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件Oracel11g和開源數(shù)據(jù)庫(kù)MYSQL；操作系統(tǒng)采用Win Server 2008；WEB服務(wù)器采用IIS；客戶端采用IE等瀏覽器、AutoCAD等圖形軟件、IPAD等移動(dòng)端。

3.2數(shù)據(jù)中心框架

“系統(tǒng)建設(shè)，標(biāo)準(zhǔn)先行”。建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了細(xì)化各類規(guī)劃數(shù)據(jù)的構(gòu)成、質(zhì)量、形式，從而為信息化成果的銜接和精細(xì)化管理奠定統(tǒng)一框架，同時(shí)也是未來進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)發(fā)現(xiàn)的前提，如圖1所示。

圖1　集成數(shù)據(jù)中心框架

規(guī)劃數(shù)據(jù)中心的建設(shè)是規(guī)劃空間數(shù)據(jù)建庫(kù)系統(tǒng)的當(dāng)務(wù)之急，該項(xiàng)建設(shè)將從根本上解決數(shù)據(jù)資源對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的制約，成為規(guī)劃信息化建設(shè)深入開展的關(guān)鍵。該項(xiàng)建設(shè)的建設(shè)目標(biāo)是以規(guī)劃空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)為核心，為“智慧西安規(guī)劃信息平臺(tái)”提供數(shù)據(jù)支撐。

（1）數(shù)據(jù)交換中心建立的原則要遵循“數(shù)據(jù)和應(yīng)用分離”的基本原則，所有數(shù)據(jù)資源集中管理、集中維護(hù)，分布使用。

（2）建立三大數(shù)據(jù)庫(kù):規(guī)劃相關(guān)的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)劃審批業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器分布在不同物理位置和邏輯位置的分布式異構(gòu)環(huán)境。

3.3平臺(tái)架構(gòu)

項(xiàng)目采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、3S（GIS/RS/ GPS）技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)和三維數(shù)據(jù)獲取技術(shù)、海量數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)可視化技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，基于云架構(gòu)和SOA技術(shù)搭建了基于B/S模式的智慧西安規(guī)劃信息管理平臺(tái)。充分利用我院前期建成的智慧西安地理空間信息公共服務(wù)平臺(tái)資源。

本平臺(tái)架構(gòu)中最底層智慧規(guī)劃數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)充分利用了空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)，建立數(shù)據(jù)立方體（Cube）或者數(shù)據(jù)集市（DataMart），進(jìn)而采用關(guān)聯(lián)分析、聚類分析等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，整合三大數(shù)據(jù)庫(kù)為整個(gè)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)應(yīng)用，如圖2所示；在解決海量數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)和管理上，還將采用Oracle作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)，并使用ESRI ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎管理空間數(shù)據(jù)。第二層充分利用ArcGIS云為整個(gè)后臺(tái)系統(tǒng)提供軟硬資源管理和服務(wù)支撐，充分利用ArcGIS Server提供的基于SOA的在線地圖瓦片服務(wù)、矢量服務(wù)等地圖服務(wù)和GIS功能服務(wù)（如緩沖分析、疊加分析等空間分析）供規(guī)劃一張圖管理系統(tǒng)、電子報(bào)批業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和移動(dòng)在線系統(tǒng)使用；第三層前端利用局域網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)或通過VPN技術(shù)實(shí)現(xiàn)無縫使用平臺(tái)提供的各類應(yīng)用服務(wù)?？蛻舳丝梢酝ㄟ^IE等瀏覽器、AutoCAD客戶端、IPAD等移動(dòng)端通過權(quán)限控制訪問后臺(tái)各類應(yīng)用服務(wù)。

圖2　平臺(tái)架構(gòu)

3.4網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

“智慧西安規(guī)劃信息管理平臺(tái)”必須考慮該平臺(tái)能夠應(yīng)用在因特網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、局域網(wǎng)等方式提供數(shù)據(jù)服務(wù)，充分考慮采用虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（vpn）技術(shù)實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上訪問內(nèi)網(wǎng)資源，如圖3所示。該網(wǎng)絡(luò)將形成“智慧西安規(guī)劃信息平臺(tái)”的應(yīng)用中樞，用于將各應(yīng)用服務(wù)器和各局域網(wǎng)與其他專業(yè)地理信息庫(kù)相連接，其可靠性及性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)都是至關(guān)重要的。

圖3　網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

3.5系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

搭建具有良好集成性和開放性的“智慧規(guī)劃”基礎(chǔ)框架平臺(tái)，開發(fā)一體化的應(yīng)用開發(fā)與集成環(huán)境，為規(guī)劃系統(tǒng)的持續(xù)建設(shè)提供基礎(chǔ)框架平臺(tái)支撐和系統(tǒng)集成聚合環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一運(yùn)維管理，其包含實(shí)現(xiàn)信息集成和應(yīng)用集成的統(tǒng)一信息門戶、為后續(xù)業(yè)務(wù)流程應(yīng)用開發(fā)提供支撐環(huán)境的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)平臺(tái)、為數(shù)據(jù)應(yīng)用提供支撐環(huán)境的應(yīng)用平臺(tái)三個(gè)部分。

（1）規(guī)劃一張圖管理系統(tǒng):主要負(fù)責(zé)各類地理空間數(shù)據(jù)和規(guī)劃數(shù)據(jù)的調(diào)用、查詢、分析和運(yùn)維。其中后臺(tái)運(yùn)維系統(tǒng)尤為關(guān)鍵。后臺(tái)運(yùn)維管理子系統(tǒng)是為了更好的管理和維護(hù)規(guī)劃信息系統(tǒng)的運(yùn)行，具體包括組織機(jī)構(gòu)管理、角色管理、用戶與權(quán)限管理、工作流引擎管理、業(yè)務(wù)流程管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理、工作職能管理、圖形數(shù)據(jù)管理、表單管理、系統(tǒng)界面管理、編碼管理、數(shù)據(jù)字典維護(hù)與管理、用戶操作日志管理、制圖模板管理、接口管理等功能。

（2）電子報(bào)批業(yè)務(wù)管理系統(tǒng):該系統(tǒng)針對(duì)“一書三證”的流程化審批協(xié)同辦理要求，提供從窗口收件、分件、處室審批辦理、領(lǐng)導(dǎo)審核審定、制圖、打證發(fā)證、辦結(jié)歸檔等全審批過程的應(yīng)用功能，各部門依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)，協(xié)同完成項(xiàng)目申報(bào)圖形、表單、檔案等內(nèi)容的核查，實(shí)現(xiàn)“一書三證”的快速、規(guī)范辦理。

（3）規(guī)劃信息移動(dòng)在線系統(tǒng):結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，研究規(guī)劃業(yè)務(wù)特征，建立服務(wù)于規(guī)劃管理的規(guī)劃移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)，擺脫時(shí)間和場(chǎng)所局限，支持管理人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程進(jìn)行事務(wù)處理、地圖調(diào)用、信息瀏覽、調(diào)度管理、業(yè)務(wù)監(jiān)督等，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃工作的實(shí)時(shí)管理和即時(shí)溝通。

4　結(jié) 語

“智慧西安規(guī)劃信息管理平臺(tái)”利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、GIS技術(shù)、SOA、云計(jì)算等技術(shù)手段，對(duì)西安市規(guī)劃局所涉及的業(yè)務(wù)進(jìn)行全面的信息化建設(shè)，形成對(duì)規(guī)劃行業(yè)全部業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化管理、服務(wù)與決策的規(guī)劃信息化體系?？梢源蟠筇岣呶靼彩幸?guī)劃行業(yè)的運(yùn)行管理水平，提高工作效率。當(dāng)前“簡(jiǎn)政放權(quán)”，“權(quán)力下放”已成為規(guī)劃局提高規(guī)劃效率，適應(yīng)社會(huì)需求做出的改革措施，但是要能夠?qū)崿F(xiàn)“放得下、管得住、用得好”就需要該平臺(tái)提供一條龍服務(wù)和保障，從而實(shí)現(xiàn)全市一盤棋、全城大協(xié)同的科學(xué)規(guī)劃和管理。

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Design and Realization of Planning Information Management Platform for Smart City in Xi′an

Zheng Jiangong1，Zhang Chunkui1，Zhang Xingguo2，Li Jiyuan1
（1.Xi′an Institute of Prospecting and Mapping，Xi′an 710054，China；2.Xinyang Normal University，XinYang 464000，China）

The perfect integration with Geospatial data、planning data、planning work is the foundation and core in building smart planning，at the same time，technologies such as internet of things、cloud computing、big data have been established the technology base for smart planning.The platform have been established for smart city in Xi'an，which can provide the total life services of planning research-planning formation-planning supervision-planning management.In view of this platform，these works which include planning situation、construction objective、system skeleton、model design、and so on are discussed.Moreover，the platform has been able to provide the real time WEB planning services for the planning government，which has succeed to serve in building smart city.

smart planning；cloud services of planning；one map of planning；service-oriented architecture

1672-8262（2016）04-10-04

P208.2

A

2016—03—25

鄭建功（1979—），男，高級(jí)工程師，從事地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、3S應(yīng)用、項(xiàng)目管理。

國(guó)家自然科學(xué)基金（41401436）資助；2015年西安市城市建設(shè)維護(hù)計(jì)劃項(xiàng)目資助。