基于業(yè)務(wù)流程和GIS的城鄉(xiāng)規(guī)劃實(shí)施管理數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新

樊惠萍，毛海亞

(1.廣州市城市規(guī)劃自動(dòng)化中心，廣東廣州 510030;2.廣州城網(wǎng)信息發(fā)展有限公司，廣東廣州 510030)

1 引言

城鄉(xiāng)規(guī)劃是“協(xié)調(diào)城鄉(xiāng)空間布局，改善人居環(huán)境，促進(jìn)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，……”(《城鄉(xiāng)規(guī)劃法》)。城鄉(xiāng)規(guī)劃管理包括規(guī)劃制定和修改、實(shí)施和監(jiān)督檢查管理，其中規(guī)劃實(shí)施管理主要指建設(shè)項(xiàng)目用地規(guī)劃管理和建設(shè)工程規(guī)劃管理等。

規(guī)劃實(shí)施管理是規(guī)劃管理機(jī)構(gòu)的日常業(yè)務(wù)，管理過(guò)程中將產(chǎn)生與管理相關(guān)的圖形和非圖形數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)既是規(guī)劃管理的結(jié)果，又是規(guī)劃制定和修改、實(shí)施和監(jiān)督檢查管理的數(shù)據(jù)支撐。因此，數(shù)據(jù)的有效獲取、科學(xué)組織與存儲(chǔ)及持續(xù)更新可以直接提升其應(yīng)用價(jià)值，提高管理者審批的準(zhǔn)確度和高效性。

2 業(yè)務(wù)流程定義

邁克爾·哈默(Michael Hammer)與詹姆斯·錢皮(James A.Champy)對(duì)業(yè)務(wù)流程(Business Process)的經(jīng)典定義為:我們定義某一組活動(dòng)為一個(gè)業(yè)務(wù)流程，這組活動(dòng)有一個(gè)或多個(gè)輸入，輸出一個(gè)或多個(gè)結(jié)果，這些結(jié)果對(duì)客戶來(lái)說(shuō)是一種增值。簡(jiǎn)言之，業(yè)務(wù)流程是企業(yè)中一系列創(chuàng)造價(jià)值的活動(dòng)的組合。

這一系列活動(dòng)之間不但有嚴(yán)格的上下游節(jié)點(diǎn)的限定，還對(duì)活動(dòng)的角色、內(nèi)容、方式、責(zé)任等都有明確的安排和界定，使得不同活動(dòng)在不同角色之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換交接成為可能。活動(dòng)與活動(dòng)之間在時(shí)間和空間上的轉(zhuǎn)移可以有較大的跨度。

業(yè)務(wù)流程可以分為主要的業(yè)務(wù)流程和輔助的業(yè)務(wù)流程。主要的業(yè)務(wù)流程是由直接存在于企業(yè)的價(jià)值鏈條上的一系列活動(dòng)及其之間的關(guān)系構(gòu)成的，如企業(yè)行為中的采購(gòu)、生產(chǎn)、銷售等活動(dòng)。輔助的業(yè)務(wù)流程是由為主要業(yè)務(wù)流程提供服務(wù)的一系列活動(dòng)及其之間的關(guān)系構(gòu)成的，如管理、后勤保障、財(cái)務(wù)等活動(dòng)。

本文是基于政府部門對(duì)規(guī)劃實(shí)施管理過(guò)程中一系列審批工作環(huán)節(jié)的組合和為支撐審批業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)更新服務(wù)工作環(huán)節(jié)的組合來(lái)論述的。

3 GIS和城鄉(xiāng)規(guī)劃

無(wú)論是城鄉(xiāng)規(guī)劃的制定還是規(guī)劃的實(shí)施管理，其業(yè)務(wù)本身都是收集、處理、分析、展示大量與規(guī)劃區(qū)地表空間位置相關(guān)的空間和屬性信息，歷來(lái)與地圖和地理信息系統(tǒng)密不可分。

在規(guī)劃中GIS既是數(shù)據(jù)庫(kù)又是工具箱(見(jiàn)圖1)。基于數(shù)據(jù)庫(kù)的GIS可以存儲(chǔ)規(guī)劃編制和規(guī)劃實(shí)施的空間、屬性數(shù)據(jù)并通過(guò)空間關(guān)系模型相連接，支持強(qiáng)大而高效的數(shù)據(jù)訪問(wèn)、查詢和制圖;同時(shí)還可以從GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘所需的數(shù)據(jù)，并輸入到其他模型或空間分析程序中，或與其他專項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)相結(jié)合，用來(lái)支持有效的規(guī)劃管理與決策。作為工具箱，GIS可提供空間插值、疊合、緩沖區(qū)和空間連接等地理處理功能，同樣為規(guī)劃服務(wù)。

圖1 GIS與城鄉(xiāng)規(guī)劃的關(guān)系

4 規(guī)劃實(shí)施管理和數(shù)據(jù)更新業(yè)務(wù)流程及相互關(guān)系

4.1 規(guī)劃實(shí)施管理的階段劃分

規(guī)劃實(shí)施管理主要階段有核發(fā)建設(shè)項(xiàng)目選址意見(jiàn)書、核發(fā)建設(shè)用地規(guī)劃許可證、核發(fā)建設(shè)工程規(guī)劃許可證、規(guī)劃驗(yàn)收建設(shè)工程并核發(fā)建設(shè)工程規(guī)劃驗(yàn)收合格證等。上述各業(yè)務(wù)階段前后銜接，一般情況下，上一階段審批結(jié)論是下一階段審批的前提。圖2展示了規(guī)劃管理階段的組成。

圖2 規(guī)劃管理階段劃分示意圖

4.2 規(guī)劃實(shí)施管理和數(shù)據(jù)更新業(yè)務(wù)流程及相互關(guān)系

一個(gè)規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目在規(guī)劃實(shí)施的每個(gè)階段都要經(jīng)過(guò)行政許可，這是政府部門為城鄉(xiāng)規(guī)劃與建設(shè)服務(wù)和管理的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程一般遵循一些基本的審批環(huán)節(jié)，如窗口受理、業(yè)務(wù)辦理、領(lǐng)導(dǎo)審批和結(jié)案等。本文將這些審批環(huán)節(jié)的組合定義為規(guī)劃實(shí)施管理業(yè)務(wù)流程，也稱主要業(yè)務(wù)流程，如圖3所示。

為規(guī)劃實(shí)施管理階段提供圖形與非圖形數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的預(yù)處理、基于GIS的數(shù)據(jù)更新處理、質(zhì)量控制等一系列服務(wù)活動(dòng)定義為數(shù)據(jù)更新的業(yè)務(wù)流程，也稱輔助業(yè)務(wù)流程，如圖3所示。

主要業(yè)務(wù)流程和輔助業(yè)務(wù)流程的制定既自成一體，又無(wú)縫銜接，邏輯關(guān)系合理，角色清晰。圖3詳細(xì)描述了規(guī)劃實(shí)施管理業(yè)務(wù)流程與數(shù)據(jù)更新業(yè)務(wù)流程的組成及其相互關(guān)系。合理的關(guān)系使得業(yè)務(wù)審批的數(shù)據(jù)源及過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)從其標(biāo)準(zhǔn)到各環(huán)節(jié)間的流轉(zhuǎn)都得到了有效的控制。這樣一方面為業(yè)務(wù)流程各環(huán)節(jié)提供了及時(shí)可靠的輔助信息，提高了行政許可的準(zhǔn)確性與高效性，另一方面為規(guī)劃實(shí)施管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新建立了與業(yè)務(wù)流程密切關(guān)聯(lián)的更新機(jī)制，保障了數(shù)據(jù)的快速動(dòng)態(tài)更新。清晰的角色關(guān)系明確了每個(gè)角色在流程節(jié)點(diǎn)上的任務(wù)，便于規(guī)范化管理。這種構(gòu)建在業(yè)務(wù)流程上并與之聯(lián)動(dòng)的數(shù)據(jù)更新方式不但穩(wěn)定、高效，而且低成本、可持續(xù)。

圖3 規(guī)劃實(shí)施管理業(yè)務(wù)流程與數(shù)據(jù)更新業(yè)務(wù)流程的關(guān)系圖

5 數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新

如第3部分所述，GIS在城鄉(xiāng)規(guī)劃中發(fā)揮著既是數(shù)據(jù)庫(kù)又是工具箱的雙重作用。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)存儲(chǔ)和管理的規(guī)劃實(shí)施管理空間數(shù)據(jù)，也同時(shí)應(yīng)用著GIS強(qiáng)大的空間分析功能為城鄉(xiāng)規(guī)劃提供輔助決策支持。GIS輔助決策支持的可靠性依賴于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢(shì)性，這需要數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新來(lái)確保。

那么，基于上述相輔相成的規(guī)劃實(shí)施管理業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)更新業(yè)務(wù)流程的數(shù)據(jù)更新方法具體如何?GIS數(shù)據(jù)更新的基本方法是利用直接或間接獲得的數(shù)據(jù)源，對(duì)原有數(shù)據(jù)庫(kù)的要素進(jìn)行追加、刪除、替換、關(guān)系調(diào)整等修改和處理。結(jié)合上述業(yè)務(wù)流程，數(shù)據(jù)更新需經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)處理、檢驗(yàn)和確認(rèn)、質(zhì)量檢查和更新入庫(kù)等基本環(huán)節(jié)。

5.1 數(shù)據(jù)的預(yù)處理

數(shù)據(jù)的預(yù)處理是一個(gè)極為重要的先行步驟。更新使用的數(shù)據(jù)源越來(lái)越呈現(xiàn)多源化，其中不乏一些臟亂差的數(shù)據(jù)，為防止垃圾數(shù)據(jù)進(jìn)出的現(xiàn)象，必須進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的規(guī)范、異常數(shù)據(jù)的排除、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的糾正、重復(fù)數(shù)據(jù)的清除等處理，確保數(shù)據(jù)的正確和規(guī)范，降低數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)的難度和成本，提高數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的可持續(xù)性。

規(guī)劃實(shí)施管理的空間數(shù)據(jù)及非空間數(shù)據(jù)來(lái)自于各建設(shè)項(xiàng)目業(yè)主單位和設(shè)計(jì)單位，一般為多源頭多表達(dá)形式的CAD格式數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)的預(yù)處理要從源頭做起，數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)劃實(shí)施項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段就得貫徹落實(shí)。本著這個(gè)理念，規(guī)劃電子報(bào)批技術(shù)及其運(yùn)作機(jī)制的研究在本世紀(jì)初興起，廣州市城市自動(dòng)化中心率先將研究成果應(yīng)用于廣州市規(guī)劃局修建性詳細(xì)規(guī)劃、建筑工程規(guī)劃許可和驗(yàn)收、市政工程規(guī)劃許可和驗(yàn)收等規(guī)劃實(shí)施管理業(yè)務(wù)中。

規(guī)劃電子報(bào)批是一種為電子政務(wù)服務(wù)的技術(shù)方法和管理機(jī)制，它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)定義，通過(guò)系統(tǒng)貫徹一套與規(guī)劃實(shí)施管理要求相符合的計(jì)算機(jī)技術(shù)規(guī)則和管理規(guī)程，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助審理報(bào)批圖件及規(guī)劃指標(biāo)的自動(dòng)計(jì)算。技術(shù)規(guī)則主要包含CAD數(shù)據(jù)圖層規(guī)則、圖形定義規(guī)則、建設(shè)空間功能(或地塊功能)劃分規(guī)則、屬性賦值規(guī)則、規(guī)劃指標(biāo)表達(dá)規(guī)則等，這些規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)電子報(bào)批制度在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、技術(shù)審查、行政許可等各階段全面執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)、異常數(shù)據(jù)的排查、錯(cuò)誤的糾正，直至達(dá)到規(guī)劃管理要求，完成CAD數(shù)據(jù)的預(yù)處理，如圖4所示。

圖4 數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程

5.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)專業(yè)系統(tǒng)、系列規(guī)則和外部參考文件進(jìn)行篩選和處理。這一環(huán)節(jié)是人機(jī)交互作業(yè)的過(guò)程。

規(guī)劃實(shí)施管理數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)了輔助業(yè)務(wù)流程①、②、③、④環(huán)節(jié)和主業(yè)務(wù)流程環(huán)節(jié)(圖3所示)的預(yù)處理后，一方面已滿足了行政許可規(guī)定，另一方面也已符合了數(shù)據(jù)建庫(kù)的條件。數(shù)據(jù)處理人員通過(guò)基于ArcGIS的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，從預(yù)處理后的CAD數(shù)據(jù)中提取建庫(kù)的圖形要素、從業(yè)務(wù)審批系統(tǒng)中提取非圖形數(shù)據(jù)(即文證數(shù)據(jù))，按已建立的規(guī)劃實(shí)施管理GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)，把規(guī)劃實(shí)施審批的圖形數(shù)據(jù)從CAD格式轉(zhuǎn)換為GIS格式，并把GIS圖形數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)審批結(jié)論等非圖形數(shù)據(jù)匹配關(guān)聯(lián)起來(lái);然后，處理人員再把關(guān)聯(lián)后的新數(shù)據(jù)與原有數(shù)據(jù)相結(jié)合，依據(jù)數(shù)據(jù)更新規(guī)則和項(xiàng)目審批資料進(jìn)行分析判斷，添加新增目標(biāo)、刪除不再存在目標(biāo)、合并新舊共存目標(biāo)、協(xié)調(diào)要素空間關(guān)系、處理圖形要素的一致性和屬性的完整性等，生成數(shù)據(jù)處理的新用戶版本數(shù)據(jù)。

5.3 人工檢驗(yàn)和確認(rèn)

在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，有時(shí)會(huì)遇到按規(guī)則無(wú)法判斷和處理的個(gè)案數(shù)據(jù)。對(duì)于此類案件數(shù)據(jù)，需要對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行再分析處理，或請(qǐng)?jiān)磾?shù)據(jù)提供單位重新核實(shí)數(shù)據(jù)的可靠性。

5.4 質(zhì)量檢查

數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)的“血液”，數(shù)據(jù)質(zhì)量從根本上關(guān)乎GIS的應(yīng)用。規(guī)劃管理空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制尚未有明確的國(guó)家或行業(yè)指導(dǎo)規(guī)范，基本上是各地各市因地因需制定數(shù)據(jù)質(zhì)量要求。按照一般GIS數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求，質(zhì)量檢查包括定位精度檢查、屬性精度檢查、拓?fù)潢P(guān)系檢查。

定位精度檢查是從與項(xiàng)目批準(zhǔn)的地理位置、與源數(shù)據(jù)坐標(biāo)值的一致性等方面檢查點(diǎn)、線、面要素的定位準(zhǔn)確性。

屬性精度檢查是針對(duì)屬性數(shù)據(jù)的規(guī)范性檢查，主要包括字段非空檢查、項(xiàng)目的規(guī)劃審批文證號(hào)和規(guī)劃指標(biāo)等屬性值與項(xiàng)目的圖形匹配性、與批復(fù)文(函)內(nèi)容的一致性檢查。

拓?fù)潢P(guān)系檢查是本項(xiàng)目圖形間及與周邊已批建(構(gòu))筑物間的相鄰關(guān)系、連接關(guān)系、覆蓋關(guān)系、相交關(guān)系、重疊關(guān)系等檢查。

5.5 更新入庫(kù)

由于規(guī)劃實(shí)施管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新屬于長(zhǎng)事務(wù)性質(zhì)的數(shù)據(jù)處理，因此采用ArcSDE空間數(shù)據(jù)版本技術(shù)來(lái)管理數(shù)據(jù)更新是較好的解決方案。當(dāng)ArcSDE服務(wù)器的實(shí)例啟動(dòng)時(shí)，就建立了數(shù)據(jù)庫(kù)缺省的狀態(tài)和版本(SDE.DEFAULT)，它是所有版本的父版本。以它為根版本，創(chuàng)建子版本。子版本包括數(shù)據(jù)處理用戶和檢查用戶版本等，每個(gè)版本設(shè)置用戶權(quán)限管理，與DEFAULT版本之間的關(guān)系如圖5所示。

規(guī)劃實(shí)施管理數(shù)據(jù)走完所有的數(shù)據(jù)更新的業(yè)務(wù)流程入庫(kù)到成果版本后，還需提交合并成果版本到默認(rèn)DEFAULT版本，這一過(guò)程包括版本沖突判斷、沖突處理和版本提交三項(xiàng)工作。這項(xiàng)工作一般在數(shù)據(jù)質(zhì)量合格的前提下，由指定的責(zé)任人按規(guī)定的更新頻率要求完成。

圖5 數(shù)據(jù)更新入庫(kù)版本示意圖

6 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可持續(xù)動(dòng)態(tài)更新的關(guān)鍵

6.1 數(shù)據(jù)的更新機(jī)制

城鄉(xiāng)規(guī)劃實(shí)施管理空間數(shù)據(jù)庫(kù)的持續(xù)更新是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜的工程，與初始建庫(kù)的理論和方法不同，應(yīng)結(jié)合實(shí)際和技術(shù)發(fā)展加強(qiáng)該方面的研究，建立更科學(xué)更優(yōu)化的方法。在現(xiàn)有的體制下，數(shù)據(jù)更新也是一項(xiàng)多方參與并協(xié)作的工作，涉及的單位或部門有建設(shè)及設(shè)計(jì)單位、規(guī)劃管理業(yè)務(wù)審批部門、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)更新部門等。因此，將科學(xué)的技術(shù)方法和管理制度相結(jié)合，建立符合業(yè)務(wù)流程的高效率、低成本、責(zé)任明晰、標(biāo)準(zhǔn)完善的更新機(jī)制是關(guān)鍵所在。

6.2 數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制

數(shù)據(jù)更新業(yè)務(wù)流程相對(duì)復(fù)雜，尤其是數(shù)據(jù)處理階段不確定因素難免存在，常見(jiàn)的不確定因素有:①現(xiàn)實(shí)中存在著有悖于普遍性的特殊情況，與一般規(guī)則不符;②數(shù)據(jù)處理依賴于處理人員的分析判斷，數(shù)據(jù)處理人員的經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)素質(zhì)和工作態(tài)度等都會(huì)對(duì)分析判斷的結(jié)論產(chǎn)生影響。因此，為保證數(shù)據(jù)庫(kù)的可持續(xù)更新，提高數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，必須加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。質(zhì)量控制應(yīng)從數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定的完善程度和實(shí)施的力度上入手，不但要對(duì)提供源數(shù)據(jù)的各方形成有效的約束，而且要對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，最后才對(duì)數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量檢查。

6.3 數(shù)據(jù)模型的演化

數(shù)據(jù)更新是對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)體進(jìn)行交互操作和處理的過(guò)程，部分改變了原有的幾何數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)以及拓?fù)涞瓤臻g關(guān)系，甚至提高了數(shù)據(jù)的精度，豐富了數(shù)據(jù)的類型。數(shù)據(jù)模型將隨著不斷的更新操作和版本變化而逐漸演化，故應(yīng)當(dāng)注重?cái)?shù)據(jù)更新動(dòng)態(tài)建模問(wèn)題的研究并視情況及時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)模型。

6.4 資金的保障

另外，數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新需要長(zhǎng)期的人力投入和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)，所以除了技術(shù)方法、更新機(jī)制的保障外，運(yùn)作資金的保障也是重要因素之一。

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