基于ARCGIS的城市住房保障管理信息系統框架研究與實現

◎ 繆濤 魏鴻毅

1、引言

住房問題是重要的民生問題，為低收入家庭提供住房保障是政府的重要職責。國家在加強房地產市場宏觀調控的同時，出臺了一系列政策加強住房保障。武漢市委、市政府歷來高度重視住房保障工作，早在1993年，就在全國率先開展經濟適用住房建設，20年來從未間斷。2003年以來，市政府連續8年將住房保障作為重要的民生問題，列入政府的10件實事。經過20年來堅持不懈的努力，我市的住房保障工作成績顯著，逐步形成了包括經濟適用房、廉租房、公租房等多種住房保障方式的住房保障體系。截止2012年底，全市累計竣工經濟適用住房2100余萬平方米，解決了24萬余戶中低收入家庭住房問題。累計投入廉租住房保障資金約40億元，對5萬余戶低收入家庭實行了廉租住房和租金補貼保障。籌集和新建公共租賃住房5萬余套，建成公共租賃住房近2萬套。基本建成限價商品房近1.8萬套。人均月可支配收入在600元以下、人均住房建筑面積在12平方米以下的低收入住房困難家庭，實現了“應保盡保”。

為加快武漢市中低收入家庭住房保障管理工作，解決基于案卷和報表管理中存在的多部門遠程合作、業務信息一致共享等諸多瓶頸問題，實現科學化、標準化、規范化、高效率和高透明的管理模式，武漢市住房保障和房屋管理局于2010年啟動了新住房保障管理信息系統平臺的建設，并于2011年正式上線使用。新系統運行在互聯網、武漢市政務外網、房產專網三個網絡平臺上，為市、區、街道、社區四級管理部門構建了一個統一的綜合應用管理平臺，并將保障對象、保障項目、保障房源、保障資金等保障業務整合這一平臺之上，實現了保障對象數據及規則的唯一性，實現了以廉租房、經適房、公租房為主線的保障業務的全方位信息化管理，并通過對內與武漢數字房產綜合應用平臺住房保障GIS服務的結合，對外與第三公共GIS服務相結合，初步形成了“以圖管房源，以房管保障，知保障對象查房，知房查保障對象”的管理模式。

2、系統技術路線

2.1 技術路線

基于ARCGIS的住房保障管理信息系統采用業務管理系統與GIS服務相結合的方式， 基于B/S架構并與目前流行的服務思想相融合，在不改變日常業務受理的模式下，以Arcgis server為GIS服務基礎，提供了強大的在線動態展示、查詢、空間分析、統計等功能，能方便有效完成住房保障管理信息系統中對項目、房屋、人員的分布、屬性、空間查詢等。

2.2 開發環境

采用 VS2008（Asp.Net，C#）、ArcGIS Server 9.3(Arcgsi Server API for javascript)、oracle10g數據庫進行開發；

2.3、系統集成模式

2.3.1 應用模式

兩個結合：采用傳統MIS系統與地圖服務相結合的模式（對內與住房保障專題地圖服務結合，對外與第三方地圖服務相結合，如百度、谷歌等），通過對外服務的應用采集保障房地理空間信息，并將業務屬性數據與地理空間數據進行關聯，同時并內外GIS數據進行同步更新，在保證信息安全的前提下，實現二維分析和空間分析相結合的統計決策功能，對全市住房保障信息進行全方位的立體化展示，為政策法規的制定提供有力的數據支持。

兩條主線：一是從保障項目和保障房源管理的全生命周期為主線，對項目房源的建設過程、地域分布、資金運用、配租銷售、后期管理等進行全過程的統計決策分析；二是從保障對象資格申請到退出保障為主線，對保障對象的資格受理過程、公示情況、房屋需求意向、購房情況、入住情況、退出情況等進行全過程的統計決策分析。

2.3.2 調用模式

業務管理系統與專題GIS部分采用均獨立開發模塊方式，為了方便業務系統對GIS服務的調用，GIS模塊通過html獨立頁面提供WEB服務。GIS服務與業務系統之間主要采用Url參數外部調用的方式來實現對GIS服務的調用。若需要同域內調用則采用JS調用方式進行，如以下形式：

2.3.3數據交互方式

住房保障系統將建立一個映射數據庫，將用到的關聯業務表和視圖以數據快照的方式映射到映射數據庫中，實現業務數據的定時更新，內網GIS服務通過數據引擎將住房保障業務數據同步至GIS數據庫進行相關應用。

內外網地理坐標轉換，內網GIS數據采用地方坐標發布服務，外網地圖采用第三方地圖服務（百度、Google等）接口實現，第三方地圖坐標往往存在坐標加密、偏移等顯示，難以用統一的算法實現內外網的坐標轉換。

圖1 GIS服務展現圖（內網）

圖2 GIS服務展現圖（內網）

系統采用基于三角網仿射變化的方法實現坐標轉換。變換矩陣將原坐標(x, y)變換為新坐標(x', y')，原坐標和新坐標轉換的由如下矩陣變化實現，原坐標列向量左乘變換矩陣得到新的坐標列向量：

[x']= [m00 m01 m02] [x] =[m00*x+m01*y+m02]

[y'] = [m10 m11 m12] [y] =[m10*x+m11*y+m12]

變換矩陣的各個參數由三個同名控制點反算得到，控制點的選取采用對照影像地圖尋找標志性同名建筑物。為減小計算誤差在市區范圍內廣泛建立同名控制點，構建三角網，坐標變換在由落入的三角網上控制點計算變換矩陣。

3、系統架構及功能實現

3.1 系統架構

“住房保障管理系統”在總體設計上應遵循“分層設計、模塊構建、服務共享”的原則，遵從標準規范體系，保障信息安全，利用成熟可靠的技術進行系統的構建和已有系統的集成，借助信息資源共享提供各項服務。

系統建設階段采用業務辦理功能開發與GIS服務功能開發并行的方式進行，整個體系分為應用層、服務層、應用支撐層、數據資源層四個層級。數據資源層主要是對各種業務數據源進行管理與整合，我們通過ETL的方式將部分業務數據抽取至GIS數據庫中，為專題圖層的建立提供屬性數據；應用支撐層提供數據庫訪問組件及ArcGis Server服務，為業務系統的調用提供支撐；服務層通過支撐層為各業務系統定制個性化服務，解決數據共享及整合問題；應用層則發布住房保障管理系統供各級用戶進行業務操作。

這種業務功能與GIS服務和其它服務功能相結合，減少系統重構、最大限度的以服務的方式解決數據整合的問題，系統可以輕易的與GIS服務相結合，并調用相關功能。通過系統的正式上線運行，我們發現這種數據整合的方式給各級保障業務的辦理提高了工作效率，也給住房保障制度的決策提供了更加形象、全面的依據和支持。

3.2 功能實現

3.2.1業務功能實現

住房保障系統的功能是以保障項目、保障房源、保障對象、保障資金、保障業務、GIS服務等方面進行劃分的，通過GIS專題圖層的形式對各種數據進行整合，達到業務功能與GIS服務相結合的目的。

業務人員在進行日常業務辦理的過程中，工作習慣不需要發生變化，按照實際情況建立了相關的項目、人員、資金等信息后，基礎屬性數據將通過后臺與GIS空間數據庫進行交互，完善GIS屬性數據。GIS服務以發布專題圖層的方式與業務系統進行交互，其主要實現集中在數據統計分析、保障情況公示等功能中，這種集成模式的優點為：對外實時公示保障情況，對內實時提供輔助決策。保障系統的運用提高了整個政府的透明度及工作效率。

在保障項目的管理中首先通過業務系統進行保障項目基礎信息的建立，并通過外網GIS服務功能直接在地圖上定位，項目的屬性數據將通過GIS服務與項目空間信息進行關聯。同時關聯后的項目信息經部門審核后可發布至互聯網采用列表加地圖的方式進行公示，人們可以很清楚的了解全市保障項目的建設進度、房源情況、資金運用情況等，這種公示手段更加提高了項目建設及房屋分配的透明度，為保障項目的建設公平、公正的監督平臺，也為領導決策提供技術依據。

在保障對象的管理中業務人員在進行日常的業務受理后，可以通過平臺中的web服務對保障對象中的房屋信息進行全市范圍內的查詢，提高的業務辦理人員的工作效率，同時也增加了業務審核的準確度，保障對象的屬性數據將通過ETL方式定期抽取至GIS數據庫中，通過與空間地理位置信息的整合，GIS服務將提供保障對象分布、保障對象申請保障類型分布、保障對象房源需求分布、保障對象退出保障分布等專題圖層服務，業務人員不但可以在地圖上找到對應的保障項目、房源信息，還可以進入房源查看對應保障對象的情況來達到以房管保障對象的目的，這些專題圖層將集成在保障系統當中，為今后保障項目的選址、保障房源的分配、保障對象的管理及保障計劃的制定提供有利的依據。

3.2.2 GIS服務功能實現

從功能上看，系統GIS模塊分為三部分，空間數據展示、空間圖形交互、空間圖形查詢。空間數據展示主要展示武漢市保障房地圖數據，通過Arcgis server發布的地圖服務，客戶端調用采用js API，完成對地圖的瀏覽。空間地圖交互是通過鼠標對地圖進行放大、縮小、漫游、全圖、前后視圖、清除的操作，客戶端調用采用js API，通過js計算完成地理空間的運算，結合地圖服務，進行空間地圖操作。空間數據查詢為用戶搜索關鍵字，進行模糊匹配，找到符合的地圖要素，進行高亮顯示，鼠標懸停時彈出提示框，顯示詳細信息，客戶端調用REST服務，采用模糊搜索的方式找到要素，計算要素范圍，進行空間定位。

基于GIS服務的住房保障管理系統最大的優點是：對內通過GIS服務可以實時獲取保障項目、保障房源、保障對象的空間和業務屬性，為實現了一個系統，一張圖的保障系統管理模式提供了有利條件。對外方便保障對象對保障房項目及其周邊配套情況進行及時的了解。

4 結束語

明確住房保障對象，公平分配住房資源是建立住房保障制度的基礎。基于GIS服務的住房保障管理信息系統，通過業務與服務相結合的方式，較好的解決了業務數據與空間數據整合的目的，將住房保障工作從傳統的基于案卷報表的管理模式轉變為通過地圖進行統計分析、決策的精細化管理模式，將對住房保障工作產生深遠的影響。