智慧城市背景下的智慧規劃平臺研究

徐剛，李林琦

(溫州市勘察測繪研究院，浙江溫州 325027)

1 引言

根據我國現階段經濟和社會發展的現狀，智慧城市建設實質上就是實現國家信息化在一個城市中的具體體現［1］。中共中央辦公廳、國務院辦公廳頒發的《2006－2020年國家信息化發展戰略》文件中指出:“信息化是當今世界發展的大趨勢，是推動經濟社會變革的重要力量。大力推進信息化，是覆蓋我國現代化建設全局的戰略舉措，是貫徹落實科學發展觀、全面建設小康社會、構建社會主義和諧社會和建設創新型國家的迫切需要和必然選擇。”

智慧規劃是推動智慧城市建設重要的基礎性工作，涵蓋土地資源利用、城市建設和經濟發展等諸多方面［2］。在規劃信息化領域，隨著我國城市化進程的不斷加快，城市規劃管理的任務日趨艱巨，對城市規劃理念、方法和手段提出了更高的要求。城市布局和用地性質不斷改變，舊城區的改造與新區的建設項目日益增多，造成了城市規劃審批業務的成倍增長。規劃與建設工程的審批工作是一項法規嚴密、專業性強、既有審批時限又有權限規定、縱橫聯系復雜的集體性工作［3］，審批過程縱橫交錯，資料傳遞環節繁多，要求審批過程高度協調和統一，傳統的手工辦案方式已越來越跟不上信息時代的規劃管理要求。充分利用各種信息化手段提高城市建設、城市管理與城市規劃的自動化、規范化、信息化，提高規劃部門的辦事效率和決策的科學化水平，已成為城市規劃部門面臨的重要課題。

2 平臺設計

智慧規劃平臺采用BPM(業務流程管理)、GIS(地理信息系統)、BYOD(移動辦公)等技術集成應用，整合基礎測繪、規劃編制和規劃管理等信息資源，以規劃建設審批管理為主線，通過中間件把業務審批管理、辦公自動化、移動辦公、成果管理和網絡信息服務有機整合在一起，實現辦公業務流程規范化、圖文傳遞電子化、工作管理科學化、成果管理高效化的目標，為規劃建設部門提供基于地理信息的決策支持。

2.1 平臺總體框架

溫州經濟技術開發區智慧規劃平臺與已建成的地理信息公共云平臺密切相連，使用地理信息公共云平臺提供的各種地理空間數據，如調用以WMS標準發布的開發區“二維矢量地圖”、“影像地圖”、“仿真三維地圖”服務作為底圖支撐;智慧規劃平臺中處理的規劃建設業務數據和各種規劃圖對公共云平臺發布的地理信息數據進行動態更新。智慧規劃平臺總體框架如圖1所示:

圖1 平臺總體框架圖

(1)支撐層:平臺運行的支撐與保障，包括網絡設備、支撐軟硬件、標準規范、管理辦法等內容組成。

(2)數據層:平臺服務的基礎，包括各類規劃成果數據、業務管理數據、地理空間框架數據等。

(3)服務層:平臺建設的核心內容。服務層提供的服務遵循SOAP協議，平臺提供的服務包括REST服務、WMS服務、WFS服務、WMTS服務、電子地圖API、電子地圖服務、業務信息圖層服務、地名地址服務、空間分析服務等。

(4)應用層:平臺對外提供的應用服務，即基于平臺對接開發的應用系統。

2.2 應用系統設計

(1)設計思路

①通過對規劃行業辦公業務流程的充分調研以及對規劃部門用戶需求的調查分析，系統采取“集中管理、分布應用”的設計思想，即在分布式網絡環境的支持下，采用以C/S為主，結合B/S的混合運行模式，構建集規劃建設業務審批、辦公自動化、規劃圖形編輯、檔案管理、規劃建設成果信息發布等多個應用系統于一體的方案。

②采用通用流行的GIS軟件平臺及流行的商用數據庫為圖文后臺支撐系統，通過空間數據與文件數據的相互關聯，以網絡技術、客戶機/服務器技術為基礎，進行系統集成。

③個性化地定制辦公業務的客戶端(Client)，靈活地構造一個方便應用的圖文一體化城市規劃辦公自動化系統。

④應用國際互聯網和企業內部互聯網(Internet/Intranet)技術，設計和開發規劃成果動態管理系統，擴大信息的應用范圍，提高系統信息價值。

(2)功能結構

平臺應用層包括系統管理系統、規劃圖形編輯GIS系統、規劃成果動態管理系統、規劃辦公系統、規劃移動辦公系統5大塊，相應功能結構如圖2所示:

①系統管理系統:實現部門管理，角色管理，員工管理和其權限設置的內容以及數據表、動態表單、動態報表、動態流程等一系列系統管理設置的功能。這些內容的設置是整個系統能正常運行、業務正常流轉的保證。

②規劃圖形編輯GIS系統:提供了強大的編輯打印、查詢分析、導入導出功能，包括繪圖、裁剪、標注、風格設置、系統管理、數據建庫等多種工具。這些工具既可以調用已整理規范好的資源圖庫，也可以調用業務辦理人員提供的CAD等格式的圖形文件，并在此基礎上進行編輯、修改等操作，最后打印出業務辦理所需要的圖形報表。

圖2 系統功能結構圖

③規劃辦公系統:實現局內部管理和業務管理的辦公自動化以及各部門審批業務的遠程聯網、信息共享與協同工作，形成一個以業務辦公信息化為核心的實用、先進、可靠、高效的聯網辦公系統，從而促進城市規劃管理與決策的質量、效率和水平的進一步提高。

④規劃移動辦公系統:提供開發區經濟發展、社會發展、規劃建設、重大項目等內容的文字、圖片、視頻展示、規劃建設專題數據疊加功能、查詢統計分析、數據采集上傳、本地數據疊加、移動辦公業務審批等功能。

⑤規劃成果動態管理系統:為規劃管理與決策服務的，實現圖、文、表、管一體化的規劃成果管理、查詢瀏覽、動態更新及決策支持。

3 平臺關鍵技術

(1)采用BPM技術

平臺采用BPM技術，通過在平臺底層建立規則，讓用戶通過對規則的組合和調用來建立新的業務應用，為用戶提供了一個可視化的環境，自己即可以在協同軟件上搭建各種應用，而無需代碼級操作。

BPM技術讓協同軟件在應用層具有靈活的開放性，使其功能可以無限拓展［4］，實現了“隨需應變”的辦公管理。這對于協同軟件的用戶來說是非常重要的，因為協同軟件本身的延展性非常大，所以最好的方式就是在給客戶提供一個標準化軟件的同時，也提供一個簡單的建模工具，允許用戶自定義各種業務模型。

(2)引入BYOD建設思路

BYOD(Bring Your Own Device)指攜帶自己的設備辦公，這些設備包括個人電腦、手機、平板等(更多的情況指手機或平板這樣的移動智能終端設備。)在機場、酒店、咖啡廳等，登錄郵箱、在線辦公系統，不受時間、地點、設備、人員、網絡環境的限制。

平臺建設時，由于采用了服務架構，系統所有的功能均可以服務的形式進行調用，滿足了“多終端的適配支持”、“UC終端的安全接入”、“UC終端的音視頻質量保障”和“UC終端支持的一致體驗”，使平臺向著BYOD的建設思路進行快速擴展。

(3)采用虛擬化技術

虛擬化技術是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。虛擬化技術可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率［5］。

平臺建設時，采用虛擬化技術解決了服務器物理集中條件下的應用邏輯分隔問題，為計算資源、存儲資源的共享、動態調度和按需服務奠定了基礎。

(4)采用組件式GIS與Service GIS技術開發

組件式GIS，也被稱作構件式GIS，是面向對象技術和組件式技術在GIS軟件中的應用。Internet/Intranet和Service技術的發展促進了Service GIS的產生和發展。Service GIS由于具有適應性強、應用面廣、現勢性強、維護社會化和使用簡單等特點，是GIS廣泛應用的重要方面。

在本平臺建設中，采用組件式GIS和Service GIS相結合的方式。由于GIS數據管理系統涉及復雜的數據處理、編輯、制圖等功能，采用基于組件方式開發，對于業務應用系統的GIS數據瀏覽查詢采用Service GIS技術開發。

(5)B/S端CAD數據快速瀏覽技術

平臺中使用地圖動態服務將CAD數據通過瀏覽器快速疊加到地圖上進行空間瀏覽分析。首先將CAD數據通過瀏覽器上傳到服務器，再由平臺對該數據進行處理入庫，生成壓縮CAD圖動態服務發布出來。用戶使用瀏覽器調用該服務，將CAD數據地圖服務疊加到地圖中。實現了B/S端CAD數據的快速瀏覽和對比空間分析。

4 結語

溫州經濟技術開發區智慧規劃平臺實現規劃業務和GIS的結合應用，提高信息整合和共享能力;采用B/S端CAD數據快速瀏覽技術，實現多數據源的高效集成。平臺應用層實現多個系統，優化規劃業務流程，實現規劃局各職能部門以“一書兩證”的審批業務為主線完成規劃管理中的業務內容。下一步，將在現有平臺的基礎上，結合智慧城市建設相關的各種主流技術，進一步擴充和優化平臺的功能，確保平臺在城市規劃管理信息化建設中表現日趨完善。

［1］ 王慶波，何樂，趙陽．虛擬化與云計算［M］．北京:電子工業出版社，2009．

［2］王華，陳曉茜，祁信舒．數字城市地理空間框架在城市規劃部門的重要應用［J］．地理空間信息，2010(2):1～4．

［3］陳真．數字城市規劃總體框架研究［J］．數字城市，2010(4):27～34．

［4］沈明歡．“智慧城市”助力我國城市發展模式轉型［J］．城市觀察，2010(3):140～146．

［5］ 王世福．智慧城市研究的模型構建及方法思考［J］．規劃師，2012(4):19～23．

［6］ 李林．智慧城市建設思路與規劃［M］．南京:東南大學出版社，2012．

［7］王芙蓉，竇煒，崔蓓等．智慧規劃總體框架及建設探索［J］．規劃師，2013(2):16～20．

［8］ 蔡穎嘉．基于SOA和BPM的集成整合平臺研究［J］．現代計算機(專業版)，2013(32):31～36．