地理與規(guī)劃 規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建

王洪成+陳雋超

作者簡介：王洪成（1982—），男，黑龍江肇東人,碩士,高級(jí)工程師,主要從事國土行政管理及研究。中圖分類號(hào)：TP393.09文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944(2014)05023505

1引言

長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)于2007年完成了規(guī)劃全覆蓋,在2008~2014年期間開展了多個(gè)片區(qū)的控制性詳細(xì)規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)、道路交通、市政工程等專項(xiàng)規(guī)劃。《開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃》、《產(chǎn)業(yè)起步區(qū)概念性規(guī)劃》、《總體環(huán)評(píng)》、《港區(qū)總體規(guī)劃》、《區(qū)域建設(shè)用海總體規(guī)劃》已經(jīng)通過國家主管部門審批或評(píng)審。鐵路、疏港高速公路、供水、供電、供暖等基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè)正在推進(jìn)。

至今該區(qū)政府仍然投入巨大,逐年開展各層次規(guī)劃編制工作。但是,隨著規(guī)劃成果的積累,也出現(xiàn)了城市規(guī)劃管理依據(jù)分散、控制層次過多的問題。由于城市規(guī)劃尚缺乏完善的動(dòng)態(tài)更新機(jī)制,隨著時(shí)間的推移和業(yè)務(wù)的大量積累,已編制完成的各層次規(guī)劃成果之間,不可避免地出現(xiàn)了不和諧,甚至與管理實(shí)際相矛盾的現(xiàn)實(shí)問題。

隨著長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)各層次規(guī)劃的進(jìn)一步深入實(shí)施,產(chǎn)生了工業(yè)區(qū)的發(fā)展與規(guī)劃信息化發(fā)展不對等的矛盾,因此迫切需要規(guī)劃管理信息系統(tǒng)建設(shè)跟進(jìn),尤其是規(guī)劃管理制度、通過信息化手段解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)共享和規(guī)劃業(yè)務(wù)辦理等問題需要完善。利用先進(jìn)的信息科學(xué)技術(shù),改善規(guī)劃管理模式,提高規(guī)劃工作效率,避免各科室之間出現(xiàn)信息不對稱,使各層次規(guī)劃成果真正成為規(guī)劃管理的依據(jù)。

2規(guī)劃管理流程優(yōu)化

完善的規(guī)劃管理系統(tǒng)需要管理流程科學(xué)、優(yōu)化,規(guī)劃管理涉及的主要范圍是各項(xiàng)業(yè)務(wù)審批,現(xiàn)實(shí)工作中,長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃業(yè)務(wù)存在審批時(shí)限過長、規(guī)劃管理流程不暢通、沒有充分發(fā)揮信息化對規(guī)劃管理流程應(yīng)有的作用、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、部門內(nèi)部各專題數(shù)據(jù)不能共享等問題。針對長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃管理流程中存在的諸多問題,應(yīng)用政務(wù)流程再造(Government Process Reengineering,GPR)方法來實(shí)現(xiàn)管理流程的優(yōu)化。

政務(wù)流程再造(Government Process Reengineering,GPR)運(yùn)用現(xiàn)代公共行政學(xué)理論和信息技術(shù)手段,對政府部門的業(yè)務(wù)流程作根本性的思考和徹底重建,其目的是在辦事效率、行政效能、行政成本、行政能力和公共服務(wù)等方面取得顯著的進(jìn)步,使得政府部門能最大限度地適應(yīng)行政管理體制改革的要求,優(yōu)化后的流程圖見圖1。

3系統(tǒng)規(guī)劃方法的選擇

系統(tǒng)規(guī)劃是根據(jù)管理的目標(biāo)、內(nèi)容、規(guī)模等實(shí)際情況,從系統(tǒng)學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法,按照長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)律和需求,為長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃局建立起符合規(guī)劃需求的管理信息系統(tǒng)。

用于管理信息系統(tǒng)規(guī)劃的方法主要有:關(guān)鍵成功因素法(Critical Success Factors,CSF)、企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃法(Business System Planning,BSP)、戰(zhàn)略目標(biāo)集轉(zhuǎn)化法(Strategy Set Transformation,SST)等。其他還有企業(yè)信息分析與集成技術(shù)(BIAIT)、產(chǎn)出/方法分析(E/MA)、投資回收法(ROI)、征費(fèi)法(Char gout)、零線預(yù)算法、階石法等。

關(guān)鍵成功因素法(CSF)以關(guān)鍵因素為依據(jù)來確定系統(tǒng)信息需求的一種MIS總體規(guī)劃的方法。通過對關(guān)鍵成功因素的識(shí)別,找出實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所需的關(guān)鍵信息集合,從而確定系統(tǒng)開發(fā)的優(yōu)先次序。

企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃法(BSP)認(rèn)為信息系統(tǒng)的開發(fā)過程是一系列實(shí)際問題的研究活動(dòng),并規(guī)定了許多開發(fā)復(fù)雜系統(tǒng)的研究程式,其定義系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)的過程-數(shù)據(jù)類U/C矩陣分解法具有典型意義,當(dāng)今已發(fā)展到通過計(jì)算機(jī)按一定算法來調(diào)整結(jié)構(gòu)的水平。

戰(zhàn)略目標(biāo)集轉(zhuǎn)化法(SST)把整個(gè)目標(biāo)看成“信息集合”,由使命、目標(biāo)、戰(zhàn)略和其他戰(zhàn)略變量組成,MIS的戰(zhàn)略規(guī)劃過程是把組織的戰(zhàn)略目標(biāo)轉(zhuǎn)變成MIS戰(zhàn)略目標(biāo)的過程。

圖1規(guī)劃局審批總流程

企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃法(BSP)、關(guān)鍵成功因素法(CSF)和戰(zhàn)略集目標(biāo)轉(zhuǎn)化法(SST)分別由適用的條件和特點(diǎn)。BSP強(qiáng)調(diào)目標(biāo),但是沒有明顯的目標(biāo)來引出過程。它通過定義企業(yè)過程引出系統(tǒng)目標(biāo),可以定義出新的系統(tǒng)以支持企業(yè)過程,即把企業(yè)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的目標(biāo)。CSF方法能抓住主要矛盾,使目標(biāo)的識(shí)別突出,故目標(biāo)和傳統(tǒng)的方法銜接得好。但是在目標(biāo)細(xì)化和實(shí)現(xiàn)方面表現(xiàn)較弱。SST方法從管理者的要求出發(fā),并按照這些要求分層,然后轉(zhuǎn)化為信息系統(tǒng)目標(biāo),優(yōu)點(diǎn)是保證目標(biāo)比較全面,但是在突出重點(diǎn)方面較弱。

由于規(guī)劃局業(yè)務(wù)流程固定的特點(diǎn),可供識(shí)別的成功因素較少,更不容易衡量,因此不適合采用關(guān)鍵成功因素法進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃法注重?cái)?shù)據(jù)和流程,更加符合規(guī)劃管理信息系統(tǒng)規(guī)劃的要求,故選擇BSP方法作為長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)規(guī)劃的主要方法。

4規(guī)劃管理信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

BSP方法將過程和數(shù)據(jù)類兩者作為定義企業(yè)信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),利用過程/數(shù)據(jù)矩陣(也稱U/C矩陣)來表達(dá)兩者之間的關(guān)系。從具體的業(yè)務(wù)流程出發(fā),將與該業(yè)務(wù)流程有關(guān)的輸入資料和輸出資料相關(guān)性整理歸納成數(shù)據(jù)類。與該區(qū)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)類共有22項(xiàng),主要業(yè)務(wù)需求有20項(xiàng)。根據(jù)這些主要業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)類,形成的U/C矩陣如表1所示。交叉點(diǎn)上的U表示此類功能使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)類,C表示此類功能產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)類。調(diào)換“數(shù)據(jù)類”的橫向位置,盡量使得矩陣中的C最靠近對角線。

根據(jù)U/C矩陣,將管理過程和數(shù)據(jù)類劃分成若干組,這些組代表邏輯子系統(tǒng)的組合以及表明產(chǎn)生和維護(hù)某些特定的、相關(guān)的數(shù)據(jù)類的責(zé)任,并據(jù)此劃分子系統(tǒng)。留在子系統(tǒng)外還有若干“U”標(biāo)記的數(shù)據(jù)類,表示是共享的數(shù)據(jù)資源。同時(shí),參照行業(yè)內(nèi)較為成熟成功的案例,長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)的劃分如表2所示。

5規(guī)劃管理信息系統(tǒng)構(gòu)建

依據(jù)U/C矩陣的分析結(jié)果,規(guī)劃管理信息系統(tǒng)分為基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、綜合管線管理信息系統(tǒng)、規(guī)劃實(shí)施管理信息系統(tǒng)、三維輔助決策系統(tǒng)4個(gè)子系統(tǒng),總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

5.1基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)

城鄉(xiāng)空間基礎(chǔ)信息是指在一定尺度下,能完整地描述城市自然和社會(huì)形態(tài)的地物地貌信息(建筑物、道路、水系、綠地、植被、地名注記等),管理境界信息(如各級(jí)行政管理單元邊界)以及它們的屬性信息。基礎(chǔ)信息作為客觀地理世界的事物、現(xiàn)象及其相互關(guān)系的數(shù)字化表現(xiàn)形式,是其他信息數(shù)據(jù)的載體和框架,能與各行各業(yè)、種類多樣的專題數(shù)據(jù)相結(jié)合。其信息的主要格式包括:數(shù)字線劃矢量數(shù)據(jù)(DLG)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)(DOM)、數(shù)字柵格線劃數(shù)據(jù)(DRG)。

表1流程與數(shù)據(jù)類關(guān)系矩陣

數(shù)據(jù)類元數(shù)

據(jù)地名

數(shù)據(jù)地形

圖衛(wèi)星

影像基礎(chǔ)地

理信息數(shù)字高

程模型綜合管

線數(shù)據(jù)市政規(guī)劃

設(shè)計(jì)條件控制性詳

細(xì)規(guī)劃規(guī)劃設(shè)

計(jì)條件審批紅

線數(shù)據(jù)規(guī)劃

方案竣工驗(yàn)

收數(shù)據(jù)行政辦

公數(shù)據(jù)查詢分析

統(tǒng)計(jì)報(bào)表三維統(tǒng)

計(jì)模塊三維

場景三維

模型元數(shù)據(jù)管理C基礎(chǔ)地理信息檢查入庫CUU基礎(chǔ)地理信息編輯CU坐標(biāo)轉(zhuǎn)換C基礎(chǔ)地理信息查看UUUUU基礎(chǔ)地理信息分析UUUUUU圖形數(shù)據(jù)編輯入庫C管線規(guī)劃設(shè)計(jì)UC管線信息統(tǒng)計(jì)UUUU管線分析UU圖形審批CUU辦理規(guī)劃設(shè)計(jì)條件(用地)C辦理“一書兩證”UC規(guī)劃方案審查UCU批后管理UUUUCU案卷信息查詢統(tǒng)計(jì)UUUUUUCU審批輔助分析UUUC三維瀏覽分析UUUCUU三維模型編輯CCU三維規(guī)劃方案導(dǎo)入與審批UC空間量算UU

endprint

表2子系統(tǒng)劃分

數(shù)據(jù)類元數(shù)

據(jù)地名

數(shù)據(jù)地形

圖衛(wèi)星

影像基礎(chǔ)地

理信息數(shù)字高

程模型綜合管

線數(shù)據(jù)市政規(guī)劃

設(shè)計(jì)條件控制性詳

細(xì)規(guī)劃規(guī)劃設(shè)

計(jì)條件審批紅

線數(shù)據(jù)規(guī)劃

方案竣工驗(yàn)

收數(shù)據(jù)行政辦

公數(shù)據(jù)查詢分析

統(tǒng)計(jì)報(bào)表三維統(tǒng)

計(jì)模塊三維

場景三維

模型元數(shù)據(jù)管理C基礎(chǔ)地理信息檢查入庫CUU基礎(chǔ)地理信息編輯CU坐標(biāo)轉(zhuǎn)換C基礎(chǔ)地理信息查看UUUUU基礎(chǔ)地理信息分析UUUUUU圖形數(shù)據(jù)編輯入庫C管線規(guī)劃設(shè)計(jì)UC管線信息統(tǒng)計(jì)UUUU管線分析UU圖形審批CUU辦理規(guī)劃設(shè)計(jì)條件(用地)C辦理“一書兩證”UC規(guī)劃方案審查UCU批后管理UUUUCU案卷信息查詢統(tǒng)計(jì)UUUUUUCU審批輔助分析UUUC三維瀏覽分析UUUCUU三維模型編輯CU三維規(guī)劃方案導(dǎo)入與審批UC空間量算UU

基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)用來管理全區(qū)大量的各類空間數(shù)據(jù),為其他專業(yè)地理信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的空間定位基礎(chǔ)。系統(tǒng)建設(shè)涉及面廣,具有多要素、多層次的特點(diǎn)。根據(jù)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能,以及長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)目前的數(shù)據(jù)現(xiàn)狀,確定如下主要功能模塊。

2014年5月綠色科技第5期元數(shù)據(jù)管理模塊,數(shù)據(jù)檢查模塊入庫模塊(圖3),數(shù)據(jù)編輯模塊,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊,信息查詢模塊,空間分析模塊。

圖3數(shù)據(jù)入庫流程圖

5.2綜合管線管理信息系統(tǒng)

由于缺少統(tǒng)一的管理系統(tǒng)和準(zhǔn)確的管線數(shù)據(jù),在城市建設(shè)和自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),往往也伴隨著管線管點(diǎn)被破壞的情況,從而給人民群眾和城區(qū)建設(shè)帶來威脅和損失。因此,建立以GIS技術(shù)為手段的,以各類管線數(shù)據(jù)為核心的綜合管線管理信息系統(tǒng)具有十分重要的意義。

系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)地上地下管線數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)分析等管理功能,并在地下管線規(guī)劃審批(建設(shè)工程外網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)條件、建設(shè)工程外網(wǎng)技術(shù)審查、市政工程規(guī)劃設(shè)計(jì)條件、市政工程設(shè)計(jì)技術(shù)審查)、竣工驗(yàn)收管線數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的管理上發(fā)揮有效的作用。根據(jù)綜合管線管理信息系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能,以及長興島經(jīng)濟(jì)區(qū)目前的數(shù)據(jù)現(xiàn)狀,確定如下主要功能模塊。

編輯入庫，在對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)、管理與應(yīng)用過程深入調(diào)查、研究。管線規(guī)劃設(shè)計(jì),在各類管線的設(shè)計(jì)過程中,為避免出現(xiàn)紅線沖突、紅線壓蓋六線等現(xiàn)象,系統(tǒng)提供重要地物避讓檢測功能。檢測對所繪制的紅線與現(xiàn)有紅線或其他需要進(jìn)行交叉關(guān)系檢查的圖形(如控制點(diǎn)、基本農(nóng)田、控保建筑保護(hù)范圍線等)進(jìn)行沖突性檢測,獲取規(guī)劃紅線之間的交叉關(guān)系,避免設(shè)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。查詢統(tǒng)計(jì),按權(quán)屬統(tǒng)計(jì);按管線材質(zhì)統(tǒng)計(jì);按管徑統(tǒng)計(jì);按管線所在道路統(tǒng)計(jì) 。管線分析,橫斷面分析;縱斷面分析;爆管分析;合理性分析。

圖2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

5.3規(guī)劃實(shí)施管理信息系統(tǒng)

由于規(guī)劃局目前不受理出具《鄉(xiāng)村建設(shè)規(guī)劃許可證》的業(yè)務(wù),規(guī)劃實(shí)施管理信息系統(tǒng)目前的基本內(nèi)容主要圍繞“一書兩證”,即《建設(shè)項(xiàng)目選址意見書》、《建設(shè)用地規(guī)劃許可證》和《建設(shè)工程規(guī)劃許可證》。該子系統(tǒng)是規(guī)劃管理信息系統(tǒng)最核心的一部分,涵蓋了規(guī)劃審批業(yè)務(wù)的流程。

該子系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)如圖4所示,具體包括選址證書編號(hào)、條件證書編號(hào)、用地證書編號(hào)、檔案編號(hào)、受理編號(hào)、業(yè)務(wù)年份、項(xiàng)目編號(hào)、項(xiàng)目名稱、建設(shè)單位、建設(shè)地址、用地性質(zhì)、用地面積、容積率上限、容積率下限、綠地率上限、綠地率下限、建筑密度上限、建筑密度下限、建筑高度上限、建筑高度下限、停車位、出入口、備注信息、舊用地代碼、新用地代碼、項(xiàng)目類型等等。

該子系統(tǒng)的主要功能模塊包括:

圖形審批,辦理規(guī)劃設(shè)計(jì)條件(用地),“一書兩證”業(yè)務(wù)審批,規(guī)劃方案審查,批后管理,案卷信息查詢統(tǒng)計(jì),輔助分析。

圖4規(guī)劃實(shí)施管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)

5.4三維輔助決策系統(tǒng)

規(guī)劃部門的決策者通過在系統(tǒng)上比對不同的方案,獲得更加直觀和便于決策的信息。因此,三維輔助決策系統(tǒng)的建立對建設(shè)工程方案審批等規(guī)劃業(yè)務(wù)和展示立體地表信息具有重要的意義。

瀏覽分析功能:前進(jìn)、后退、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn),改變行走方向,升高、降低視點(diǎn),并能設(shè)定游覽路徑。

搜索定位、控高分析、通視分析、視域分析、日照分析、天際線分析等。屬性查詢:通過選擇屬性查詢鍵,就是在圖中拾取所要查詢的地物,就能快速查詢到該地物的屬性內(nèi)容(如建筑物名稱、層數(shù)、高度等)。同時(shí)在信息框中輸入或選擇目標(biāo)名稱,三維場景中此目標(biāo)被選中,并高亮顯示,同時(shí)列出此目標(biāo)的屬性信息。

模型編輯和調(diào)整:用于對方案的方向、體量、位置和顏色等信息進(jìn)行編輯調(diào)整,可以反復(fù)調(diào)整方案的體量、位置等數(shù)據(jù),在直觀立體仿真的三維場景環(huán)境中輔助進(jìn)行方案調(diào)整決策。

報(bào)建的三維模型與系統(tǒng)中已有的三維場景融合在一起,把設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)狀做真實(shí)對比。對于同一報(bào)建項(xiàng)目的的多個(gè)方案,可進(jìn)行雙屏或多屏關(guān)聯(lián)比較,實(shí)現(xiàn)從不同角度、不同方位來觀察各個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,比較不同方案對城市景觀、對周圍建筑的影響,同時(shí)配合方案上報(bào)數(shù)據(jù)包中的屬性數(shù)據(jù)、指標(biāo)數(shù)據(jù)、相關(guān)附件進(jìn)行綜合對比評(píng)價(jià)分析,以直觀的方式評(píng)估各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn),便于使用者分析和判斷最優(yōu)化的方案。

三維規(guī)劃方案導(dǎo)入與審批,空間量算功能。

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