范潤生++馮才君

摘 要:城市規劃管理與空間位置密切相關,大量的文字、圖件、指標需要在現場踏勘、會議研究、現場調研、宣傳展示等場景中應用,傳統的系統實現阻礙了工作的開展,強烈需求不受空間限制的輕盈便捷的移動化辦公支持。該文結合上海市徐匯區規劃信息移動服務平臺的應用,運用移動互聯網、ArcGIS Mobile等技術,設計并實現一個基于國家天地圖的規劃移動服務平臺。
關鍵詞:規劃一套圖 城鄉規劃 移動辦公
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)11(b)-0025-02
隨著移動互聯網的飛速發展,以智能平板電腦為代表的移動設備已經成為日常工作和生活中的重要工具和平臺,移動辦公越來越成為當前的迫切需求。從臺式機、筆記本到手機、平板電腦的轉變,預示著越來越多的信息將移動化,各種傳統的Web應用都將逐漸實現和提供移動端的應用。同時,隨著物聯網時代的到來,移動互聯網必將與智慧規劃、物聯網、云計算等相關技術聯手,移動應用將遠遠超出PC桌面應用的范圍,為生產和生活提供更加廣泛便捷的信息服務支持,從而成為智慧城市的基礎。
以政府領導和相關業務部門領導應用為開發對象,以移動設備為載體,建立便攜規劃信息資料庫,并提供有關分析查詢工具,為使用者提供隨時隨地的信息查詢采集、工作動態掌握和輔助決策服務,使之成為使用者在會議研究、現場調研、宣傳展示和工作謀劃中的貼身“秘書”和得力“助手”,為輔助城鄉規劃決策,有效提高城鄉規劃工作效率,提升規劃工作科學性,促進“數字規劃”向“智慧規劃”轉型。
1 系統架構
1.1 總體架構
總體架構如圖1所示。
整個平臺SOA系統體系架構,由數據層、服務層、應用層三個層面內容構成。
平臺的功能實現邏輯主要由安裝于移動設備上的移動端系統以及平臺端服務完成。移動端通過調用平臺接口或進行離線數據下載,獲取平臺提供的各類功能服務與數據服務,在移動端實現聚合應用,并通過與移動設備自身功能的有效兼容。用戶通過移動端登錄,通過身份、設備權限識別后,即可獲取后臺為該用戶定制好的專題地圖方案。
1.1.1 數據層
整合規劃業務數據,具體包括規劃成果庫、基礎地形庫、用戶信息庫等,以及將CAD數據整理成空間GIS圖層數據,結合規劃數據標準進行空間入庫。為服務層、應用層提供必需的數據基礎。
1.1.2 服務層
智慧規劃移動辦公系統擁有一個強大的服務端,根據移動客戶端功能需求,提供如下功能服務接口:安全認證,規劃配置服務,規劃成果服務,離線數據服務。接口設計技術采用基于標準HTTP響應模式,使用XML、圖片來描述返回結果,提供各種不同客戶端一致數據格式的處理請求。平臺同時提供了豐富的數據服務支持,主要包括天地圖基礎底圖服務(具體包括“天地圖”矢量地圖服務、“天地圖”影像地圖服務、百度數據服務、規劃編制成果數據服務等。
1.1.3 應用層
應用層包括后臺管理系統、規劃移動端,實現系統日常運營與維護管理,如日志監控、配置管理、權限配置等功能,以保障移動端正常使用,以及移動端屬性瀏覽、圖層檢索等輔助決策的應用功能。
2 徐匯區規劃信息移動平臺功能實現
2.1 規劃一套圖
(1)基礎性功能
基礎底圖顯示與切換:通過調用“天地圖”底圖、影像圖、地形圖等服務,或者本地建設的滿足OGC標準的基礎地理信息平臺為基礎底圖,并支持多個專題數據服務的疊加顯示在IPAD移動端,可手動切換不同基礎底圖。地圖平移、放大、縮小:根據iPad手勢,實現地圖基礎功能,包括平移、放大、縮小。全圖:以最大視野范圍內,展示與瀏覽規劃業務數據。清屏:清除地圖上的所有標注、手繪的符號等。空間測量:根據手勢,繪制線段、多邊線等,實現空間距離、空間多邊形面積功能,并且可根據當前地理位置或方位,實現動態空間角度測量,測算空間實體的角度。
(2)地圖定位
通過GPS隨時定位用戶當前位置,以輔助用戶進行規劃業務數據檢索、現場數據采集、外業監察大隊用地審查等。
(3)手繪工具
用戶可編制與存儲客戶端手繪、個性化圖形的編輯、清除,與以郵件形式進行地圖分享,可通過截屏工具保存至IPAD圖片庫。
(4)照片工具
連接IPAD照相機,實時現場拍照,并與當前GPS空間位置關聯,可批注(系統可自動生成照片的默認名稱,如未命名)和簡單編輯(裁剪等),從而實現空間信息的采集、導出、刪除等功能,同時可以郵件形式進行地圖分享。同時照片面板,提供一個在地圖上顯示所有照片信息的按鈕開關,地圖標注出所有照片位置信息,點擊標注,可實現照片瀏覽。
(5)圖層管理
圖層展示:對規劃局業務圖層,通過調用ArcGIS server發布的瓦片服務或者下載至本地的瓦片數據服務,疊加規劃業務信息圖層,如土地利用規劃、規劃道路、文物紫線及歷史街區層、規劃用地紅線層、國土利用規劃,可通過后臺管理系統進行配置。并可根據一些圖層的個性化需求,進行分層分級顯示。圖層疊加、隱藏:用戶可根據需要疊加或隱藏專題業務圖層服務,有效地控制地圖數據的可見性,從宏觀上了解地物的空間分布狀況,并實現其透明度設置。圖層順序置換:用戶可根據需要,動態設置圖層上下層顯示順序。圖例:顯示地圖圖例,以便客戶對地圖屬性的一個注解。
(6)規劃數據屬性查詢
手勢點選查詢:用戶手勢點選地圖,進行手勢某點5m(系統固定)范圍緩沖區查詢,以分組列表顯示查詢的結果信息,點選某地塊或項目,切換展示其屬性信息,同時高亮繪制相關地塊、道路等,也可返回其分組列表面板。也可檢索并關聯規劃成果庫中的項目數據,實現圖文關聯。endprint
(7)規劃數據篩選查詢
關鍵字查詢:用戶輸入關鍵字,快速檢索并顯示符合要求的規劃信息列表,展示數據詳細屬性信息(各項規劃控制指標),并實現地圖定位。如規劃用地紅線、文保單位、規劃道路信息等。條件篩選:提供用戶選擇不同的圖層,進行空間范圍、數據屬性進行組合查詢,也可單獨檢索,查詢并顯示選擇圖層的地圖屬性信息列表及詳細信息。
(8)規劃數據統計
規劃數據統計:用戶可根據“規劃數據篩選查詢”模塊中查詢的結果,進行二次空間統計;另外用戶如果不進行查詢,直接統計時,是對當前選擇規劃數據進行統計。例如包括對土地利用規劃數據、規劃用地紅線數據的“用地類型”進行面積、地塊數量進行統計,規劃用地紅線可根據不同的年份、用地性質進行面積統計,展示柱狀圖或餅狀圖。凈容積率統計:用戶可通過手繪任意區域內,涉及到相關控規規劃地塊的建筑面積除以地塊總面積的比值。
2.2 規劃成果庫
規劃成果分類瀏覽:根據規劃成果類型進行查詢與瀏覽,例如:重點項目、區域規劃、總體規劃、控制性詳細規劃、專項規劃等,展示其項目的基礎信息,以及相關附件、設計圖片。
規劃成果查詢:通過規劃類型信息查詢,選擇不同的類目菜單規劃項目類型,顯示查詢具體所有規劃成果名稱,并查看項目詳細信息,另外可點擊瀏覽其設計師的相關信息,以及部分作品的瀏覽。
信息閱讀:實現發布的文本、圖件、附件等資料的瀏覽,對于PDF格式資料,用戶可添加書簽和批注。
文檔下載:提供移動端對各規劃項目,進行批量下載、單個下載功能,以供下次直接瀏覽。
2.3 離線下載
為滿足用戶離線使用,系統提供數據資源包在線下載功能,包括控制性詳細規劃瓦片數據包、天地圖基礎底圖數據包、基礎屬性數據包、規劃成果庫數據包等等。
2.4 收藏夾
收藏夾瀏覽:地圖收藏夾包括地名地址興趣點、地圖書簽(即IPAD當前視圖)、規劃數據信息、規劃成果信息。
信息瀏覽:根據瀏覽收藏夾信息類型,分別進行地圖定位、屬性展示、PDF或圖件瀏覽等。
3 特色應用
規劃數據資源展示
規劃管理的直觀性,按照“一張圖”數據組織體系,將各類規劃編制成果和現狀信息有序分類整合,使規劃管理工作更加方便直觀。為了保證用戶在請求服務器數據時能得到快速響應,使用戶操作體驗流暢,系統采用“金字塔”的方式設定多級比例尺,將“一張圖”數據分成若干級:比例尺越小,數據精度越低,數據量越小;相反,比例尺越大,數據精度越高,數據量越大。然后將“金字塔”的每一級數據按照相同尺寸進行統一分解,形成尺寸相同、大小相當的“瓦片”數據矩陣。同時,為了使因放大、縮小操作產生的各級數據之間調度更加平滑,系統采用“動態圖層”方法,在每級數據之間動態模擬生成中間圖層,使各級數據調度時幾乎不會出現頓挫感。這種方法的應用,既能保證服務器數據的快速響應又能滿足用戶數據的精度和流暢性要求。同時考慮到離線或者3G網絡的使用,系統將瓦片數據包直接同步至移動設備中。
瀏覽地圖上某點各項規劃數據指標:當用戶想知道當前地點是否有建設的項目?當前地點的總體、控詳等規劃情況是怎么樣的?用戶可在地圖上感興趣的某點,進行手勢點選,檢索當前位置的各項規劃數據和規劃指標,同時可瀏覽相關規劃成果的項目文本、圖件信息。
現場監察:規劃局相關領導在進行現場調研分析,外業勘察人員、監察大隊在現場進行外業采集、違法監察等外業作業時,可通過GPS定位,并且現場拍照,通過郵件發送到局內,進一步核查與分析。
規劃編制分析:用戶可在現場實時調閱已編制的規劃編制成果,對比實地用地情況,分析規劃編制的科學性,并對不合法項目或者地塊,及時批閱,通過郵件發送給相關負責人。
選址分析:假設有個商業城建設項目,用戶可以先檢索“土地利用規劃”數據,篩選行政區域或任意范圍內用地性質為“商業用地”的數據,初步選定一個規劃商業圈。
用地分析:用戶可根據需要選擇土地利用規劃,設定的范圍或者全市范圍,選擇某類用地性質如中小學,查詢中小學用地的分布情況。另外可以統計范圍內用地行政統計的一個分布圖,或者范圍內歷年來審批的項目情況等。
4 系統特點
4.1 安全性
移動端采用嚴格的安全機制,具體包括用戶、密碼、設備碼,僅授權使用的設備,才能登錄系統,并訪問數據服務。
4.2 基于天地圖的智慧規劃移動辦公系統,進行數據脫密
“天地圖”是國家測繪地理信息局建設的地理信息綜合服務網站。是“數字中國”的重要組成部分,是國家地理信息公共服務平臺的公眾版。“天地圖”的目的在于促進地理信息資源共享和高效利用,提高測繪地理信息公共服務能力和水平,改進測繪地理信息成果的服務方式,更好地滿足國家信息化建設的需要,為社會公眾的工作和生活提供方便。其數據自身做了加密處理,符合國家有關規定。
4.3 基于權限機制的數據安全與系統快速定制
系統通過移動設備標識碼和用戶認證相結合的權限機制,基于配置文件和服務接口兩種方式實現了地圖配置方案和數據服務的動態實時控制。通過后臺管理端,不僅記錄了用戶對系統的使用情況,還可以對任意一臺移動設備上的系統進行禁用,有效解決移動設備遺失產生的數據安全隱患。同時,通過數據權限以及系統配置,有效解決了數據共享和安全保密的問題,以滿足不同用戶的應用需求。
4.4 離線與在線結合
以往地圖應用移動端,都擺脫不了依靠后臺應用服務支撐,提供各項目空間分析、空間檢索、數據統計等地圖服務,總會因為網絡超時,或者系統不穩定等,降低用戶體驗。該系統結合離線數據,可在移動設備內實現空間運算,繪制復雜的基礎地理圖形,并及時響應用戶手勢請求,瀏覽各項規劃業務指標;同時考慮到移動終端的內存及計算能力有限的特點,以在線服務的方式展示各項規劃業務數據。通過兩者的結合,用戶不僅可以穿透查詢多層圖形要素的屬性,還可以進行不同空間范圍及多個數據屬性的不同條件組合查詢,如用地類型、容積率范圍、綠地率范圍等。
4.5 數據緩存
以解決移動端在3 G網絡不穩定的情況下,數據服務加載緩慢,產品在單位內網中使用主動下載規劃業務專題瓦片數據、規劃成果文檔庫等緩存技術,以最大限度使用在線網絡資源,同時可以提供規劃業務數據展示速度,以提高用戶使用體驗。
4.6 手勢點選所見及所得
通過手勢點選,空間穿透性查詢,檢索空間范圍內某點的規劃地塊,以及地塊內建設的重點項目信息,瀏覽各類規劃指標。
5 結論
該平臺建設作為徐匯區“智慧規劃”建設一部分,也是“智慧徐匯”建設的重要組成部分。通過實現各類規劃數據和城市專題數據的服務發布和在移動設備上的查詢調用,提高了規劃管理的工作效率和科學性,為規劃管理和規劃設計提供輔助決策支持。
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