智慧西安規劃信息管理平臺設計和實現

鄭建功，張春奎，張興國，李繼園

（1.西安市勘察測繪院，陜西西安 710054； 2.信陽師范學院，河南信陽 464000）

智慧西安規劃信息管理平臺設計和實現

鄭建功1*，張春奎1，張興國2，李繼園1

（1.西安市勘察測繪院，陜西西安 710054； 2.信陽師范學院，河南信陽 464000）

地理空間數據、規劃數據、規劃業務完美融合是建設“智慧規劃”的基礎和關鍵，物聯網、云計算、大數據等相關技術的發展給智慧規劃建設奠定了技術基礎。利用云計算和SOA等技術構建了一個能夠提供從“規劃研究-規劃編制-規劃審批-規劃監督-批后管理”全生命周期運行的智慧西安規劃信息管理平臺。并就該平臺，分別探討了與其相關的規劃現狀、建設目標、平臺架構、系統模塊設計等問題。目前該系統已能夠為規劃局、規劃各分局提供實時網絡在線規劃服務，成功服務于“智慧西安”建設。

智慧規劃；規劃云服務；規劃一張圖；SOA

1　引 言

“智慧城市”建設是宏大的體系工程，是漸進式的過程，涵蓋智慧能源、智慧交通、智慧規劃、智慧民生、智慧城市綜合管理、智慧政務等領域。隨著城市化進程的加快，信息技術、網絡技術與規劃行業的不斷融合，城市規劃工作已迎來全面信息化和電子化。規劃數據資源的持續堆積，數據信息的爆炸式增長，驅使規劃信息化邁向“大數據”時代。以物聯網、云計算、大數據、移動互聯為代表的技術革新，標志著城市發展步入以信息技術為核心的智慧時代。

“智慧規劃”是研究如何實現城市規劃編制、審批業務管理、實施動態監察、批后管理等多位一體，有效組織和管理各類數據，提高規劃管理和服務質量，整合全市信息資源，為城市信息資源的優化配置和數據查詢提供新型手段。通過“智慧規劃”引領“智慧城市”建設，體現城市規劃在促進城市建設和發展中的引領地位。通過信息化手段建立覆蓋規劃管理全業務流程的精細化、智能化服務工具，面向各層次規劃管理人員和社會公眾提供規范、陽光、高效、便捷的支撐服務，并以動態、現勢、精準、權威的規劃信息為各項業務、管理與決策提供可靠參考和信息保障。通過多知識融合和挖掘，力求實現更透徹的信息感控、更全面地互聯互通及更深入的智能決策，從而促進城市資源優化和產業布局，提升城市品質，增強城市綜合競爭力，提升百姓幸福指數。

2014年，西安市勘察測繪院建立了符合“大數據、智慧數據”架構的智慧數據倉庫，打造了西安市地理空間信息云基礎設施，構建了智慧西安地理空間信息公共服務平臺，健全三級服務機制，形成三大服務體系，從而打造為政府、行業、社會大眾提供基于局域網、政務網、互聯網、物聯網的地上地下一體化、時空一體化、二三維一體化、云端一體化的規劃云服務。所有這些工作都為最終服務于 “智慧規劃”建設奠定了堅實的基礎。

2　規劃現狀及建設目標

2.1規劃現狀

隨著西安市城市發展步伐的不斷加快，城市各類問題矛盾不斷凸顯，現有管理模式已遠遠無法滿足未來規劃管理及發展的需求；與此同時信息化的加速發展，大數據時代的來臨，迫使規劃信息化成為必然趨勢，所面臨的問題表現如下:

（1）如何整合現有資源，提升無紙化辦公進程

掌握海量的基礎地理空間數據（整個西安市的各種大小比例尺的矢量地形圖數據、各種分辨率航空影像和衛星影像數據、數字高程模型（DEM）、控制測量成果數據、地名、路網、地質勘察、用地、區劃、地下水等數據成果以及三維模型數據、三維地形數據、傾斜攝影數據、三維瓦片數據等）、大量的規劃數據（總體規劃、分區規劃、隔離體系規劃、規劃五線、約束體系規劃等）、大量的規劃審批數據（規劃用地審批、市政工程、建設工程、違法監察、規劃竣工等），但是各數據仍以孤島形式存在，無法支撐全局的規劃工作。

（2）如何用信息化手段保障規劃建設與管理效能

現存管理較為落后，無法實現從項目初期介入管理，而往往是項目建成后通過人工督查管理發現問題，費時費力，工作較為被動。如何利用信息化手段實現事前規劃引導各項目建設，事中實時更新項目信息，事后監督督查項目管理，有目的、有針對性地開展規劃建設實施工作，保障規劃管理效能。

（3）如何充分挖掘信息資源，提供智能輔助決策支持

目前我局大到業務項目管理，小到項目數據核查統計，缺乏利用現有信息技術如互聯網、基礎地理信息技術、遙感技術等實現輔助決策支持，致使工作效率較低，有成績無成效。

（4）如何解決海量數據資源與高效應用問題

西安市“智慧規劃”建設迫切需要搭建一個內容豐富、結構完整、權威現勢的規劃數據中心，形成一套貫穿規劃編制、實施和監察管理全過程的應用體系，提供各類規劃資源無縫集成和動態關聯的“規劃一張圖”，建立規劃工作評價和決策的輔助支持，從而實現城鄉規劃、建設和管理的有機協調統一，促進局內業務工作全盤掌握和具體事項的精確化管理。

2.2建設目標

“智慧西安規劃信息平臺”是以規劃管理精細化控制、規劃方案智能化審查、規劃服務全面化覆蓋、規劃監察智能化預警、規劃決策精細化指導為目標，把用地、建審、市政等各方面的現狀和各類規劃的信息集中整合為一體，建立城市規劃信息查詢、調用、管理、監督互聯互通的信息平臺實現業務協同和規劃管理信息的“建—用—管—效”。“建”就是建立一套完整的規劃信息數據倉庫，“用”就是平臺來支撐業務，“管”就是統一平臺進行管理、運營、監控，“效”就是建立有效的機制保障。

近期目標:構建以地理信息共享服務系統和規劃編制共享服務系統為基礎的智慧西安規劃信息基礎平臺，在此基礎上實現規劃“一張圖”管理、規劃信息移動在線和電子報批業務流程管理三大應用系統。

中期目標:在近期目標建設的基礎上，開發其他業務應用系統，實現規劃信息綜合智能化服務。

遠期目標:在“智慧西安規劃信息平臺”建設及應用成熟的基礎上，由西安市規劃局牽頭構建智慧西安服務平臺，實現規劃與其他政府部門、行業、社會資源信息的共享和充分利用，使西安市的城市管理和社會服務達到智能化。

3　系統體系架構

3.1系統軟硬件環境

系統在云環境建設中采用VMware的基礎設施云管理套件vCloud Director和ArcGIS私有云管管理套件；在二維地圖服務發布中采用了ArcGIS Server等相關軟件；在三維地圖服務發布和應用中采用集景三維地理信息軟件；在數據庫建設中，采用了商業數據庫軟件Oracel11g和開源數據庫MYSQL；操作系統采用Win Server 2008；WEB服務器采用IIS；客戶端采用IE等瀏覽器、AutoCAD等圖形軟件、IPAD等移動端。

3.2數據中心框架

“系統建設，標準先行”。建立數據標準的目的是為了細化各類規劃數據的構成、質量、形式，從而為信息化成果的銜接和精細化管理奠定統一框架，同時也是未來進行數據挖掘、知識發現的前提，如圖1所示。

圖1　集成數據中心框架

規劃數據中心的建設是規劃空間數據建庫系統的當務之急，該項建設將從根本上解決數據資源對應用系統的制約，成為規劃信息化建設深入開展的關鍵。該項建設的建設目標是以規劃空間數據庫的建設為核心，為“智慧西安規劃信息平臺”提供數據支撐。

（1）數據交換中心建立的原則要遵循“數據和應用分離”的基本原則，所有數據資源集中管理、集中維護，分布使用。

（2）建立三大數據庫:規劃相關的基礎資料數據庫、規劃成果數據庫、規劃審批業務數據庫。

（3）數據庫服務器分布在不同物理位置和邏輯位置的分布式異構環境。

3.3平臺架構

項目采用互聯網技術、計算機技術、3S（GIS/RS/ GPS）技術、虛擬現實和三維數據獲取技術、海量數據動態可視化技術和云計算技術，基于云架構和SOA技術搭建了基于B/S模式的智慧西安規劃信息管理平臺。充分利用我院前期建成的智慧西安地理空間信息公共服務平臺資源。

本平臺架構中最底層智慧規劃數據倉庫充分利用了空間數據庫技術和數據倉庫技術，建立數據立方體（Cube）或者數據集市（DataMart），進而采用關聯分析、聚類分析等數據挖掘技術，整合三大數據庫為整個平臺提供數據應用，如圖2所示；在解決海量數據的高效存儲和管理上，還將采用Oracle作為系統的基礎數據平臺，并使用ESRI ArcSDE空間數據引擎管理空間數據。第二層充分利用ArcGIS云為整個后臺系統提供軟硬資源管理和服務支撐，充分利用ArcGIS Server提供的基于SOA的在線地圖瓦片服務、矢量服務等地圖服務和GIS功能服務（如緩沖分析、疊加分析等空間分析）供規劃一張圖管理系統、電子報批業務管理系統和移動在線系統使用；第三層前端利用局域網、政務網或通過VPN技術實現無縫使用平臺提供的各類應用服務。客戶端可以通過IE等瀏覽器、AutoCAD客戶端、IPAD等移動端通過權限控制訪問后臺各類應用服務。

圖2　平臺架構

3.4網絡架構

“智慧西安規劃信息管理平臺”必須考慮該平臺能夠應用在因特網、政務網、局域網等方式提供數據服務，充分考慮采用虛擬專用網絡（vpn）技術實現在互聯網上訪問內網資源，如圖3所示。該網絡將形成“智慧西安規劃信息平臺”的應用中樞，用于將各應用服務器和各局域網與其他專業地理信息庫相連接，其可靠性及性能對整個系統都是至關重要的。

圖3　網絡架構

3.5系統模塊設計

搭建具有良好集成性和開放性的“智慧規劃”基礎框架平臺，開發一體化的應用開發與集成環境，為規劃系統的持續建設提供基礎框架平臺支撐和系統集成聚合環境，從而實現各類數據資源的統一運維管理，其包含實現信息集成和應用集成的統一信息門戶、為后續業務流程應用開發提供支撐環境的基礎業務平臺、為數據應用提供支撐環境的應用平臺三個部分。

（1）規劃一張圖管理系統:主要負責各類地理空間數據和規劃數據的調用、查詢、分析和運維。其中后臺運維系統尤為關鍵。后臺運維管理子系統是為了更好的管理和維護規劃信息系統的運行，具體包括組織機構管理、角色管理、用戶與權限管理、工作流引擎管理、業務流程管理、統計報表管理、工作職能管理、圖形數據管理、表單管理、系統界面管理、編碼管理、數據字典維護與管理、用戶操作日志管理、制圖模板管理、接口管理等功能。

（2）電子報批業務管理系統:該系統針對“一書三證”的流程化審批協同辦理要求，提供從窗口收件、分件、處室審批辦理、領導審核審定、制圖、打證發證、辦結歸檔等全審批過程的應用功能，各部門依據相關法律法規，協同完成項目申報圖形、表單、檔案等內容的核查，實現“一書三證”的快速、規范辦理。

（3）規劃信息移動在線系統:結合移動互聯技術，研究規劃業務特征，建立服務于規劃管理的規劃移動服務系統，擺脫時間和場所局限，支持管理人員實現遠程進行事務處理、地圖調用、信息瀏覽、調度管理、業務監督等，實現規劃工作的實時管理和即時溝通。

4　結 語

“智慧西安規劃信息管理平臺”利用計算機技術、GIS技術、SOA、云計算等技術手段，對西安市規劃局所涉及的業務進行全面的信息化建設，形成對規劃行業全部業務進行數字網絡化管理、服務與決策的規劃信息化體系。可以大大提高西安市規劃行業的運行管理水平，提高工作效率。當前“簡政放權”，“權力下放”已成為規劃局提高規劃效率，適應社會需求做出的改革措施，但是要能夠實現“放得下、管得住、用得好”就需要該平臺提供一條龍服務和保障，從而實現全市一盤棋、全城大協同的科學規劃和管理。

［1］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）：16～19.

［2］鄭建功，李繼園.智慧西安規劃信息管理平臺設計書［R］.西安市勘察測繪院，2014.5

［3］鄭建功，張轉，劉揚等.基于AJAX和J2EE的WebGIS分布式系統設計與實現［J］.測繪科學，2009（5）：210～211.

［4］李明巨，吳勤書，劉昱君.一種基于云GIS技術的地理信息服務新方式［J］.測繪通報，2015（2）：92～94.

［5］鄭建功，許有田，高紅心等.基于服務的空間地理信息共享平臺設計與實現［J］.城市勘測，2012（1）：27～29.

［6］祝云，高丹，韓雪凌.基于ArcGIS Server的瓦片電子地圖數據更新機制研究［J］.測繪通報，2013，12：92～93.

［7］楊麗娜，彭玲，池天河等.基于SOA的數字城市公共平臺設計與實現［J］.測繪科學，2011（6）：230～232.

［8］徐鋒.基于ArcGIS Server的地圖網絡服務系統設計與實現［D］.西安：西安科技大學，2009.

Design and Realization of Planning Information Management Platform for Smart City in Xi′an

Zheng Jiangong1，Zhang Chunkui1，Zhang Xingguo2，Li Jiyuan1
（1.Xi′an Institute of Prospecting and Mapping，Xi′an 710054，China；2.Xinyang Normal University，XinYang 464000，China）

The perfect integration with Geospatial data、planning data、planning work is the foundation and core in building smart planning，at the same time，technologies such as internet of things、cloud computing、big data have been established the technology base for smart planning.The platform have been established for smart city in Xi'an，which can provide the total life services of planning research-planning formation-planning supervision-planning management.In view of this platform，these works which include planning situation、construction objective、system skeleton、model design、and so on are discussed.Moreover，the platform has been able to provide the real time WEB planning services for the planning government，which has succeed to serve in building smart city.

smart planning；cloud services of planning；one map of planning；service-oriented architecture

1672-8262（2016）04-10-04

P208.2

A

2016—03—25

鄭建功（1979—），男，高級工程師，從事地理信息系統設計與開發、3S應用、項目管理。

國家自然科學基金（41401436）資助；2015年西安市城市建設維護計劃項目資助。