萬 遠,王 莎
(湖北師范大學 城市與環境學院,湖北 黃石 435002)
余杭公眾服務平臺研究與實現
萬 遠,王 莎
(湖北師范大學 城市與環境學院,湖北 黃石 435002)
建設余杭公眾服務平臺應用軟件是為適應余杭經濟發展和規劃管理需要,落實科學發展觀和信息化優先發展戰略,貫徹實施《城鄉規劃法》和《政府信息公開條例》.同時為促進地理信息數據框架建設,有效推進地理國情普查成果轉化利用.余杭區住建局利用近幾年建立完善的以地形、影像和規劃數據為基礎的政務數據目錄,建立余杭公眾服務平臺應用軟件,充分利用移動互聯及3S技術,整合基礎地形圖庫、專業數據庫和poi點數據庫等信息資源.建立針對規劃專項業務的輔助決策和數據管理系統,推動數字規劃建設。提高規劃工作效率,提高信息化輔助決策支持能力,實現更加利民便民的人性化服務。
公眾服務;數字規劃;應用軟件;GIS;智慧城市
信息化時代,紙質規劃已經越來越難以適應經濟的快速發展了,規劃的實效性、適應性和預見性顯得尤為重要。余杭區住房和城鄉建設局希望通過以信息化為載體,將信息技術的應用滲透到管理工作的各個環節,全面推進余杭住建局規劃工作方式的轉變與技術的創新,優化城鄉空間布局,改善人居環境,推進機關作風建設,運用現代化的管理手段,促進城鄉規劃管理現代化水平的全面提高。充分利用現代信息技術,開展無紙化辦公、移動互聯以及規劃GIS決策支持系統等綜合移動辦公信息系統建設,針對規劃專項業務的輔助決策和數據管理,規劃業務的網絡化管理,進一步減少辦公成本、提高辦公效率,實現更專業、更科學的決策支持[1]。
以杭州余杭區住房與城鄉建設“一張圖”數據應用為核心,有機結合基礎地形圖庫、部門專業庫和poi點庫等數據庫,建立綜合業務數據倉庫,基于安卓系統,打造統一的綜合業務移動辦公平臺。
1.1區位
余杭地處浙江省北部,位于嘉湖平原和京杭大運河的南端,是長江三角洲的圓心地,是“中華文明曙光”——良渚文化的發祥地,素稱“魚米之鄉,絲綢之府,花果之地,文化之邦”。余杭區從東、北、西三面成弧形拱衛杭州中心城區,東面與海寧市、桐鄉市、江干區交界,中部與德清縣、拱墅區毗連,西部與安吉縣、臨安市、富陽市、西湖區相接,地理位置優越。
2.1現階段公共服務設施規劃存在的問題
1)現階段余杭公共服務設施是以一般城市規劃所需要的因素進行部署安排,針對性、效率性和實效性不強。所規劃的如垃圾收集點、公廁不能有效預測居民垃圾站點難以及時發現,公廁設置不合理性。
2)防災工程的規劃只是停留在紙質規劃圖上,不能將防災抗災的具體措施如避難站點有效地告知民眾。沒有實現數字化信息化,無法讓民眾掌握更多的相關信息,難以在災難發生時配合相關部門并采取一些自救逃難措施。
3)對已經建成的基礎設施進行修繕和改建的,不能及時獲取損壞信息,如能提高公眾參與度可以大大促進對其的有效處理。

圖1 余杭區位行政圖
2.2余杭公眾平臺建設目標
杭州余杭區住房與城鄉建設局以“一張圖”數據應用為核心,基于安卓系統,有機結合基礎地形圖庫、部門專業庫和poi點庫等數據庫,建立綜合業務數據倉庫,打造統一的綜合業務移動辦公平臺。綜合業務移動辦公平臺的建設,將達到以下目的:一是數據處理和地圖制作,梳理整合余杭區地理信息共享平臺上運行的地形圖數據庫、規劃業務數據庫及試點兩個其他業務部門數據庫中的數據,并進行數據清洗、地圖配置、格式轉換,以適應移動移動開發需求,地圖配置應順應杭州國際化的趨勢;二是手機應用開發,依據整理好的地形庫、規劃庫、試點庫開發安卓手機應用。
3.1數據資料
余杭區住建局提供的File GeoDataBase 1:2000數據庫;
省測繪局提供的1:10000數據庫;
余杭區住建局提供的2016年0.5米分辨率的航空影像;
杭州市規劃局提供的杭州市2000年高分辨率衛星影像;
余杭區住建局提供的控制性詳細規劃數據以及相關規劃圖件;
余杭區POI數據庫、地名地址數據庫[2-10].
3.2功能描述
余杭公眾服務平臺App應用開發項目是一項系統工程,主要內容包括:電子地圖的縮放、查詢、量測、與高德地圖的關聯等功能。具體功能應包括地圖瀏覽、影像和矢量信息多窗口比對和拉幕式比對、搜索、快速定位(區縣級)、GPS定位、量測、標注、打印、服務圖層管理、公交換乘等功能,同時集成余杭區專題地圖內容,包括全區行政區劃、地勢、交通、人口等專題圖;APP應當具備以下功能:
4.1服務操作系統
根據用戶的業務需求,同時結合應用軟件工作環境及布署要求,本項目所采用的操作系統分為服務器端操作系統選用美國Microsoft公司的Windows Server 2012。

圖2 余杭公眾服務平臺功能
4.2數據庫
考慮到余杭公眾服務平臺App應用開發項目是公眾服務平臺開發項目,在后續必將進一步拓展業務應用方向以及添加其他業務數據,平臺必須在一定時期具有足夠的適應能力和信息容量可擴充余地,不能因為資源數量、種類以及用戶數量的劇增而影響整個系統的存儲效率、訪問效率。因此選用SQL Server 2012作為系統的數據庫平臺。
4.3地理信息系統軟件
地理信息系統軟件采用ArcGIS Server 10.2,ArcGIS Server屬于目前國內外運行最快速的WebGIS軟件之一,ArcGIS Server是一款功能強大的基于服務器的GIS產品,用于構建集中管理的、支持多用戶的、具備高級GIS功能的企業級GIS應用與服務。ArcGIS for Server是用戶創建企業級GIS應用的平臺,通過ArcGIS for Server創建集中管理的、支持多用戶的、提供豐富的GIS功能、并且滿足工業標準的GIS應用。ArcGIS for Server提供廣泛的基于Web的GIS服務,以支持在分布式環境下實現地理數據管理、制圖、地理處理、空間分析、編輯和其他的GIS功能。
系統采用分布式B/S三層架構的方式進行開發。要求采用SOA系統架構,提供良好的可擴展性和容錯性,采用Web Service技術。

圖3 系統設計

圖4 概念架構
4.3.1 數據層 數據層包括空間數據(矢量、影像等地圖數據)和屬性兩部分數據。空間數據是指數字化的地圖數據,這部分數據系統通過ESRI的geodatabase數據結構存儲在數據庫之中;屬性是指描述地物特征的文本性數據,系統將這一部分數據存儲到關系數據庫中。矢量數據和屬性數據通過關鍵字建立關聯。專題數據庫主要指規劃業務數據庫、POI點數據庫,以及公眾服務平臺后續拓展的業務功能對應的業務數據庫。
4.3.2 服務層 服務器端包括兩部分:Web服務器和GIS服務器。GIS服務器位于多層模式中的中間層,可提供分布處理支撐功能,在其與Web服務器集成后,就形成了完整的基于Web的分布式應用運行環境。
4.3.3 客戶層 系統采用B/S模式,主要為安卓APP客戶端,同時也滿足桌面瀏覽器客戶端訪問(IE、FireFox等)。用戶利用客戶端提供的功能進行數據訪問、查詢和瀏覽地圖。客戶端對基本的地圖操作(如放大、縮小、移動、點擊查詢、量算、查詢等)功能進行了封裝。
5.1框架設計
系統的技術路線和架構模式,需要根據項目功能需求和性能需求,質量屬性等非功能的需求、約束條件,綜合考慮,因事制宜,才能滿足項目的要求。
根據上文闡述,根據功能需求把系統劃分為6個模塊,且主要是對外部分,提供給公眾查詢分析使用,需要盡量簡便的客戶段部署,方便用戶使用,所以適宜使用B/S技術架構。同時考慮到移動端和桌面端的多終端使用,適宜采取html5前端技術標準。
針對B/S的地理信息系統,采用分層架構模式是實現系統模塊化的主流思想,該模式是為細化需求,降低模塊間耦合,提高復用度而逐漸形成的應用系統標準模式。此方法以傳統的多層架構(至上而下為展現層、邏輯層、持久層)為基礎,對整個軟件系統的設計進行分解。
結合關鍵用例,以及質量屬性與系統約束,涉及到架構的可復用性、可擴展性、易開發與維護性,并且在基于高效穩定的前提下,在系統的架構分層中提出服務層概念,包括基礎服務層和數據服務層。所謂服務層,是指將技術支撐子系統與模塊單獨隔離,以服務的方式提供給更高層的應用邏輯層訪問,從而使得系統的開發更關注與業務邏輯的編排與組織。從設計原則上來講,業務邏輯屬于變化的范疇,而對于技術層面來講相對穩定。因此將變化的部分有效隔離,完全符合面向對象設計思想的原理。
因此,整個系統的概念性架構的模式可以定位為:采用B/S分層架構和html5前端實現技術。

圖5 網絡架構

圖6 地理實體數據庫
5.2概念架構
B/S架構采用分層架構模式,可在概念上把整個系統劃分為應用表現層、業務支撐層、數據資源層和基礎層。
5.3網絡架構
考慮到系統采用B/S架構體系、涉及多種終端設備,采用HTTP協議服務器端,用戶通過打開本地計算機IE瀏覽器,輸入對應的網址訪問或通過打開對應的App,即可訪問本系統。系統的更新與維護均在服務器端進行,系統數據統一存儲在服務器端的數據庫中。系統網絡訪問架構圖所示。
5.4數據庫設計
水系點、水系線、水系網、水系面、居民地點、居民地線、居民地面、居民地設施點、居民的設施線、居民的設施面、交通點、交通線、交通路網線、交通面、境界點、境界線、境界面、地貌點、地貌線、地貌面、植被點、植被線、植被面屬性表。數據庫數據內容豐富清晰,能夠很好的表達實際地物特征。
6.1地圖瀏覽
地圖主創窗口顯示的地圖將以余杭區地圖為背景,在此基礎上疊加地名要素。地圖設計過程中首先保證地圖內容總體框架的導航作用,在此基礎上,為確保在各個比例尺狀態下有合理的信息量而對地圖內要素進行取舍綜合,避免由于信息量過多而造成地圖版面過于擁擠,也避免由于信息量太少而造成地圖版面內容過于稀疏,確保有較好的視覺效果。地圖顯示有電子地圖、影像地圖和控規地圖三種模式,可在圖層工具中切換。
6.2空間查詢
模糊查詢:輸入部分關鍵詞,可以查詢某一類地名點,顯示查詢結果列表,可從結果列表中選擇所需興趣點進行定位。
分類查詢: POI擬分為公共管理、交通運輸、金融保險、房產樓盤、生活服務、住宿、餐飲、休閑娛樂、旅游服務、醫療衛生、文化媒體、自然要素、其他等幾大類,分類查詢可實現某一類要素的定位顯示。
地名查詢:實現在電子地圖環境下,根據用戶提供的信息,進行快速查詢,并定位到相關的位置,并進一步獲得詳細的內容。基于電子地圖的查詢表現形式為線劃地圖和影像地圖相結合,主要以線劃地圖為主,實現全面的查詢功能。返回內容為電子地圖上標注定位和標繪。的符合查找條件的要素的地理空間位置示意。

圖7 地圖瀏覽

圖8 空間查詢
周邊查詢:實現在電子地圖環境下,根據用戶提供的當前位置信息,快速查詢周邊的興趣點信息。并在地圖上進行。
6.3規劃內容顯示
規劃查詢是App中一項非常重要的實用功能,可選擇顯示“余杭總規”“規劃結構”“交通規劃”“區域規劃”,規劃專題要素在全區比例尺疊加顯示,還可以通過某個規劃區域顯示該區域大比例尺控規數據。
6.4線路導航
線路導航可搜索兩點間線路,并通過鏈接高德地圖實習地圖導航功能。
6.5地圖工具
地圖工具包括:收藏夾、地圖標繪、卷簾對比、地圖對比、距離量算、面積量算等。
1)收藏夾
將查詢結果進行保存,方便下次快速查找。

圖9 地圖工具


圖10 卷簾對比和地圖對比圖
2)卷簾對比、地圖對比
選擇以卷簾或圖框同步顯示的方式,實現對多個圖層之間的對比。
3)地圖標繪
提供給用戶在地圖上進行標繪和備注的功能,并且可以將用戶在圖面上的劃線及備注可以進行導出。
4)距離量算、面積量算
通過地圖量測工具,在地圖上點擊選擇量算的起始點、中間點和終止點,實現畫線畫面等距離、面積量算。

圖11 距離量算和面積量算
6.6統計分析
1)空間統計
選擇需要進行統計的圖層和統計的分類,在地圖上選擇統計的區域,系統將按照類別統計出選擇圖層按照選定的統計字段統計出的結果,系統將給出表格、統計圖和餅狀圖三種方式進行結果展示。
例如對所選區域控制性詳細規劃統計分析,當“控制性詳細規劃”圖層為顯示狀態時,不管“現狀用地”圖層是否顯示,對當前所選區域內所有的規劃地塊的“規劃用地性質”進行統計分析,結果以餅圖的形式顯示。當“控制性詳細規劃”圖層為不顯示狀態,“現狀用地”圖層為顯示狀態時,對當前所選區域內所有的控制性詳細規劃地塊的“現狀用地性質”進行統計分析,結果以餅圖的形式顯示。當“控制性詳細規劃”圖層為不顯示狀態,“現狀用地”圖層為不顯示狀態時,不進行任何統計分析操作。
2)規劃指標統計
單項指標統計:
①用地統計:統計現狀各類用地的用地面積和所占比例;統計規劃各類用地的用地面積和所占比例;
②現狀綠地、水域統計:統計構面地形中,綠地與水系的面積和所占比例;
③建筑量統計:統計各類用地的建筑面積和建筑基底面積;
④拆遷統計:統計保留、拆遷、和新建的建筑量;統計非保留地塊內的現狀各類用地的建筑面積、規劃各類用地地塊內的現狀建筑面積、規劃各類用地的規劃建筑面積;
綜合指標統計
①地塊指標統計(以規劃地塊為統計基準):統計管理單元或任意邊界內,每一規劃地塊的現狀、規劃用地與建筑指標,包括用地面積、建筑面積、建筑占地面積、容積率、綠地率、建筑密度、建筑限高(規劃)、平均層數(現狀)、拆建比等;
②用地與建筑構成(以規劃地塊為統計基準):統計管理單元或任意邊界內規劃各類用地的用地面積、規劃建筑面積、現狀建筑面積;
③用地與建筑構成(以現狀地塊為統計基準):統計管理單元或任意邊界內現狀各類用地的用地面積、建筑面積;
④用地與建筑指標統計(以規劃地塊為統計基準):統計管理單元或任意邊界內現狀、規劃的用地與建筑指標,包括用地面積、建筑面積、建筑占地面積、建筑限高(規劃)、平均層數(現狀)、容積率、建筑面積凈密度、綠地面積、綠地率、建筑毛密度、建筑凈密度、道路面積率、水面面積、水面率、道路拆遷面積、拆建比等。
余杭公眾服務平臺將促進規劃的數字化與信息化,為規劃提供更多更實時的輔助決策信息。同時也為民眾對公共服務設施的地點屬性有更加直觀的接觸與利用,可以更加方便的查詢到公共服務設施點。同時對于一些缺失或者損壞的公共服務設施可以及時上報相關部門,實現民主管理。增進民眾對規劃的理解支持以及適當的民主管理決策,讓城市生活更加美好便利。
[1]黃杏元,馬勁松.地理信息系統概論[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]GB/T7929-1995,1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式[S].
[3]CH/T 9005-2009,基礎地理信息數據庫基本規定[S].
[4]GB 21139-2007,基礎地理信息標準數據基本規定[S].
[5]CH/T 1007—2001,基礎地理信息數字產品元數據[S].
[6]CH/T 1005—2000,基礎地理信息數字產品數據文件命名規則[S].
[7]GB/T 20258.1—2007,基礎地理信息要素數據字典 第1部分:1:500 1:1000 1:2000基礎地理信息要素數據字典[S].
[8]GB/T 13923—2006,基礎地理信息要素分類與代碼[S].
[9]DB33/T 817-2010,基礎地理信息要素分類與圖形表達代碼[S].
[10]GB/T 17160-2008,1:500 1:1000 1:2000地形圖數字化規范[S].
Abstract: Establishing the Yuhang public service platform is for adjusting to the need of economic development and planning regulation,which will attribute to the implement the scientific concept of development and the priority to the development of informatizition strategy,as well as the implement of the Urban and Rural Planning and the Government Information Disclosure Regulations.In the mean time,it will give rise to the geographic information data frame construction and geographical conditions survey achievements effectively.Yuhang district live built bureau avail for the E-government data directory based on terrain images and planning data in recent years to establish the Yuhang public service platform,which makes full use of the mobile internet and 3S technology,integrate basic topographic gallery、professional database and poi points database information resources,etc.Establishment of the auxiliary decision-making for planning special business and data management system promotes the construction of digital planning.To enhance the working efficiency of the planning,decision support ability and improve infomatization implement more beneficial for the convenience of the humanized service.
Keywords: public service;digital planning;application software;GIS
ResearchandimplementationofYuhangpublicserviceplatform
WAN Yuan,WANG Sha
(College of Urban and Environment Sciences,Hubei Nomal University,Huangshi 435002 China)
P289
A
2096-3149(2017)03- 0029-08
10.3969/j.issn.2096-3149.2017.03.006
2017—03—12
萬遠(1984— ),男,湖北黃石人,博士,工程師,研究方向:智慧城市、三維GIS、Webgis.