基于城市管理網格化拆違專項系統軟件研究

王兆祥 王靜文 董麗娜 于 雷

（哈爾濱航天恒星數據系統科技有限公司，黑龍江哈爾濱 150028）

違法建筑的存在對城市建設產生了一定限度的影響，各類工業區中違法建筑的現象較為常見，如在已規劃的空地亂搭亂建以及占用房屋周邊的空地、公共用地、河道、耕地等[1]。違法建筑主要有三種，即新建、翻建及擴建[2]。多數違法建筑不用于居住，因此其成本低、質量差、結構簡單，部分單位為了加快違法建筑的施工速度，支付施工人員額外的施工費用[3]。針對違章建筑給城市管理帶來的問題，應建立一套拆除違建的合理化流程[4]。當前城市管理網格化拆違專項系統的目標就是建立一個基于移動互聯網技術的網格化拆違信息管理系統，為用戶建立統一的數據信息訪問、處理與管理平臺。各行政區網格采集員對違章建筑信息進行采集上報，市城管局執法調度處及各行政區拆違負責人組成市拆違指揮部，由市拆違指揮部對拆違案件信息進行審批，審批合格后下發至各行政區，由各行政區拆違案件所屬網格對應網格處置員對違章建筑進行處置，由市城管局監督指揮中心審核人員對拆違案件處置結果進行審核。過去由于計算機技術和通信技術的限制，拆違系統只能在淺層次進行簡單的信息共享和系統互聯，無法實現實時性、移動性及擴展性良好拆違管理系統。隨著計算機技術的發展，特別是移動端開發技術、Web網絡技術、移動互聯網技術、人臉識別技術、語音識別技術、圖像識別技術的逐步發展和成熟，為問題提供了較好的解決方案。本文主要研究基于城市管理網格化拆違專項系統的設計與實現。通過移動互聯網技術實現傳統的違章建筑管理從線下走到線上，通過互聯網技術整合線下拆違相關工作各種資源，利用互聯網的便捷性做好拆除違章建筑管理工作，利用移動互聯網的交互性實現拆違專項信息的全流程化信息管理[5]。

1 系統關鍵技術及總體設計

1.1 系統關鍵技術

系統移動端模塊中為解決拆違案件落實到人，移動端登錄采用人臉識別登錄，明確責任劃分；系統移動端模塊中，為節省拆違工作時間，案件類型及案件地址等基本信息可進行語音輸入；系統移動端模塊中可通過GIS服務模塊提供的網格服務及商用地圖服務雙重精準定位，案件位置可在一定范圍內調整；系統平臺管理模塊為加快拆違案件審核操作，系統提供案件拆除前后照片對比分析，并標注分析結果；系統分布式文件管理模塊為解決拆違工作中案件圖片視頻大、并發高的問題，采用分布式文件管理方法，提高案件提交速度，節省拆違工作時間成本；后臺數據庫選擇Oracle數據庫，其具有可移植性好、使用方便、功能強、效率高、可靠性好、適應高吞吐量等優點；拆違專項系統采用分布式架構，實現服務端負載均衡。

1.2 系統總體設計

本文涉及一種基于城市管理網格化拆違專項系統，包括GIS服務模塊、移動端模塊、平臺管理模塊、分布式文件管理模塊、數據存儲模塊。GIS服務模塊用于提供基礎地形及網格化服務；移動端模塊用于進行拆違專項業務數據的上報及處理；平臺管理模塊用于完成對業務數據審批核查及統計分析；分布式文件管理模塊用于完成對拆違專項中圖片及視頻文件等數據的分布式存儲及下載；數據存儲模塊用于存儲拆違專項業務流程審批數據。系統功能模塊的設計模式按照模型、控制和視圖分為三層，平臺管理端采用SpringBoot框架。移動端及平臺管理端共同構成了系統的基礎。基于城市管理網格化拆違專項系統架構如圖1所示。

圖1 基于城市管理網格化拆違專項系統總體架構

2 系統相關功能模塊詳細設計

2.1 GIS服務模塊設計

GIS服務模塊為拆違專項系統提供基礎地圖及網格化地圖服務，模塊采用arcgis對服務數據進行服務發布，移動端及平臺端通過arcgis API進行數據服務調用，網格化服務包括行政區、街道辦、社區、工作網格服務。

2.2 移動端模塊設計

移動端模塊主要完成進行拆違專項業務數據的上報及處理，包括人臉識別子模塊、語音識別子模塊、地圖定位展示子模塊、案件管理子模塊、統計分析子模塊共五個子模塊。

（1）人臉識別子模塊。

人臉識別子模塊主要通過人臉識別進行移動端登錄。

（2）語音識別子模塊。

語音識別子模塊主要通過語音識別完成案件類型及案件地址等拆違基礎信息填寫。

（3）地圖定位展示子模塊。

地圖定位展示子模塊主要通過GIS服務軟件提供的網格服務及商用地圖服務雙重精準定位，案件位置可在一定范圍內調整，確保上報違建位置精準可靠。

（4）案件管理子模塊。

案件管理子模塊主要完成案件上報及案件處置，包含案件上報、案件待辦列表、案件辦理中列表、案件已辦結列表，采集人員實現拆違案件信息上報及案件全流程查看，處置人員實現案件處置、案件退回及案件全流程查看。

（5）統計分析子模塊。

各行政區、街道辦、社區管理人員可通過統計分析子模塊進行案件處理情況查看，包括案件處置完成率、案件面積處置完成率等，各行政區管理員并可對具體案件進行督辦操作，加快完成拆違案件處置工作。

2.3 平臺管理模塊設計

平臺管理模塊如圖2所示。

圖2 平臺管理模塊主視圖

平臺管理模塊主要完成對業務數據審批核查及統計分析，包括案件地圖展示子模塊、圖像對比分析子模塊、案件審批子模塊、案件審核子模塊、統計分析子模塊共五個子模塊。案件地圖展示子模塊可按日、月、周、年、自定義、案件類型、行政區、街道辦、社區、已拆、未拆等進行地圖案件展示，點擊地圖案件圖標可進行案件詳情查看，并可通過選擇時間進行分屏案件對比。圖像對比分析子模塊主要完成案件拆除前后照片對比分析，將分析結果標注在主要界面。案件審批子模塊可對采集案件進行審批，判斷案件采集信息是否符合判定違章建筑標準及填寫信息是否符合規范，對于不合規采集案件進行退回重新采集。案件審核子模塊可對案件是否拆除合格進行審核，主要通過案件的拆除前后照片及視頻判斷違建是否拆除，拆除情況是否達到拆除違建標準，對于不合規案件，進行退回重新處置。統計分析子模塊可對全市各區劃、案件類型、時間進行統計分析圖表展示，并提供“一違一檔”進行案件導出。

2.4 分布式文件管理模塊設計

分布式文件管理模塊主要實現拆違案件圖片及視頻的分布式上傳、下載，為提高上傳及文件下載速度，在負載均衡基礎上，文件讀寫均在服務器本地，完成各服務器間文件共享及文件備份。

2.5 數據存儲模塊設計

數據存儲模塊存儲拆違專項業務流程審批數據，在數據存儲模塊中，為細化拆違工作流程，將案件類型分為老舊小區改造、消防通道、主要街路繁華地段、樓頂夾層或地下室、占用城市道路、占壓管線、群眾舉報、新增在建、其他等九種拆違案件類型，為細化人員操作流程，將人員角色分為采集人員、審批人員、處置人員及審核人員，各角色人員按行政區、街道辦、社區、網格進行精細化管理。

拆違案件處置流程如圖3所示。

圖3 拆違案件處置流程

3 結語

基于城市管理網格化拆違專項系統軟件，利用城市空間基礎信息，以移動互聯網為依托，綜合運用大數據、分布式存儲、人臉識別、語音識別、圖像對比分析等新一代技術，把城市拆除違建工作流程化，對拆違工作進行網格化管理，明確各部門職責分配，簡化拆違工作流程，減少人工成本，提高拆違各部門人員工作效率，減少時間成本，結合哈爾濱市拆違工作實際情況，實現了市城管局科學統籌、落實責任、強化督導，充分發揮各區相關部門拆違主體作用，深入推進違法建設整治工作。