東城區房屋綜合管理平臺設計與實現

閆 寧 宮延鵬

(1.北京市測繪設計研究院, 北京 100038; 2.城市空間信息工程北京市重點實驗室, 北京 100038)

0 引言

2009年,北京市住建委建立了北京市房屋普查數據庫,并在此基礎上開發了“北京市房屋全生命周期管理平臺”,形成了房屋基礎數據的動態更新機制與宏觀管理[1]。2013年,海淀區在北京市房屋普查數據及房屋日常管理數據的基礎上開發了“海淀區房屋全生命周期管理系統”[2],實現了房屋基礎數據的動態更新機制與宏觀管理。2014年,西城區開展房屋普查,建立了房屋基礎數據庫,并在此基礎上開發了西城區房屋綜合管理平臺。而同期東城房屋管理存在幾點不足,一是空間數據作與房屋數據沒有進行掛接,缺少東城區電子地圖作為東城區房屋數據的背景參考底圖和相關查詢檢索的定位參考,難以實現“以圖管房、以房控人”的目標;二是各部門、各層級間缺少數據共享更新機制,由于各科室工作流程的差異，房屋數據標準不一,使房屋數據和信息信息化成果共享存在困難;三是缺少覆蓋全區、統一規范、基礎信息可共享、業務數據可協同的房管綜合平臺,不能規范每個業務工作的流程和操作,不能實現真正的房屋綜合管理。房屋管理工作涉及多項民生關鍵領域,社會關注度高,為了滿足新形勢下房屋管理的需要,轉變政府服務理念,提升房屋管理水平,構建“智慧東城”迫切需要建設全區房屋管理信息系統。本文通過深入了解東城住建委的工作情況,在房管業務數據和空間基礎數據的基礎上,融合東城區房屋核查數據成果,以建設數據標準、房管數據庫、房屋綜合管理和數據共享應用平臺為目標,構建了房屋綜合管理平臺,提高了東城區房屋管理精細化和智能化水平。

1 研究目標

1.1 房屋基礎數據融合更新

充分利用東城區房屋核查數據成果,對房管數據庫中的基礎數據(平房、樓房等)進行融合更新,將融合更新后的房屋數據按照原有數據庫物理設計及邏輯設計方式進行集成管理,保證原有基礎房屋數據與相關子系統業務數據的邏輯關聯性。

1.2 構建房屋管理業務平臺

建設房屋管理平臺,實現房屋綜合管理、各類房管專題數據應用,建立健全各類房屋數據的更新機制,滿足房屋相關業務管理的需要。房屋安全、地下空間、物業項目、房地產市場、直管公房等管理工作依托各業務科室,結合業務流程再造,規范各業務工作開展的流程和操作,對各項房管相關業務進行實時掌握,為房屋管理提供準確的數據支撐。

1.3 構建數據共享應用平臺

建立有效的跨部門、跨層級的數據共享更新機制,將房屋基礎數據作為一項全區的基礎資源服務內容,服務于各類業務應用,為區級已有信息化成果、區級共享交換平臺、區級人口庫提供共享接口。

2 總體設計

2.1 設計思想

在嚴格按照國家、地方和行業的有關標準與規范下,充分利用先進的軟件開發理論、技術,包括面向服務架構(Service Oriented Architecture,SOA)[3]、Web服務(Web Services)以及設計模式等,使搭建的房管綜合平臺具有很好的擴展性、開放性,不但可供東城區房屋管理局信息化應用子系統調用,在條件許可下,還可供北京市東城區其他委辦局以及國家建設部相關系統調用。采用積木式結構、組件化設計,整體構架考慮系統間的無縫連接,為今后系統擴展和集成留有擴充余量。由于房屋管理數據的保密系數較高,從網絡、數據庫、操作系統、Web服務器、地理信息系統(Geographic Information System，GIS)服務器等方面考慮平臺安全問題,防止對系統的攻擊、數據盜取和無意的刪除和更新等。

2.2 平臺架構設計

東城區房屋管理信息平臺的架構如圖1所示,最底層是房管數據庫,數據源主要包括東城區住建委各科室業務數據融合的東城區房屋核查成果數據,通過數據整理、處理、清洗、轉換、融合和更新,確保數據滿足統一綜合管理的要求。

圖1 東城區房屋管理信息平臺

數據共享應用平臺用于發布數據資源服務,以數據資源服務為核心,將數據發布為服務。將房管數據庫內各類數據,按照SOA的架構體系,以基礎的、公共的Web服務形式提供。通過標準的Web服務接口,為其他的應用系統提供數據服務,為“智慧東城”起到強大的數據支撐作用。

構建東城區房屋綜合管理平臺使其形成覆蓋全區、統一規范、基礎信息可共享、業務數據可協調的房管數據庫平臺,成為全區房屋管理信息展示中心和行為監測中心。通過平臺能夠全面掌握全區房屋數據情況,在條件允許下,可供其他委辦局、區屬房管所、區屬街道調用,實現數據共享。

2.3 東城房屋管理數據庫建設

東城區房屋管理數據庫包括電子底圖數據庫、房屋數據庫、業務數據庫和用戶管理數據庫4部分組成,如圖2所示。電子底圖作為房屋數據的背景參考底圖和定位參考;房屋數據庫主要包括房屋空間數據,用于房屋快速查詢定位及負責其他業務的位置展示等;業務數據庫主要包括房屋安全數據、房屋征收數據庫、地下空間數據庫、物業管理數據庫、房地產市場數據庫和直管公房數據庫等,用于各房屋業務相關的數據記錄;用戶管理數據庫用于用戶、角色、權限等數據的管理,確保平臺的穩定和安全。

圖2 東城區房屋管理數據庫設計示意圖

3 關鍵技術

3.1 基于底層的地圖服務發布工具

本文以功能強大、被廣泛使用且符合開放地地理空間信息聯盟(Open Geospatial Consortium，OGC)標準的GeoServer為地圖服務發布工具[4],集成具有較強的空間數據管理能力的PostGIS空間數據引擎[5],結合Tippecanoe矢量切片工具和geojson-vt數據實時切片工具,使平臺具有較強的空間數據庫存儲能力,對應對大數據量的房屋數據時具有巨大優勢,實現了大型地理空間數據集的快速展示,提高了數據交互功能的效率。

3.2 基于全球導航衛星系統和移動GIS的數據采集方法

東城房屋核查采用基于全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System,GNSS)和移動GIS的數據采集方法,GIS完成空間數據管理和分析,GNSS進行定位和跟蹤,利用掌上電腦(Personal Digital Assistant，PDA)完成數據獲取功能,借助移動通信技術完成數據的快速、高效傳輸[6]。避免了傳統的房屋數據采集方法中存在的采集數據精度和效率低的問題。

3.3 基于規則庫的數據質量檢查方法

住建委的房屋數據具有更新周期不固定、業務數據種類復雜、數據量大的特點,對數據從數據說明、定位精度、時間精度、屬性進度、邏輯性和完整性等方面進行項目數據檢查[7]。相對于傳統的人工數據檢查方法,節約了成本,也提高了數據的處理效率,在滿足現有東城住建委各科室業務需要的情況下,也能夠很好地滿足各科室業務不斷需要擴展的需求。

3.4 多源數據的整合

房管數據庫的數據來源為多個房屋相關業務系統的數據,由于各個業務系統之間的管理內容不同、管理對象也不同,與測繪、權屬數據的關系也不同,因此，在整合時需要實現基礎數據的集成管理,應用空間數據倉庫技術(Extract Transform Load,ETL)[8],通過數據抽取、標準化、轉換、原子化以及加載等過程,最終存入數據庫中。多源數據的關鍵是要對業務系統的管理對象、業務系統之間關聯對接關系進行細致的分析,在統一的標準基礎上將數據進行關聯[9]。

3.5 異構數據的同步

開發數據交換共享接口,建立業務系統與數據中心數據庫之間的聯系,通過服務代理程序和隊列處理實現多業務系統的同步和異步數據交換,通過數據組裝和數據查詢服務為用戶提供數據共享服務,對各類數據服務的權限、響應策略、訪問等進行約定和監控管理。

4 平臺實現

房管綜合平臺通過調用數據資源服務,實現房屋綜合管理功能(圖3)。基于房管業務特點,平臺采用具有分布式、易擴展的B/S架構,以Visual Studio 2015為集成開發環境,數據庫采用大型關系數據庫管理系統SQL Server,Web服務采用具有輕量級、高并發特點的Nginx[10],后臺使用C#語言開發,前臺使用HTML(Hyper Text Markup Language)、CSS(Cascading Style Sheets)、JavaScript、以及Dojo、FushionChart來開發,源代碼管理工具統一使用WinCVS。平臺功能主要包括綜合統計分析功能,房屋安全管理、房屋征收管理、地下空間管理、物業信息管理等房管業務功能以及數據共享平臺及用戶管理平臺。

圖3 東城區房屋信息管理平臺

4.1 數據統計分析模塊

本模塊主要實現房屋空間數據應用、分專題渲染展示、快速查詢定位、空間查詢分析等功能,并按不同房屋用途、房屋類型、產權類別、建設年代、房屋層數,以及所在街道、社區、任意區域等不同維度進行房屋信息的統計分析和展示,同時有樓盤表展示功能。

4.2 物業信息管理模塊

本模塊在物業檔案數據庫的基礎上,結合現有物業科日常業務流程(物業服務合同備案、變更、注銷等),在原有系統基礎上,將線下業務流程全部集成到房管平臺中,實現物業項目在線備案、變更、注銷等無紙化辦公流程,提高相關業務人員的工作效率,促進物業項目的精細化管理。同時,在物業項目檔案數據庫的支撐下,開發物業項目統計分析方式,方便業務人員對物業項目數據的掌握。

4.3 直管公房管理模塊

本模塊整合全區直管公房臺賬數據,實現臺賬的地圖化,全面掌握區直管公房分布、數量、完損等級、修繕信息、承租情況新增、承租變更及備案等,實現直管公房的規范化管理。同時建立違規轉租轉借直管公房承租新增和變更臺賬并地圖化,直觀顯示違規轉租轉借行為的集中區域;建立房屋違規轉租轉承租變更借房屋數據庫,記錄清理整治日志;對違規行為的反彈現象進行分析,以便集中力量打擊違規行為。

4.4 數據共享應用平臺

房屋綜合平臺的數據共享是通過應用支持平臺中的數據交換服務、Web服務來實現。這部分服務負責的空間數據以WebService接口,業務數據以數據抽取、轉換、裝載(Extract Transform Load，ETL)推送的方式,對外進行數據共享,同時對數據共享進行權限管理以及日志管理。在建設過程中,數據交換服務、Web服務完全采用可擴展的組件化方式進行搭建,以保證數據共享的可定制化、個性化以及快速化。房管綜合平臺的數據共享可以分為以下幾種:

(1)對東城區住建委的各類業務系統進行數據共享。一方面這些業務系統作為數據提供方,豐富、翔實房管數據庫內容；另一方面,房屋數據庫也為這些業務系統提供數據支持,以服務于各業務系統。

(2)對東城區區一級系統提供數據共享。這類系統包括區公安系統、區地稅系統、區其他委辦局以及區街道系統等。

(3)對市一級系統提供數據共享。房屋全生命周期市級平臺為房管數據庫提供測繪、權屬數據,市物業、安全、地下空間系統也為房管數據庫提供重要數據支持作用。完善的物業、安全、地下空間數據也是房屋全生命周期市級平臺重要的數據源。

5 結束語

隨著新形勢下對房管業務的要求,本文結合東城區房管各部門的業務流程和房屋相關數據,構建了東城區房屋綜合管理平臺,解決了以往業務流程不規范、數據標準不統一的問題以及數據不能共享互通的問題,實現了房屋綜合管理。但現有平臺仍存在不足:一是現有平臺模塊并未完全覆蓋房管各科室的工作內容,隨著平臺的使用，后續盡可能地滿足各科室的常用業務需求,充分發揮起平臺的作用;二是數據更新方式較為單一,后續通過采用跨平臺的方式,滿足外業工作人員對數據及時更新的需求。在未來將進一步提升對房屋數據的管理和把控,結合房管業務流程，實現進一步的功能開發和優化,通過對房屋數據的深度挖掘和分析,更進一步提升東城區房屋管理的精細化和智能化水平,適應人民群眾對政府社會服務能力不斷提高的需求。