基于國土空間一張圖的福州臨空經濟區項目監管平臺設計與實現

李 晃

(福建閩江河口濕地國家級自然保護區管理處 福建福州 350200)

0 引言

福州臨空經濟區位于福州新區核心區，長樂中北部，福州長樂機場西部及北部,規劃總面積約174.48 km2，其中納入福州新區規劃范圍約126 km2，規劃區域內可開發建設用地總面積約60 km2，海岸線長約34.8 km。園區納入濱海新城規劃范圍約62 km2，因而分區規劃了47 km2作為福州濱海新城臨空經濟區，東面緊挨福州長樂國際機場、南面緊靠濱海新城核心區，西面依靠首石山生態背景，北面以濕地、防護林為生態屏障。

臨空經濟區擁有空、海、陸和信息“四港”齊備的區位優勢。隨著福州繞城高速公路、長平高速公路、道慶洲跨江大橋、上島鐵路、地鐵六號線等路網建成，有望在“十三五”期間形成“一環六縱六橫、二客二輕軌一地鐵、一貨一支線”的交通網絡體系；同時臨空經濟區作為福建省自貿區物流中轉節點，“海絲”核心區互聯互通重要門戶，福州新區產業轉型升級核心區，依托空港這一獨特的資源，走差異化錯位化發展道路，將重點發展高端裝備制造產業和現代物流產業。

目前規劃布局了航空維修、裝備制造、信息科創、保稅物流、高新技術等6個產業園，面積共4.4萬畝。已有菜鳥網絡、京東物流、網龍網絡、博那德鋼構、明一乳業、永榮控股、新華源集團等一批行業知名企業入駐，同時還有拓普達鈦合金、國發重工機械、安迪科正電子藥物等一批高端裝備、技術含量高的項目正在建設。目前共有規上工業企業240家，2018年度實現規上工業總產值1020.3億元。

基于“國土空間一張圖”的項目監管進行信息化管理，可向指揮人員實時展現真實的臨空經濟區各產業項目信息、增強長樂區各部門之間的信息流動，提升福州市臨空經濟區管委會地理信息公共服務能力，提高園區規劃、建設和管理的數字化水平和信息化水平，提升為福州市社會經濟發展服務。

1 平臺總結架構

本平臺結合基礎硬件設施，采用分層軟件架構進行設計，具體的分層有數據層、業務層、應用層及用戶層構成，總體邏輯架構如圖1所示。

圖1 臨空經濟區項目監管平臺總體框架設計

數據層是以收集各類國土空間數據形成“一張圖”，并以此為基礎整合福州濱海新城臨空經濟區所有項目資料和紅線圖，建立了項目監管系統的數據中心。

業務層以GIS平臺為依托，對空間數據、項目數據、業務數據等多源數據進行存儲、調度、更新、渲染等管理。

應用層從滿足實際業務應用和管理需求出發，解決國土空間數據各類專題渲染，以及智能分析、項目信息管理、項目進度更新管控等應用。

用戶層直接面對用戶，向用戶提供交互式操作界面，表現為PC機的網頁端和安卓移動端APP的UI界面上。

2 數據庫設計和建設

2.1 數據標準體系建設

梳理有關地理信息的標準，結合一張圖標準規范體系，建設臨空經濟區項目監管數據庫，制作項目一張圖底圖。構建現狀數據、規劃數據、管理數據、專題數據、業務數據等的規范化數據標準體系，通過制訂數據標準，規范系統數據的提交、入庫、管理及維護，保證系統數據的完整性、一致性和規范性，為實現上述數據的更新，提供規范的標準體系支撐。

2.2 數據組織整理

按照統一的地理坐標，對所有空間數據實體要素進行分層疊加。按照“數據庫—子庫—專題—層—要素及屬性”的層次框架構筑數據庫，按分類分層原則聚集數據。為方便數據管理與使用，同時滿足制圖及GIS數據檢索分析需求，數據分層除按內容分類外，還將按數據特征類型(點、線、面、注記)的不同進行嚴格分層，保證每層只有點、線、面一種要素。數據庫結構如圖2所示。

圖2 臨空經濟區項目監管平臺數據庫結構設計

3 平臺功能模塊設計

臨空經濟區項目監管平臺建設了以下3個子系統：一張圖信息系統、項目信息監管系統、建設項目一張圖(移動APP端)，其功能模塊如3圖所示。

圖3 臨空經濟區項目監管平臺功能設計

3.1 一張圖信息系統

一張圖信息系統的建設，主要解決各類空間數據的管理和應用，整合項目紅線數據，進行專題渲染和應用，從而直觀掌握臨空經濟區內所有項目的空間布局以及規劃實施情況，為后續科學規劃修改以及優化利用有限土地提供依據。

圖4 臨空經濟區項目分布一張圖

其主要功能有空間數據更新管理、項目紅線數據更新管理、選址方案分析、空間數據沖突分析以及平臺運維管理等功能。

(1)空間數據更新管理模塊，是一張圖信息系統中最重要也是最基礎的模塊。該模塊解決了臨空經濟區管委會通過多方努力、多渠道收集到的臨空現狀數據、規劃數據以及項目資料數據的管理；同時也開發了空間數據更新的管理功能，保證了后續新收集到各類空間數據的更新，以及對更新后的歷史數據保存，并提供歷史數據的查詢和調取功能。該模塊在技術上融合了AutoCAD與ArcGIS異構數據之間無縫對接問題，能夠快速在不損失數據完整性和精度的前提下，快速將AutoCAD的數據通過坐標轉換，圖層歸整等操作將CAD的數據更新到ArcGIS的大型地理空間數據集中[1],如圖4所示。

(2)項目紅線數據更新管理模塊，是收集各個項目的選址紅線、土地供地數據進行管理。由于選址數據隨著后續土地報批等多方面原因，將進行修改和調整。因此，對項目紅線數據的更新管理是十分有必要，項目紅線數據的更新管理過程中需要記錄紅線數據的項目名稱、來源、審批單位、更新時間等重要信息，同時提供項目紅線歷史庫的管理功能。

(3)選址方案分析模塊主要針對規劃實踐中建設項目難以落地的現象，旨在保障建設項目的選址和布局與各部門規劃成果密切結合，優化建設項目選址的評估方法，保證建設項目順利落地，促進建設項目規劃選址流程的制度化、科學化。

該模塊提供了項目選址指標估算、土地地類現狀分析等工具。因此，在選址方案操作過程中，可以根據選擇或者繪制的地塊范圍并設置建設項目的基本要求，常見的如用地面積、用地性質等，給出這些選取指標相應的權值和冗余度，分析建設項目的用地類型各項評估因子，同時可將地塊數據以dxf格式文件導出至本地，以便與規劃管理部門對接。

(4)空間數據沖突分析模塊，是依托ArcGIS空間分析模型，對項目范圍與其他項目范圍進行圖斑沖突檢測、與土地利用總體規劃進行沖突檢測、與城鄉總體規劃和控制性詳細規劃進行沖突檢測、與各類控制線進行檢測。

該模塊根據上述檢測結果，自動生成檢測分析報告，并以列表的形式，在系統中對沖突檢測結果按照沖突和不沖突進行分類展示，同時提供檢測分析報告的輸出和打印功能。

(5)平臺運維管理模塊是為了更好的管理和維護系統的運行，實現不用進行編碼改動的情況下，便可完成系統的維護和管理工作。

該模塊提供組織機構和用戶管理、用戶權限管理、數據服務管理、數據專題配置、工具與容器配置、日志管理等功能。

3.2 項目信息監管系統

項目信息監管系統的建設，主要是結合一張圖信息系統對臨空經濟區內的項目，從報建到竣工交付過程的高效監管，推動行業管理從粗放型監管向效能監管、規范監管和聯動監管轉變。其主要功能模塊有項目信息維護管理、項目進度維護管理、工地視頻監管以及安全文明施工監管。

(1)項目信息維護管理模塊是以項目紅線為基礎，并對接福建省工程項目建設監管信息系統，獲取項目基本信息，如項目編碼、項目名稱、項目建設單位、施工單位、監理單位等，以及項目概況信息等。最后，根據實際臨空經濟區管理的需要，對項目信息進行補充。該模塊提供查詢、定位以及統計分析的功能。

同時，當福建省工程項目建設監管信息系統中的項目信息有變化時，自動同步到本系統中，并保持兩個系統中的項目信息一致。

(2)項目進度維護管理模塊

項目進度維護管理模塊，是基于項目信息維護管理的基礎上，對項目的名稱、建設規模及內容、形象進度、項目業主以及聯系人、開竣工時間、總投資、累計完成投資、年度計劃投資和任務、責任單位、責任人、掛鉤領導等進行維護和管理，以方便匯總分析全區內的項目進度報表。

(3)工地視頻監管模塊，是通過集成各工地在線的視頻信號(工地視頻號要求各建設單位提供互聯網流量接口)，對建筑工地重點部位如基坑、塔吊、鋼筋加工區、出入口存、生活區等進行監控。同時提供抓拍、定位、執法取證等個性功能檔錄像，或將錄像作為取證要素進行備份和管理。對視頻錄像可進行存儲回放，歷史錄像回放為特殊事件提供有力證據。

(4)安全文明施工監管，通過與福建省建設項目監管系統實現。通過CA集成，在本系統可直接登錄福建省建設項目監管系統，進行安全文明施工監管日常工作記錄，以及結果查詢和統計分析等。

安全文明施工監管模塊，主要包含安全文明施工監督計劃管理和安全文明施工檢查管理。在安全文明施工監督計劃管理中，可以按項目進行監督計劃的錄入、審批，以及計劃的修改調整等?？梢越y計查詢所有項目的質量監督計劃的編制情況及詳細內容。安全文明施工檢查的管理，一般采用隨機檢查的方式進行，對項目的組織、人員、設備、工程實體等進行安全檢查，綠色文明施工檢查，并進行記錄。依據檢查結果，對相關單位發出違規事實確認單、計分告知單、責令整改通知單、反饋處理單、工程停止、項目重啟等，并在系統里進行記錄，以及查詢分析等。

3.3 建設項目一張圖(移動APP端)

建設項目一張圖(移動APP端)，是實現把項目管理的成果在移動端進行應用，方便領導及各個科室人員進行查閱項目資料和信息反饋。其主要功能模塊有項目信息查詢、定位、地圖量算、選址分析以及離線數據更新等功能,如圖5所示。

圖5 建設項目一張圖App端

數據更新，是建設項目一張圖(移動APP端)持續保持可用性的基礎，系統提供離線緩存包更新的方式，保證移動一張圖的系統能持續為用戶提供應用服務。離線數據包采用增量更新的方式，服務端將需要更新的數據打包成離線數據包。建設項目一張圖(移動APP端)在聯網狀態下，通過下載數據包的方式完成更新。

信息查詢功能提供多類型的查詢方式，查詢的內容包括項目名稱、建設單位、POI(熱點)、地名等信息的查詢，對查詢的結果以列表的形式進行展示并提供快速在地圖頁面上標注(標記、高亮并閃爍)，方便用戶快速查看到需要的結果。

App上提供了地圖的基本操作功能，如平移、放大、縮小、全屏、截圖、拍照等功能，同時實現在地圖進行測算等功能，方便現場估算相關面積和長度。

選址分析功能用于輔助用戶進行建設項目規劃選址，按照用戶設定的選址條件(用地性質、用地面積、建筑面積、選址區域)，在控規導則地塊中查找符合條件的地塊，并形成分析結果列表。雙擊初步分析結果框內的結果，地圖上顯示出該分析結果的圖形，同時還提供地塊內分析建筑征遷量的估算等功能。

4 關鍵技術

4.1 面向服務體系結構

項目規劃、設計的應用系統符合SOA經典理論，主要功能包括：服務、動態發現和消息。

(1)服務是能夠通過網絡訪問的可調用例程。服務公開了一個接口契約，定義服務的行為以及接受和返回的消息。

(2)接口通常在公共注冊中心或者目錄中發布，并按照所提供的不同服務進行分類，就像電話簿黃頁中列出的企業和電話號碼一樣。客戶(服務消費者)能夠根據不同的分類特征，通過動態查詢服務來查找特定的服務。這個過程被稱為服務的動態發現。

(3)服務消費者或者客戶通過消息來消費服務。因為接口契約是獨立于平臺和語言的，消息通常用符合XML模式的XML文檔來構造。

4.2 HTML5 Plus移動APP開發技術

HTML5 Plus移動APP，簡稱5+APP，是一種基于HTML、JS、CSS編寫的運行于手機端的APP，這種APP可以通過擴展的JS API任意調 用手機的原生能力，實現與原生APP同樣強大的功能和性能。

HTML5+規范是一個開放規范，允許三方瀏覽器廠商或其他手機runtime制造商實現。HTML5+擴展了JavaScript對象plus，使得js可以調用各種瀏覽器無法實現或實現不佳的系統能力，設備能力如攝像頭、陀螺儀、文件系統等，業務能力如上傳下載、二維碼、地圖、支付、語音輸入、消息推送等。

本次開發的項目監管系統手機客戶端軟件，正是利用HTML5 Plus移動APP開發進行開發的。

4.3 移動GIS技術

基于目前移動端設備性能大幅提升，移動通信網絡技術的飛速發展，移動GIS技術也隨之發展很快。為更好支撐實現本項目對移動端應用需求，項目將采用更為豐富全面先進的一動GIS技術。該技術可以提供不同層面的移動端應用開發，包括混合型開發、輕量級原生開發和全功能原生開發。

混合型開發基于跨平臺前端開發框架(容器)構建，可采用HTML+CSS+JavaScript技術開發移動GIS應用，是GIS服務器平臺軟件的HTML、Flex客戶端在移動設備上的延續?；谶@類技術開發的應用一般情況性能相對較低，對硬件操控存在局限性。作為混合型移動端開發平臺，其最大優點是不用針對iOS、Android抑或其他終端系統分別開發，降低了跨平臺開發成本。

5 結語

基于國土空間規劃一張圖建設的福州臨空經濟區項目監管平臺，其業務管理范圍廣，各層次的基礎數據收集難度大，數據維護更新工作量很大。該項目的實施，解決了長久以來臨空經濟區內項目管理的混亂，為各類產業項目落地提供了數據分析，使園區管理更加科學。后續平臺的工作重點，是與長樂區各部門之間數據流轉進行對接，并形成相應的數據更新機制。