地理与规划规划管理信息系统的设计与构建

2014-08-08王洪成陈隽超

绿色科技 2014年5期

王洪成+陈隽超

作者简介：王洪成（1982—），男，黑龙江肇东人,硕士,高级工程师,主要从事国土行政管理及研究。中图分类号：TP393.09文献标识码：A文章编号：16749944(2014)05023505

1引言

长兴岛经济区于2007年完成了规划全覆盖,在2008~2014年期间开展了多个片区的控制性详细规划、城市设计、道路交通、市政工程等专项规划。《开发区总体规划》、《产业起步区概念性规划》、《总体环评》、《港区总体规划》、《区域建设用海总体规划》已经通过国家主管部门审批或评审。铁路、疏港高速公路、供水、供电、供暖等基础设施配套建设正在推进。

至今该区政府仍然投入巨大,逐年开展各层次规划编制工作。但是,随着规划成果的积累,也出现了城市规划管理依据分散、控制层次过多的问题。由于城市规划尚缺乏完善的动态更新机制,随着时间的推移和业务的大量积累,已编制完成的各层次规划成果之间,不可避免地出现了不和谐,甚至与管理实际相矛盾的现实问题。

随着长兴岛经济区各层次规划的进一步深入实施,产生了工业区的发展与规划信息化发展不对等的矛盾,因此迫切需要规划管理信息系统建设跟进,尤其是规划管理制度、通过信息化手段解决数据标准化、数据共享和规划业务办理等问题需要完善。利用先进的信息科学技术,改善规划管理模式,提高规划工作效率,避免各科室之间出现信息不对称,使各层次规划成果真正成为规划管理的依据。

2规划管理流程优化

完善的规划管理系统需要管理流程科学、优化,规划管理涉及的主要范围是各项业务审批,现实工作中,长兴岛经济区规划业务存在审批时限过长、规划管理流程不畅通、没有充分发挥信息化对规划管理流程应有的作用、数据格式不统一、部门内部各专题数据不能共享等问题。针对长兴岛经济区规划管理流程中存在的诸多问题,应用政务流程再造(Government Process Reengineering,GPR)方法来实现管理流程的优化。

政务流程再造(Government Process Reengineering,GPR)运用现代公共行政学理论和信息技术手段,对政府部门的业务流程作根本性的思考和彻底重建,其目的是在办事效率、行政效能、行政成本、行政能力和公共服务等方面取得显著的进步,使得政府部门能最大限度地适应行政管理体制改革的要求,优化后的流程图见图1。

3系统规划方法的选择

系统规划是根据管理的目标、内容、规模等实际情况,从系统学的观点出发,运用系统工程的方法,按照长兴岛经济区规划管理信息系统发展的规律和需求,为长兴岛经济区规划局建立起符合规划需求的管理信息系统。

用于管理信息系统规划的方法主要有:关键成功因素法(Critical Success Factors,CSF)、企业系统规划法(Business System Planning,BSP)、战略目标集转化法(Strategy Set Transformation,SST)等。其他还有企业信息分析与集成技术(BIAIT)、产出/方法分析(E/MA)、投资回收法(ROI)、征费法(Char gout)、零线预算法、阶石法等。

关键成功因素法(CSF)以关键因素为依据来确定系统信息需求的一种MIS总体规划的方法。通过对关键成功因素的识别,找出实现目标所需的关键信息集合,从而确定系统开发的优先次序。

企业系统规划法(BSP)认为信息系统的开发过程是一系列实际问题的研究活动,并规定了许多开发复杂系统的研究程式,其定义系统逻辑结构的过程-数据类U/C矩阵分解法具有典型意义,当今已发展到通过计算机按一定算法来调整结构的水平。

战略目标集转化法(SST)把整个目标看成“信息集合”,由使命、目标、战略和其他战略变量组成,MIS的战略规划过程是把组织的战略目标转变成MIS战略目标的过程。

图1规划局审批总流程

企业系统规划法(BSP)、关键成功因素法(CSF)和战略集目标转化法(SST)分别由适用的条件和特点。BSP强调目标,但是没有明显的目标来引出过程。它通过定义企业过程引出系统目标,可以定义出新的系统以支持企业过程,即把企业目标转化为系统的目标。CSF方法能抓住主要矛盾,使目标的识别突出,故目标和传统的方法衔接得好。但是在目标细化和实现方面表现较弱。SST方法从管理者的要求出发,并按照这些要求分层,然后转化为信息系统目标,优点是保证目标比较全面,但是在突出重点方面较弱。

由于规划局业务流程固定的特点,可供识别的成功因素较少,更不容易衡量,因此不适合采用关键成功因素法进行系统规划。企业系统规划法注重数据和流程,更加符合规划管理信息系统规划的要求,故选择BSP方法作为长兴岛经济区规划管理信息系统规划的主要方法。

4规划管理信息系统功能设计

BSP方法将过程和数据类两者作为定义企业信息系统总体结构的基础,利用过程/数据矩阵(也称U/C矩阵)来表达两者之间的关系。从具体的业务流程出发,将与该业务流程有关的输入资料和输出资料相关性整理归纳成数据类。与该区规划管理信息系统相关的数据类共有22项,主要业务需求有20项。根据这些主要业务和数据类,形成的U/C矩阵如表1所示。交叉点上的U表示此类功能使用相应的数据类,C表示此类功能产生相应的数据类。调换“数据类”的横向位置,尽量使得矩阵中的C最靠近对角线。

根据U/C矩阵,将管理过程和数据类划分成若干组,这些组代表逻辑子系统的组合以及表明产生和维护某些特定的、相关的数据类的责任,并据此划分子系统。留在子系统外还有若干“U”标记的数据类,表示是共享的数据资源。同时,参照行业内较为成熟成功的案例,长兴岛经济区规划管理信息系统的子系统的划分如表2所示。

5规划管理信息系统构建

依据U/C矩阵的分析结果,规划管理信息系统分为基础地理信息系统、综合管线管理信息系统、规划实施管理信息系统、三维辅助决策系统4个子系统,总体结构如图2所示。

5.1基础地理信息系统

城乡空间基础信息是指在一定尺度下,能完整地描述城市自然和社会形态的地物地貌信息(建筑物、道路、水系、绿地、植被、地名注记等),管理境界信息(如各级行政管理单元边界)以及它们的属性信息。基础信息作为客观地理世界的事物、现象及其相互关系的数字化表现形式,是其他信息数据的载体和框架,能与各行各业、种类多样的专题数据相结合。其信息的主要格式包括:数字线划矢量数据(DLG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像数据(DOM)、数字栅格线划数据(DRG)。

表1流程与数据类关系矩阵

数据类元数

据地名

数据地形

图卫星

影像基础地

理信息数字高

程模型综合管

线数据市政规划

设计条件控制性详

细规划规划设

计条件审批红

线数据规划

方案竣工验

收数据行政办

公数据查询分析

统计报表三维统

计模块三维

场景三维

模型元数据管理C基础地理信息检查入库CUU基础地理信息编辑CU坐标转换C基础地理信息查看UUUUU基础地理信息分析UUUUUU图形数据编辑入库C管线规划设计UC管线信息统计UUUU管线分析UU图形审批CUU办理规划设计条件(用地)C办理“一书两证”UC规划方案审查UCU批后管理UUUUCU案卷信息查询统计UUUUUUCU审批辅助分析UUUC三维浏览分析UUUCUU三维模型编辑CCU三维规划方案导入与审批UC空间量算UU

endprint

表2子系统划分

数据类元数

据地名

数据地形

图卫星

影像基础地

理信息数字高

程模型综合管

线数据市政规划

设计条件控制性详

细规划规划设

计条件审批红

线数据规划

方案竣工验

收数据行政办

公数据查询分析

统计报表三维统

计模块三维

场景三维

基础地理信息系统用来管理全区大量的各类空间数据,为其他专业地理信息系统提供统一的空间定位基础。系统建设涉及面广,具有多要素、多层次的特点。根据基础地理信息系统应具备的基本功能,以及长兴岛经济区目前的数据现状,确定如下主要功能模块。

2014年5月绿色科技第5期元数据管理模块,数据检查模块入库模块(图3),数据编辑模块,坐标转换模块,信息查询模块,空间分析模块。

图3数据入库流程图

5.2综合管线管理信息系统

由于缺少统一的管理系统和准确的管线数据,在城市建设和自然灾害发生时,往往也伴随着管线管点被破坏的情况,从而给人民群众和城区建设带来威胁和损失。因此,建立以GIS技术为手段的,以各类管线数据为核心的综合管线管理信息系统具有十分重要的意义。

系统将实现地上地下管线数据的采集、存储和统计分析等管理功能,并在地下管线规划审批(建设工程外网规划设计条件、建设工程外网技术审查、市政工程规划设计条件、市政工程设计技术审查)、竣工验收管线数据等业务的管理上发挥有效的作用。根据综合管线管理信息系统应具备的基本功能,以及长兴岛经济区目前的数据现状,确定如下主要功能模块。

编辑入库，在对现有的数据、管理与应用过程深入调查、研究。管线规划设计,在各类管线的设计过程中,为避免出现红线冲突、红线压盖六线等现象,系统提供重要地物避让检测功能。检测对所绘制的红线与现有红线或其他需要进行交叉关系检查的图形(如控制点、基本农田、控保建筑保护范围线等)进行冲突性检测,获取规划红线之间的交叉关系,避免设计出现错误。查询统计,按权属统计;按管线材质统计;按管径统计;按管线所在道路统计。管线分析,横断面分析;纵断面分析;爆管分析;合理性分析。

图2系统总体结构

5.3规划实施管理信息系统

由于规划局目前不受理出具《乡村建设规划许可证》的业务,规划实施管理信息系统目前的基本内容主要围绕“一书两证”,即《建设项目选址意见书》、《建设用地规划许可证》和《建设工程规划许可证》。该子系统是规划管理信息系统最核心的一部分,涵盖了规划审批业务的流程。

该子系统所获取的数据如图4所示,具体包括选址证书编号、条件证书编号、用地证书编号、档案编号、受理编号、业务年份、项目编号、项目名称、建设单位、建设地址、用地性质、用地面积、容积率上限、容积率下限、绿地率上限、绿地率下限、建筑密度上限、建筑密度下限、建筑高度上限、建筑高度下限、停车位、出入口、备注信息、旧用地代码、新用地代码、项目类型等等。

该子系统的主要功能模块包括:

图形审批,办理规划设计条件(用地),“一书两证”业务审批,规划方案审查,批后管理,案卷信息查询统计,辅助分析。

图4规划实施管理信息系统数据服务

5.4三维辅助决策系统

规划部门的决策者通过在系统上比对不同的方案,获得更加直观和便于决策的信息。因此,三维辅助决策系统的建立对建设工程方案审批等规划业务和展示立体地表信息具有重要的意义。

浏览分析功能:前进、后退、移动、旋转,改变行走方向,升高、降低视点,并能设定游览路径。

搜索定位、控高分析、通视分析、视域分析、日照分析、天际线分析等。属性查询:通过选择属性查询键,就是在图中拾取所要查询的地物,就能快速查询到该地物的属性内容(如建筑物名称、层数、高度等)。同时在信息框中输入或选择目标名称,三维场景中此目标被选中,并高亮显示,同时列出此目标的属性信息。

模型编辑和调整:用于对方案的方向、体量、位置和颜色等信息进行编辑调整,可以反复调整方案的体量、位置等数据,在直观立体仿真的三维场景环境中辅助进行方案调整决策。

报建的三维模型与系统中已有的三维场景融合在一起,把设计方案与现状做真实对比。对于同一报建项目的的多个方案,可进行双屏或多屏关联比较,实现从不同角度、不同方位来观察各个规划设计方案,比较不同方案对城市景观、对周围建筑的影响,同时配合方案上报数据包中的属性数据、指标数据、相关附件进行综合对比评价分析,以直观的方式评估各个方案的优缺点,便于使用者分析和判断最优化的方案。

三维规划方案导入与审批,空间量算功能。

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