基于地理位置服务的智慧建设移动监管决策支撑系统设计与实现

摘 要：本文根据地理信息系统在国内外的实际应用情况，提出了开展基于地理位置服务的智慧建设移动监管决策支撑系统建设的背景和必要性，分析了系统建设所使用的关键技术，详细阐述了系统的总体设计和功能组成。随着系统的不断使用和逐步完善，可有效提升了城乡建设的管理水平和效率，具有一定的推广价值。

关键词：位置服务；智慧城建；移动监管

2013年天津市城乡建设委员会（以下简称“市建委”）启动了“智慧建设”信息化顶层设计，2014年形成了顶层设计的框架[ 1 ]，将现有的各业务应用系统的业务数据汇集形成“智慧建设”信息资源中心，满足了建委各单位之间安全、有序、可交换的数据共享需求，基本形成了“全委一个中心，部门共享协同、委内委外互通、集约规范管理”的创新工作模式。

按照智慧建设顶层设计的规划，基于“智慧建设”信息资源中心数据资源，充分利用大数据挖掘技术和地理位置服务优势，更好地为天津市城乡建设提供更好的监管和决策支撑，建设了基于地理位置服务的智慧建设移动监管决策支撑系统（以下简称“智慧建设移动监管系统”），该系统利用移动定位服务、大数据挖掘分析及GIS等技术，涵盖了项目前期、建筑市场、施工现场、行业管理、公用事业、节能科技、企业和人员全周期等方面监管内容，实现了从多个维度对建设项目、企业和人员的“三位一体”全面监管，基于地理位置联动监管模式，进一步拓宽了天津市城乡建设监管的手段，提升了城乡建设相关决策支撑信息的科学性。

1 关键技术

1）按照“智慧建设”顶层设计，利用移动WEB技术、决策支持数据重构技术、多源数据集成技术、大数据分析及挖掘技术、以及多维图表大数据展示技术，通过将空间数据、业务数据、属性数据、工作流数据、要件数据等多源政务数据进行有效的融合[ 1 ]。通过将数据处理和应用方法进行有效的结合和应用，达到可以将数据处理、分析后将多源数据进行应用与展现于一体的智能化信息传递，从而实现将业务数据与二维图形数据进行有效联动，实现基于ECharts多维度的立体化的数据信息呈现，辅助决策者进行议案的决策[ 2 ]。

2）基于紧凑型存储的地图缓存数据组织机制。系统设计过程中采取了一种全新的，紧凑（Compact）缓存格式（文件流）组织机制和离线地图数据缓存制作技术，大大提升了智慧建设移动监管系统地图加载速度，可以使得用户获得更高效、更快捷的地图访问体验。在文件流组织上，将切片分组到各个较大的包文件中，而非一个切片一个文件的组织形成，大大降低了缓存文件的整体数量，较传统的缓存相比，文件较少，空间较少，传输速度更快，有利于提升在线和离线状态下地图访问的速度。

3）利用物联网、GPS定位和GIS动态图形生成技术实现渣土车辆运输轨迹动态监控，解决了渣土车辆特定时间段运输轨迹难回放问题。渣土运输车辆通过装载的GPS定位系统，通过物联网环境将实时位置信息汇集到渣土监管信息平台数据库中，利用GIS动态图形生成技术，按照时间序列结合点位空间关系生成渣土车辆的轨迹路线，并依据特定点与轨迹节点的时间关系，确定某时间点该车辆在轨迹中的位置[ 3 ]。

2 系统功能组成

智慧建设移动监管系统包括二位地理信息子系统、三维地理信息子系统和业务监管子系统三个子系统。

2.1 二维地理信息子系统

二维地理信息子系统是智慧建设移动监管系统的基础，主要功能如下：1）图层管理功能：按照图层的不同类型、几何特征和专题属性，以树状结构进行组织和管理。2）视图控制功能：主要实现数字地图显示内容的分级控制，控制的方式是改变视图的范围和视图比例大小，功能上包括放大、缩小、漫游等。3）信息选择查看功能：实现空间信息和属性信息之间的无缝穿透，可以通过点击图形查看对应的属性，也可以通过属性查看相应图形。4）量算工具功能：实现基于地图的距离量算和面积量算。5）制图输出功能：提供标准专题地图的制作，可以按照图幅范围，比例尺，图幅大小等，进行灵活的配置、输出和打印。

2.2 三维地理信息子系统

以真实的三维景观、用户自由交互操作的运动方式再现虚拟真实的三维世界，主要功能如下：1）场景漫游功能：漫游功能主要是提供上、下、左、右、俯视、仰视、旋转等多种浏览方式对系统中的三维虚拟场景进行任意位置、角度的自由浏览。2）三维分析功能：提供距离量测、面积量测、两点通视分析等常用的三维空间分析功能。3）四维模拟功能：利用高精度的三维模型，以时间为第四个维度，模拟建设项目的建设过程，直观地模拟出建设项目的实际进度。

2.3 业务监管子系统

业务监管子系统主要包括六个方面，主要功能如下：1）项目前期审批和综合管理：主要包括市政项目和房地产项目的前期审批、重点项目综合协调和统计等项目前期业务的全过程监管。2）市场监管：主要包括项目报建、项目招投标、工程合同备案、建筑工程施工许可等市场监管业务信息。3）现场监管：主要包括质量安全监督检查、施工机械管理、渣土车辆监控等现场监管业务信息。4）行业管理：主要包括建筑业、勘察设计企业和人员管理、房地产开发企业、供热企业、燃气企业、企业和人员信用管理、建筑设备和材料行业管理等行业管理业务监管信息。5）节能科技：主要包括节能管理、科技管理等领域的监管信息。6）公用事业：主要包括燃气和供热运营监管、12319城建服务热线，以及应急指挥等公用事业监管信息。

3 结语

智慧建设移动监管系统在城乡建设领域充分结合了业务实际，有效利用了地理位置服务、GPS定位服务、物联网、大数据挖掘分析等相关技术在城乡建设项目、企业和人员全生命周期监管信息化的优势，为城乡建设政府管理及宏观决策提供了综合、科学、高效的时态化、可视化和智能化服务和支撑，有效提升了城乡建设的管理水平和效率，在城乡建设领域具有一定的先进性和推广价值。

参考文献：

[1] 张庚新.天津市城乡建设信息化顶层设计思路探讨.城市，2013（6）：8-17.

[2] 刘志远.基于ECharts-X的安全事故数据三维可视化系统.中国科技信息，2015（23）：34-36.

[3] 张学锋.基于物联网技术的渣土车智能监管系统设计与实现.软件产业与工程，2010（6）：21-23.

作者簡介：张轶，男，天津市建设信息技术服务中心，助理工程师，研究方向：城乡建设信息化。