智慧西安规划信息管理平台设计和实现

郑建功，张春奎，张兴国，李继园

（1.西安市勘察测绘院，陕西西安 710054； 2.信阳师范学院，河南信阳 464000）

智慧西安规划信息管理平台设计和实现

郑建功1*，张春奎1，张兴国2，李继园1

（1.西安市勘察测绘院，陕西西安 710054； 2.信阳师范学院，河南信阳 464000）

地理空间数据、规划数据、规划业务完美融合是建设“智慧规划”的基础和关键，物联网、云计算、大数据等相关技术的发展给智慧规划建设奠定了技术基础。利用云计算和SOA等技术构建了一个能够提供从“规划研究-规划编制-规划审批-规划监督-批后管理”全生命周期运行的智慧西安规划信息管理平台。并就该平台，分别探讨了与其相关的规划现状、建设目标、平台架构、系统模块设计等问题。目前该系统已能够为规划局、规划各分局提供实时网络在线规划服务，成功服务于“智慧西安”建设。

智慧规划；规划云服务；规划一张图；SOA

1　引 言

“智慧城市”建设是宏大的体系工程，是渐进式的过程，涵盖智慧能源、智慧交通、智慧规划、智慧民生、智慧城市综合管理、智慧政务等领域。随着城市化进程的加快，信息技术、网络技术与规划行业的不断融合，城市规划工作已迎来全面信息化和电子化。规划数据资源的持续堆积，数据信息的爆炸式增长，驱使规划信息化迈向“大数据”时代。以物联网、云计算、大数据、移动互联为代表的技术革新，标志着城市发展步入以信息技术为核心的智慧时代。

“智慧规划”是研究如何实现城市规划编制、审批业务管理、实施动态监察、批后管理等多位一体，有效组织和管理各类数据，提高规划管理和服务质量，整合全市信息资源，为城市信息资源的优化配置和数据查询提供新型手段。通过“智慧规划”引领“智慧城市”建设，体现城市规划在促进城市建设和发展中的引领地位。通过信息化手段建立覆盖规划管理全业务流程的精细化、智能化服务工具，面向各层次规划管理人员和社会公众提供规范、阳光、高效、便捷的支撑服务，并以动态、现势、精准、权威的规划信息为各项业务、管理与决策提供可靠参考和信息保障。通过多知识融合和挖掘，力求实现更透彻的信息感控、更全面地互联互通及更深入的智能决策，从而促进城市资源优化和产业布局，提升城市品质，增强城市综合竞争力，提升百姓幸福指数。

2014年，西安市勘察测绘院建立了符合“大数据、智慧数据”架构的智慧数据仓库，打造了西安市地理空间信息云基础设施，构建了智慧西安地理空间信息公共服务平台，健全三级服务机制，形成三大服务体系，从而打造为政府、行业、社会大众提供基于局域网、政务网、互联网、物联网的地上地下一体化、时空一体化、二三维一体化、云端一体化的规划云服务。所有这些工作都为最终服务于 “智慧规划”建设奠定了坚实的基础。

2　规划现状及建设目标

2.1规划现状

随着西安市城市发展步伐的不断加快，城市各类问题矛盾不断凸显，现有管理模式已远远无法满足未来规划管理及发展的需求；与此同时信息化的加速发展，大数据时代的来临，迫使规划信息化成为必然趋势，所面临的问题表现如下:

（1）如何整合现有资源，提升无纸化办公进程

掌握海量的基础地理空间数据（整个西安市的各种大小比例尺的矢量地形图数据、各种分辨率航空影像和卫星影像数据、数字高程模型（DEM）、控制测量成果数据、地名、路网、地质勘察、用地、区划、地下水等数据成果以及三维模型数据、三维地形数据、倾斜摄影数据、三维瓦片数据等）、大量的规划数据（总体规划、分区规划、隔离体系规划、规划五线、约束体系规划等）、大量的规划审批数据（规划用地审批、市政工程、建设工程、违法监察、规划竣工等），但是各数据仍以孤岛形式存在，无法支撑全局的规划工作。

（2）如何用信息化手段保障规划建设与管理效能

现存管理较为落后，无法实现从项目初期介入管理，而往往是项目建成后通过人工督查管理发现问题，费时费力，工作较为被动。如何利用信息化手段实现事前规划引导各项目建设，事中实时更新项目信息，事后监督督查项目管理，有目的、有针对性地开展规划建设实施工作，保障规划管理效能。

（3）如何充分挖掘信息资源，提供智能辅助决策支持

目前我局大到业务项目管理，小到项目数据核查统计，缺乏利用现有信息技术如互联网、基础地理信息技术、遥感技术等实现辅助决策支持，致使工作效率较低，有成绩无成效。

（4）如何解决海量数据资源与高效应用问题

西安市“智慧规划”建设迫切需要搭建一个内容丰富、结构完整、权威现势的规划数据中心，形成一套贯穿规划编制、实施和监察管理全过程的应用体系，提供各类规划资源无缝集成和动态关联的“规划一张图”，建立规划工作评价和决策的辅助支持，从而实现城乡规划、建设和管理的有机协调统一，促进局内业务工作全盘掌握和具体事项的精确化管理。

2.2建设目标

“智慧西安规划信息平台”是以规划管理精细化控制、规划方案智能化审查、规划服务全面化覆盖、规划监察智能化预警、规划决策精细化指导为目标，把用地、建审、市政等各方面的现状和各类规划的信息集中整合为一体，建立城市规划信息查询、调用、管理、监督互联互通的信息平台实现业务协同和规划管理信息的“建—用—管—效”。“建”就是建立一套完整的规划信息数据仓库，“用”就是平台来支撑业务，“管”就是统一平台进行管理、运营、监控，“效”就是建立有效的机制保障。

近期目标:构建以地理信息共享服务系统和规划编制共享服务系统为基础的智慧西安规划信息基础平台，在此基础上实现规划“一张图”管理、规划信息移动在线和电子报批业务流程管理三大应用系统。

中期目标:在近期目标建设的基础上，开发其他业务应用系统，实现规划信息综合智能化服务。

远期目标:在“智慧西安规划信息平台”建设及应用成熟的基础上，由西安市规划局牵头构建智慧西安服务平台，实现规划与其他政府部门、行业、社会资源信息的共享和充分利用，使西安市的城市管理和社会服务达到智能化。

3　系统体系架构

3.1系统软硬件环境

系统在云环境建设中采用VMware的基础设施云管理套件vCloud Director和ArcGIS私有云管管理套件；在二维地图服务发布中采用了ArcGIS Server等相关软件；在三维地图服务发布和应用中采用集景三维地理信息软件；在数据库建设中，采用了商业数据库软件Oracel11g和开源数据库MYSQL；操作系统采用Win Server 2008；WEB服务器采用IIS；客户端采用IE等浏览器、AutoCAD等图形软件、IPAD等移动端。

3.2数据中心框架

“系统建设，标准先行”。建立数据标准的目的是为了细化各类规划数据的构成、质量、形式，从而为信息化成果的衔接和精细化管理奠定统一框架，同时也是未来进行数据挖掘、知识发现的前提，如图1所示。

图1　集成数据中心框架

规划数据中心的建设是规划空间数据建库系统的当务之急，该项建设将从根本上解决数据资源对应用系统的制约，成为规划信息化建设深入开展的关键。该项建设的建设目标是以规划空间数据库的建设为核心，为“智慧西安规划信息平台”提供数据支撑。

（1）数据交换中心建立的原则要遵循“数据和应用分离”的基本原则，所有数据资源集中管理、集中维护，分布使用。

（2）建立三大数据库:规划相关的基础资料数据库、规划成果数据库、规划审批业务数据库。

（3）数据库服务器分布在不同物理位置和逻辑位置的分布式异构环境。

3.3平台架构

项目采用互联网技术、计算机技术、3S（GIS/RS/ GPS）技术、虚拟现实和三维数据获取技术、海量数据动态可视化技术和云计算技术，基于云架构和SOA技术搭建了基于B/S模式的智慧西安规划信息管理平台。充分利用我院前期建成的智慧西安地理空间信息公共服务平台资源。

本平台架构中最底层智慧规划数据仓库充分利用了空间数据库技术和数据仓库技术，建立数据立方体（Cube）或者数据集市（DataMart），进而采用关联分析、聚类分析等数据挖掘技术，整合三大数据库为整个平台提供数据应用，如图2所示；在解决海量数据的高效存储和管理上，还将采用Oracle作为系统的基础数据平台，并使用ESRI ArcSDE空间数据引擎管理空间数据。第二层充分利用ArcGIS云为整个后台系统提供软硬资源管理和服务支撑，充分利用ArcGIS Server提供的基于SOA的在线地图瓦片服务、矢量服务等地图服务和GIS功能服务（如缓冲分析、叠加分析等空间分析）供规划一张图管理系统、电子报批业务管理系统和移动在线系统使用；第三层前端利用局域网、政务网或通过VPN技术实现无缝使用平台提供的各类应用服务。客户端可以通过IE等浏览器、AutoCAD客户端、IPAD等移动端通过权限控制访问后台各类应用服务。

图2　平台架构

3.4网络架构

“智慧西安规划信息管理平台”必须考虑该平台能够应用在因特网、政务网、局域网等方式提供数据服务，充分考虑采用虚拟专用网络（vpn）技术实现在互联网上访问内网资源，如图3所示。该网络将形成“智慧西安规划信息平台”的应用中枢，用于将各应用服务器和各局域网与其他专业地理信息库相连接，其可靠性及性能对整个系统都是至关重要的。

图3　网络架构

3.5系统模块设计

搭建具有良好集成性和开放性的“智慧规划”基础框架平台，开发一体化的应用开发与集成环境，为规划系统的持续建设提供基础框架平台支撑和系统集成聚合环境，从而实现各类数据资源的统一运维管理，其包含实现信息集成和应用集成的统一信息门户、为后续业务流程应用开发提供支撑环境的基础业务平台、为数据应用提供支撑环境的应用平台三个部分。

（1）规划一张图管理系统:主要负责各类地理空间数据和规划数据的调用、查询、分析和运维。其中后台运维系统尤为关键。后台运维管理子系统是为了更好的管理和维护规划信息系统的运行，具体包括组织机构管理、角色管理、用户与权限管理、工作流引擎管理、业务流程管理、统计报表管理、工作职能管理、图形数据管理、表单管理、系统界面管理、编码管理、数据字典维护与管理、用户操作日志管理、制图模板管理、接口管理等功能。

（2）电子报批业务管理系统:该系统针对“一书三证”的流程化审批协同办理要求，提供从窗口收件、分件、处室审批办理、领导审核审定、制图、打证发证、办结归档等全审批过程的应用功能，各部门依据相关法律法规，协同完成项目申报图形、表单、档案等内容的核查，实现“一书三证”的快速、规范办理。

（3）规划信息移动在线系统:结合移动互联技术，研究规划业务特征，建立服务于规划管理的规划移动服务系统，摆脱时间和场所局限，支持管理人员实现远程进行事务处理、地图调用、信息浏览、调度管理、业务监督等，实现规划工作的实时管理和即时沟通。

4　结 语

“智慧西安规划信息管理平台”利用计算机技术、GIS技术、SOA、云计算等技术手段，对西安市规划局所涉及的业务进行全面的信息化建设，形成对规划行业全部业务进行数字网络化管理、服务与决策的规划信息化体系。可以大大提高西安市规划行业的运行管理水平，提高工作效率。当前“简政放权”，“权力下放”已成为规划局提高规划效率，适应社会需求做出的改革措施，但是要能够实现“放得下、管得住、用得好”就需要该平台提供一条龙服务和保障，从而实现全市一盘棋、全城大协同的科学规划和管理。

［1］王芙蓉，窦炜，崔蓓等.智慧规划总体框架及建设探索［J］.规划师，2013（2）：16～19.

［2］郑建功，李继园.智慧西安规划信息管理平台设计书［R］.西安市勘察测绘院，2014.5

［3］郑建功，张转，刘扬等.基于AJAX和J2EE的WebGIS分布式系统设计与实现［J］.测绘科学，2009（5）：210～211.

［4］李明巨，吴勤书，刘昱君.一种基于云GIS技术的地理信息服务新方式［J］.测绘通报，2015（2）：92～94.

［5］郑建功，许有田，高红心等.基于服务的空间地理信息共享平台设计与实现［J］.城市勘测，2012（1）：27～29.

［6］祝云，高丹，韩雪凌.基于ArcGIS Server的瓦片电子地图数据更新机制研究［J］.测绘通报，2013，12：92～93.

［7］杨丽娜，彭玲，池天河等.基于SOA的数字城市公共平台设计与实现［J］.测绘科学，2011（6）：230～232.

［8］徐锋.基于ArcGIS Server的地图网络服务系统设计与实现［D］.西安：西安科技大学，2009.

Design and Realization of Planning Information Management Platform for Smart City in Xi′an

Zheng Jiangong1，Zhang Chunkui1，Zhang Xingguo2，Li Jiyuan1
（1.Xi′an Institute of Prospecting and Mapping，Xi′an 710054，China；2.Xinyang Normal University，XinYang 464000，China）

The perfect integration with Geospatial data、planning data、planning work is the foundation and core in building smart planning，at the same time，technologies such as internet of things、cloud computing、big data have been established the technology base for smart planning.The platform have been established for smart city in Xi'an，which can provide the total life services of planning research-planning formation-planning supervision-planning management.In view of this platform，these works which include planning situation、construction objective、system skeleton、model design、and so on are discussed.Moreover，the platform has been able to provide the real time WEB planning services for the planning government，which has succeed to serve in building smart city.

smart planning；cloud services of planning；one map of planning；service-oriented architecture

1672-8262（2016）04-10-04

P208.2

A

2016—03—25

郑建功（1979—），男，高级工程师，从事地理信息系统设计与开发、3S应用、项目管理。

国家自然科学基金（41401436）资助；2015年西安市城市建设维护计划项目资助。