规划“一张图”移动应用的设计与实现
2017-08-01王慧珍
王慧珍
(1.杭州市勘测设计研究院,浙江 杭州 310012)
规划“一张图”移动应用的设计与实现
王慧珍1
(1.杭州市勘测设计研究院,浙江 杭州 310012)
规划“一张图”是对城市规划成果的深度整理和智能化应用,在城市规划、管理、建设过程中发挥了重要作用。以余杭区为例,利用地理信息公共服务平台,整合现有规划成果,开发了规划“一张图”移动应用,以统一的信息门户高效集成相关资源,为政务工作提供便捷的数据服务和决策支持。
地理信息公共服务平台;移动互联网;规划数据库
自2008年《城乡规划法》实施至今,全国各个城市规划“一张图”建设已卓有成效。虽然各地“一张图”的侧重点有所不同,但总体上数据以控制性详细规划为主,功能通常包含规划信息管理、规划审批、辅助决策等[1],多局限于规划部门内部使用。近年来,随着城市建设飞速发展,“多规融合”探索持续深化,住建、城管等相关政府部门政务工作中都需要以规划信息作为参考,规划政务内网的桌面端平台已难以满足需求。基于地理信息公共服务平台的规划“一张图”移动应用具有持续在线、便于携带、易于操作等特性,已成为解决规划信息共建共享、协同管理的重要手段。
本文以余杭区为例,利用移动互联网技术,构建了以地理信息公共服务平台为框架,以多层次规划成果为核心,以精准、高效的协同服务为支撑,具备动态更新机制的规划信息共享平台,从而实现了城市规划信息资源的集成应用,为各行业政务决策提供了详实的数据参考,为城市精细化管理提供了辅助手段。
1 技术手段
1.1 以地理信息公共服务平台为框架
地理空间信息是规划工作不可或缺的基础参考要素,科学合理的规划决策直接依赖于全面、准确、现势性强的基础地理信息。数字城市地理空间框架整合了大地测量数据、影像数据、地理实体数据、地名地址数据、电子地图等多项数据,搭建了统一、权威、标准的地理信息公共服务平台,实现了国家、省、市、区四级节点的互联互通,完成了地理信息的交换和共享[2]。将公共服务平台应用于规划“一张图”的现状底图,能有效利用其实时、精准的地理信息服务功能,为规划分析和决策提供技术支撑,提高规划的科学性和时效性。
以余杭区为例,每季度一次的无人机航摄保障了平台数据的动态更新,满足了规划“一张图”对现状信息的现势性要求。同时,平台丰富准确的POI和地名地址数据,为规划“一张图”查询关键字定位相应地块功能提供了数据支持。规划“一张图”利用OGC服务共享基础地理信息数据,客户端向服务器发出请求,通过指定接口调用WMTS获取电子地图瓦片和影像地图瓦片作为基础底图,调用WMS加载矢量图层和POI注记图层。在此框架上添加规划专题图层,可实现现状和规划信息的叠加显示和比对分析。
除了对基础地理信息的动态更新,采用公共服务平台作为应用框架还有利于获得与设备无关的即时同步、无缝衔接的共享服务,实现桌面端与移动端的多屏互动。
1.2 利用HTML5技术跨平台优势
移动应用的开发,必须考虑对不同操作系统移动终端的支持情况。原生应用由各操作系统的本机编程语言开发,通常只能在本系统平台下运行;且开发Android版本和iOS版本,势必大大增加应用程序的开发成本,而多个版本的更新也会对软件升级造成困扰。为解决这个问题,HTML5开发技术凭借其跨平台的特性赢得了开发者的青睐[3]。规划“一张图”是使用Javascript语言和HTML5技术开发的混合应用,一方面充分发挥了HTML5的跨平台优势,可通过修改少量代码方便地在各移动操作系统平台运行;另一方面利用开发框架打包成类似原生应用的安装程序,更贴近用户的使用习惯,提升了用户体验。
2 系统架构
系统采用3层架构,即数据层、服务层和应用层[4]。数据层包括数字余杭地理空间框架数据库中的基础地理信息数据、影像数据、地名地址数据、POI数据等以及规划专题数据库,其中地理空间框架数据通过政务网和公众网调用,规划专题数据库在本地建立并通过ArcGIS Server发布。应用层包含地图浏览、图层管理、规划查询、统计分析和规划监督等功能模块(图1)。
图1 系统架构图
3 规划数据建库
规划数据成果通常包含总体规划、分区规划、控制性详细规划和专项规划等,每类规划成果都不是完全独立的,其中包含的专题信息通常有所重叠。在数据建库之初,应先对各类规划成果数据展开分析,根据其相互关系进行严谨地分类和分层设计,理顺数据结构,尽量避免因数据冗余、图层繁杂无序导致的数据库运行效率低下。
本次建库的余杭区规划成果数据包括总规、控规和专项规划(图2),按照“数据库—子库—数据集—图层—要素”的架构分层次组织数据,针对各类规划内容分别建立数据子库,子库中根据点、线、面不同要素类型严格管理图层,以便实现数据检索、分析、统计等功能。因专项规划数据内容较为特殊,在建库过程中需针对每项规划分别设计数据结构,所以本文仅针对总规和控规数据子库进行详细讨论。
图2 数据库架构图
3.1 总规数据子库
总体规划是一个地区总体纲要性规划,依据国民经济、社会发展以及当地的自然环境、资源条件、历史人文、现状特征等具体情况,预测城市规模,指导城市发展方向,协调城市空间布局,在一定期限内对城市土地利用进行统筹兼顾、综合部署。
余杭区总规数据子库包括用地规划、交通规划、市政管线、配套设施、绿地水体、文物保护等要素集。各要素集负责定义所包含的图层名称、要素类型及主要属性,如市政管线要素集包含电力管线、通信管线、供水管线、燃气管线、污水管线、雨水管线和市政设施等图层。
3.2 控规数据子库
控规以城市总体规划为基础,根据区域规划和管理深化的需求,以控制建设用地性质、使用强度和空间环境为手段,明确范围内不同使用性质的用地界线,规定各地块的容积率、绿地率、建筑密度和建筑高度等控制指标,从而指导地块规划、建设方案的具体实施。
相较于总规数据子库,控规数据子库的内容要丰富得多,分类和分层也更为细致。余杭区控规数据子库主要包括用地规划、综合交通、市政管线、公共配套设施、绿地水体、文物保护等要素集。城市红线、蓝线、绿线、紫线、黄线、橙线的相关信息分别在交通、水体、绿地、文物等图层中予以体现。控规数据子库中最常用的是用地规划要素集,包括规划单元、控规地块、建筑红线、权属界线等图层,其中控规地块图层中需详细录入地块编号、用地性质、兼容比例、用地面积、容积率、建筑密度、建筑高度、绿地率、公益性服务配套设施、机动车停车位、居住人口等CAD图纸中以注记形式表达的地块属性。
4 功能设计
规划“一张图”移动应用主要包括地图浏览、图层管理、规划查询、统计分析和规划监督五大功能模块。基于地理信息公共服务平台,地图浏览模块实现对省、市、区多级节点数据融合后电子地图、影像地图切片的调用和显示。图层管理模块,即在现状底图上叠加多个规划图层,可自主选择打开或关闭,也可使用地图对比、卷帘对比等常用地图工具,实现规划成果与现状情况的比对分析。规划查询模块是规划“一张图”的主要功能模块之一,实现图形和要素属性的“图属互查”,点击某规划单元、控规地块、配套设施等规划要素,即可显示对应的属性;输入某类规划成果中某项属性值,可实现对规划要素的快速检索和定位(图 3)。其所查询的属性可以是一个字段的固定值(如地块编号),也可以通过设置条件查询符合该条件的所有要素,如查询容积率、绿化率、建筑密度等属性值大于或小于某个数值的所有地块,还可以搜索地名地址或POI显示要素所在地块及周边设施。统计分析模块通过对规划指标的计算来测算区域用地综合指标,衡量用地总体构成情况,评价规划合理性(图 4)。其具体内容包括:根据行政区划、规划单元或任意画框选取统计区域,计算所选区域内各类用地性质所占比例,计算平均容积率、平均绿地率、平均建筑密度等综合指标,统计结果以列表或图表形式体现,也可以图片形式输出。规划监督模块体现了城市规划中的公众参与,通过该模块用户可将现场与规划不符的情况,以文字和照片的形式上传至系统管理后台,规划管理者可在电子地图中将上报事件定位显示,获知准确、详细的实地信息,进一步监督和检验规划实施情况。
图3 控规地块属性查询
图4 规划统计界面
5 结 语
余杭区规划“一张图”移动应用充分利用数字余杭地理空间框架建设成果,集成现有规划数据,以移动智能终端为介质,构建了面向多部门的规划信息共享平台,为政府决策提供了辅助和参考。下一步将在现有平台的基础上,结合“多规融合”的思路和理念,借助信息化技术手段,进一步扩充数据库内容,优化平台功能,推动城市规划管理的智能化转型升级,以智慧规划助力智慧城市建设。
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1672-4623(2017)07-0039-03
10.3969/j.issn.1672-4623.2017.07.012
王慧珍,硕士研究生,工程师,主要从事地理信息系统与数字城市地理空间框架的应用研究。
2017-03-10。