余杭公众服务平台研究与实现
2017-10-17万远,王莎
万 远,王 莎
(湖北师范大学 城市与环境学院,湖北 黄石 435002)
余杭公众服务平台研究与实现
万 远,王 莎
(湖北师范大学 城市与环境学院,湖北 黄石 435002)
建设余杭公众服务平台应用软件是为适应余杭经济发展和规划管理需要,落实科学发展观和信息化优先发展战略,贯彻实施《城乡规划法》和《政府信息公开条例》.同时为促进地理信息数据框架建设,有效推进地理国情普查成果转化利用.余杭区住建局利用近几年建立完善的以地形、影像和规划数据为基础的政务数据目录,建立余杭公众服务平台应用软件,充分利用移动互联及3S技术,整合基础地形图库、专业数据库和poi点数据库等信息资源.建立针对规划专项业务的辅助决策和数据管理系统,推动数字规划建设。提高规划工作效率,提高信息化辅助决策支持能力,实现更加利民便民的人性化服务。
公众服务;数字规划;应用软件;GIS;智慧城市
信息化时代,纸质规划已经越来越难以适应经济的快速发展了,规划的实效性、适应性和预见性显得尤为重要。余杭区住房和城乡建设局希望通过以信息化为载体,将信息技术的应用渗透到管理工作的各个环节,全面推进余杭住建局规划工作方式的转变与技术的创新,优化城乡空间布局,改善人居环境,推进机关作风建设,运用现代化的管理手段,促进城乡规划管理现代化水平的全面提高。充分利用现代信息技术,开展无纸化办公、移动互联以及规划GIS决策支持系统等综合移动办公信息系统建设,针对规划专项业务的辅助决策和数据管理,规划业务的网络化管理,进一步减少办公成本、提高办公效率,实现更专业、更科学的决策支持[1]。
以杭州余杭区住房与城乡建设“一张图”数据应用为核心,有机结合基础地形图库、部门专业库和poi点库等数据库,建立综合业务数据仓库,基于安卓系统,打造统一的综合业务移动办公平台。
1 余杭城市基础设施规划现状
1.1区位
余杭地处浙江省北部,位于嘉湖平原和京杭大运河的南端,是长江三角洲的圆心地,是“中华文明曙光”——良渚文化的发祥地,素称“鱼米之乡,丝绸之府,花果之地,文化之邦”。余杭区从东、北、西三面成弧形拱卫杭州中心城区,东面与海宁市、桐乡市、江干区交界,中部与德清县、拱墅区毗连,西部与安吉县、临安市、富阳市、西湖区相接,地理位置优越。
2 余杭公众服务平台
2.1现阶段公共服务设施规划存在的问题
1)现阶段余杭公共服务设施是以一般城市规划所需要的因素进行部署安排,针对性、效率性和实效性不强。所规划的如垃圾收集点、公厕不能有效预测居民垃圾站点难以及时发现,公厕设置不合理性。
2)防灾工程的规划只是停留在纸质规划图上,不能将防灾抗灾的具体措施如避难站点有效地告知民众。没有实现数字化信息化,无法让民众掌握更多的相关信息,难以在灾难发生时配合相关部门并采取一些自救逃难措施。
3)对已经建成的基础设施进行修缮和改建的,不能及时获取损坏信息,如能提高公众参与度可以大大促进对其的有效处理。
图1 余杭区位行政图
2.2余杭公众平台建设目标
杭州余杭区住房与城乡建设局以“一张图”数据应用为核心,基于安卓系统,有机结合基础地形图库、部门专业库和poi点库等数据库,建立综合业务数据仓库,打造统一的综合业务移动办公平台。综合业务移动办公平台的建设,将达到以下目的:一是数据处理和地图制作,梳理整合余杭区地理信息共享平台上运行的地形图数据库、规划业务数据库及试点两个其他业务部门数据库中的数据,并进行数据清洗、地图配置、格式转换,以适应移动移动开发需求,地图配置应顺应杭州国际化的趋势;二是手机应用开发,依据整理好的地形库、规划库、试点库开发安卓手机应用。
3 需求分析
3.1数据资料
余杭区住建局提供的File GeoDataBase 1:2000数据库;
省测绘局提供的1:10000数据库;
余杭区住建局提供的2016年0.5米分辨率的航空影像;
杭州市规划局提供的杭州市2000年高分辨率卫星影像;
余杭区住建局提供的控制性详细规划数据以及相关规划图件;
余杭区POI数据库、地名地址数据库[2-10].
3.2功能描述
余杭公众服务平台App应用开发项目是一项系统工程,主要内容包括:电子地图的缩放、查询、量测、与高德地图的关联等功能。具体功能应包括地图浏览、影像和矢量信息多窗口比对和拉幕式比对、搜索、快速定位(区县级)、GPS定位、量测、标注、打印、服务图层管理、公交换乘等功能,同时集成余杭区专题地图内容,包括全区行政区划、地势、交通、人口等专题图;APP应当具备以下功能:
4 运行支持环境
4.1服务操作系统
根据用户的业务需求,同时结合应用软件工作环境及布署要求,本项目所采用的操作系统分为服务器端操作系统选用美国Microsoft公司的Windows Server 2012。
图2 余杭公众服务平台功能
4.2数据库
考虑到余杭公众服务平台App应用开发项目是公众服务平台开发项目,在后续必将进一步拓展业务应用方向以及添加其他业务数据,平台必须在一定时期具有足够的适应能力和信息容量可扩充余地,不能因为资源数量、种类以及用户数量的剧增而影响整个系统的存储效率、访问效率。因此选用SQL Server 2012作为系统的数据库平台。
4.3地理信息系统软件
地理信息系统软件采用ArcGIS Server 10.2,ArcGIS Server属于目前国内外运行最快速的WebGIS软件之一,ArcGIS Server是一款功能强大的基于服务器的GIS产品,用于构建集中管理的、支持多用户的、具备高级GIS功能的企业级GIS应用与服务。ArcGIS for Server是用户创建企业级GIS应用的平台,通过ArcGIS for Server创建集中管理的、支持多用户的、提供丰富的GIS功能、并且满足工业标准的GIS应用。ArcGIS for Server提供广泛的基于Web的GIS服务,以支持在分布式环境下实现地理数据管理、制图、地理处理、空间分析、编辑和其他的GIS功能。
系统采用分布式B/S三层架构的方式进行开发。要求采用SOA系统架构,提供良好的可扩展性和容错性,采用Web Service技术。
图3 系统设计
图4 概念架构
4.3.1 数据层 数据层包括空间数据(矢量、影像等地图数据)和属性两部分数据。空间数据是指数字化的地图数据,这部分数据系统通过ESRI的geodatabase数据结构存储在数据库之中;属性是指描述地物特征的文本性数据,系统将这一部分数据存储到关系数据库中。矢量数据和属性数据通过关键字建立关联。专题数据库主要指规划业务数据库、POI点数据库,以及公众服务平台后续拓展的业务功能对应的业务数据库。
4.3.2 服务层 服务器端包括两部分:Web服务器和GIS服务器。GIS服务器位于多层模式中的中间层,可提供分布处理支撑功能,在其与Web服务器集成后,就形成了完整的基于Web的分布式应用运行环境。
4.3.3 客户层 系统采用B/S模式,主要为安卓APP客户端,同时也满足桌面浏览器客户端访问(IE、FireFox等)。用户利用客户端提供的功能进行数据访问、查询和浏览地图。客户端对基本的地图操作(如放大、缩小、移动、点击查询、量算、查询等)功能进行了封装。
5 方案设计
5.1框架设计
系统的技术路线和架构模式,需要根据项目功能需求和性能需求,质量属性等非功能的需求、约束条件,综合考虑,因事制宜,才能满足项目的要求。
根据上文阐述,根据功能需求把系统划分为6个模块,且主要是对外部分,提供给公众查询分析使用,需要尽量简便的客户段部署,方便用户使用,所以适宜使用B/S技术架构。同时考虑到移动端和桌面端的多终端使用,适宜采取html5前端技术标准。
针对B/S的地理信息系统,采用分层架构模式是实现系统模块化的主流思想,该模式是为细化需求,降低模块间耦合,提高复用度而逐渐形成的应用系统标准模式。此方法以传统的多层架构(至上而下为展现层、逻辑层、持久层)为基础,对整个软件系统的设计进行分解。
结合关键用例,以及质量属性与系统约束,涉及到架构的可复用性、可扩展性、易开发与维护性,并且在基于高效稳定的前提下,在系统的架构分层中提出服务层概念,包括基础服务层和数据服务层。所谓服务层,是指将技术支撑子系统与模块单独隔离,以服务的方式提供给更高层的应用逻辑层访问,从而使得系统的开发更关注与业务逻辑的编排与组织。从设计原则上来讲,业务逻辑属于变化的范畴,而对于技术层面来讲相对稳定。因此将变化的部分有效隔离,完全符合面向对象设计思想的原理。
因此,整个系统的概念性架构的模式可以定位为:采用B/S分层架构和html5前端实现技术。
图5 网络架构
图6 地理实体数据库
5.2概念架构
B/S架构采用分层架构模式,可在概念上把整个系统划分为应用表现层、业务支撑层、数据资源层和基础层。
5.3网络架构
考虑到系统采用B/S架构体系、涉及多种终端设备,采用HTTP协议服务器端,用户通过打开本地计算机IE浏览器,输入对应的网址访问或通过打开对应的App,即可访问本系统。系统的更新与维护均在服务器端进行,系统数据统一存储在服务器端的数据库中。系统网络访问架构图所示。
5.4数据库设计
水系点、水系线、水系网、水系面、居民地点、居民地线、居民地面、居民地设施点、居民的设施线、居民的设施面、交通点、交通线、交通路网线、交通面、境界点、境界线、境界面、地貌点、地貌线、地貌面、植被点、植被线、植被面属性表。数据库数据内容丰富清晰,能够很好的表达实际地物特征。
6 功能实现
6.1地图浏览
地图主创窗口显示的地图将以余杭区地图为背景,在此基础上叠加地名要素。地图设计过程中首先保证地图内容总体框架的导航作用,在此基础上,为确保在各个比例尺状态下有合理的信息量而对地图内要素进行取舍综合,避免由于信息量过多而造成地图版面过于拥挤,也避免由于信息量太少而造成地图版面内容过于稀疏,确保有较好的视觉效果。地图显示有电子地图、影像地图和控规地图三种模式,可在图层工具中切换。
6.2空间查询
模糊查询:输入部分关键词,可以查询某一类地名点,显示查询结果列表,可从结果列表中选择所需兴趣点进行定位。
分类查询: POI拟分为公共管理、交通运输、金融保险、房产楼盘、生活服务、住宿、餐饮、休闲娱乐、旅游服务、医疗卫生、文化媒体、自然要素、其他等几大类,分类查询可实现某一类要素的定位显示。
地名查询:实现在电子地图环境下,根据用户提供的信息,进行快速查询,并定位到相关的位置,并进一步获得详细的内容。基于电子地图的查询表现形式为线划地图和影像地图相结合,主要以线划地图为主,实现全面的查询功能。返回内容为电子地图上标注定位和标绘。的符合查找条件的要素的地理空间位置示意。
图7 地图浏览
图8 空间查询
周边查询:实现在电子地图环境下,根据用户提供的当前位置信息,快速查询周边的兴趣点信息。并在地图上进行。
6.3规划内容显示
规划查询是App中一项非常重要的实用功能,可选择显示“余杭总规”“规划结构”“交通规划”“区域规划”,规划专题要素在全区比例尺叠加显示,还可以通过某个规划区域显示该区域大比例尺控规数据。
6.4线路导航
线路导航可搜索两点间线路,并通过链接高德地图实习地图导航功能。
6.5地图工具
地图工具包括:收藏夹、地图标绘、卷帘对比、地图对比、距离量算、面积量算等。
1)收藏夹
将查询结果进行保存,方便下次快速查找。
图9 地图工具
图10 卷帘对比和地图对比图
2)卷帘对比、地图对比
选择以卷帘或图框同步显示的方式,实现对多个图层之间的对比。
3)地图标绘
提供给用户在地图上进行标绘和备注的功能,并且可以将用户在图面上的划线及备注可以进行导出。
4)距离量算、面积量算
通过地图量测工具,在地图上点击选择量算的起始点、中间点和终止点,实现画线画面等距离、面积量算。
图11 距离量算和面积量算
6.6统计分析
1)空间统计
选择需要进行统计的图层和统计的分类,在地图上选择统计的区域,系统将按照类别统计出选择图层按照选定的统计字段统计出的结果,系统将给出表格、统计图和饼状图三种方式进行结果展示。
例如对所选区域控制性详细规划统计分析,当“控制性详细规划”图层为显示状态时,不管“现状用地”图层是否显示,对当前所选区域内所有的规划地块的“规划用地性质”进行统计分析,结果以饼图的形式显示。当“控制性详细规划”图层为不显示状态,“现状用地”图层为显示状态时,对当前所选区域内所有的控制性详细规划地块的“现状用地性质”进行统计分析,结果以饼图的形式显示。当“控制性详细规划”图层为不显示状态,“现状用地”图层为不显示状态时,不进行任何统计分析操作。
2)规划指标统计
单项指标统计:
①用地统计:统计现状各类用地的用地面积和所占比例;统计规划各类用地的用地面积和所占比例;
②现状绿地、水域统计:统计构面地形中,绿地与水系的面积和所占比例;
③建筑量统计:统计各类用地的建筑面积和建筑基底面积;
④拆迁统计:统计保留、拆迁、和新建的建筑量;统计非保留地块内的现状各类用地的建筑面积、规划各类用地地块内的现状建筑面积、规划各类用地的规划建筑面积;
综合指标统计
①地块指标统计(以规划地块为统计基准):统计管理单元或任意边界内,每一规划地块的现状、规划用地与建筑指标,包括用地面积、建筑面积、建筑占地面积、容积率、绿地率、建筑密度、建筑限高(规划)、平均层数(现状)、拆建比等;
②用地与建筑构成(以规划地块为统计基准):统计管理单元或任意边界内规划各类用地的用地面积、规划建筑面积、现状建筑面积;
③用地与建筑构成(以现状地块为统计基准):统计管理单元或任意边界内现状各类用地的用地面积、建筑面积;
④用地与建筑指标统计(以规划地块为统计基准):统计管理单元或任意边界内现状、规划的用地与建筑指标,包括用地面积、建筑面积、建筑占地面积、建筑限高(规划)、平均层数(现状)、容积率、建筑面积净密度、绿地面积、绿地率、建筑毛密度、建筑净密度、道路面积率、水面面积、水面率、道路拆迁面积、拆建比等。
7 结语
余杭公众服务平台将促进规划的数字化与信息化,为规划提供更多更实时的辅助决策信息。同时也为民众对公共服务设施的地点属性有更加直观的接触与利用,可以更加方便的查询到公共服务设施点。同时对于一些缺失或者损坏的公共服务设施可以及时上报相关部门,实现民主管理。增进民众对规划的理解支持以及适当的民主管理决策,让城市生活更加美好便利。
[1]黄杏元,马劲松.地理信息系统概论[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]GB/T7929-1995,1:500 1:1000 1:2000地形图图式[S].
[3]CH/T 9005-2009,基础地理信息数据库基本规定[S].
[4]GB 21139-2007,基础地理信息标准数据基本规定[S].
[5]CH/T 1007—2001,基础地理信息数字产品元数据[S].
[6]CH/T 1005—2000,基础地理信息数字产品数据文件命名规则[S].
[7]GB/T 20258.1—2007,基础地理信息要素数据字典 第1部分:1:500 1:1000 1:2000基础地理信息要素数据字典[S].
[8]GB/T 13923—2006,基础地理信息要素分类与代码[S].
[9]DB33/T 817-2010,基础地理信息要素分类与图形表达代码[S].
[10]GB/T 17160-2008,1:500 1:1000 1:2000地形图数字化规范[S].
Abstract: Establishing the Yuhang public service platform is for adjusting to the need of economic development and planning regulation,which will attribute to the implement the scientific concept of development and the priority to the development of informatizition strategy,as well as the implement of the Urban and Rural Planning and the Government Information Disclosure Regulations.In the mean time,it will give rise to the geographic information data frame construction and geographical conditions survey achievements effectively.Yuhang district live built bureau avail for the E-government data directory based on terrain images and planning data in recent years to establish the Yuhang public service platform,which makes full use of the mobile internet and 3S technology,integrate basic topographic gallery、professional database and poi points database information resources,etc.Establishment of the auxiliary decision-making for planning special business and data management system promotes the construction of digital planning.To enhance the working efficiency of the planning,decision support ability and improve infomatization implement more beneficial for the convenience of the humanized service.
Keywords: public service;digital planning;application software;GIS
ResearchandimplementationofYuhangpublicserviceplatform
WAN Yuan,WANG Sha
(College of Urban and Environment Sciences,Hubei Nomal University,Huangshi 435002 China)
P289
A
2096-3149(2017)03- 0029-08
10.3969/j.issn.2096-3149.2017.03.006
2017—03—12
万远(1984— ),男,湖北黄石人,博士,工程师,研究方向:智慧城市、三维GIS、Webgis.