“互联网+”GIS技术在城市环境精细化管理中的应用

董 升 赵巧平 张 明

北京三友宇天测绘有限公司，北京 100041

城市环境卫生是一个城市文明程度、经济实力、文化水准和和社会公德的集中体现，已引起人们的广泛关注和普遍重视。本文结合城市环境精细化管理系统建设的实践经验，提出城市环境精细化管理的具体解决方法，以期更好的将该新型技术推广应用。

1 基于“互联网+”GIS技术的城市环境精细化管理解决方案

1.1 城市环境卫生管理的特点

随着城市化进程的加快和社会经济的发展，城市环境卫生管理具有以下特点：①管理名目和内容多。包括各类环卫责任区的城市道路街巷、背街小巷、门前三包责任区等，以及环卫基础设施如公共厕所、垃圾箱、垃圾收集和过街天桥、户外照明、街头广告等。②归口管理单位杂。分为专业管理、行业管理和街道、社区等属地管理。③环卫作业方式多样。分为专业作业实体、非专业的普通清洁工和第三方卫生清扫服务实体。④全城区覆盖。要求门前三包和三级管控卫生责任区，达到地理空间管理上的连续、无死角、无盲区。⑤管理方式需求升级。环境卫生“作业检查、质量评比、监督处理、结果公示”各环节的取证上传、自动统计、结果共享等要求进行自动、快捷、高效处理，实现信息共享和无纸化办公。⑥精细化程度要求高。需要对管理流程再造，实现城市市容环境卫生管理的智能化、规范化、科学化、精细化全面提升。

1.2 城市环境精细化管理系统简介

根据近年来城市环境卫生管理的新情况、新特点提出的基于“互联网+”GIS技术的城市环境精细化管理解决方案，一是以地图可视化方法，实现环境卫生保洁责任区四至明确、无缝化的精细化网格管理；二是以互联网和无线网络技术，构建各项检查如街巷检查、行业检查、专业检查等现场检查、监督处理、考评统计的自动化管理系统；三是以智能交互化方法，实现环境卫生保洁的全信息、实时和常态化管理，为实现城市环境卫生保洁的长效机制奠定基础。

2 城市环境精细化管理系统

2.1 系统框架

系统采用B/S架构共分为6个层次和2个体系，分别为网络层、系统层、数据层、中间件引擎层、业务逻辑层和服务层，以及安全保障体系和规范制度体系。网络层包括政务网、4G无线网、移动通信网络以及Internet；系统层包括服务器操作系统、GIS管理平台操作系统、移动终端操作系统以及数据库服务系统等基础软件设施；数据层是系统数据存储和管理的中心，包括空间地理数据库和业务数据库；中间件引擎层负责整个系统的业务流程建模和装配、GIS地图服务的管理和发布等内容，是上层“业务逻辑层”的运行容器；业务逻辑层根据业务流程需求，实现各个相对独立、耦合性低、可重用的业务组件，包括卫生检查业务逻辑组件、整改与反馈处理组件、评分规则与标准组件、统计分析组件等；服务层是最终呈现给用户最终的操作界面，用户据此完成业务操作，该层包括移动检查作业、问题反馈与督办、评分考核与公示、移动终端查询等子系统，其用户包括卫生巡检员、卫生作业人员和单位、公众以及各级单位领导等。系统总体框架见图1。

图1 系统架构图

2.2 系统主要功能设计

2.2.1 系统安全及运维管理

主要有用户管理、系统日志管理、权限管理、用户角色 （责任单位用户、管理员） 责任及权限。

（1） 根据不同权限分别进行不同的地图操作：查看、定位、全图、漫游、量测 （距离、面积） 、矢量和影像图切换等。

（2） 不同的业务权限进行信息上传 （定位、拍照、信息） 、数据操作 （查询、统计、报表） 和移动端检查上报等。

2.2.2 GIS查询与统计分析

基于GIS技术，可显示数据库中任意环卫责任区和基础设施的空间分布情况及其属性信息，实现各类城市环境卫生管理信息，包括：责任区、环卫基础设施、卫生检查记录、环卫作业台帐及属性信息的查询检索。分类统计包括按时间 （月份、季度、年度） 、按区域（责任单位、属地管辖） 、按问题 （次数、扣分） 进行自动统计。依据环境卫生检查记录及统计结果，分析各类问题的发生频率、多发地点，与周围环境、人员、时间季节的关系等信息，为作业力量部署、作业规划、监督改正、调度提供决策依据。

2.2.3 环境卫生检查/整改/考评动态管理

实现检查执法和环境作业等部门公文流转规范和标准化管理，环境卫生监督检查单位将每日检查记录中有问题的记录及时反馈到相应的责任单位或作业单位，督促其限期整改，再结合每日的卫生检查，形成“检查—反馈—整改—监督评比”完整的管理闭环。考评结果，由计算机自动统计打分，分类汇总，报表自动生成，并进行卫生检查考评公示，提高环境卫生检查与综合考评的准确性，增强对外透明度和公正性。

2.2.4 环境卫生检查移动终端APP功能

外业环境卫生检查人员携带移动端设备 （PAD） ，可以现场GPS定位、检查拍照、视频采集、声音和文字信息录入，按照规范的检查流程，进行分类环境卫生检查，包括门前三包责任区、行业检查和专业检查等，并将环境卫生的信息检查记录通过4G无线传输给管理系统平台，从而进行协同作业，包括任务指派、问题反馈、监督纠正、综合考评等。

2.3 数据库设计

2.3.1 基础地理空间数据

经过几何纠正卫星影像数据、基础地形图矢量数据、现实性基础电子地图和实测修正后专题地图数据，形成基础地理信息数据层。

2.3.2 环境卫生管理数据

第七条 危改房基础应根据房屋荷载情况、相关规范规定的房屋降沉要求等选择毛石基础、混凝土基础、砖放脚基础、灰土基础等基础形式，达到基础设计承载力要求。

（1） 环卫、街道管理数据，如环卫管辖的城市道路数据、街道管辖街巷道路数据和老旧小区数据，包括名称、类型、位置、面积等属性信息数据。

（2） 社会单位责任区数据，门前三包卫生责任区以及园林、铁路、水务、三级管控 （在建工地） 责任区的名称、位置、四至、面积 （m2） 、属性等。

（3） 环卫作业台帐、作业力量与流程规范类数据等。

2.3.3 环卫基础设施数据及其它数据

垃圾分类收集站、密闭式清洁站、垃圾转运站、垃圾粪便处理设施、环卫车辆停车场等位置数据及属性信息。

其它数据是小而杂，且管理上容易被忽略的数据，包括夜灯、灯箱、户外广告、地面公用设施等。

2.3.4 业务检查类数据

移动端上传定位数据、卫生检查数据、监督处理数据以及统计分析、考核评分数据。

3 系统开发技术路线

3.1 地图处理及互联网地图服务

采用地图切割、压缩技术对卫星影像图分级切片，以提高系统平台及移动终端地图浏览速度和使用效率。交互利用ArcGIS JS API或百度地图API进行卫生检查移动终端的网络地图调用，结合GPS定位技术，迅速、准确地定位作业及检查位置。

3.2 移动终端GPS定位及无线网络上传

随着北斗和GPS定位技术、移动互联网技术的发展以及智能手机、平板电脑的普及，将移动终端设备引入现代城市环境精细化管理之中，利用Java编程语言和android studio开发软件，针对不同移动终端设备进行系统功能开发：APP现场检查GPS定位、现场信息采集、管理平台及数据库的调用、移动终端的交互操作、数据的无线网络接口及上传，检查人员可实时查询作业信息和作业组织的实时动态，重组和优化整个环境卫生作业的流程；领导和决策者可通过移动设备实时上传获取最新、全信息的环境卫生数据，进行汇总分析；普通市民通过移动终端服务，上传信息和意见建议，参与到环境卫生治理过程中，达到环境卫生人人有责、齐抓共管的效果。

3.3 标准规范和管理流程再造

根据城市环境卫生精细化管理业务流程，进行工作流程再造，采用工作流引擎实现工作流动态配置、角色配置，使众多性质不一的作业单位，按照统一的标准和规范完成作业；使不同管理单位按统一标准、流程进行考核，达到信息共享、共同提高的目的。

3.4 B/S结构的GIS应用

利用ArcGIS开发组件，将数库服务器、Web服务器和GIS业务服务器进行关联，通过浏览器和服务器、电子地图进行交互，实现GIS功能，具有负载平衡、可维护性好的特点。

3.5 现实性和无缝化分析处理

精细划分环境卫生管理网格，实地测绘环境卫生精细化管理地理数据并标绘于电子地图上，在GIS环境下，进行保洁责任区域空间一致性检查、拓朴一致检查和构面技术处理，使落地管理的责任区四至清晰、无缝接边。

4 结语

“互联网+”GIS技术在城市环境精细化管理中的应用是城市环境卫生管理的技术创新，是提高城市管理水平的有效手段，是“互联网+”时代的城市环境卫生精细管理新模式，其可实现城市管理和服务的空间化、精细化、动态化、可视化、真实化，有力推进城市管理资源信息共享、规范管理行为、落实管理责任，实现管理主体多元参与、管理数据适时更新、管理监督在线跟踪、管理方式全方位，达到环境更加优美、市民更加满意的城市环境管理目标。

[1] 李永清.大数据对提升城市精细化管理能力的价值分析[J].上海城市管理，2014 （4） ：12-15.

[2] 符韶华.地理空间数据在城市精细化管理中的应用[J].矿山测量，2015（2）.

[3] 陈晓军，刘春，裴洪雨.基于移动GIS的数字城管数据采集系统架构与实现[J].铁道勘察，2009，35 （4） ：62-66.

[4] 王圣鑫.基于Arcgis的CMGIS城市管理应用平台的设计与实现[J].无线互联科技，2013（10）.