东城区房屋综合管理平台设计与实现

闫 宁 宫延鹏

(1.北京市测绘设计研究院, 北京 100038; 2.城市空间信息工程北京市重点实验室, 北京 100038)

0 引言

2009年,北京市住建委建立了北京市房屋普查数据库,并在此基础上开发了“北京市房屋全生命周期管理平台”,形成了房屋基础数据的动态更新机制与宏观管理[1]。2013年,海淀区在北京市房屋普查数据及房屋日常管理数据的基础上开发了“海淀区房屋全生命周期管理系统”[2],实现了房屋基础数据的动态更新机制与宏观管理。2014年,西城区开展房屋普查,建立了房屋基础数据库,并在此基础上开发了西城区房屋综合管理平台。而同期东城房屋管理存在几点不足,一是空间数据作与房屋数据没有进行挂接,缺少东城区电子地图作为东城区房屋数据的背景参考底图和相关查询检索的定位参考,难以实现“以图管房、以房控人”的目标;二是各部门、各层级间缺少数据共享更新机制,由于各科室工作流程的差异，房屋数据标准不一,使房屋数据和信息信息化成果共享存在困难;三是缺少覆盖全区、统一规范、基础信息可共享、业务数据可协同的房管综合平台,不能规范每个业务工作的流程和操作,不能实现真正的房屋综合管理。房屋管理工作涉及多项民生关键领域,社会关注度高,为了满足新形势下房屋管理的需要,转变政府服务理念,提升房屋管理水平,构建“智慧东城”迫切需要建设全区房屋管理信息系统。本文通过深入了解东城住建委的工作情况,在房管业务数据和空间基础数据的基础上,融合东城区房屋核查数据成果,以建设数据标准、房管数据库、房屋综合管理和数据共享应用平台为目标,构建了房屋综合管理平台,提高了东城区房屋管理精细化和智能化水平。

1 研究目标

1.1 房屋基础数据融合更新

充分利用东城区房屋核查数据成果,对房管数据库中的基础数据(平房、楼房等)进行融合更新,将融合更新后的房屋数据按照原有数据库物理设计及逻辑设计方式进行集成管理,保证原有基础房屋数据与相关子系统业务数据的逻辑关联性。

1.2 构建房屋管理业务平台

建设房屋管理平台,实现房屋综合管理、各类房管专题数据应用,建立健全各类房屋数据的更新机制,满足房屋相关业务管理的需要。房屋安全、地下空间、物业项目、房地产市场、直管公房等管理工作依托各业务科室,结合业务流程再造,规范各业务工作开展的流程和操作,对各项房管相关业务进行实时掌握,为房屋管理提供准确的数据支撑。

1.3 构建数据共享应用平台

建立有效的跨部门、跨层级的数据共享更新机制,将房屋基础数据作为一项全区的基础资源服务内容,服务于各类业务应用,为区级已有信息化成果、区级共享交换平台、区级人口库提供共享接口。

2 总体设计

2.1 设计思想

在严格按照国家、地方和行业的有关标准与规范下,充分利用先进的软件开发理论、技术,包括面向服务架构(Service Oriented Architecture,SOA)[3]、Web服务(Web Services)以及设计模式等,使搭建的房管综合平台具有很好的扩展性、开放性,不但可供东城区房屋管理局信息化应用子系统调用,在条件许可下,还可供北京市东城区其他委办局以及国家建设部相关系统调用。采用积木式结构、组件化设计,整体构架考虑系统间的无缝连接,为今后系统扩展和集成留有扩充余量。由于房屋管理数据的保密系数较高,从网络、数据库、操作系统、Web服务器、地理信息系统(Geographic Information System，GIS)服务器等方面考虑平台安全问题,防止对系统的攻击、数据盗取和无意的删除和更新等。

2.2 平台架构设计

东城区房屋管理信息平台的架构如图1所示,最底层是房管数据库,数据源主要包括东城区住建委各科室业务数据融合的东城区房屋核查成果数据,通过数据整理、处理、清洗、转换、融合和更新,确保数据满足统一综合管理的要求。

图1 东城区房屋管理信息平台

数据共享应用平台用于发布数据资源服务,以数据资源服务为核心,将数据发布为服务。将房管数据库内各类数据,按照SOA的架构体系,以基础的、公共的Web服务形式提供。通过标准的Web服务接口,为其他的应用系统提供数据服务,为“智慧东城”起到强大的数据支撑作用。

构建东城区房屋综合管理平台使其形成覆盖全区、统一规范、基础信息可共享、业务数据可协调的房管数据库平台,成为全区房屋管理信息展示中心和行为监测中心。通过平台能够全面掌握全区房屋数据情况,在条件允许下,可供其他委办局、区属房管所、区属街道调用,实现数据共享。

2.3 东城房屋管理数据库建设

东城区房屋管理数据库包括电子底图数据库、房屋数据库、业务数据库和用户管理数据库4部分组成,如图2所示。电子底图作为房屋数据的背景参考底图和定位参考;房屋数据库主要包括房屋空间数据,用于房屋快速查询定位及负责其他业务的位置展示等;业务数据库主要包括房屋安全数据、房屋征收数据库、地下空间数据库、物业管理数据库、房地产市场数据库和直管公房数据库等,用于各房屋业务相关的数据记录;用户管理数据库用于用户、角色、权限等数据的管理,确保平台的稳定和安全。

图2 东城区房屋管理数据库设计示意图

3 关键技术

3.1 基于底层的地图服务发布工具

本文以功能强大、被广泛使用且符合开放地地理空间信息联盟(Open Geospatial Consortium，OGC)标准的GeoServer为地图服务发布工具[4],集成具有较强的空间数据管理能力的PostGIS空间数据引擎[5],结合Tippecanoe矢量切片工具和geojson-vt数据实时切片工具,使平台具有较强的空间数据库存储能力,对应对大数据量的房屋数据时具有巨大优势,实现了大型地理空间数据集的快速展示,提高了数据交互功能的效率。

3.2 基于全球导航卫星系统和移动GIS的数据采集方法

东城房屋核查采用基于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)和移动GIS的数据采集方法,GIS完成空间数据管理和分析,GNSS进行定位和跟踪,利用掌上电脑(Personal Digital Assistant，PDA)完成数据获取功能,借助移动通信技术完成数据的快速、高效传输[6]。避免了传统的房屋数据采集方法中存在的采集数据精度和效率低的问题。

3.3 基于规则库的数据质量检查方法

住建委的房屋数据具有更新周期不固定、业务数据种类复杂、数据量大的特点,对数据从数据说明、定位精度、时间精度、属性进度、逻辑性和完整性等方面进行项目数据检查[7]。相对于传统的人工数据检查方法,节约了成本,也提高了数据的处理效率,在满足现有东城住建委各科室业务需要的情况下,也能够很好地满足各科室业务不断需要扩展的需求。

3.4 多源数据的整合

房管数据库的数据来源为多个房屋相关业务系统的数据,由于各个业务系统之间的管理内容不同、管理对象也不同,与测绘、权属数据的关系也不同,因此，在整合时需要实现基础数据的集成管理,应用空间数据仓库技术(Extract Transform Load,ETL)[8],通过数据抽取、标准化、转换、原子化以及加载等过程,最终存入数据库中。多源数据的关键是要对业务系统的管理对象、业务系统之间关联对接关系进行细致的分析,在统一的标准基础上将数据进行关联[9]。

3.5 异构数据的同步

开发数据交换共享接口,建立业务系统与数据中心数据库之间的联系,通过服务代理程序和队列处理实现多业务系统的同步和异步数据交换,通过数据组装和数据查询服务为用户提供数据共享服务,对各类数据服务的权限、响应策略、访问等进行约定和监控管理。

4 平台实现

房管综合平台通过调用数据资源服务,实现房屋综合管理功能(图3)。基于房管业务特点,平台采用具有分布式、易扩展的B/S架构,以Visual Studio 2015为集成开发环境,数据库采用大型关系数据库管理系统SQL Server,Web服务采用具有轻量级、高并发特点的Nginx[10],后台使用C#语言开发,前台使用HTML(Hyper Text Markup Language)、CSS(Cascading Style Sheets)、JavaScript、以及Dojo、FushionChart来开发,源代码管理工具统一使用WinCVS。平台功能主要包括综合统计分析功能,房屋安全管理、房屋征收管理、地下空间管理、物业信息管理等房管业务功能以及数据共享平台及用户管理平台。

图3 东城区房屋信息管理平台

4.1 数据统计分析模块

本模块主要实现房屋空间数据应用、分专题渲染展示、快速查询定位、空间查询分析等功能,并按不同房屋用途、房屋类型、产权类别、建设年代、房屋层数,以及所在街道、社区、任意区域等不同维度进行房屋信息的统计分析和展示,同时有楼盘表展示功能。

4.2 物业信息管理模块

本模块在物业档案数据库的基础上,结合现有物业科日常业务流程(物业服务合同备案、变更、注销等),在原有系统基础上,将线下业务流程全部集成到房管平台中,实现物业项目在线备案、变更、注销等无纸化办公流程,提高相关业务人员的工作效率,促进物业项目的精细化管理。同时,在物业项目档案数据库的支撑下,开发物业项目统计分析方式,方便业务人员对物业项目数据的掌握。

4.3 直管公房管理模块

本模块整合全区直管公房台账数据,实现台账的地图化,全面掌握区直管公房分布、数量、完损等级、修缮信息、承租情况新增、承租变更及备案等,实现直管公房的规范化管理。同时建立违规转租转借直管公房承租新增和变更台账并地图化,直观显示违规转租转借行为的集中区域;建立房屋违规转租转承租变更借房屋数据库,记录清理整治日志;对违规行为的反弹现象进行分析,以便集中力量打击违规行为。

4.4 数据共享应用平台

房屋综合平台的数据共享是通过应用支持平台中的数据交换服务、Web服务来实现。这部分服务负责的空间数据以WebService接口,业务数据以数据抽取、转换、装载(Extract Transform Load，ETL)推送的方式,对外进行数据共享,同时对数据共享进行权限管理以及日志管理。在建设过程中,数据交换服务、Web服务完全采用可扩展的组件化方式进行搭建,以保证数据共享的可定制化、个性化以及快速化。房管综合平台的数据共享可以分为以下几种:

(1)对东城区住建委的各类业务系统进行数据共享。一方面这些业务系统作为数据提供方,丰富、翔实房管数据库内容；另一方面,房屋数据库也为这些业务系统提供数据支持,以服务于各业务系统。

(2)对东城区区一级系统提供数据共享。这类系统包括区公安系统、区地税系统、区其他委办局以及区街道系统等。

(3)对市一级系统提供数据共享。房屋全生命周期市级平台为房管数据库提供测绘、权属数据,市物业、安全、地下空间系统也为房管数据库提供重要数据支持作用。完善的物业、安全、地下空间数据也是房屋全生命周期市级平台重要的数据源。

5 结束语

随着新形势下对房管业务的要求,本文结合东城区房管各部门的业务流程和房屋相关数据,构建了东城区房屋综合管理平台,解决了以往业务流程不规范、数据标准不统一的问题以及数据不能共享互通的问题,实现了房屋综合管理。但现有平台仍存在不足:一是现有平台模块并未完全覆盖房管各科室的工作内容,随着平台的使用，后续尽可能地满足各科室的常用业务需求,充分发挥起平台的作用;二是数据更新方式较为单一,后续通过采用跨平台的方式,满足外业工作人员对数据及时更新的需求。在未来将进一步提升对房屋数据的管理和把控,结合房管业务流程，实现进一步的功能开发和优化,通过对房屋数据的深度挖掘和分析,更进一步提升东城区房屋管理的精细化和智能化水平,适应人民群众对政府社会服务能力不断提高的需求。