基于国土空间一张图的福州临空经济区项目监管平台设计与实现

李 晃

(福建闽江河口湿地国家级自然保护区管理处 福建福州 350200)

0 引言

福州临空经济区位于福州新区核心区，长乐中北部，福州长乐机场西部及北部,规划总面积约174.48 km2，其中纳入福州新区规划范围约126 km2，规划区域内可开发建设用地总面积约60 km2，海岸线长约34.8 km。园区纳入滨海新城规划范围约62 km2，因而分区规划了47 km2作为福州滨海新城临空经济区，东面紧挨福州长乐国际机场、南面紧靠滨海新城核心区，西面依靠首石山生态背景，北面以湿地、防护林为生态屏障。

临空经济区拥有空、海、陆和信息“四港”齐备的区位优势。随着福州绕城高速公路、长平高速公路、道庆洲跨江大桥、上岛铁路、地铁六号线等路网建成，有望在“十三五”期间形成“一环六纵六横、二客二轻轨一地铁、一货一支线”的交通网络体系；同时临空经济区作为福建省自贸区物流中转节点，“海丝”核心区互联互通重要门户，福州新区产业转型升级核心区，依托空港这一独特的资源，走差异化错位化发展道路，将重点发展高端装备制造产业和现代物流产业。

目前规划布局了航空维修、装备制造、信息科创、保税物流、高新技术等6个产业园，面积共4.4万亩。已有菜鸟网络、京东物流、网龙网络、博那德钢构、明一乳业、永荣控股、新华源集团等一批行业知名企业入驻，同时还有拓普达钛合金、国发重工机械、安迪科正电子药物等一批高端装备、技术含量高的项目正在建设。目前共有规上工业企业240家，2018年度实现规上工业总产值1020.3亿元。

基于“国土空间一张图”的项目监管进行信息化管理，可向指挥人员实时展现真实的临空经济区各产业项目信息、增强长乐区各部门之间的信息流动，提升福州市临空经济区管委会地理信息公共服务能力，提高园区规划、建设和管理的数字化水平和信息化水平，提升为福州市社会经济发展服务。

1 平台总结架构

本平台结合基础硬件设施，采用分层软件架构进行设计，具体的分层有数据层、业务层、应用层及用户层构成，总体逻辑架构如图1所示。

图1 临空经济区项目监管平台总体框架设计

数据层是以收集各类国土空间数据形成“一张图”，并以此为基础整合福州滨海新城临空经济区所有项目资料和红线图，建立了项目监管系统的数据中心。

业务层以GIS平台为依托，对空间数据、项目数据、业务数据等多源数据进行存储、调度、更新、渲染等管理。

应用层从满足实际业务应用和管理需求出发，解决国土空间数据各类专题渲染，以及智能分析、项目信息管理、项目进度更新管控等应用。

用户层直接面对用户，向用户提供交互式操作界面，表现为PC机的网页端和安卓移动端APP的UI界面上。

2 数据库设计和建设

2.1 数据标准体系建设

梳理有关地理信息的标准，结合一张图标准规范体系，建设临空经济区项目监管数据库，制作项目一张图底图。构建现状数据、规划数据、管理数据、专题数据、业务数据等的规范化数据标准体系，通过制订数据标准，规范系统数据的提交、入库、管理及维护，保证系统数据的完整性、一致性和规范性，为实现上述数据的更新，提供规范的标准体系支撑。

2.2 数据组织整理

按照统一的地理坐标，对所有空间数据实体要素进行分层叠加。按照“数据库—子库—专题—层—要素及属性”的层次框架构筑数据库，按分类分层原则聚集数据。为方便数据管理与使用，同时满足制图及GIS数据检索分析需求，数据分层除按内容分类外，还将按数据特征类型(点、线、面、注记)的不同进行严格分层，保证每层只有点、线、面一种要素。数据库结构如图2所示。

图2 临空经济区项目监管平台数据库结构设计

3 平台功能模块设计

临空经济区项目监管平台建设了以下3个子系统：一张图信息系统、项目信息监管系统、建设项目一张图(移动APP端)，其功能模块如3图所示。

图3 临空经济区项目监管平台功能设计

3.1 一张图信息系统

一张图信息系统的建设，主要解决各类空间数据的管理和应用，整合项目红线数据，进行专题渲染和应用，从而直观掌握临空经济区内所有项目的空间布局以及规划实施情况，为后续科学规划修改以及优化利用有限土地提供依据。

图4 临空经济区项目分布一张图

其主要功能有空间数据更新管理、项目红线数据更新管理、选址方案分析、空间数据冲突分析以及平台运维管理等功能。

(1)空间数据更新管理模块，是一张图信息系统中最重要也是最基础的模块。该模块解决了临空经济区管委会通过多方努力、多渠道收集到的临空现状数据、规划数据以及项目资料数据的管理；同时也开发了空间数据更新的管理功能，保证了后续新收集到各类空间数据的更新，以及对更新后的历史数据保存，并提供历史数据的查询和调取功能。该模块在技术上融合了AutoCAD与ArcGIS异构数据之间无缝对接问题，能够快速在不损失数据完整性和精度的前提下，快速将AutoCAD的数据通过坐标转换，图层归整等操作将CAD的数据更新到ArcGIS的大型地理空间数据集中[1],如图4所示。

(2)项目红线数据更新管理模块，是收集各个项目的选址红线、土地供地数据进行管理。由于选址数据随着后续土地报批等多方面原因，将进行修改和调整。因此，对项目红线数据的更新管理是十分有必要，项目红线数据的更新管理过程中需要记录红线数据的项目名称、来源、审批单位、更新时间等重要信息，同时提供项目红线历史库的管理功能。

(3)选址方案分析模块主要针对规划实践中建设项目难以落地的现象，旨在保障建设项目的选址和布局与各部门规划成果密切结合，优化建设项目选址的评估方法，保证建设项目顺利落地，促进建设项目规划选址流程的制度化、科学化。

该模块提供了项目选址指标估算、土地地类现状分析等工具。因此，在选址方案操作过程中，可以根据选择或者绘制的地块范围并设置建设项目的基本要求，常见的如用地面积、用地性质等，给出这些选取指标相应的权值和冗余度，分析建设项目的用地类型各项评估因子，同时可将地块数据以dxf格式文件导出至本地，以便与规划管理部门对接。

(4)空间数据冲突分析模块，是依托ArcGIS空间分析模型，对项目范围与其他项目范围进行图斑冲突检测、与土地利用总体规划进行冲突检测、与城乡总体规划和控制性详细规划进行冲突检测、与各类控制线进行检测。

该模块根据上述检测结果，自动生成检测分析报告，并以列表的形式，在系统中对冲突检测结果按照冲突和不冲突进行分类展示，同时提供检测分析报告的输出和打印功能。

(5)平台运维管理模块是为了更好的管理和维护系统的运行，实现不用进行编码改动的情况下，便可完成系统的维护和管理工作。

该模块提供组织机构和用户管理、用户权限管理、数据服务管理、数据专题配置、工具与容器配置、日志管理等功能。

3.2 项目信息监管系统

项目信息监管系统的建设，主要是结合一张图信息系统对临空经济区内的项目，从报建到竣工交付过程的高效监管，推动行业管理从粗放型监管向效能监管、规范监管和联动监管转变。其主要功能模块有项目信息维护管理、项目进度维护管理、工地视频监管以及安全文明施工监管。

(1)项目信息维护管理模块是以项目红线为基础，并对接福建省工程项目建设监管信息系统，获取项目基本信息，如项目编码、项目名称、项目建设单位、施工单位、监理单位等，以及项目概况信息等。最后，根据实际临空经济区管理的需要，对项目信息进行补充。该模块提供查询、定位以及统计分析的功能。

同时，当福建省工程项目建设监管信息系统中的项目信息有变化时，自动同步到本系统中，并保持两个系统中的项目信息一致。

(2)项目进度维护管理模块

项目进度维护管理模块，是基于项目信息维护管理的基础上，对项目的名称、建设规模及内容、形象进度、项目业主以及联系人、开竣工时间、总投资、累计完成投资、年度计划投资和任务、责任单位、责任人、挂钩领导等进行维护和管理，以方便汇总分析全区内的项目进度报表。

(3)工地视频监管模块，是通过集成各工地在线的视频信号(工地视频号要求各建设单位提供互联网流量接口)，对建筑工地重点部位如基坑、塔吊、钢筋加工区、出入口存、生活区等进行监控。同时提供抓拍、定位、执法取证等个性功能档录像，或将录像作为取证要素进行备份和管理。对视频录像可进行存储回放，历史录像回放为特殊事件提供有力证据。

(4)安全文明施工监管，通过与福建省建设项目监管系统实现。通过CA集成，在本系统可直接登录福建省建设项目监管系统，进行安全文明施工监管日常工作记录，以及结果查询和统计分析等。

安全文明施工监管模块，主要包含安全文明施工监督计划管理和安全文明施工检查管理。在安全文明施工监督计划管理中，可以按项目进行监督计划的录入、审批，以及计划的修改调整等。可以统计查询所有项目的质量监督计划的编制情况及详细内容。安全文明施工检查的管理，一般采用随机检查的方式进行，对项目的组织、人员、设备、工程实体等进行安全检查，绿色文明施工检查，并进行记录。依据检查结果，对相关单位发出违规事实确认单、计分告知单、责令整改通知单、反馈处理单、工程停止、项目重启等，并在系统里进行记录，以及查询分析等。

3.3 建设项目一张图(移动APP端)

建设项目一张图(移动APP端)，是实现把项目管理的成果在移动端进行应用，方便领导及各个科室人员进行查阅项目资料和信息反馈。其主要功能模块有项目信息查询、定位、地图量算、选址分析以及离线数据更新等功能,如图5所示。

图5 建设项目一张图App端

数据更新，是建设项目一张图(移动APP端)持续保持可用性的基础，系统提供离线缓存包更新的方式，保证移动一张图的系统能持续为用户提供应用服务。离线数据包采用增量更新的方式，服务端将需要更新的数据打包成离线数据包。建设项目一张图(移动APP端)在联网状态下，通过下载数据包的方式完成更新。

信息查询功能提供多类型的查询方式，查询的内容包括项目名称、建设单位、POI(热点)、地名等信息的查询，对查询的结果以列表的形式进行展示并提供快速在地图页面上标注(标记、高亮并闪烁)，方便用户快速查看到需要的结果。

App上提供了地图的基本操作功能，如平移、放大、缩小、全屏、截图、拍照等功能，同时实现在地图进行测算等功能，方便现场估算相关面积和长度。

选址分析功能用于辅助用户进行建设项目规划选址，按照用户设定的选址条件(用地性质、用地面积、建筑面积、选址区域)，在控规导则地块中查找符合条件的地块，并形成分析结果列表。双击初步分析结果框内的结果，地图上显示出该分析结果的图形，同时还提供地块内分析建筑征迁量的估算等功能。

4 关键技术

4.1 面向服务体系结构

项目规划、设计的应用系统符合SOA经典理论，主要功能包括：服务、动态发现和消息。

(1)服务是能够通过网络访问的可调用例程。服务公开了一个接口契约，定义服务的行为以及接受和返回的消息。

(2)接口通常在公共注册中心或者目录中发布，并按照所提供的不同服务进行分类，就像电话簿黄页中列出的企业和电话号码一样。客户(服务消费者)能够根据不同的分类特征，通过动态查询服务来查找特定的服务。这个过程被称为服务的动态发现。

(3)服务消费者或者客户通过消息来消费服务。因为接口契约是独立于平台和语言的，消息通常用符合XML模式的XML文档来构造。

4.2 HTML5 Plus移动APP开发技术

HTML5 Plus移动APP，简称5+APP，是一种基于HTML、JS、CSS编写的运行于手机端的APP，这种APP可以通过扩展的JS API任意调 用手机的原生能力，实现与原生APP同样强大的功能和性能。

HTML5+规范是一个开放规范，允许三方浏览器厂商或其他手机runtime制造商实现。HTML5+扩展了JavaScript对象plus，使得js可以调用各种浏览器无法实现或实现不佳的系统能力，设备能力如摄像头、陀螺仪、文件系统等，业务能力如上传下载、二维码、地图、支付、语音输入、消息推送等。

本次开发的项目监管系统手机客户端软件，正是利用HTML5 Plus移动APP开发进行开发的。

4.3 移动GIS技术

基于目前移动端设备性能大幅提升，移动通信网络技术的飞速发展，移动GIS技术也随之发展很快。为更好支撑实现本项目对移动端应用需求，项目将采用更为丰富全面先进的一动GIS技术。该技术可以提供不同层面的移动端应用开发，包括混合型开发、轻量级原生开发和全功能原生开发。

混合型开发基于跨平台前端开发框架(容器)构建，可采用HTML+CSS+JavaScript技术开发移动GIS应用，是GIS服务器平台软件的HTML、Flex客户端在移动设备上的延续。基于这类技术开发的应用一般情况性能相对较低，对硬件操控存在局限性。作为混合型移动端开发平台，其最大优点是不用针对iOS、Android抑或其他终端系统分别开发，降低了跨平台开发成本。

5 结语

基于国土空间规划一张图建设的福州临空经济区项目监管平台，其业务管理范围广，各层次的基础数据收集难度大，数据维护更新工作量很大。该项目的实施，解决了长久以来临空经济区内项目管理的混乱，为各类产业项目落地提供了数据分析，使园区管理更加科学。后续平台的工作重点，是与长乐区各部门之间数据流转进行对接，并形成相应的数据更新机制。