GIS在西安數字化城市管理中的綜合應用研究

云南師范大學旅游與地理科學學院 張 健

數字化城市管理是一種全新的城市管理模式，它運用現代信息技術，量化城市管理對象和細化管理行為，創新城市管理信息實時傳輸手段，再造城市管理流程，從而形成全方位覆蓋、高效率運行的城市管理模式。近年來，西安市在創新城市管理理念、管理體制、管理手段、管理方法等方面進行了有益探索，取得了積極成效。但目前城市管理中還不同程度地存在信息滯后、管理粗放、資源分散等問題，影響了城市管理水平的提高。積極運用現代科技手段，把信息技術與城市管理相結合，推廣應用數字化城市管理模式，實現城市管理由滯后向實時、由粗放到精確、由低效到高效、由被動向主動的轉變，可以有效提高城市管理效率和服務水平，降低管理成本，推進城市管理現代化。

1.系統設計

西安市數字城管基礎業務子系統為市級監督指揮中心、各區監督指揮中心、市區兩級專業部門、以及社會公眾提供數字城管服務。可受理西安市各區監督指揮中心監督員、社會公眾上報的城市管理事件，為市級和各區監督指揮中心提供業務平臺，通過本系統可將系統受理并立案的各類城市管理事件根據權屬不同派遣到市屬或區屬專業部門。

數字城管基礎應用子系統遵循建設部《城市市政綜合監管信息系統技術規范》（CJJ/T106-2005），充分考慮西安市本地化需求，實現了事件采集、受理、協同處理等功能，建設了9個核心應用子系統，包括：監管無線數據采集子系統、監督中心受理子系統、協同工作子系統、地理編碼子系統、監督指揮子系統、綜合評價子系統、應用維護子系統、基礎數據資源管理子系統、數據交換子系統。

1.1 系統覆蓋范圍

西安市數字化“城市管理”信息系統的業務范圍涵蓋了全市城6個區（新城區、碑林區、蓮湖區、雁塔區、未央區、灞橋區）和4個開發區（高新區、經開區、曲江新區及浐灞生態區），涉及到市級監督指揮中心、各區級監督指揮中心、市屬專業部門和區屬專業部門的業務，利用工作流技術可標準化業務處理流程，完成跨部門、跨層級的業務處理和協同工作。

1.2 系統工作流程

1.2.1 利用工作流技術標準化業務處理流程

參照住建部《城市市政綜合監管信息系統技術規范》（CJJ/T106-2005）中關于系統流程的描述，根據西安市實際情況建立西安市城市管理事件處理流程，并固化到應用軟件中，以此規范化西安市城市管理事件的處理流程，提高各級城市管理職能部門的事件處理效率。

1.2.2 利用工作流技術完成跨層級、跨部門的協同處理

西安市城市管理事件處理流程包括上報、立案、派遣、事件處理、核查、結案等多個環節，各環節由不同的部門按照一定順序進行處理，各環節的處理時限、處理方式都不一樣，利用工作流技術可將這些業務邏輯集成到應用軟件中，通過工作流技術可有效控制事件的執行過程并對各執行過程進行調度、控制和監控，實現監督指揮中心和專業部門之間、市級監督指揮中心和區級監督指揮中心之間的工作協同。

1.2.3 利用工作流技術詳細跟蹤和記錄業務處理過程

利用工作流技術可實現對事件處理過程的詳細記錄，以便于以后追溯辦理過程，包括：

1）記錄處理部門接受案卷、轉出案卷的時間

2）記錄處理人、處理意見、處理過程等信息。

3）記錄延期申請、駁回申請、注銷申請、轉辦申請等特殊流程信息。

4）記錄領導審批信息。

2.主要技術

2.1 采用SOA和SERVICE GIS技術實現信息資源整合和共享

西安市數字化“城市管理”信息系統采用SOA和Service GIS技術整合已建數字城管平臺區的業務，實現對各區平臺等業務的整合。系統利用SOA和Service GIS技術封裝工作流服務，地理空間框架數據服務、部件數據服務、城市管理案卷數據服務、考核評價數據服務、地理編碼服務、短彩信發送服務等業務邏輯和數據，為各區數字城管平臺、外網網站、專業部門以及城管專網內的其它應用系統提供各類數字城管相關服務，實現西安市城市管理信息資源共享。

通過SOA和Service GIS技術將實現西安市數字化“城市管理”信息系統與西安市已建數字城管平臺區的對接，確保市級平臺提供的空間信息服務、工作流服務、地理編碼服務等服務能夠與西安市區兩級業務系統和工作流程進行有機集成，充分發揮西安市數字化“城市管理”信息系統在西安市城市管理工作中的作用，為平臺最終提升為西安市城市管理基礎平臺奠定基礎，確保平臺的持續發展。

2.2 采用3G無線通訊技術實現現場信息的動態采集和高效傳輸

西安市數字化城市管理信息系統覆蓋范圍廣，數據采集方式多樣，其中城管通和移動視頻監控系統等都是進行現場采集，需要通過無線通訊網絡接入到服務器上，另外，城管通采集的數據包含圖片、錄音等多媒體信息，移動視頻監控系統為實時的視頻數據采集平臺，數據量較大，需要較高帶寬，3G無線通訊技術的發展有效解決了數字城管無線數據傳輸業務量不斷增加帶來的通信帶寬瓶頸。

2.3 采用固定和移動視頻監控技術實現城市重點區域的動態監測

西安市執法局將擴建36路重點部位固定視頻監控點，同視頻監控一期在建的21路重點部位固定視頻監控點共同形成57路重點部位視頻監控點位，此外，還將建立1部現場執法指揮車和10部移動視頻監控采集車實現對非固定的城市管理重點區域進行實時監控和數據采集，另外，本項目還將接入未央區視頻監控系統、通過應急指揮中心整合公安視頻監控資源，形成固定點位視頻監控和移動視頻監控相結合的視頻監控平臺，實現對西安市重點區域的監控，并可將發現的城市管理事件通過西安市數字城管應用軟件系統上報到市級或區級數字城管平臺進行處理，視頻監控系統將成為數字城管事件采集、取證的重要平臺。

2.4 利用計算機網絡技術建立西安市城市管理專網

為實現市區兩級數字化城市管理平臺的互聯互通、資源共享，西安市數字化“城市管理”信息系統建立了西安市數字化城市管理專用網絡（即“城管專網”），搭建西安市城市管理的基礎網絡平臺。“城管專網”利用計算機網絡技術通過千兆光纖建立連接，作為西安市數字化“城市管理”信息系統平臺與下轄六個城區及四個開發區的西安市城市管理基礎網絡。

2.5 服務式地理信息系統技術

服務式地理信息系統技術（Service GIS）是一種致力于把GIS全部功能以服務方式的技術，它的特點是可以被多種客戶端跨平臺、跨網絡、跨語言的調用，并且在發布GIS服務時，可以與其他服務器進行集成。

Service GIS軟件平臺在西安市數字化“城市管理”信息系統中主要包括以下作用：

將西安市地理空間框架切片數據、部件數據、地理編碼數據等封裝成粒度適中的西安市數字城管GIS服務群，服務遵循WMS、WCS、WFS、WPS、GeoRSS、KML等通用規范，并向各區平臺和市級應用系統發布，這里所說的GIS服務可以是數據管理、二維可視化、三維可視化、地圖在線編輯、制圖排版、以及空間分析等內容。

另外，服務式GIS還為各區提供GIS客戶端組件，支持二次開發，各區數字城管平臺可以利用此組件實現本地業務數據與市級平臺地理空間數據的無縫集成。

2.6 地址編碼技術

地理編碼技術始于美國人口普查局的Tiger系統，它能夠給人口數據賦予一些空間屬性，并且反映在地圖上，為空間分析提供參考。地理編碼技術分為地理編碼和逆地理編碼兩種功能。地理編碼是通過已知的地址數據，獲得地圖定位信息并在地圖上標注出來的過程；逆地理編碼是指通過坐標位置得到地址信息的過程。

2.7 空間數據庫引擎

西安市數字化“城市管理”信息系統的空間數據包括地理空間框架數據、影像數據、城市管理部件和事件數據等，數據量較大，而且隨著系統的運行不斷增長。對這些數據的存儲和管理主要技術難點有：

1）數據量大、結構復雜、關系多樣化，存儲和訪問都需要耗費計算機系統的資源，系統性能很難提高；

2）查詢過程比較復雜；

3）難以定義多維空間對象的空間次序。

使用大型關系數據庫來一體化管理空間數據和業務數據，已經成為GIS應用發展的主流。空間數據庫技術在很多方面有著明顯的技術優勢，包括海量數據管理能力、圖形和屬性數據一體化存儲、多用戶并發訪問（包括讀取和寫入）、完善的訪問權限控制和數據安全機制等。

目前，空間數據庫技術成為越來越多的大中型GIS應用系統的空間數據存儲和應用的解決方案。SuperMap SDX+是SuperMap GIS的空間數據庫引擎，是SuperMap GIS軟件的重要組成部分，它采用先進的空間數據庫存儲技術、索引技術和查詢技術，具有“空間－屬性數據一體化”、“矢量－柵格數據一體化”和“空間信息－業務信息一體化”的集成式空間數據庫管理能力，是GIS大型工程應用的理想選擇。

SuperMap SDX+具有以下特色：

1）安裝使用簡便，充分結合數據庫技術

2）全面支持主流商用關系數據庫平臺

3）支持Oracle集群技術

4）采用混合多級索引技術

5）支持緩存技術

6）支持數據有損/無損壓縮

7）全面支持各種空間對象類型

3.結論

城市發展的競爭力不僅是GDP的比較，而是融入了管理智慧化、設備數字化等元素。西安市數字化城市管理系統的建設，必將加快城市數字化建設的步伐，最大限度的整合、共享、利用信息資源，帶動西安市區域經濟的高速發展。

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