縣域規劃管理信息平臺的設計與實現

陳旭日，王福生

(福州市勘測院，福建福州 350003)

1 引言

規劃是建設的龍頭，規劃工作的質量直接決定了建設水平的高低。隨著我國社會經濟和城市化發展不斷取得跨越式發展，緊緊圍繞提高城鄉規劃現代化水平的目標，規劃主管部門迫切需要通過信息化提升規劃管理工作的效率。縣級地區的規劃主管部門面臨著以下4個方面的問題:

(1)數據基準不統一，數據資料質量差

地區內的測繪基準不統一，多種坐標系統混亂并存，各類歷史的規劃實施成果無法套疊分析，給規劃管理工作帶來了很大的困惑。標準缺位，數據格式不統一，數據內容不完備。

(2)數據資源匱乏，數據更新和管理機制不健全

基礎地形圖數據庫缺乏動態更新機制，數據現勢性弱，在規劃撥地和審批過程中存在紅線交疊和縫隙的問題，影響了規劃主管部門的工作。

規劃編制成果電子數據也沒有集約化的有效管理，規劃建設方案與單體圖，電子圖形數據分散掌握在辦理人員手里，且缺乏統一規范與標準，難于進行數據的集成與更新。

規劃管理工作內容豐富，數據更新頻繁，如果不能有效實現海量、異構數據的管理，保障規劃數據的現勢性和真實性，數據就失去了其應有的價值，也就不能達到信息化建設的目標。

(3)規劃審批流程不規范

缺乏嚴格統一的規劃審批流程，導致過于寬泛的行政自由裁量權和“彈性空間”。

(4)資金保障不足

信息化建設需要配套一定的資金用于基礎設施建設、規劃專題數據整理更新、信息系統建設以及專業人才引進。由于對信息化工作的復雜性和長期性缺乏認識，大部分縣域地區在信息化經費投入有限，因而專業人才的培養引進、專題數據的整理更新、系統建設等工作均無法有效開展。

針對以上問題，筆者結合規劃管理工作的實際情況和規劃信息化建設的經驗，遵循“簡單實用，先進實惠”的原則，基于云計算、GIS、工作流等技術構建一套以“規劃一張圖”數據為核心，以業務管理為主線，以業務所包含的空間信息和非空間信息為資源，解決縣域城市對建設項目的選址、用地、工程規劃等規劃審批管理的信息化平臺。

2 平臺建設內容

2.1 平臺總體架構

平臺采用了層次化設計思想來搭建系統的總體架構，框架的設計兼顧技術框架和規劃業務框架，符合規劃信息化和縣域規劃管理發展的需求并實現不同層次間的相互獨立性，保障系統的高度穩定性、實用性和擴展性。平臺的架構如圖1所示。

第一層是應用層，也叫SaaS層(SaaS是Software as a Service軟件即服務的簡稱)信息化應用的軟件實現，該層建立在平臺支撐層之上，以松散耦合的方式開發縣域規劃管理信息平臺的各個軟件子系統，可以實現用戶可根據實際需要，按需定制的使用方式，也能夠根據用戶需求不斷擴展子系統。

第二層是平臺支撐層，也叫PaaS層(PaaS是Plat-form as a Service平臺即服務的簡稱)，負責為提供規劃應用系統基礎、通用、專業的業務協同運行支持，并將這些通用的服務以接口和工具的形式提供給上層應用使用，是信息系統運行的技術核心。

圖1 平臺總體架構

第三層是數據資源層，也叫DaaS層(DaaS是Data as a Service數據即服務的簡稱)是整個信息系統的信息資源核心。規劃綜合數據庫在統一的數據標準與技術規范的規定下，由規劃相關的現狀基礎數據庫、規劃編制數據數據庫、規劃審批數據庫和業務數據庫四大類數據子庫組成，向上層提供數據服務能力。

第四層是基礎設施層，也叫IaaS層(Infrastructure as a Service基礎設施即服務)，該層以云的模式建設資源中心，通過虛擬化、共享存儲和VLAN技術將計算、存儲、網絡、安全進行統一規劃，構建起規劃私有云，根據實際業務的需要動態劃分資源，減少資源浪費，提高資源的使用效率。

在上述四層結構之外，還必須建立相應的信息化技術標準、規范與信息管理制度體系，保證信息有序，防止信息管理混亂，以充分地利用各種信息，使信息化建設和運作有章可循，規范發展的建設目標。同時，信息安全體系的建立將滿足規劃局對于信息安全保密的要求，保障信息系統運行在完善的安全保障體系之下，確保數據安全與系統安全。

2.2 軟件體系建設內容

平臺主要包括了以下7個子系統:

(1)規劃業務審批子系統

根據規劃部門“一書兩證”業務審批流程，實現報建項目從窗口收件、辦理、審核、制證、歸檔等的環節的逐級審批的全過程的圖文一體化業務審批。

(2)GIS規劃輔助審批子系統

該子系統實現了基礎空間數據、規劃編制數據和規劃審批數據的疊加瀏覽，支持多個用戶并發進行規劃綜合調圖瀏覽，并支撐圖、文、檔關聯互查。

(3)CAD規劃圖形編輯子系統

該子系統實現了基于CAD的紅線劃撥，能夠調入數據庫中的各類矢量數據，作為參考依據進行紅線繪制，并支持將繪制的結果存入到數據庫中。

(4)公文管理子系統

該子系統實現公文的遞交、辦理、批復、存檔、查詢等操作，支持公文的收發流轉的自定義。

(5)檔案管理子系統

該子系統實現對各類電子檔案資源的查詢和管理。

(6)會議管理子系統

該子系統實現規劃業務管理過程中對上會審批過程的會議準備、過程管理、會議記錄、會議紀要生成等功能。

(7)構建維護子系統

該子系統實現組織機構建模、規劃業務建模、圖形建模功能，能夠快速業務流程和業務表單的定制。

2.3 數據體系建設內容

數據體系建設以“規劃一張圖”建設思路，即在統一的地理基準下，整合各類現狀基礎數據、規劃編制成果數據以及階段規劃實施成果數據，有機地整合成一張可以為規劃管理和實施提供有效疊加分析和參考的一張圖數據庫。數據庫具體可以劃分為空間數據和非空間數據兩大部分。在建立信息系統時，為了數據組織和系統配置的方便性，需要大量的用于表達數據標準規范、業務規則、數據描述和系統描述等工作的元數據。完整的規劃數據庫建設包括:空間數據、非空間數據和元數據三大部分。

(1)空間數據

空間數據是規劃數據庫建設的重點和難點，在統一地理基準的條件下又可以進一步劃分為:現狀基礎數據、規劃編制數據和規劃審批數據三大類。具體如圖2所示。

圖2 規劃空間數據庫體系示意圖

(2)非空間數據

非空間數據一般指原始的CAD設計圖件、圖則、批文、掃描圖件、多媒體影音資料數據等。

(3)元數據

數據包括了用于系統描述或配置的系統級元數據、用于描述各類數據資源的元數據、用于表達數據標準規范的元數據和用于描述業務規則的元數據等。

3 創新點和優勢

3.1 平臺創新點

(1)工作流與GIS、CAD集成

平臺集成了工作流(Work Flow)技術、GIS技術與CAD技術，在規劃審批過程中實現了基于工作流的項目審批的流轉、基于CAD的用地劃撥和基于GIS的輔助審批三者集成構成的圖文一體化的規劃審批模式。

(2)GIS－CAD跨平臺數據存取通道

平臺應用了CAD與ArcGIS在數據庫之間的存取通道技術，使得規劃管理人員能夠沿用習慣采用CAD的繪圖功能的同時又可以使用ArcGIS的空間數據展示和查詢能力。

(3)地塊全生命周期管理模式

平臺結合規劃工作的實際情況，建立了規劃審批業務基于地塊項目的全周期管理模式，即在某個地塊上發生的所有規劃審批流程，包括規劃條件階段、設計和方案審查階段、建設工程規劃許可階段和規劃竣工驗收階段全流程的審批業務通過地塊作為主線進行關聯貫穿，以項目一棵樹形式進行展現和管理。

(4)基于“云”的按需服務方式

平臺根據云計算的“按需服務”的原則，為用戶提供的子系統服務，并根據用戶實際使用負載對系統資源進行調整和分配，并以可以租用的形式分期支付費用，極大降低了建設成本。

3.2 基于云計算的產品運營模式的優勢

基于云計算的系統建設模式采用的是由在市一級建立統一數據中心，縣(區)按需接入使用的方式。與傳統自底向上的建設模式相比，基于私有云架構的產品具有以下四點優勢:

(1)快速構建

只需要通過機構配置信息、業務流程需求和規劃空間數據的快速定制與部署工作。極大縮短了系統開、實施、部署時間、數據調試和系統集成測試時間。

(2)統一運維

統一的運維團隊，各縣只需通過專線網絡接入節點負責使用。統一運維的模式無需聘用專業運維人員，減少運維成本。

(3)統一基礎設施資源

市級統一建設的數據中心，具有高安全、高可用和高可靠集群、高可擴展、易管理易維護、降低環境復雜度、降低整合難度以及實用和環保的特點。基于IPSAN/FCSAN技術構建的共享存儲能夠提高設備利用率。統一的安全方案能夠達到網絡安全設備共享、網絡策略統一控制、集中網絡防病毒的目的。

(4)系統平滑演進能力

系統支持分期建設，系統可持續發展。基于私有云的規劃管理平臺的建設充分體現了云計算服務的特點，即“按需服務，按需付費，快速接入，統一服務”。該系統的推廣使得各縣(區)可通過較小的建設成本，在較短的建設周期內獲得到功能齊全而且具備持續更新的規劃管理系統。

4 結語

隨著縣域經濟及信息化技術的快速發展，縣域規劃管理信息平臺的建成的經驗和模式對縣域規劃管理軟件的推廣與應用具有積極的促進意義，快速提高縣域規劃管理信息化和行業管理的水平。在產品的建設模式和運營方面，基于私有云的架構，一方面降低了平臺建設的一次性投入的資金和時間周期，另一方面通過資源集中和統一運維管理，降低了維護成本和人員投入。

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