基于地理位置服務(wù)的智慧建設(shè)移動(dòng)監(jiān)管決策支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：本文根據(jù)地理信息系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用情況，提出了開(kāi)展基于地理位置服務(wù)的智慧建設(shè)移動(dòng)監(jiān)管決策支撐系統(tǒng)建設(shè)的背景和必要性，分析了系統(tǒng)建設(shè)所使用的關(guān)鍵技術(shù)，詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和功能組成。隨著系統(tǒng)的不斷使用和逐步完善，可有效提升了城鄉(xiāng)建設(shè)的管理水平和效率，具有一定的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：位置服務(wù)；智慧城建；移動(dòng)監(jiān)管

2013年天津市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“市建委”）啟動(dòng)了“智慧建設(shè)”信息化頂層設(shè)計(jì)，2014年形成了頂層設(shè)計(jì)的框架[ 1 ]，將現(xiàn)有的各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)匯集形成“智慧建設(shè)”信息資源中心，滿(mǎn)足了建委各單位之間安全、有序、可交換的數(shù)據(jù)共享需求，基本形成了“全委一個(gè)中心，部門(mén)共享協(xié)同、委內(nèi)委外互通、集約規(guī)范管理”的創(chuàng)新工作模式。

按照智慧建設(shè)頂層設(shè)計(jì)的規(guī)劃，基于“智慧建設(shè)”信息資源中心數(shù)據(jù)資源，充分利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和地理位置服務(wù)優(yōu)勢(shì)，更好地為天津市城鄉(xiāng)建設(shè)提供更好的監(jiān)管和決策支撐，建設(shè)了基于地理位置服務(wù)的智慧建設(shè)移動(dòng)監(jiān)管決策支撐系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“智慧建設(shè)移動(dòng)監(jiān)管系統(tǒng)”），該系統(tǒng)利用移動(dòng)定位服務(wù)、大數(shù)據(jù)挖掘分析及GIS等技術(shù)，涵蓋了項(xiàng)目前期、建筑市場(chǎng)、施工現(xiàn)場(chǎng)、行業(yè)管理、公用事業(yè)、節(jié)能科技、企業(yè)和人員全周期等方面監(jiān)管內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了從多個(gè)維度對(duì)建設(shè)項(xiàng)目、企業(yè)和人員的“三位一體”全面監(jiān)管，基于地理位置聯(lián)動(dòng)監(jiān)管模式，進(jìn)一步拓寬了天津市城鄉(xiāng)建設(shè)監(jiān)管的手段，提升了城鄉(xiāng)建設(shè)相關(guān)決策支撐信息的科學(xué)性。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1）按照“智慧建設(shè)”頂層設(shè)計(jì)，利用移動(dòng)WEB技術(shù)、決策支持?jǐn)?shù)據(jù)重構(gòu)技術(shù)、多源數(shù)據(jù)集成技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析及挖掘技術(shù)、以及多維圖表大數(shù)據(jù)展示技術(shù)，通過(guò)將空間數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、工作流數(shù)據(jù)、要件數(shù)據(jù)等多源政務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的融合[ 1 ]。通過(guò)將數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用方法進(jìn)行有效的結(jié)合和應(yīng)用，達(dá)到可以將數(shù)據(jù)處理、分析后將多源數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用與展現(xiàn)于一體的智能化信息傳遞，從而實(shí)現(xiàn)將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與二維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行有效聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基于ECharts多維度的立體化的數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)，輔助決策者進(jìn)行議案的決策[ 2 ]。

2）基于緊湊型存儲(chǔ)的地圖緩存數(shù)據(jù)組織機(jī)制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中采取了一種全新的，緊湊（Compact）緩存格式（文件流）組織機(jī)制和離線(xiàn)地圖數(shù)據(jù)緩存制作技術(shù)，大大提升了智慧建設(shè)移動(dòng)監(jiān)管系統(tǒng)地圖加載速度，可以使得用戶(hù)獲得更高效、更快捷的地圖訪(fǎng)問(wèn)體驗(yàn)。在文件流組織上，將切片分組到各個(gè)較大的包文件中，而非一個(gè)切片一個(gè)文件的組織形成，大大降低了緩存文件的整體數(shù)量，較傳統(tǒng)的緩存相比，文件較少，空間較少，傳輸速度更快，有利于提升在線(xiàn)和離線(xiàn)狀態(tài)下地圖訪(fǎng)問(wèn)的速度。

3）利用物聯(lián)網(wǎng)、GPS定位和GIS動(dòng)態(tài)圖形生成技術(shù)實(shí)現(xiàn)渣土車(chē)輛運(yùn)輸軌跡動(dòng)態(tài)監(jiān)控，解決了渣土車(chē)輛特定時(shí)間段運(yùn)輸軌跡難回放問(wèn)題。渣土運(yùn)輸車(chē)輛通過(guò)裝載的GPS定位系統(tǒng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境將實(shí)時(shí)位置信息匯集到渣土監(jiān)管信息平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，利用GIS動(dòng)態(tài)圖形生成技術(shù)，按照時(shí)間序列結(jié)合點(diǎn)位空間關(guān)系生成渣土車(chē)輛的軌跡路線(xiàn)，并依據(jù)特定點(diǎn)與軌跡節(jié)點(diǎn)的時(shí)間關(guān)系，確定某時(shí)間點(diǎn)該車(chē)輛在軌跡中的位置[ 3 ]。

2 系統(tǒng)功能組成

智慧建設(shè)移動(dòng)監(jiān)管系統(tǒng)包括二位地理信息子系統(tǒng)、三維地理信息子系統(tǒng)和業(yè)務(wù)監(jiān)管子系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)。

2.1 二維地理信息子系統(tǒng)

二維地理信息子系統(tǒng)是智慧建設(shè)移動(dòng)監(jiān)管系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要功能如下：1）圖層管理功能：按照?qǐng)D層的不同類(lèi)型、幾何特征和專(zhuān)題屬性，以樹(shù)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織和管理。2）視圖控制功能：主要實(shí)現(xiàn)數(shù)字地圖顯示內(nèi)容的分級(jí)控制，控制的方式是改變視圖的范圍和視圖比例大小，功能上包括放大、縮小、漫游等。3）信息選擇查看功能：實(shí)現(xiàn)空間信息和屬性信息之間的無(wú)縫穿透，可以通過(guò)點(diǎn)擊圖形查看對(duì)應(yīng)的屬性，也可以通過(guò)屬性查看相應(yīng)圖形。4）量算工具功能：實(shí)現(xiàn)基于地圖的距離量算和面積量算。5）制圖輸出功能：提供標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)題地圖的制作，可以按照?qǐng)D幅范圍，比例尺，圖幅大小等，進(jìn)行靈活的配置、輸出和打印。

2.2 三維地理信息子系統(tǒng)

以真實(shí)的三維景觀、用戶(hù)自由交互操作的運(yùn)動(dòng)方式再現(xiàn)虛擬真實(shí)的三維世界，主要功能如下：1）場(chǎng)景漫游功能：漫游功能主要是提供上、下、左、右、俯視、仰視、旋轉(zhuǎn)等多種瀏覽方式對(duì)系統(tǒng)中的三維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行任意位置、角度的自由瀏覽。2）三維分析功能：提供距離量測(cè)、面積量測(cè)、兩點(diǎn)通視分析等常用的三維空間分析功能。3）四維模擬功能：利用高精度的三維模型，以時(shí)間為第四個(gè)維度，模擬建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程，直觀地模擬出建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)度。

2.3 業(yè)務(wù)監(jiān)管子系統(tǒng)

業(yè)務(wù)監(jiān)管子系統(tǒng)主要包括六個(gè)方面，主要功能如下：1）項(xiàng)目前期審批和綜合管理：主要包括市政項(xiàng)目和房地產(chǎn)項(xiàng)目的前期審批、重點(diǎn)項(xiàng)目綜合協(xié)調(diào)和統(tǒng)計(jì)等項(xiàng)目前期業(yè)務(wù)的全過(guò)程監(jiān)管。2）市場(chǎng)監(jiān)管：主要包括項(xiàng)目報(bào)建、項(xiàng)目招投標(biāo)、工程合同備案、建筑工程施工許可等市場(chǎng)監(jiān)管業(yè)務(wù)信息。3）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管：主要包括質(zhì)量安全監(jiān)督檢查、施工機(jī)械管理、渣土車(chē)輛監(jiān)控等現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管業(yè)務(wù)信息。4）行業(yè)管理：主要包括建筑業(yè)、勘察設(shè)計(jì)企業(yè)和人員管理、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)、供熱企業(yè)、燃?xì)馄髽I(yè)、企業(yè)和人員信用管理、建筑設(shè)備和材料行業(yè)管理等行業(yè)管理業(yè)務(wù)監(jiān)管信息。5）節(jié)能科技：主要包括節(jié)能管理、科技管理等領(lǐng)域的監(jiān)管信息。6）公用事業(yè)：主要包括燃?xì)夂凸徇\(yùn)營(yíng)監(jiān)管、12319城建服務(wù)熱線(xiàn)，以及應(yīng)急指揮等公用事業(yè)監(jiān)管信息。

3 結(jié)語(yǔ)

智慧建設(shè)移動(dòng)監(jiān)管系統(tǒng)在城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域充分結(jié)合了業(yè)務(wù)實(shí)際，有效利用了地理位置服務(wù)、GPS定位服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)挖掘分析等相關(guān)技術(shù)在城鄉(xiāng)建設(shè)項(xiàng)目、企業(yè)和人員全生命周期監(jiān)管信息化的優(yōu)勢(shì)，為城鄉(xiāng)建設(shè)政府管理及宏觀決策提供了綜合、科學(xué)、高效的時(shí)態(tài)化、可視化和智能化服務(wù)和支撐，有效提升了城鄉(xiāng)建設(shè)的管理水平和效率，在城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域具有一定的先進(jìn)性和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：張軼，男，天津市建設(shè)信息技術(shù)服務(wù)中心，助理工程師，研究方向：城鄉(xiāng)建設(shè)信息化。