基于三維GIS保障性住房信息化建設(shè)的設(shè)計(jì)研究

楊在華

（西安外事學(xué)院陜西西安710077）

解決城鎮(zhèn)中低收入家庭住房困難問題，是政府高度重視的民生問題。保障性安居工程建設(shè)始終是政府解決民生問題的重點(diǎn)工作。我國(guó)各城市保障性住房信息化建設(shè)大都基本構(gòu)建起了滿足業(yè)務(wù)管理需求的信息系統(tǒng)。但是，隨著保障性住房管理工作進(jìn)一步推進(jìn)和深化，信息化建設(shè)過程中存在以下問題亟待解決：一是保障性住房整體規(guī)劃和區(qū)域布局缺乏城市房屋狀況空間地理數(shù)據(jù)、自然屬性、社會(huì)人文屬性的支撐，尤其是三維空間數(shù)據(jù)的支撐；二是申請(qǐng)保障性住房家庭和個(gè)人住房、收入以及金融資產(chǎn)等情況基礎(chǔ)信息不充分，保障對(duì)象資產(chǎn)及收入情況難以準(zhǔn)確審核和把握；三是保障性住房信息還未實(shí)現(xiàn)與公安、銀行等部門聯(lián)網(wǎng)，難以實(shí)現(xiàn)保障性住房準(zhǔn)入和退出的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。因此，將三維GIS系統(tǒng)引入保障性住房的信息化管理系統(tǒng)，不僅有利于保障性住房管理的科學(xué)化而且對(duì)分配保障性住房審核、分配、管理等起到十分重要的意義[1]。

1 設(shè)計(jì)研究背景

保障性住房業(yè)務(wù)主要包括保障性住房的規(guī)劃設(shè)計(jì)、保障性住房申請(qǐng)、保障性住房搖號(hào)、保障性住房分配、建設(shè)和管理等。信息化系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究主要為解決3個(gè)方面的問題。一是為科學(xué)制定保障性住房建設(shè)規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持。充分利用現(xiàn)有的房屋檔案成果，參考城市住宅的空間分布、產(chǎn)權(quán)信息等數(shù)據(jù)，統(tǒng)籌確定住房結(jié)構(gòu)、居住用地空間布局、設(shè)施配套和建設(shè)規(guī)模，科學(xué)制定和實(shí)施保障性住房建設(shè)規(guī)劃與保障性住房建設(shè)年度計(jì)劃，為科學(xué)地進(jìn)行宏觀決策和政策制定提供真實(shí)可靠的依據(jù)。二是完善保障性住房信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)可視化、直觀化，提高管理水平。通過將保障性住房的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)納入三維的信息系統(tǒng)進(jìn)行管理，有效提高工作效率和水平，減少業(yè)務(wù)經(jīng)辦過程中的人為干擾，實(shí)現(xiàn)保障性住房申請(qǐng)、建設(shè)以及管理的規(guī)范化和制度化。三是通過信息共享加強(qiáng)對(duì)保障性住房的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。加快建設(shè)和完善住房保障工作的信息平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)房產(chǎn)、民政、公安、社保、工商、稅務(wù)、公積金、銀行等部門的信息聯(lián)網(wǎng)與資源共享，及時(shí)準(zhǔn)確地掌握人口、住房、收入等動(dòng)態(tài)信息，加強(qiáng)對(duì)保障性住房準(zhǔn)入、退出的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。最終實(shí)現(xiàn)在公共服務(wù)上，通過建立公眾信息服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)住房保障信息公開。利用網(wǎng)站、觸摸屏、手機(jī)等新媒體，實(shí)現(xiàn)保障性住房分配政策、分配程序、分配房源、分配對(duì)象、分配過程、分配結(jié)果、投訴處理“七公開”，保證保障性住房分配結(jié)果公正、保障性住房資源的公平善用[2]。

文中主要研究如何發(fā)揮三維GIS空間數(shù)據(jù)管理的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，把三維GIS技術(shù)同保障性住房業(yè)務(wù)辦理進(jìn)行結(jié)合，使得業(yè)務(wù)辦理和管理更直觀、更方便。重點(diǎn)將從硬件網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)、應(yīng)用服務(wù)支撐體系建設(shè)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。

2 系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 G/S模式

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用G/S模式，它是一種基于互聯(lián)網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)（NGI）的分布式環(huán)境下的地理信息瀏覽器和分布式服務(wù)器群的組織服務(wù)模式。G/S模式采用標(biāo)準(zhǔn)的超地理標(biāo)記語言HGML對(duì)分布在網(wǎng)絡(luò)上海量的、各種類型和格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、組織、交換、調(diào)度和展示，按照請(qǐng)求—聚合—服務(wù)的“客戶端聚合服務(wù)”工作機(jī)制，在客戶端完成數(shù)據(jù)和功能的聚合，最終生成并實(shí)現(xiàn)各種空間信息服務(wù)。

相對(duì)于傳統(tǒng)B/S和C/S的系統(tǒng)架構(gòu)，超地理標(biāo)記語言HGML是G/S模式的核心，G/S通過HGML實(shí)現(xiàn)與已有標(biāo)準(zhǔn)兼容的數(shù)據(jù)組織標(biāo)準(zhǔn)，并在具有富客戶端特性的地學(xué)信息瀏覽器端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)的聚合，使其既具備B/S架構(gòu)的開放特性，又具有C/S客戶端的豐富表現(xiàn)力[3]。

2.2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)

文中研究的基于三維GIS的保障性住房管理信息化系統(tǒng)整個(gè)應(yīng)用體系設(shè)計(jì)為3層結(jié)構(gòu)，總體框架如圖1所示[4]。

圖1 基于三維GIS的保障性住房管理信息系統(tǒng)總體框架Fig.1 Is based on the general framework of indemnificatory housing management information system of 3D GIS

2.2.1 數(shù)據(jù)層（GIS Web Services）

數(shù)據(jù)層進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理，將保障性住房的不同時(shí)期的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)相互結(jié)合。主要是將地形數(shù)據(jù)（MPT）、保障房屋物理及水管、天然氣等輔助設(shè)施三維空間數(shù)據(jù)、保障房屋建設(shè)的各種檢測(cè)數(shù)據(jù)、各種申請(qǐng)、審核、分配、管理等業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一管理。

2.2.2 應(yīng)用層（Portal for ArcGIS）

應(yīng)用層建立在數(shù)據(jù)層之上，主要利用數(shù)據(jù)層提供的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)基于三維GIS的保障性房屋的各類二維、三維空間信息的瀏覽、查詢、展示等圖形操作、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?、統(tǒng)計(jì)分析以及各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的組織。

2.2.3 應(yīng)用服務(wù)層（Apps和SDK）

通過各類數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)、人文屬性數(shù)據(jù)形成面向用戶的各類相關(guān)WEB、APP業(yè)務(wù)系統(tǒng)。主要包括：保障性住房電子身份證管理、住房保障卡管理、保障性住房三維GIS圖形管理平臺(tái)、保障性住房GIS統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)、保障性住房項(xiàng)目開發(fā)企業(yè)信用檔案體系平臺(tái)、保障性住房綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)、保障性住房業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)挖掘管理平臺(tái)、社會(huì)公共服務(wù)等保障房業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。

2.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.3.1 保障性住房數(shù)據(jù)倉(cāng)庫和數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)建設(shè)

根據(jù)系統(tǒng)總體架構(gòu)的設(shè)計(jì)，建立以3個(gè)服務(wù)器組件為核心的數(shù)據(jù)信息中心，分別是WEB服務(wù)器、GIS服務(wù)器、業(yè)務(wù)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)以WEB瀏覽器模式訪問的基于三維G/S的服務(wù)平臺(tái)，即G/S（Geo-information Browser/Servers）模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的訪問。通過衛(wèi)星遙感影像的數(shù)據(jù)、CAD測(cè)繪采集數(shù)據(jù)建立起相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)，其采集、審核、提交工作流程如圖2所示。利用ArcSDE建立基于二維、三維圖形的保障性住房空間圖形數(shù)據(jù)庫，并在二、三維空間圖形數(shù)據(jù)庫上建立與之相對(duì)應(yīng)的人文屬性數(shù)據(jù)庫，如保障房卡信息、保障房交易信息、開發(fā)企業(yè)保障房檔案信息等業(yè)務(wù)管理信息，作為保障性住房信息管理系統(tǒng)的重要組成部分。將住房保障業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)、共享交換數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)規(guī)范數(shù)據(jù)、系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)整合建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫平臺(tái)，通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以對(duì)保障性住房基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的加工分析，實(shí)現(xiàn)保障房供應(yīng)、建設(shè)、分配、使用等方面的科學(xué)化、智能化管理，為政府科學(xué)地進(jìn)行宏觀決策和政策制定提供真實(shí)可靠的依據(jù)[5]。

圖2 三維數(shù)據(jù)采集流程圖Fig.2 Dimensional flow chart of data acquisition

2.3.2保障性住房三維地理信息系統(tǒng)建設(shè)

ArcGIS10.3最新升級(jí)的CityEngine組件提供多種類型二、三維房屋模型，可快速建立GIS虛擬城市?？梢杂肁rcGIS10.3提供的ArcScene和ArcGlobe兩種應(yīng)用程序，建立三維保障房模型，也可以將二維數(shù)據(jù)直接展示位三維圖形數(shù)據(jù)。利用三維地理信息系統(tǒng)（GIS）的空間屬性和數(shù)據(jù)分析功能，將大大提高保障性住房信息管理和分析的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，滿足對(duì)房地產(chǎn)市場(chǎng)和住房保障體系的多角度、多層面的分析要求，實(shí)現(xiàn)保障房的科學(xué)規(guī)劃、合理布局。以“地、房、樓”一體化為基礎(chǔ)的房產(chǎn)地理信息系統(tǒng)，利用房屋測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)繪圖，建立保障性住房的三維房屋模型，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與GIS功能的無縫結(jié)合和應(yīng)用，結(jié)合即將開展的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫和數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)項(xiàng)目，來建立保障住房三維GIS輔助決策子系統(tǒng)。

2.3.3 保障性住房監(jiān)管和數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)

要做到保障性住房監(jiān)管到位，一是完善保障性住房搖號(hào)、保障性住房購(gòu)房資格審核、保障性住房房源等在內(nèi)的十幾個(gè)保障性住房子系統(tǒng)，通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段加強(qiáng)監(jiān)管，防范廉政風(fēng)險(xiǎn)。二是加強(qiáng)信息共享，增強(qiáng)與政府其他部門的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。建立與應(yīng)急管理、配套設(shè)施建設(shè)、人口管理、社會(huì)信用等城市綜合管理數(shù)據(jù)的共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)住房保障信息的全面共享，提高公共服務(wù)能力?？梢岳肁rcGIS 10.3提供各種SDKs、APIs和其他開發(fā)工具，便捷的將保障房的GIS信息嵌入到銀行、公安、規(guī)劃、國(guó)土其他政府管理信息管理系統(tǒng)中，Runtime SDK采用統(tǒng)一的內(nèi)核和一致的接口進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠無縫鏈接的把ArcGIS提供的各種二維、三維空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用操作移植到各種信息管理系統(tǒng)。

2.3.4 保障性住房信息公開平臺(tái)建設(shè)

保障性住房信息公開透明，是抓好住房保障工作的基本條件，也是提高保障性住房建設(shè)質(zhì)量、促進(jìn)公平分配的必備前提。采取多種形式，建設(shè)并利用住房保障信息網(wǎng)、移動(dòng)客戶端等新媒體平臺(tái)，及時(shí)、全面、準(zhǔn)確地宣傳住房保障工作政策，公開保障性住房建設(shè)、分配、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)的信息，確保群眾的知情權(quán)，主動(dòng)接受社會(huì)各方面的監(jiān)督。通過ArcGIS Server發(fā)布和管理地圖服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)WEB瀏覽器的公眾查詢功能。利用ArcGIS10.3提供的Open Data可以方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)嫁接到政府各類門戶網(wǎng)站用于信息發(fā)布，用戶可以便捷使用GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。隨著移動(dòng)媒體設(shè)備的普及，利用ArcGIS10.3提供的Web AppBuilder for ArcGIS可視化配置界面，即插即用在手機(jī)、平板電腦等多種移動(dòng)終端設(shè)備上公布，使得公眾更加容易使用GIS三維數(shù)據(jù)[6]。

2.3.5 保障性住房數(shù)據(jù)安全體系建設(shè)

數(shù)據(jù)安全是運(yùn)用信息化手段提升住房保障監(jiān)管和服務(wù)的基礎(chǔ)。為了加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全，可以采取以下建設(shè)措施。一是建立數(shù)據(jù)同城災(zāi)備系統(tǒng)，同時(shí)建立異地災(zāi)備系統(tǒng)建設(shè)，防止本地出現(xiàn)重大災(zāi)難或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)重大故障后，確保住房保障數(shù)據(jù)的安全性、完整性，并為住房保障系統(tǒng)恢復(fù)起到關(guān)鍵作用；二是建立核心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，加固核心網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)庫安全防護(hù)，并進(jìn)行服務(wù)器虛擬化建設(shè)工作；三是建立數(shù)字證書應(yīng)用支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)住房保障系統(tǒng)的電子認(rèn)證集成，為應(yīng)用系統(tǒng)提供身份認(rèn)證、簽名驗(yàn)簽和加密解密等應(yīng)用安全服務(wù)。

3 結(jié)論

在上述系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)上，保障性住房信息化建設(shè)將進(jìn)會(huì)一步利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)、新理念構(gòu)建以三維GIS為基礎(chǔ)的“住房保障決策平臺(tái)”，推動(dòng)保障性住房管理和決策向智能化轉(zhuǎn)變，進(jìn)而提高城市建設(shè)管理水平，最終實(shí)現(xiàn)社會(huì)公共服務(wù)均等化。

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