城鄉(xiāng)規(guī)劃一張圖系統(tǒng)的建設實踐探討——以成都市溫江區(qū)為例

張娜娜

(成都市溫江區(qū)規(guī)劃信息服務中心，四川 成都611130)

一、引 言

城鄉(xiāng)規(guī)劃是根據(jù)城鄉(xiāng)的社會經濟發(fā)展目標對城鄉(xiāng)建設的空間布局、建設規(guī)模等進行協(xié)調和控制的工作過程，這一過程除了決定于城鄉(xiāng)規(guī)劃管理體制及規(guī)劃設計、管理人員的綜合素質外，還決定于規(guī)劃設計和管理工作中對城市歷史、現(xiàn)狀信息的把握，特別是對各類信息的分析、處理和利用能力。在“智慧城市”建設和大數(shù)據(jù)時代的雙重挑戰(zhàn)下，規(guī)劃部門所掌握的大量關于城市現(xiàn)狀、規(guī)劃編制和規(guī)劃管理的豐富資料已經成為規(guī)劃部門的戰(zhàn)略資產，降低數(shù)據(jù)管理成本，強化數(shù)據(jù)利用價值，成為推動規(guī)劃信息化從“數(shù)字規(guī)劃”走向“智慧規(guī)劃”的關鍵。

規(guī)劃一張圖，就是將與規(guī)劃相關的各類數(shù)據(jù)資源進行梳理和整合，形成空間上基于統(tǒng)一地理坐標系、連續(xù)覆蓋的，時間上可動態(tài)更新，能夠及時、準確反映最新城鄉(xiāng)規(guī)劃和管理現(xiàn)狀的各類規(guī)劃信息的集合，具備統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和技術規(guī)范，并通過統(tǒng)一的用戶視圖為規(guī)劃部門提供管理依據(jù)和決策參考。本文根據(jù)成都市溫江區(qū)智慧規(guī)劃建設實踐，以城鄉(xiāng)規(guī)劃一張圖建設為核心，從系統(tǒng)架構、數(shù)據(jù)體系、應用服務及效果等方面探討了一張圖應用體系建設，使規(guī)劃一張圖成為規(guī)劃管理的有效資源支撐和決策支持，為精細化城鄉(xiāng)規(guī)劃的實現(xiàn)提供權威、動態(tài)、現(xiàn)勢的信息服務平臺。

二、系統(tǒng)架構與技術設計

1．系統(tǒng)架構設計

規(guī)劃一張圖系統(tǒng)采用面向對象的方法，按照統(tǒng)一標準整合地理空間信息資源，建成規(guī)劃信息資源數(shù)據(jù)倉庫，以及數(shù)據(jù)發(fā)布、共享、交換、服務的網絡體系和軟件系統(tǒng)體系。系統(tǒng)架構設計如圖1所示，整體從基礎設施層、數(shù)據(jù)層、支撐層和應用層4個方面進行組織，各層被上層調用，并調用下層實現(xiàn)其功能，避免跨層調用;同時，系統(tǒng)中各界面控制和界面表現(xiàn)層次上，采用消息中間件實現(xiàn)對消息的智能路由和傳輸，實現(xiàn)準確通信和便捷交互。

系統(tǒng)總體架構由基礎設施層、數(shù)據(jù)存儲層、應用支撐層、應用層四大部分構成:①基礎設施層:主要包括系統(tǒng)運行所包括的硬件環(huán)境和軟件設施;②數(shù)據(jù)存儲層:包括基礎地理數(shù)據(jù)庫、規(guī)劃編制數(shù)據(jù)庫、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)庫、批后管理數(shù)據(jù)庫、規(guī)劃檔案庫等，多庫集成為數(shù)據(jù)倉庫;③應用支撐層:作為數(shù)據(jù)層和應用層的中間層，基于靈活的目錄服務和標準規(guī)范的信息交換格式構建應用集成、信息管理和共性服務;④應用層:應用層主要針對一張圖系統(tǒng)的核心需求，開發(fā)相應的應用功能，這一層是核心的應用開發(fā)層。

2．主要技術路線

考慮到J2EE平臺支持簡化的、基于組件開發(fā)的模型，且成果具備穩(wěn)定安全、可擴展性等特點，規(guī)劃一張圖系統(tǒng)的開發(fā)采用基于J2EE(spring、hibernate)企業(yè)級平臺的WebGIS體系結構進行開發(fā);數(shù)據(jù)庫管理平臺采用Oracle數(shù)據(jù)庫配套ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎，利用PL/SQL對Oracle進行SQL擴展，實現(xiàn)對海量空間數(shù)據(jù)的存儲與管理。

圖1 系統(tǒng)總體架構

在平臺的應用方面，采用基于角色的訪問控制技術(RBAC)，實現(xiàn)基于角色的權限管理，通過Oracle內部異步緩沖、空間索引等機制，提供對空間數(shù)據(jù)的多用戶高效的并發(fā)訪問支撐，結合BI數(shù)據(jù)分析技術，快速靈活計算規(guī)劃統(tǒng)計報表，并保障為多樣用戶群體提供應用服務;同時，系統(tǒng)也通過采取池化等技術，有效提升海量規(guī)劃數(shù)據(jù)的訪問速度和系統(tǒng)性能。

在一張圖系統(tǒng)的交互體驗方面，采用以面向業(yè)務場景的規(guī)劃信息推送方式，結合面向業(yè)務專題的數(shù)據(jù)集進行規(guī)劃數(shù)據(jù)的聚合組織形式，使規(guī)劃編制和管理工作相關的各級人員都能夠獲得具有針對性的規(guī)劃信息參考。

三、數(shù)據(jù)體系建設

數(shù)據(jù)是規(guī)劃一張圖系統(tǒng)的血液。在系統(tǒng)實施過程中，通過開展數(shù)據(jù)現(xiàn)狀摸查和數(shù)據(jù)體系梳理的工作，根據(jù)現(xiàn)階段已有的規(guī)劃數(shù)據(jù)積累情況，并結合規(guī)劃管理工作的實際情況和現(xiàn)實需要，制定了關于規(guī)劃編制成果類、規(guī)劃審批類及現(xiàn)狀數(shù)據(jù)類等標準規(guī)范，形成了數(shù)據(jù)建庫、入庫及更新的統(tǒng)一技術標準和工作規(guī)范，全面整合了包括地形圖、地下管線、影像、總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃、專項規(guī)劃、規(guī)劃控制線數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)、規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)和歷史檔案庫數(shù)據(jù)，同時還整合了國土方面的地籍數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)，并接入三維系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，從而有效實現(xiàn)了以規(guī)劃為核心的數(shù)據(jù)資源梳理和統(tǒng)籌，搭建起資源豐富、內容多元的數(shù)據(jù)支撐體系。

同時，為強化規(guī)劃數(shù)據(jù)資源之間的邏輯關聯(lián)，為前端的數(shù)據(jù)互動提供良好支撐，以地塊和項目為主線，建立關聯(lián)互動的規(guī)劃數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)規(guī)劃項目和規(guī)劃地塊的全生命周期信息集成管理，在前端支持規(guī)劃信息的圖形、屬性、檔案的一體化查詢，實現(xiàn)規(guī)劃項目和地塊的歷史信息、現(xiàn)狀信息和規(guī)劃信息的集成和關聯(lián)，如圖2所示。

在數(shù)據(jù)動態(tài)更新維護方面，根據(jù)各類數(shù)據(jù)在生產、輸出和共享利用等環(huán)節(jié)的特征，根據(jù)相關部門職責，將數(shù)據(jù)管理的責任落實到位，初步建立起以數(shù)據(jù)資產管理為核心的一套制度，有效保障系統(tǒng)中數(shù)據(jù) 的權威性、準確性和現(xiàn)勢性。

圖2 成都市溫江區(qū)規(guī)劃一張圖系統(tǒng)的數(shù)據(jù)體系

四、系統(tǒng)應用服務

規(guī)劃一張圖系統(tǒng)將多源、異構的各類規(guī)劃信息資源集成在一張圖上進行統(tǒng)一管理，提供瀏覽查詢、統(tǒng)計分析、打印出圖等相關功能，從業(yè)務工作的基本需求出發(fā)面向各級人員，通過各類圖、文、表、檔資源的一體化管理與一鍵式關聯(lián)查詢，指導業(yè)務人員完成各項業(yè)務管理工作。

規(guī)劃一張圖系統(tǒng)的應用體系，按照數(shù)據(jù)利用的價值路線，在功能設計上采用從展示、查詢到關聯(lián)、分析等4個不同層次，解決不同層次用戶和不同角色在規(guī)劃管理工作中的規(guī)劃信息共享和利用需求，通過各類規(guī)劃信息按業(yè)務場景的聚合，使規(guī)劃信息有互動、有針對性，可以被查閱、被理解，幫助用戶解決規(guī)劃管理的實際問題。用戶還可以通過系統(tǒng)對大量規(guī)劃信息進行一定的綜合統(tǒng)計與分析，為規(guī)劃編制的科學性提供評估依據(jù)，為提升規(guī)劃管理水平提供決策參考。

另外，系統(tǒng)在使用模式上按照基礎服務、業(yè)務支撐、便捷工具3個層次的提升，建立了具有“以人為本”的應用交互設計體驗，在兼顧用戶利用系統(tǒng)信息快速進行科學的規(guī)劃管理和準確決策的同時，更有一系列人性化的輔助工具，如收藏夾、書簽、視圖切換等，輔以簡潔美觀的界面風格，提高用戶操作的愉悅感。

五、成果特色與應用效果

成都市溫江區(qū)規(guī)劃一張圖系統(tǒng)緊密結合規(guī)劃管理自身實際與特點，通過信息化系統(tǒng)與業(yè)務體系的融合，使成果系統(tǒng)在規(guī)劃信息化行業(yè)乃至電子政務領域都具有明顯的地方特色，如圖3所示，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

圖3 成都市溫江區(qū)規(guī)劃一張圖系統(tǒng)應用

1．強大的數(shù)據(jù)集成能力

一張圖系統(tǒng)不僅全面整合了關于基礎地形、影像、地下管線、各類規(guī)劃編制成果、規(guī)劃管理等信息，并統(tǒng)籌歷史數(shù)據(jù)的管理，解決了大量的局內規(guī)劃數(shù)據(jù)的集成和管理問題;同時，還具有與外部系統(tǒng)和資源的集成能力，實現(xiàn)與地理信息公共平臺中三維模型數(shù)據(jù)的集成，并將國土方面的地籍和土地利用數(shù)據(jù)納入系統(tǒng)。最終，一張圖系統(tǒng)實現(xiàn)了時空一體、二三維一體的海量規(guī)劃信息集成，不僅可以支撐規(guī)劃部門的應用，其框架也可以支撐多元化的數(shù)據(jù)接入，為“規(guī)劃一張圖”轉變?yōu)椤俺鞘幸粡垐D”奠定了堅實的基礎。

2．簡捷的人性化交互體驗

系統(tǒng)成果界面友好、風格簡練、操作便利、易于上手，系統(tǒng)在信息推送、功能布局和可視化方式上應避免繁瑣，以最簡捷的界面和最少的操作，使用戶可以一目了然地掌握所需信息，易于快速形成科學決策。

系統(tǒng)采取合適的策略和技術方法，提高了操作的響應時間，包括基于池化的高速訪問技術。此外，針對地形和影像類數(shù)據(jù)的顯示，系統(tǒng)對其進行了分級切片，方便在地圖各種比例下快速顯示地形影像數(shù)據(jù)。針對各個階段的歷史版本數(shù)據(jù)，如影像每年的版本數(shù)據(jù)和規(guī)劃的每一個版本數(shù)據(jù)，可以直接通過拖動時間軸的方式查看到各個時間階段空間數(shù)據(jù)的變化過程。

3．場景化的規(guī)劃資源聚合

一張圖系統(tǒng)在使用上首先根據(jù)各類規(guī)劃管理中的業(yè)務場景，分析不同場景所需的規(guī)劃數(shù)據(jù)內容，整理出面向不同場景的數(shù)據(jù)集市需求。在實現(xiàn)上，則根據(jù)規(guī)劃局所有數(shù)據(jù)進行規(guī)劃專題數(shù)據(jù)資源目錄梳理，按照業(yè)務場景要求整理規(guī)劃專題數(shù)據(jù)，并對專題數(shù)據(jù)進行了分級，專題數(shù)據(jù)的顯示可以疊加到地圖中，支持同時疊加多個數(shù)據(jù)專題并能自定義數(shù)據(jù)的視圖范圍。

4．互動的集成信息展現(xiàn)

系統(tǒng)實現(xiàn)了各類規(guī)劃信息的集中管理和統(tǒng)一利用，依賴于具有規(guī)劃數(shù)據(jù)邏輯關系的數(shù)據(jù)模型，前端支持用戶通過一鍵式查詢獲取關聯(lián)的項目圖形、屬性、表單和檔案的全方位信息，還能夠輕松掌握項目從規(guī)劃、實施、竣工到現(xiàn)狀的全生命周期信息，提供項目管理全周期、地塊變遷全時空的信息互動與集中展現(xiàn)，能夠為規(guī)劃管理系統(tǒng)中各項目的審批提供豐富、準確、現(xiàn)勢、動態(tài)的信息參考，有利于掌握城鄉(xiāng)規(guī)劃的動態(tài)演變。

5．實用的統(tǒng)計分析支持

系統(tǒng)提供相關的統(tǒng)計分析功能，如一書三證的發(fā)證量統(tǒng)計、用地平衡分析、用地指標分析、用地沖突分析等，支持統(tǒng)計表格中的行標題、列標題、具體數(shù)值與地圖聯(lián)動，支持地圖上點擊項目進行項目信息查詢，實現(xiàn)統(tǒng)計圖表與地圖視圖的互動，方便用戶從不同視角觀察分析結果信息，為規(guī)劃決策提供便利。如，系統(tǒng)通過展現(xiàn)業(yè)務審批的情況分析，用戶可以按年、季度、月進行預設條件對選址、用地、工程及竣工的行政許可發(fā)放進行統(tǒng)計;用戶可以就一個具體地塊范圍察看用地平衡表，包括各類用地性質分類面積和比例，并支持按用地性質大類、中類、小類逐級進行面積分類匯總和比例匯總;可以針對“文保紫線”和“規(guī)劃條件控制線”進行空間沖突的分析預警提示。

六、結束語

規(guī)劃一張圖系統(tǒng)的建設有效實現(xiàn)了以規(guī)劃為核心的數(shù)據(jù)資源聚合，實現(xiàn)了基于“一張圖”的信息共享和應用分析，很好地解決了信息數(shù)據(jù)的可傳達、可共享、可利用問題，破除了規(guī)劃部門內的信息孤島。但對整個智慧城市的建設而言，還亟待破除發(fā)改、規(guī)劃、國土、建設、民政等各部門之間的信息孤島，因此，規(guī)劃一張圖的未來，理應繼續(xù)加強整合，順勢上升為“城市一張圖”，乃至“城鄉(xiāng)一張圖”，強化數(shù)據(jù)的科學管理和互動共享，助推智慧城市建設與發(fā)展。

［1］ 朱光．城市規(guī)劃信息系統(tǒng)中的GIS技術探討［J］．測繪通報，2002(1):40-43．

［2］ 黃萍，孟堅定．城市“規(guī)劃一張圖”總體設計方案研究［J］．江蘇城市規(guī)劃，2009(12):38-40．

［3］ 唐倫，唐洪川，呂栩，等．基于J2EE平臺的WebGIS應用體系結構［J］．微機發(fā)展，2003，13(7):57-59．

［4］ 劉全波，劉曉明．深圳城市規(guī)劃“一張圖”的探索與實踐［J］．城市規(guī)劃，2011(6):50-54．

［5］ 熊湘琛，張新長，曹凱濱．城市基礎地形數(shù)據(jù)增量更新研究［J］．測繪通報，2009(3):24-26．

［6］ 李德仁，邵振峰，楊小敏．從數(shù)字城市到智慧城市的理論與實踐［J］．地理空間信息，2011，9(6):1-5．

［7］ 孫穎，張新長，張維．基于數(shù)字城市建設的“一張圖”應用模式研究［J］．測繪通報，2013(10):34-36．