县域规划管理信息平台的设计与实现

陈旭日，王福生

(福州市勘测院，福建福州 350003)

1 引言

规划是建设的龙头，规划工作的质量直接决定了建设水平的高低。随着我国社会经济和城市化发展不断取得跨越式发展，紧紧围绕提高城乡规划现代化水平的目标，规划主管部门迫切需要通过信息化提升规划管理工作的效率。县级地区的规划主管部门面临着以下4个方面的问题:

(1)数据基准不统一，数据资料质量差

地区内的测绘基准不统一，多种坐标系统混乱并存，各类历史的规划实施成果无法套叠分析，给规划管理工作带来了很大的困惑。标准缺位，数据格式不统一，数据内容不完备。

(2)数据资源匮乏，数据更新和管理机制不健全

基础地形图数据库缺乏动态更新机制，数据现势性弱，在规划拨地和审批过程中存在红线交叠和缝隙的问题，影响了规划主管部门的工作。

规划编制成果电子数据也没有集约化的有效管理，规划建设方案与单体图，电子图形数据分散掌握在办理人员手里，且缺乏统一规范与标准，难于进行数据的集成与更新。

规划管理工作内容丰富，数据更新频繁，如果不能有效实现海量、异构数据的管理，保障规划数据的现势性和真实性，数据就失去了其应有的价值，也就不能达到信息化建设的目标。

(3)规划审批流程不规范

缺乏严格统一的规划审批流程，导致过于宽泛的行政自由裁量权和“弹性空间”。

(4)资金保障不足

信息化建设需要配套一定的资金用于基础设施建设、规划专题数据整理更新、信息系统建设以及专业人才引进。由于对信息化工作的复杂性和长期性缺乏认识，大部分县域地区在信息化经费投入有限，因而专业人才的培养引进、专题数据的整理更新、系统建设等工作均无法有效开展。

针对以上问题，笔者结合规划管理工作的实际情况和规划信息化建设的经验，遵循“简单实用，先进实惠”的原则，基于云计算、GIS、工作流等技术构建一套以“规划一张图”数据为核心，以业务管理为主线，以业务所包含的空间信息和非空间信息为资源，解决县域城市对建设项目的选址、用地、工程规划等规划审批管理的信息化平台。

2 平台建设内容

2.1 平台总体架构

平台采用了层次化设计思想来搭建系统的总体架构，框架的设计兼顾技术框架和规划业务框架，符合规划信息化和县域规划管理发展的需求并实现不同层次间的相互独立性，保障系统的高度稳定性、实用性和扩展性。平台的架构如图1所示。

第一层是应用层，也叫SaaS层(SaaS是Software as a Service软件即服务的简称)信息化应用的软件实现，该层建立在平台支撑层之上，以松散耦合的方式开发县域规划管理信息平台的各个软件子系统，可以实现用户可根据实际需要，按需定制的使用方式，也能够根据用户需求不断扩展子系统。

第二层是平台支撑层，也叫PaaS层(PaaS是Plat-form as a Service平台即服务的简称)，负责为提供规划应用系统基础、通用、专业的业务协同运行支持，并将这些通用的服务以接口和工具的形式提供给上层应用使用，是信息系统运行的技术核心。

图1 平台总体架构

第三层是数据资源层，也叫DaaS层(DaaS是Data as a Service数据即服务的简称)是整个信息系统的信息资源核心。规划综合数据库在统一的数据标准与技术规范的规定下，由规划相关的现状基础数据库、规划编制数据数据库、规划审批数据库和业务数据库四大类数据子库组成，向上层提供数据服务能力。

第四层是基础设施层，也叫IaaS层(Infrastructure as a Service基础设施即服务)，该层以云的模式建设资源中心，通过虚拟化、共享存储和VLAN技术将计算、存储、网络、安全进行统一规划，构建起规划私有云，根据实际业务的需要动态划分资源，减少资源浪费，提高资源的使用效率。

在上述四层结构之外，还必须建立相应的信息化技术标准、规范与信息管理制度体系，保证信息有序，防止信息管理混乱，以充分地利用各种信息，使信息化建设和运作有章可循，规范发展的建设目标。同时，信息安全体系的建立将满足规划局对于信息安全保密的要求，保障信息系统运行在完善的安全保障体系之下，确保数据安全与系统安全。

2.2 软件体系建设内容

平台主要包括了以下7个子系统:

(1)规划业务审批子系统

根据规划部门“一书两证”业务审批流程，实现报建项目从窗口收件、办理、审核、制证、归档等的环节的逐级审批的全过程的图文一体化业务审批。

(2)GIS规划辅助审批子系统

该子系统实现了基础空间数据、规划编制数据和规划审批数据的叠加浏览，支持多个用户并发进行规划综合调图浏览，并支撑图、文、档关联互查。

(3)CAD规划图形编辑子系统

该子系统实现了基于CAD的红线划拨，能够调入数据库中的各类矢量数据，作为参考依据进行红线绘制，并支持将绘制的结果存入到数据库中。

(4)公文管理子系统

该子系统实现公文的递交、办理、批复、存档、查询等操作，支持公文的收发流转的自定义。

(5)档案管理子系统

该子系统实现对各类电子档案资源的查询和管理。

(6)会议管理子系统

该子系统实现规划业务管理过程中对上会审批过程的会议准备、过程管理、会议记录、会议纪要生成等功能。

(7)构建维护子系统

该子系统实现组织机构建模、规划业务建模、图形建模功能，能够快速业务流程和业务表单的定制。

2.3 数据体系建设内容

数据体系建设以“规划一张图”建设思路，即在统一的地理基准下，整合各类现状基础数据、规划编制成果数据以及阶段规划实施成果数据，有机地整合成一张可以为规划管理和实施提供有效叠加分析和参考的一张图数据库。数据库具体可以划分为空间数据和非空间数据两大部分。在建立信息系统时，为了数据组织和系统配置的方便性，需要大量的用于表达数据标准规范、业务规则、数据描述和系统描述等工作的元数据。完整的规划数据库建设包括:空间数据、非空间数据和元数据三大部分。

(1)空间数据

空间数据是规划数据库建设的重点和难点，在统一地理基准的条件下又可以进一步划分为:现状基础数据、规划编制数据和规划审批数据三大类。具体如图2所示。

图2 规划空间数据库体系示意图

(2)非空间数据

非空间数据一般指原始的CAD设计图件、图则、批文、扫描图件、多媒体影音资料数据等。

(3)元数据

数据包括了用于系统描述或配置的系统级元数据、用于描述各类数据资源的元数据、用于表达数据标准规范的元数据和用于描述业务规则的元数据等。

3 创新点和优势

3.1 平台创新点

(1)工作流与GIS、CAD集成

平台集成了工作流(Work Flow)技术、GIS技术与CAD技术，在规划审批过程中实现了基于工作流的项目审批的流转、基于CAD的用地划拨和基于GIS的辅助审批三者集成构成的图文一体化的规划审批模式。

(2)GIS－CAD跨平台数据存取通道

平台应用了CAD与ArcGIS在数据库之间的存取通道技术，使得规划管理人员能够沿用习惯采用CAD的绘图功能的同时又可以使用ArcGIS的空间数据展示和查询能力。

(3)地块全生命周期管理模式

平台结合规划工作的实际情况，建立了规划审批业务基于地块项目的全周期管理模式，即在某个地块上发生的所有规划审批流程，包括规划条件阶段、设计和方案审查阶段、建设工程规划许可阶段和规划竣工验收阶段全流程的审批业务通过地块作为主线进行关联贯穿，以项目一棵树形式进行展现和管理。

(4)基于“云”的按需服务方式

平台根据云计算的“按需服务”的原则，为用户提供的子系统服务，并根据用户实际使用负载对系统资源进行调整和分配，并以可以租用的形式分期支付费用，极大降低了建设成本。

3.2 基于云计算的产品运营模式的优势

基于云计算的系统建设模式采用的是由在市一级建立统一数据中心，县(区)按需接入使用的方式。与传统自底向上的建设模式相比，基于私有云架构的产品具有以下四点优势:

(1)快速构建

只需要通过机构配置信息、业务流程需求和规划空间数据的快速定制与部署工作。极大缩短了系统开、实施、部署时间、数据调试和系统集成测试时间。

(2)统一运维

统一的运维团队，各县只需通过专线网络接入节点负责使用。统一运维的模式无需聘用专业运维人员，减少运维成本。

(3)统一基础设施资源

市级统一建设的数据中心，具有高安全、高可用和高可靠集群、高可扩展、易管理易维护、降低环境复杂度、降低整合难度以及实用和环保的特点。基于IPSAN/FCSAN技术构建的共享存储能够提高设备利用率。统一的安全方案能够达到网络安全设备共享、网络策略统一控制、集中网络防病毒的目的。

(4)系统平滑演进能力

系统支持分期建设，系统可持续发展。基于私有云的规划管理平台的建设充分体现了云计算服务的特点，即“按需服务，按需付费，快速接入，统一服务”。该系统的推广使得各县(区)可通过较小的建设成本，在较短的建设周期内获得到功能齐全而且具备持续更新的规划管理系统。

4 结语

随着县域经济及信息化技术的快速发展，县域规划管理信息平台的建成的经验和模式对县域规划管理软件的推广与应用具有积极的促进意义，快速提高县域规划管理信息化和行业管理的水平。在产品的建设模式和运营方面，基于私有云的架构，一方面降低了平台建设的一次性投入的资金和时间周期，另一方面通过资源集中和统一运维管理，降低了维护成本和人员投入。

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