范润生++冯才君
摘 要:城市规划管理与空间位置密切相关,大量的文字、图件、指标需要在现场踏勘、会议研究、现场调研、宣传展示等场景中应用,传统的系统实现阻碍了工作的开展,强烈需求不受空间限制的轻盈便捷的移动化办公支持。该文结合上海市徐汇区规划信息移动服务平台的应用,运用移动互联网、ArcGIS Mobile等技术,设计并实现一个基于国家天地图的规划移动服务平台。
关键词:规划一套图 城乡规划 移动办公
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(b)-0025-02
随着移动互联网的飞速发展,以智能平板电脑为代表的移动设备已经成为日常工作和生活中的重要工具和平台,移动办公越来越成为当前的迫切需求。从台式机、笔记本到手机、平板电脑的转变,预示着越来越多的信息将移动化,各种传统的Web应用都将逐渐实现和提供移动端的应用。同时,随着物联网时代的到来,移动互联网必将与智慧规划、物联网、云计算等相关技术联手,移动应用将远远超出PC桌面应用的范围,为生产和生活提供更加广泛便捷的信息服务支持,从而成为智慧城市的基础。
以政府领导和相关业务部门领导应用为开发对象,以移动设备为载体,建立便携规划信息资料库,并提供有关分析查询工具,为使用者提供随时随地的信息查询采集、工作动态掌握和辅助决策服务,使之成为使用者在会议研究、现场调研、宣传展示和工作谋划中的贴身“秘书”和得力“助手”,为辅助城乡规划决策,有效提高城乡规划工作效率,提升规划工作科学性,促进“数字规划”向“智慧规划”转型。
1 系统架构
1.1 总体架构
总体架构如图1所示。
整个平台SOA系统体系架构,由数据层、服务层、应用层三个层面内容构成。
平台的功能实现逻辑主要由安装于移动设备上的移动端系统以及平台端服务完成。移动端通过调用平台接口或进行离线数据下载,获取平台提供的各类功能服务与数据服务,在移动端实现聚合应用,并通过与移动设备自身功能的有效兼容。用户通过移动端登录,通过身份、设备权限识别后,即可获取后台为该用户定制好的专题地图方案。
1.1.1 数据层
整合规划业务数据,具体包括规划成果库、基础地形库、用户信息库等,以及将CAD数据整理成空间GIS图层数据,结合规划数据标准进行空间入库。为服务层、应用层提供必需的数据基础。
1.1.2 服务层
智慧规划移动办公系统拥有一个强大的服务端,根据移动客户端功能需求,提供如下功能服务接口:安全认证,规划配置服务,规划成果服务,离线数据服务。接口设计技术采用基于标准HTTP响应模式,使用XML、图片来描述返回结果,提供各种不同客户端一致数据格式的处理请求。平台同时提供了丰富的数据服务支持,主要包括天地图基础底图服务(具体包括“天地图”矢量地图服务、“天地图”影像地图服务、百度数据服务、规划编制成果数据服务等。
1.1.3 应用层
应用层包括后台管理系统、规划移动端,实现系统日常运营与维护管理,如日志监控、配置管理、权限配置等功能,以保障移动端正常使用,以及移动端属性浏览、图层检索等辅助决策的应用功能。
2 徐汇区规划信息移动平台功能实现
2.1 规划一套图
(1)基础性功能
基础底图显示与切换:通过调用“天地图”底图、影像图、地形图等服务,或者本地建设的满足OGC标准的基础地理信息平台为基础底图,并支持多个专题数据服务的叠加显示在IPAD移动端,可手动切换不同基础底图。地图平移、放大、缩小:根据iPad手势,实现地图基础功能,包括平移、放大、缩小。全图:以最大视野范围内,展示与浏览规划业务数据。清屏:清除地图上的所有标注、手绘的符号等。空间测量:根据手势,绘制线段、多边线等,实现空间距离、空间多边形面积功能,并且可根据当前地理位置或方位,实现动态空间角度测量,测算空间实体的角度。
(2)地图定位
通过GPS随时定位用户当前位置,以辅助用户进行规划业务数据检索、现场数据采集、外业监察大队用地审查等。
(3)手绘工具
用户可编制与存储客户端手绘、个性化图形的编辑、清除,与以邮件形式进行地图分享,可通过截屏工具保存至IPAD图片库。
(4)照片工具
连接IPAD照相机,实时现场拍照,并与当前GPS空间位置关联,可批注(系统可自动生成照片的默认名称,如未命名)和简单编辑(裁剪等),从而实现空间信息的采集、导出、删除等功能,同时可以邮件形式进行地图分享。同时照片面板,提供一个在地图上显示所有照片信息的按钮开关,地图标注出所有照片位置信息,点击标注,可实现照片浏览。
(5)图层管理
图层展示:对规划局业务图层,通过调用ArcGIS server发布的瓦片服务或者下载至本地的瓦片数据服务,叠加规划业务信息图层,如土地利用规划、规划道路、文物紫线及历史街区层、规划用地红线层、国土利用规划,可通过后台管理系统进行配置。并可根据一些图层的个性化需求,进行分层分级显示。图层叠加、隐藏:用户可根据需要叠加或隐藏专题业务图层服务,有效地控制地图数据的可见性,从宏观上了解地物的空间分布状况,并实现其透明度设置。图层顺序置换:用户可根据需要,动态设置图层上下层显示顺序。图例:显示地图图例,以便客户对地图属性的一个注解。
(6)规划数据属性查询
手势点选查询:用户手势点选地图,进行手势某点5m(系统固定)范围缓冲区查询,以分组列表显示查询的结果信息,点选某地块或项目,切换展示其属性信息,同时高亮绘制相关地块、道路等,也可返回其分组列表面板。也可检索并关联规划成果库中的项目数据,实现图文关联。endprint
(7)规划数据筛选查询
关键字查询:用户输入关键字,快速检索并显示符合要求的规划信息列表,展示数据详细属性信息(各项规划控制指标),并实现地图定位。如规划用地红线、文保单位、规划道路信息等。条件筛选:提供用户选择不同的图层,进行空间范围、数据属性进行组合查询,也可单独检索,查询并显示选择图层的地图属性信息列表及详细信息。
(8)规划数据统计
规划数据统计:用户可根据“规划数据筛选查询”模块中查询的结果,进行二次空间统计;另外用户如果不进行查询,直接统计时,是对当前选择规划数据进行统计。例如包括对土地利用规划数据、规划用地红线数据的“用地类型”进行面积、地块数量进行统计,规划用地红线可根据不同的年份、用地性质进行面积统计,展示柱状图或饼状图。净容积率统计:用户可通过手绘任意区域内,涉及到相关控规规划地块的建筑面积除以地块总面积的比值。
2.2 规划成果库
规划成果分类浏览:根据规划成果类型进行查询与浏览,例如:重点项目、区域规划、总体规划、控制性详细规划、专项规划等,展示其项目的基础信息,以及相关附件、设计图片。
规划成果查询:通过规划类型信息查询,选择不同的类目菜单规划项目类型,显示查询具体所有规划成果名称,并查看项目详细信息,另外可点击浏览其设计师的相关信息,以及部分作品的浏览。
信息阅读:实现发布的文本、图件、附件等资料的浏览,对于PDF格式资料,用户可添加书签和批注。
文档下载:提供移动端对各规划项目,进行批量下载、单个下载功能,以供下次直接浏览。
2.3 离线下载
为满足用户离线使用,系统提供数据资源包在线下载功能,包括控制性详细规划瓦片数据包、天地图基础底图数据包、基础属性数据包、规划成果库数据包等等。
2.4 收藏夹
收藏夹浏览:地图收藏夹包括地名地址兴趣点、地图书签(即IPAD当前视图)、规划数据信息、规划成果信息。
信息浏览:根据浏览收藏夹信息类型,分别进行地图定位、属性展示、PDF或图件浏览等。
3 特色应用
规划数据资源展示
规划管理的直观性,按照“一张图”数据组织体系,将各类规划编制成果和现状信息有序分类整合,使规划管理工作更加方便直观。为了保证用户在请求服务器数据时能得到快速响应,使用户操作体验流畅,系统采用“金字塔”的方式设定多级比例尺,将“一张图”数据分成若干级:比例尺越小,数据精度越低,数据量越小;相反,比例尺越大,数据精度越高,数据量越大。然后将“金字塔”的每一级数据按照相同尺寸进行统一分解,形成尺寸相同、大小相当的“瓦片”数据矩阵。同时,为了使因放大、缩小操作产生的各级数据之间调度更加平滑,系统采用“动态图层”方法,在每级数据之间动态模拟生成中间图层,使各级数据调度时几乎不会出现顿挫感。这种方法的应用,既能保证服务器数据的快速响应又能满足用户数据的精度和流畅性要求。同时考虑到离线或者3G网络的使用,系统将瓦片数据包直接同步至移动设备中。
浏览地图上某点各项规划数据指标:当用户想知道当前地点是否有建设的项目?当前地点的总体、控详等规划情况是怎么样的?用户可在地图上感兴趣的某点,进行手势点选,检索当前位置的各项规划数据和规划指标,同时可浏览相关规划成果的项目文本、图件信息。
现场监察:规划局相关领导在进行现场调研分析,外业勘察人员、监察大队在现场进行外业采集、违法监察等外业作业时,可通过GPS定位,并且现场拍照,通过邮件发送到局内,进一步核查与分析。
规划编制分析:用户可在现场实时调阅已编制的规划编制成果,对比实地用地情况,分析规划编制的科学性,并对不合法项目或者地块,及时批阅,通过邮件发送给相关负责人。
选址分析:假设有个商业城建设项目,用户可以先检索“土地利用规划”数据,筛选行政区域或任意范围内用地性质为“商业用地”的数据,初步选定一个规划商业圈。
用地分析:用户可根据需要选择土地利用规划,设定的范围或者全市范围,选择某类用地性质如中小学,查询中小学用地的分布情况。另外可以统计范围内用地行政统计的一个分布图,或者范围内历年来审批的项目情况等。
4 系统特点
4.1 安全性
移动端采用严格的安全机制,具体包括用户、密码、设备码,仅授权使用的设备,才能登录系统,并访问数据服务。
4.2 基于天地图的智慧规划移动办公系统,进行数据脱密
“天地图”是国家测绘地理信息局建设的地理信息综合服务网站。是“数字中国”的重要组成部分,是国家地理信息公共服务平台的公众版。“天地图”的目的在于促进地理信息资源共享和高效利用,提高测绘地理信息公共服务能力和水平,改进测绘地理信息成果的服务方式,更好地满足国家信息化建设的需要,为社会公众的工作和生活提供方便。其数据自身做了加密处理,符合国家有关规定。
4.3 基于权限机制的数据安全与系统快速定制
系统通过移动设备标识码和用户认证相结合的权限机制,基于配置文件和服务接口两种方式实现了地图配置方案和数据服务的动态实时控制。通过后台管理端,不仅记录了用户对系统的使用情况,还可以对任意一台移动设备上的系统进行禁用,有效解决移动设备遗失产生的数据安全隐患。同时,通过数据权限以及系统配置,有效解决了数据共享和安全保密的问题,以满足不同用户的应用需求。
4.4 离线与在线结合
以往地图应用移动端,都摆脱不了依靠后台应用服务支撑,提供各项目空间分析、空间检索、数据统计等地图服务,总会因为网络超时,或者系统不稳定等,降低用户体验。该系统结合离线数据,可在移动设备内实现空间运算,绘制复杂的基础地理图形,并及时响应用户手势请求,浏览各项规划业务指标;同时考虑到移动终端的内存及计算能力有限的特点,以在线服务的方式展示各项规划业务数据。通过两者的结合,用户不仅可以穿透查询多层图形要素的属性,还可以进行不同空间范围及多个数据属性的不同条件组合查询,如用地类型、容积率范围、绿地率范围等。
4.5 数据缓存
以解决移动端在3 G网络不稳定的情况下,数据服务加载缓慢,产品在单位内网中使用主动下载规划业务专题瓦片数据、规划成果文档库等缓存技术,以最大限度使用在线网络资源,同时可以提供规划业务数据展示速度,以提高用户使用体验。
4.6 手势点选所见及所得
通过手势点选,空间穿透性查询,检索空间范围内某点的规划地块,以及地块内建设的重点项目信息,浏览各类规划指标。
5 结论
该平台建设作为徐汇区“智慧规划”建设一部分,也是“智慧徐汇”建设的重要组成部分。通过实现各类规划数据和城市专题数据的服务发布和在移动设备上的查询调用,提高了规划管理的工作效率和科学性,为规划管理和规划设计提供辅助决策支持。
参考文献
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