洛阳市数字化城市管理系统设计与实现

侯宇红

（洛阳市数字化城市管理监督中心，河南　洛阳　471023）



洛阳市数字化城市管理系统设计与实现

侯宇红

（洛阳市数字化城市管理监督中心，河南洛阳471023）

［摘要］依托洛阳市数字化城市管理项目，探讨了系统的总体框架结构，并结合洛阳市的实际情况，着重分析设计了具有洛阳市本地特色的城市管理拓展系统。探索标准的数字化城市管理系统的发展方向，并对系统中应用的关键技术，如WebGIS、SODA，Portal等进行了说明，最后对实现的各个拓展子系统进行了阐释。

［关键词］城市管理；数字城管；真三维斜射影像

1　引言

数字化城市管理系统简称“数字城管”，是采用数字技术手段和实施网格化管理模式相结合的全新的现代化城市管理方法［1］。目前，数字城管新模式已经成功运行超过十年，全国已有包括直辖市、省会城市、地级城市、县级市、县、市辖区的400余个各级各类城市、城区展开了数字城管建设。针对《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》、《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》（国发［2013］36号）等文件提出的智慧城市、数字城管建设任务的要求，深化拓展数字城管建设，对于推进智慧城市试点建设，全面提高城市规划、建设、管理和服务水平，具有重要意义。

洛阳市作为首批中国历史文化名城，在推进数字城管建设工作的过程中，充分调研了国内数字城管及信息技术应用现状，并结合洛阳实际情况，积极开展管理模式创新及技术应用探索，创新发展了具有洛阳特色的拓展子系统，为“智慧洛阳”建设奠定坚实基础。

2　系统框架设计

根据住建部的要求和洛阳市城市管理的总体目标，洛阳市数字化城市管理系统以网络基础设施平台、软硬件平台、基础资源数据信息共享平台、相关标准和信息安全为依托，以政府信息门户网站、社会网站和各类信息化终端为服务和表现手段，以组织领导、政策法规和运营机制为保障环境的数字化城市管理体系。体系架构主要包括网络基础设施、软硬件平台、数据库群、核心平台、专业应用、对外服务以及相应的管理体系的建设。从层次上分为基础设施层、数据层、平台层和应用层，如图1所示。

3　采用的关键技术

3.1面向服务的应用程序开发方法

系统研发采用面向服务的应用程序开发（Services-oriented deveIopment of appIication，SODA），所有的资源都被认为是服务（从前端的UI组件到与后端外部业务合作伙伴的交互），使得系统建设能够在转换到面向服务架构的过程中调整业务流程。洛阳市数字化城市管理系统通过SODA开发方法，封装了GIS服务、工作流服务、身份认证服务、权限管理服务等服务组件，大大提高了研发效率和代码的利用率。

图1　洛阳市数字化城市管理系统体系架构

3.2PortaI技术系统集成

PortaI又称门户，是向用户提供对基于Web资源的应用程序和信息单点访问的Web站点。基于J2FF技术，由用于构建和管理安全的门户网站的中间件、应用程序和开发工具组成，主要作为信息系统的展现层，提供个性化，统一登录和内容的整合功能［3］。洛阳市数字化城市管理系统将各种应用子系统、数据等资源集成到一个信息管理平台系统之上，以统一的用户界面提供给系统中的各类用户实现单点登陆，并具备新增子系统入户功能，便于拓展应用。使整个平台可以快速地建立起平台对用户、平台对平台和各角色用户之间的信息通道，打破信息的孤岛，建立整个数字化城市管理系统的数据高速通道。

3.3MIS、GIS、Internet的技术结合

在总体技术设计上，系统将MIS、GIS技术集成于同一系统之中，存储于同一数据库，真正实现了MIS、GIS的技术一体化。GIS技术与Web技术的结合形成的WebGIS技术，用户可以通过浏览器进行地理信息的各种操作。WebGIS服务器向客户端发送的一般是最终生成的地图影像的图片，用户无法直接存取地图资源库，从而真正保证了原始地图数据的应用安全［4］。洛阳市数字化城市管理系统为城市管理各级领导和工作人员提供了图文一体化的基于B/S结构的协同工作应用环境，提供的工具可以帮助用户最快速度调阅事件消息、立案情况、各个部门的处理意见、基础地图信息和各种专业地图信息，同时可以查看与该案卷相关的事件信息、督办信息、案卷交接过程等，在一体化的环境下，完成日常操作。系统为这些日常操作，提供了简单有效的调度方法，用户可以任意切换使用地图、表格、实现图、文、表一体化的信息互联管理。

3.4全景真三维斜射影像技术

全景真三维斜射影像技术采用机载激光测量技术和机载倾斜摄影技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜五个不同的角度采集影像，利用真三维快速构建应用平台对多角度倾斜影像数据、机载激光地面高程数据进行解算合成处理，高度自动化生成真三维斜射城市景观。从洛阳市城市管理实际应用需求出发，系统实现了基于全景数据的城市部件可视化标注、组件操作、监督员轨迹跟踪，广告的可量测和全景数据的移动管理应用。其获取和生成方法彻底突破了传统三维数据生产的瓶颈，丰富系统用户操作体验，促进城市管理从传统的“符号化管理”向“全景化管理”的转变，如图2所示。

图2　真三维斜射影像数据

4　系统实现

洛阳市数字化城市管理系统实现主要从实际发出，紧密结合移动互联网、物联网、大数据等技术发展趋势，在实现基础应用平台的同时，更多围绕拓展应用平台的个性化需求进行定制开发，现主要从全移动应用、专业管理和数据共享服务等三个方面介绍系统的个性化功能实现。

4.1全移动应用模块

全移动应用模块是借助移动互联网技术，建设领导移动督办子系统、检查考评子系统、移动执法子系统、移动处置办公子系统等移动应用系统，使洛阳市的各级领导、考评人员、执法队员和基层处置人员能够通过移动智能终端随时随地开展案件督办、检查考评、执法办案、处置反馈等，进一步提高案卷的处置效率，实现城市管理工作模式由“PC电脑”到“全移动终端”的转变升级，如图3所示。

图3　城市管理全移动应用

（1）领导移动督办子系统（领导通）：为领导研发的移动办公工具。实时更新数字化城市管理系统中的各类问题信息，包括重要紧急的问题，超时处理的问题，高发的问题，每日发生问题来源，案卷处置情况等，可以让领导全面了解城市管理运行情况，并能够随时对重要问题进行督办。

（2）移动执法子系统（执法通）：为城管执法队员研发的移动执法工具，在巡逻过程中发现城市管理问题后，用“执法通”拍摄现场照片，填写表单后与照片同时通过无线网络上报到执法中心，实现数字执法业务处理的“信息上路”。

（3）移动处置办公子系统（处置通）：为部门处置人员使用的便携式移动处置工具，通过“处置通”可以及时接收指挥派遣来的城市管理问题，在现场问题处置完毕后，可以通过系统将处置结果反馈到监督指挥中心。

（4）检查考评子系统（考评通）：为检查考评人员研发的移动考评工具，通过“考评通”获取监督中心发送的现场检查考评任务，及时反馈现场情况，系统采取检查扣分的形式，对漏报、处理不及时等问题进行考核扣分。

4.2专业管理模块

专业管理应用模块是在实现对洛阳市城市管理部件和事件精细化管理基础上，从城市管理的专项管理出发，建设了车载GPS管理子系统、户外广告管理子系统、工地管理子系统、视频监控子系统等，实现对城市管理特种车辆的实时监控，实现对户外广告的可视化管理，实现对施工工地的精细化管理，实现城市管理内容由“综合化”到“专业化”的管理转变。

（1）车辆GPS管理子系统：主要供监督指挥中心操作员、值班长和中心办公人员使用，用于对装有GPS车载终端的执法、渣土和环卫作业车辆等进行定位监控管理，并结合GIS地理信息系统，加强对环卫、执法、渣土、应急车辆进行实时监控，实现对相关车辆的智能化和空间可视化管理，如图4所示。

图4　车辆GPS管理

（2）户外广告管理子系统：通过对广告牌实景三维数据的提取关联，对接广告审批系统的广告审批数据，并与数字城管系统的地理编码系统、协同工作系统和基础资源管理等系统相结合，实现广告分类数据管理、广告牌GIS展示、广告牌信息查询、广告牌审批状态查询、广告牌分类统计、广告实景三维管理等，促进广告管理从“抽象化”到“可视化”管理转变，如图5所示。

图5　户外广告管理

（3）工地管理子系统：是为了规范洛阳市工地现场管理，普查全市施工工地信息，并综合工地环境、车容车貌、工地扬尘、施工噪音、垃圾渣土等管理需求出发，实现对工地信息的动态管理、图文一体化联动、工地问题闭环化管理、工地视频实时监控等，强化政府相关监管、执法部门的监督执法手段，提高政府宏观调控的科学性、动态性、准确性，图6所示。

5　结语

洛阳市数字化城市管理系统建设工作在充分研究国内数字城管及信息技术应用现状的基础上，结合洛阳市实际情况，采用面向服务的应用程序开发方法，集成PortaI、3S、真三维斜射、移动互联网等信息技术，构建了洛阳市数字化城市管理应用体系，重点从提升城市管理运行效率和管理水平出发，建设了全移动应用、专业管理、数据共享服务等应用模块，形成了具有洛阳特色的数字化城市管理新模式，为新时期的全国数字化城市管理工作提供了借鉴意义。

图6　建筑工地管理

主要参考文献

［1］马征.浅谈“数字化城市管理”系统的新应用［J］.中国建设信息，2010（9）：47-49.

［2］王爽，梁爽，刘广辉，等.“数字城管”中无线数据采集系统的设计与实现［J］.测绘标准化，2013（1）：25-27.

［3］霍晓鹏.基于PortaI的信息门户系统的设计与实现［D］.北京：北京邮电大学，2009.

［4］陈晓军，刘春，裴洪雨.基于移动GIS的数字城管数据采集系统架构与实现［J］.铁道勘察，2009（4）：62-66.

［5］郭喜安.数字化城市管理相关技术的应用与创新［J］.城市发展研究，2009（7）：137-138，132.

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.03.091

［中图分类号］C931

［文献标识码］A

［文章编号］1673-0194（2016）03-0169-03

［收稿日期］2015-11-11