基于WebGIS的“多规合一”辅助决策支持系统设计与实现

李恋++何成万

摘要：按照“多规合一”产品标准规范，以现有地理信息数据为支撑，结合WebGIS技术，采用EasyUI和SSM框架开发“多规合一”辅助决策支持系统。介绍辅助决策支持系统的流程和关键技术，阐述各模块的主要功能实现。所开发的系统已在榆林市国土资源局投入使用，为合理确定资源开发强度和时序，促进经济社会与资源生态环境相协调提供了良好的信息平台保障。

关键词：多规合一；WebGIS；辅助决策

DOIDOI：10.11907/rjdk.162076

中图分类号：TP319

文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2016）009009903

基金项目基金项目：

作者简介作者简介：李恋（1990-），女，湖北仙桃人，武汉工程大学计算机科学与工程学院硕士研究生，研究方向为软件工程；何成万（1967-），男，湖北武汉人，博士后，武汉工程大学计算机科学与工程学院教授、硕士生导师，研究方向为软件工程。

0引言

2014年8月，国家发改委、国土资源部、环保部和住建部联合下发《关于开展市县“多规合一”试点工作的通知》（发改规划〔2014〕1971号），在28个市县开展空间规划改革试点，推动经济社会发展规划、城乡规划、土地利用规划、生态环境保护规划等“多规合一”（以下简称“多规合一”），形成一个市县一本规划、一张蓝图，最终实现国土空间集约、高效、可持续利用。

当今世界已经进入信息化时代，以信息化促进“多规合一”规划管理创新，带动管理科学化、规范化、精细化，已成为县市规划管理事业科学事业发展的必由之路。“多规合一”辅助决策支持系统是市县规划“一张图”的重要组成部分，“多规合一”辅助决策支持系统主要实现“多规合一”各类成果展示与分析。集中管理“多规合一”编制成果和相关局委办的审批信息，为建设项目审批提供协同办公环境。

本文结合WebGIS技术，采用EasyUI和SSM框架实现“多规合一”辅助决策支持系统。该系统具有方便、实用、可复用性强等特点，已经在榆林市国土资源局投入使用。

1相关研究

近年来，各地根据实际情况，出台了“多规合一”工作方案。2012年9月，《广州市“三规合一”工作方案》印发实施，2013年底整合完成一张图、一个技术规定、一个信息联动平台、一个运行管理实施方案和一个实施管理规定等“五个一”成果。2014年广州市实施“三规合一”，整合国民经济发展规划、土地利用总体规划、城市总体规划以及各专项规划、控制性详细规划、重点建设项目等各类重要信息规划，协调用地冲突，切实解决项目落地问题，推进智慧城乡规划[1]。2015年2月，厦门市结合“一张图”、“一个平台”、“一张表”、“一套机制”，解决多个规划技术协调问题[2]并借助“多规合一”平台，建设符合共享数据标准的环保类别相关数据，按平台共享标准发布数据共享服务，满足全市“多规合一”平台各部门的信息共享要求[3]。

“多规合一”相关政策出台后，很多学者对其进行了研究。在已有研究成果的基础上，结合榆林市多规合一工作实际，本文研究和开发出了基于WebGIS技术的“多规合一”辅助决策支持的WebGIS系统[4]。

2系统架构

2.1系统体系结构

该系统采用B/S结构，利用成熟的WebGIS的技术开发。运用KQ GIS技术，采用KQ Map作为系统开发的GIS，将KQ GIS Server作为发布地图的服务。同时，选择Oracle数据库完成对辅助决策支持系统相关数据的管理。使用Easy UI搭配Jquery搭建前台框架，Spring+SpringMVC+Mybatis作为系统后台框架[5，6]。系统体系结构如图1所示。

用户浏览层，即客户端，主要支持IE浏览器和谷歌浏览器。表现层主要用于向应用分析层提交请求，并解析和接收由服务端返回的数据和jsp文件，表现层和业务分析层通过Internet相互进行连接。

应用分析层采用目前比较流行的Spring+SpringMVC+Mybatis搭建后台MVC框架，SSM的MVC框架耦合性低、重用性高、可维护性强，采用软件工程化管理，使用SSM的MVC框架对系统进行开发和后期维护[7]。

服务层包括GIS应用服务器和Java web服务器。采用北京苍穹测绘有限公司开发的KQ GIS 2.0 作为应用服务器。采用Apache、Sun等公司开发的Tomcat8.0作为Web服务器。

数据库服务包括矢量数据和属性数据。ArcSDE将矢量图层存放于oracle数据库中，对矢量数据和属性数据进行高效率操作。同时用ArcSDE提供应用程序接口，进行地图定位服务。

2.2系统功能结构

基于WebGIS的“多规合一”辅助决策支持系统的模块主要有多规协调处理、辅助检测、信息查询、项目辅助选址、辅助决策、运维管理等。

（1）多规协调处理。包括信息查询、地图对比、多规差异分析、多规差异统计、两规建设用地差异处理、多规差异协调处理、多媒体数据查询等。

（2）辅助检测。包括控制线检测、矿产资源开发检测、地类辅助分析、高级查询等。

（3）信息查询。包括行政区定位、图幅定位、地名定位、道路定位、文物信息查询等。

（4）项目辅助选址。进行辅助选址，查找出符合条件的地块作为候选地块，利用WebGIS相关技术实现候选地块入库。

（5）辅助决策。包括城乡总体规划统计分析、土地利用总体规划统计分析、公建配套统计分析等。

（6）运维管理。对用户、角色、权限进行相关操作。

系统功能结构图如图2所示。

3基于WebGIS的系统实现

WebGIS将GIS应用于Internet平台，使得GIS技术得到扩展和完善，可以在Internet环境下发布空间信息管理。该系统采用KQGIS构建WebGIS平台。

3.1矢量数据解析

矢量数据解析主要运用在项目辅助选址中，该系统项目辅助选址主要有两种方式，一种是根据所选条件进行选址，另一种是上传shape文件进行选址。矢量数据解析就是解析上传的shp文件中的矢量数据和属性数据。

对shape文件的解析主要采用GeoTools技术，shape格式文件最少包含3个文件，shp文件存储地理形状和位置信息，dbf文件存储属性信息，shx为索引文件。

本系统中，将这3个文件放在一个压缩包中，上传压缩文件，然后解压，采用GeoTools技术读取文件内容，获取shape文件的属性和矢量数据。矢量数据以键值对的形式存在，分别读取name和value值，此时name和value为String类型，然后存储value值。

3.2矢量数据叠置分析

矢量数据的叠置分析主要用于项目辅助选址，解析上传的shape文件，存储矢量数据的value值后，与数据库中城乡规划及规划拼合图层进行比较。

第一种方式是用KQGIS提供的接口进行叠置分析，对比上传的shape文件和数据库中的矢量图层，找出两者之间相交或包含的数据。将之前解析出来的String类型的value值，截取成KQGIS地图服务接口需要的格式，然后调用KQGIS地图服务接口，与数据库中的城乡规划及园区规划拼合图层进行叠置分析，返回所需的数据，找出候选地块。

第二种方式为封装成Geometry对象，利用JSL Geometry中的拓扑结构方法分析。JSL Geometry的拓扑结构方法主要有：

①相等（Equals）：几何形状拓扑上相等；

②脱节（Disjoint）：几何形状没有公有点；

③相交（Intersects）：几何形状至少有一个共有点；

④接触（Touches）：几何形状有至少一个公共的边界点，但是没有内部点；

⑤交叉（Crosses）：几何形状共享一些但不是所有的内部点；

⑥内含（Within）：几何形状A的线都在几何形状B内部；

⑦包含（Contains）：几何形状B的线都在几何形状A内部；

⑧重叠（Overlaps）：几何形状共享一部分但不是所有的公共点，而且相交处有公共区域[8]。

将用GeoTools解析出来的矢量数据和从数据库城乡规划及园区规划拼合图层中读取出来的矢量数据都封装成Geometry对象，然后将两个Geometry对象相交得到两个Geometry对象中相交的部分，作为项目辅助选址找出候选地块。

3.3多媒体数据展示

点击地图上文物所在的位置，然后对该处的文物进行图片浏览。在地图点击文物时，获取该处坐标点，查找数据库文物保护紫线图层。获取该条数据的属性数据、文物名称和行政区代码，再根据文物名称和行政区代码，找出存放在Tomcat服务器中的相应文物图片文件夹，在前台动态显示其中图片。

4结语

“多规合一”辅助决策支持系统在“一张图”的基础上实现“多规合一”各类成果的展示与分析。集中管理“多规合一”编制成果和相关局委办的审批信息，为建设项目审批提供协同办公所需的信息。该系统从实用性、安全性、可操作性、易用性出发，实现了 基于WebGIS的“多规合一”辅助决策支持。该系统已经在实践中得到良好应用。利用Internet技术，实现了“多规合一”项目的信息化，促进市县规划管理创新，带动管理科学化、精细化。

参考文献参考文献：

[1]王俊. 基于智慧城市时空信息云平台的广州智慧城乡规划实施研究 [J].测绘科学，2014（25）：1519.

[2]赵雨琪，牟乃夏， 祝帅兵，等.基于GeoHash算法的周边查询应用研究 [J].软件导刊 ，2016，15（6）：1618.

[3]洪拢梅，胡文涓，谢舒菁.基于GIS技术的“多规合一”环保专项数据建库[J].规划师论丛，2015（16）：3640.

[4]王海鹰 ，赵如意. 基于WebGIS的数字校园地图设计与实现[J]. 软件导刊，2015，14（11）：7174.

[5]XIAONA JU，ZHIBO CHEN.Design and implementation of webGIS based on .NET[C].Proceedings of 2010 The 3rd Intenetational Confrence on Computational Intelligence and Industrial Application（Volume 4），2010.

[6]XIAO SHOUBAI，JIANGXI.Design and implementation of web asychronous tree based on easy UI[C]. Proceedings of 2011 The 3rd IEEE International Conference on Information Management and Engineering，2011.

[7]王巍.基于物联网的智慧工厂环境数据监测[D].北京：北京交通大学，2011.

[8]郑文.面向GML文档的空间数据访问控制模型研究[D].杭州：浙江大学，2010.

责任编辑（责任编辑：陈福时）