“多规合一”空间信息管理系统的设计与实现

包 静, 王来强

(1. 青海地理信息产业发展有限公司 技术部, 西宁 810001; 2. 青海省测绘科学技术研究院 数据应用中心, 西宁 810001)

0 引 言

目前, 国土空间规划涉及种类繁多, 体系庞杂, 需要梳理空间管制、 自然和社会经济、 纵横向分类等多维度属性。规划部门内部组织机构复杂, 不同层级管辖职责不同, 因此规划不可避免出现协调不畅通, “多规”不合一的问题和矛盾时有发生。表面原因是不同部门之间的用图标准、 图符规范不统一, 图斑(土地权属界线或线状地物分割的单一地类地块称为图斑)存在大量差异, 实际上是法律、 管理等体制问题造成工作不便。如何将规划中涉及的坐标系统、 规划期限和基础技术标准统一, 科学编制空间规划, 实现“多规合一”成为目前需要解决的问题[1]。

“多规合一”实施可将城市的空间资源进行高效地规划、 设计、 建设和运营, 并能将资源充分集中合理利用[2]。随着计算机技术和信息化的发展, 利用统一的软件平台系统, 将不同部门和系统的数据集中存储, 管理, 分析, 展示并用于规划, 能减少相互之间的数据壁垒和矛盾因素[3-4]。“多规合一”平台软件能将政府不同部门建立长效合作协调机制, 避免项目审批和建设过程中的矛盾, 提高政府职能部门办事效率[5-6]。笔者提出多规合一的解决思路， 对多种规划数据进行冲突检测， 管理规划数据， 形成规划一张图， 直观展示规划数据， 以图形为基础联合不同部门进行协同审批， 最终保证项目成功实施。该系统可解决县级规划管理部门之间的业务矛盾， 实现“多规合一”的工作目标。

1 系统总体设计

“多规合一”为“一个县市, 一套标准, 一张蓝图”的总体设计, 统筹住建、 发改、 资源、 农业、 环保和规划局等职能部门内专项规划, 建设统一的规划信息平台, 基于多规衔接的技术标准和工作机制, 消除空间矛盾, 从规划部门内的规划核心资源整合和规划业务管理出发, 实现规划部门内的“多种规划融合”, 同步开展相关部门的“多规合一”, “由内而外”打造多规整合体系, 完成资源、 农业、 环保和规划局成果的统一管理, 分析和融合, 优化规划管理审批流程, 支撑多政务部门的政务信息共享。

整合各方面资源, 在市县形成统一技术标准、 组织机构、 审批流程、 信息系统和法律法规, 最后完成“一张蓝图”的工作成果, 为政务部门的决策评估提供丰富的支撑信息, 从而推进审批体制改革和机制创新, 打造高效政务服务体系, 提升社会治理能力, 保障经济、 社会和生态环境健康协调可持续发展。

图1为系统总体技术架构, 采用4层设计, 分别为数据库、 数据访问、 组件和服务以及应用层。

图1 系统整体架构Fig.1 Overall system architecture

第1层为数据库层, 是整个多规合一系统的信息资源核心。

第2层为数据访问层, 对数据库实例进行管理。通过数据访问层, 上层用户可获取需要的数据资源。

第3层为组件和服务层, 是整个系统功能实现的核心程序包和类对象, 组件层只注重功能的实现, 不涉及用户界面。服务是实现功能的WebService接口或地图服务接口, 同样被系统所调用, 不涉及任何界面。

第4层为应用层, 根据具体的规划业务流程, 通过下面的组件和服务定制组合成应用软件。结合不同的交互需要, 选择相应前端(APP、 Web和PC以及大屏等), 供用户可视化和交互操作[7-8]。

系统非功能设计需求如下。1) 系统的最大并发用户数不低于100, 当系统进行多用户并发操作时, 满足如下要求： 系统登录平均响应时间3 s； 执行简单查询、 添加和删除业务时, 平均响应时间2 s； 执行复杂的综合业务(同时包括查询、 添加、 删除等操作请求)时, 平均响应时间3 s。2) 日常平均CPU占用率小于40%, 繁忙时小于75%, 内存占用率小于50%, 最大并发时小于75%。3) 运行安全稳定, 达到7×24 h的可靠运行能力, 年可用率大于99.97%, 满足使用单位要求。

平台部署工作包括运行环境搭建, 系统安装部署调试, 配置1台应用服务器、 1台数据服务器。

2 数据库设计

“多规合一”工作信息平台成果数据由核心数据和辅助资料构成, 其中核心数据图层为“多规合一”工作信息平台成果需提交的必备数据, 图2为该系统设计的数据库架构, 包括规划整合、 规划成果、 项目审批和规则数据子库等。

图2 数据库架构Fig.2 Database architecture

3 平台功能模块的建设

3.1 规划成果冲突检查系统

多规成果冲突检查系统能为规划师提供便捷的辅助设计功能。应用需求实现基于标准规范的规划成果规整、 质检和入库, 在平台统一的标准下识别规划的差异性, 并且解决差异协调问题和调整规划成果之间的矛盾, 保证工作效率和规范。

由于土地利用在统一的坐标系下, 所以根据冲突检测模型, 应用地理信息的空间拓扑分析方法对给定的区域检测城规和土规的用地性质冲突, 生成建设用地城规、 土规冲突图和冲突报告, 对各规划有冲突的地方提供分析与警示。

图3显示冲突检查界面。规划成果矛盾识别应用主要包括： 空间布局差异识别、 多规冲突协调、 标准规则管理、 地图数据编辑工具等5个功能模块。

图3 规划成果冲突检查系统Fig.3 Planning results conflict inspection system

3.2 数据管理系统

数据处理是数据库的重要保障, 因此数据管理系统需提供对各类GIS(Geographic Information System)数据(栅格、 矢量、 元数据和地图服务数据等)质量检查、 日常管理和维护, 而且要提供地图服务和相关业务的技术保障。

数据处理子系统主要包括： 数据格式、 坐标转换, 属性结构、 空间参考、 拓扑关系检查, 数据库替换和更新, 图形分发, 数据库版本管理, 数据编辑和入库。

图4为数据管理系统的功能结构, 图5为具体实现界面。数据管理子系统具体功能有文件操作、 预处理、 质量检测、 管理和编辑模块。

图4 数据管理系统功能结构图Fig.4 Functional structure of data management system

图5 数据管理系统界面Fig.5 Data management system interface

3.3 一张图子系统

针对政府端用户, 使用地理空间框架政务版, 在本项目数据库基础上, 通过GIS空间地理信息技术, 将“多规合一”中涉及的各类成果图件做统一展示和空间分析[9-10]。图6为一张图系统功能模块, 图7为具体实现界面。

图6 一张图子系统模块功能结构图Fig.6 Functional structure of one subsystem module

图7 一张图子系统界面Fig.7 Subsystem interface

3.4 “多规合一”综合台账系统

综合台账系统可面对多个职能部门的需求, 快速提取规划数据的统计信息, 解决多部门间统计信息困难和数据不准确的问题, 汇总差异图斑信息、 重点建设项目和用地信息等台账, 并面向国土、 规划、 发改和环保等多规成果应用部门的需求, 提供专门分项汇总。图8为台账系统的功能结构, 图9为系统界面截图。

图8 综合台账系统结构图Fig.8 Structure diagram of comprehensive ledger system

图9 综合台账系统界面Fig.9 Interface of comprehensive ledger system

3.5 多规协同审批系统

多规协同审批系统主要支撑各局委办开展已实施项目的建设审批工作, 提供统一的受理收发件功能, 通过对各部门原有审批流程的改造, 与多规建设协同审批系统进行对接, 以并联审批的方式提高业务办理效率。图10为审批系统界面截图, 主要功能有申办业务、 项目督办、 发起审批和报建箱。

图10 多规协同审批系统界面Fig.10 Multi-plan collaborative approval system interface

3.5.1 储备协同审批系统

储备协同审批系统主要支撑各局委办开展项目生成的协同审批工作, 比如涉及到省市级以上重点建设项目、 区域性重大基础设施项目、 跨市县行政区域的基础设施项目、 涉及到国家安全厅的审批项目和涉及辐射项目等。在本阶段发现并解决影响项目实施的问题, 确保项目正常实施。图11为审批子系统的业务流程图。

图11 储备协同审批系统流程图Fig.11 Flow chart of reserve collaborative approval system

3.5.2 建设协同审批系统

建设协同审批系统主要支撑各局委办开展已实施项目的建设审批工作, 提供统一的受理收发件功能, 通过对各部门原有审批流程的改造, 与多规建设协同审批系统进行对接, 以并联审批的方式提高业务办理效率。图12为协同子系统功能模块。

图12 建设协同子系统模块功能结构图Fig.12 Functional structure diagram of building collaboration subsystem module

3.6 运维管理系统

图13为运维管理系统功能模块, 图14为系统功能界面截图。

图13 运维管理系统模块功能结构图Fig.13 Functional structure diagram of operation and maintenance management system module

运维管理系统主要任务是保障系统的正常运行, 对系统中的用户组织机构、 功能权限、 工作流和地图服务等各种参数进行配置, 主要包括： 菜单、 日志、 用户、 角色、 权限、 工作流、 地图服务、 地图版本以及图层管理和工作流、 表单设计。

运维管理系统主要是保障系统的正常运行, 对系统中的用户组织机构、 功能权限、 工作流、 地图服务等各种参数进行配置。

4 结 语

笔者系统地对“多规合一”进行了分析, 并建立了一套完善的平台体系： 多规成果冲突检查、 数据管理、 多规一张图、 多规协同审批、 运维管理和综合台账等子系统。通过该系统平台的使用, 能显著增强政府部门间沟通规划的协调性, 打通数据壁垒, 保障数据互通共享, 促进政府高效地进行现代化规划。