頤和園信息平臺精簡版126

1、頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書頤和園古建保護與修繕管理信息平臺項目建議書PROJET PROPOSAL2010-年10月25日頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書1、項目背景2、工作內(nèi)容3、工作程序及進度安排4、系統(tǒng)各模塊功能5、系統(tǒng)解決方案6、項目團隊7、相關(guān)項目業(yè)績頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書1項目背景目前國內(nèi)尚無專業(yè)軟件或平臺，為古建筑的保護與修復(fù)提供前期 的檔案管理、修繕過程全過程實時監(jiān)測、以及遺產(chǎn)監(jiān)測的全面的古建 筑保護與修復(fù)的專業(yè)信息管理與技術(shù)支持平臺。 雖然頤和園正在應(yīng)用 部分專業(yè)軟件，但是這些軟件都是相對獨立的，相關(guān)數(shù)據(jù)得不到很好 的

2、綜合利用。因此在信息技術(shù)的支持下，構(gòu)建一個專業(yè)的古建保護與修復(fù)信息 平臺，并在此基礎(chǔ)上將已有相對獨立的軟件集成在系統(tǒng)中，達到古建筑管理、維護、修復(fù)、研究等項工作的資源整合、信息共享、綜合分 析和支持決策，滿足全面提高古建筑保護與修繕管理水平的重要方法 與迫切需要?！邦U和園古建保護和修繕管理信息平臺”是應(yīng)用GIS、GPS、VR、BIM等最新計算機技術(shù)構(gòu)建的各種管理信息的集成平臺， 既包含需要建設(shè)新的管理信息模塊，也需要將原有的分散的專業(yè)軟 件、管理信息模塊與系統(tǒng)集成在該平臺上，達到信息共享的目的，為 頤和園的古建筑保護與修繕提供及時準確的信息依據(jù)。平臺的開發(fā)與建設(shè)根據(jù)頤和園基建實際工作進行，以德

3、和園 2011年修繕為契機，記錄保護、修繕、研究的全過程，展示各種研 究成果，為將來其他古建筑的保護與修繕提供示范，為古建筑研究人員提供一種新穎、全面的研究手段與平臺。該信息平臺具有以下特點：管理平臺可視化、信息數(shù)據(jù)集成化、 數(shù)據(jù)形式多樣化、支持決策、跨部門、信息共享、數(shù)據(jù)安全可靠和海3頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書量數(shù)據(jù)存儲能力。2工作內(nèi)容根據(jù)初步的調(diào)研與分析，“頤和園古建保護和修繕管理信息平臺”的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示，由古建管理、古建修繕、科技管理和頁面管 理四大功能模塊構(gòu)成。圖1系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)工作內(nèi)容及經(jīng)費測算如表1所示。頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書表1工作

4、內(nèi)容及經(jīng)費測算工作內(nèi)容成果形式參加人員經(jīng)費測算（單位：元）小計（單位：元）1需求調(diào)研與分析：.目前H作流程分析.梳理信息流程.規(guī)范管理流程需求分析報告.頤和園相關(guān)部門成員.天津大學(xué)項目組成員差旅：10000.00資料：10000.00耗材：10000.0030000.002系統(tǒng)總體設(shè)計：.功能模塊的劃分.數(shù)據(jù)流圖的建立.基于GIS的簡化原型系統(tǒng)設(shè)計.系統(tǒng)總體設(shè)計書.第一個基于GIS簡化原型系統(tǒng)（實現(xiàn)圖層控制、地圖操作等）.頤和園相關(guān)部門成員.天津大學(xué)項目組成員設(shè)計費:20000.00開發(fā)費:20000.00差旅:10000.00耗材:10000.00專家論證會：20000.0080000.00

5、3系統(tǒng)詳細設(shè)計與原型系統(tǒng)增量.數(shù)據(jù)庫設(shè)計.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計.在原型系統(tǒng)中嵌入BIM.對圖像及視頻數(shù)據(jù)進行采集.系統(tǒng)詳細設(shè)計書.基于GIS簡化原型增量系統(tǒng)（在系統(tǒng)中實現(xiàn) BIM的調(diào)用）.頤和園相關(guān)部門成員.天津大學(xué)項目組成員設(shè)計費:40000.00 開發(fā)費:40000.00耗材:10000.0090000.004系統(tǒng)開發(fā)基于GIS的頤和園古建保護與修復(fù)系統(tǒng)（基本實現(xiàn)古建管理、古建修繕、科技管 理和頁面管理四大功能模塊）1.天津大學(xué)項目組成員開發(fā)費:80000 差旅:10000.00 耗材:10000.00100000.005系統(tǒng)測試.功能測試.技術(shù)測試測試報告.頤和園相關(guān)部門成員.天津大學(xué)項目組成

6、員測試費:20000.00差旅:10000.00耗材:10000.0040000.00頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書6系統(tǒng)維護完善系統(tǒng)功能1.天津大學(xué)項目組成員維護費：40000.00差旅:10000.00耗材:10000.0060000.00小計400000.007項目驗收、結(jié)題.頤和園古建保護和修繕管理信息平臺.軟件著作權(quán).專利.頤和園相關(guān)部門成員.天津大學(xué)項目組成員鑒定會:30000.00項目報獎:20000.00專利申請:10000.00軟件著作權(quán)登記：10000.00出版印刷:100000.00170000.00合計570000.00“頤和園古建保護和修繕管理信息平臺

7、”由頤和園管理處和天津大學(xué)共同投資、研發(fā)與建設(shè)。建議資金投入比例為頤和園70%,約人民幣40萬元；天津大學(xué)30%,約人民幣17萬元3工作程序及進度安排頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書表2 “頤和園古建保護和修繕管理信息平臺”項目工作計劃表2010.11.12010.12.312011.1.12011.1.312011.2.11011.2.312011.3.12011.4.302011.5.12011.5.312011.6.12011.6.312011.7.12011.8.312011.9.12011.12.31需求調(diào)研與分析：.目前H作流程 分析.梳理信息流程.規(guī)范管理流程系統(tǒng)總

8、體設(shè)計：.功能模塊的劃分.數(shù)據(jù)流圖的建立基于GIS的簡化原型 系統(tǒng)設(shè)計詳細設(shè)計.數(shù)據(jù)庫設(shè)計.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計基于GIS的簡化原型 系統(tǒng)增量在原型系統(tǒng)中嵌入BIM對圖像及視頻數(shù)據(jù) 進行采集實現(xiàn)古建管理、頁 面管理兩模塊功能實現(xiàn)古建修繕、科 技管理兩模塊功能系統(tǒng)測試系統(tǒng)維護1.鑒定會2.項目報獎3.專利申請4.軟件著 作權(quán)登記5.出版印刷頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書4系統(tǒng)各模塊功能頁面管理電子地圖電子地圖是該平臺操作的主界面，可以實現(xiàn)圖層控制，包括底圖、 區(qū)域?qū)?、CAD層、建筑層、照明層、園林層等多個圖層信息，可以 選擇開啟需要顯示的多個圖層并對其進行拖動、縮放、選擇、框選、 快速

9、定位等項地圖操作。政策法規(guī)查詢由被賦予權(quán)限的管理人員將相應(yīng)的文件錄入系統(tǒng)，其他有權(quán)限的用戶進行查詢。工作信息。由系統(tǒng)信息維護人員及時將新聞錄入系統(tǒng)，自動生成新聞大事紀要，點擊新聞題目時，進入相關(guān)的新聞詳細內(nèi)容頁面。是需要本次項目開發(fā)完成的工作，也是本信息平臺的主要框 架，其他各項功能的開發(fā)與集成都基于這兩部分的內(nèi)容。古建管理古建筑的管理有不同的工作圖層供不同部門工作人員進行操作， 圖2以建筑圖層為例進行說明。頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書圖2古建管理模塊功能圖基本信息基本信息由古建信息和基礎(chǔ)設(shè)施信息兩部分構(gòu)成?；拘畔⒂啥鄠€圖層構(gòu)成，包括建筑、山石道路、水電基礎(chǔ)設(shè)施、綠化、路椅

10、牌示、殘疾人坡道等。建筑、地面、道路、山石道路、綠化、路椅牌示、殘疾人坡道頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書等均以圖層的形式融入系統(tǒng)，提供指定區(qū)域的一站式查詢，打包輸出后直接形成景區(qū)現(xiàn)狀電子文件，做為項目工程修繕的依據(jù)。以上部分為本次開發(fā)需要完成的工作。水電基礎(chǔ)設(shè)施部分因已有專業(yè)軟件，需要進一步了解其系統(tǒng)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出方式并與本系統(tǒng)融合。BIM 管理BIM技術(shù)使得建筑模型上的建筑構(gòu)件都帶有屬性信息，不僅可以為普通用戶提供直觀的建筑結(jié)構(gòu)展示方式，更能夠為管理和研 究者提供完整的建筑構(gòu)件信息，為修繕和保護工作提供直觀、詳 實的依據(jù)。古建監(jiān)測該部分是古建筑保護的日常工作平臺，使管理者能夠及時

11、、準確地掌握古建筑的現(xiàn)狀及變化趨勢與規(guī)律，為古建筑的修繕提供依據(jù)。該模塊的功能如圖3所示。圖3古建監(jiān)測功能圖10自動檢測定時本金洲1A 匚 FFF17M人工平隹; 一數(shù)據(jù)分析M杳人用管理巡杳人員卜報巡查記錄管理頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書日常監(jiān)測巡查人員持可以用手持通信設(shè)備（如手機）登錄進入巡查上報 界面，記錄巡查情況并將巡查結(jié)果上傳。如出現(xiàn)破損巡查結(jié)果由系統(tǒng)將需修繕的的詳細信息發(fā)送到日 常維護部門，維護部門完成維修后向系統(tǒng)上傳維護完成報表，系統(tǒng)在安排巡查人員對修復(fù)結(jié)果進行核查。如出現(xiàn)嚴重破損或重大險情，巡查結(jié)果則通過系統(tǒng)直接報送相 關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，接到險情報告后，領(lǐng)導(dǎo)安排搶險，完成

12、后向系統(tǒng)上傳搶 險維修報表，系統(tǒng)在安排巡查人員對修復(fù)結(jié)果進行核查。整個巡查上報、維修、搶險、反饋等過程均被系統(tǒng)記錄，并提 供各種統(tǒng)計功能，生成匯總報表和監(jiān)測檔案，為今后的頤和園保 護和修葺提供重要的歷史記錄。重點建筑的監(jiān)測選擇具有代表性重點建筑和部分遺址，在周圍布設(shè)永久帶強制 對中的變形監(jiān)測墩臺，定期對建筑進行監(jiān)測。掌握其變形規(guī)律， 探索其變形內(nèi)在因素，為今后進一步的保護措施提供科學(xué)的技術(shù) 支撐。該部分有專業(yè)設(shè)備及軟件完成，本次開發(fā)需要為專業(yè)軟件所獲 得的各項監(jiān)測數(shù)據(jù)進入本系統(tǒng)提供接口， 并使得本系統(tǒng)能夠?qū)@ 部分信息實現(xiàn)共享。古建查詢提供多種查詢方式，并以文字、圖片、表格、視頻、 BIM等多

13、11頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書種形式展示查詢結(jié)果。古建修繕古建修繕模塊功能如圖4所示安全管理造價管理講度管理施T管理資料采隼資料歸檔資料下載在建項目歸檔圖4古建修繕模塊功能圖該模塊是本次開發(fā)的重要內(nèi)容12頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書我們理解所涉及到的工程是以建筑、景觀群為單位的，因此在 圖層上設(shè)置一區(qū)域?qū)臃奖阈蘅樄こ痰墓芾?。合同及財?wù)都是圍繞修繕項目進行管理與核算的，因此將合同與財務(wù)管理整合在此模塊中。在修繕項目管理模塊中除了規(guī)范項目前期和后期管理的規(guī)范 化外，更重要的是對項目進行過程中的各種文物資料研究成果的 集成與展示，在項目中期對實施過程進行詳實記錄

14、， 突出重點修 復(fù)中的原始狀態(tài)、修復(fù)手段、技法等技術(shù)資料的保留與整合?？萍脊芾砣瞬殴芾礓浫?、修改各部門的人員信息，提供各種人事信息的查詢與匯總?？祁}管理將課題的申報與管理納入本系統(tǒng)，將有關(guān)資料錄入本系統(tǒng)，自 動生成項目工程的進度計劃表和相應(yīng)的項目工程檔案， 對今后的 工作有重要的指導(dǎo)作用。用戶管理本系統(tǒng)將用戶分為五類：系統(tǒng)管理員、巡查人員管理員、部門管 理員、高級查詢用戶和普通查詢用戶。用戶登錄后只能使用該用戶被 賦予的功能權(quán)限。當以系統(tǒng)管理員身份登陸的時候， 他被賦予信息的管理、維護等 操作權(quán)限；巡查人員管理員對巡查對象根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的檢測內(nèi)容進行 錄入、上傳；部門管理者，可以對本部門的內(nèi)容進

15、行管理、查詢，為13頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書系統(tǒng)上傳本部門的相關(guān)數(shù)據(jù)、報表，對系統(tǒng)開放的信息可以進行查詢操作；高級查詢用戶可以使用系統(tǒng)的全部查詢功能； 普通查詢用戶則可以使用部分開放的查詢功能。5、系統(tǒng)解決方案5.1系統(tǒng)架構(gòu)考慮到目前頤和園信息化建設(shè)的現(xiàn)狀，以及將來系統(tǒng)的擴展和維護的需求，建議采用瀏覽器/服務(wù)器（B/S）的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)管理員負責應(yīng)用服務(wù)器的管理和對數(shù)據(jù)庫進行維護，其他用戶使用Web瀏覽器登錄系統(tǒng)使用自己被賦予權(quán)限的功能。GIS服務(wù)器5.2數(shù)據(jù)庫目前可選的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品比較多，如Oracle、Informix、Sybase、SQL Server 等。14頤和園

16、古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書考慮到本系統(tǒng)的具體需求，建議選擇 SQL Server 2005作為本系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。地理信息管理GIS電子地圖需要利用 GIS技術(shù)實現(xiàn)，目前最成熟、功能最全的是 ESRI公司的ArcGIS產(chǎn)品，國內(nèi)的GIS產(chǎn)品還在發(fā)展中，如超圖。建議采用ESRI公司的ArcGIS產(chǎn)品中的ArcEngine 9.2作為嵌入 式組件進行系統(tǒng)開發(fā)。建筑信息模型BIM建筑信息模型（Building Information Modeling, BIM）是引領(lǐng)建筑 業(yè)信息技術(shù)走向更高層次的一種新技術(shù)。建筑信息模型，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項目 各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)

17、模型，是對該工程項目相關(guān)信息的詳盡表 達。建筑信息模型是數(shù)字技術(shù)在建筑工程中的直接應(yīng)用，在本項目中用BIM來描述古建筑的模型信息，為古建筑的保護與修復(fù)提供各種 建筑信息以做出正確的應(yīng)對，并為協(xié)同工作提供堅實的基礎(chǔ)。人類基本上就兩種生存狀態(tài)：不是在房子里，就是在去房子的路 上。拋開精確的定義，用最簡單的概念進行劃分，GIS是管房子外面 的（道路、燃氣、電力、通訊、供水），BIM （建筑信息模型）是管 房子里面的（建筑、結(jié)構(gòu)、機電）。一站式管理本系統(tǒng)采用一站式管理，它是基于GIS與BIM技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)的， 包括園區(qū)建設(shè)和智慧園區(qū)，以及行政管理。整個系統(tǒng)是一幅巨大的站15頤和園古建保護與修繕管理信息平

18、臺開發(fā)項目建議書點地圖，通過點選即可顯示直觀效果的航拍圖， 也可以顯示便于查找 的二維CAD地形圖，或同時顯示；對電子地圖可進行拖動、縮放、 定位、框選等操作；同時可以直接利用各種條件（如年代、地點、類 別）查詢到園區(qū)的詳細資料。智慧園區(qū)遠期目標通過監(jiān)控、感應(yīng)器等硬件設(shè)施的建設(shè)完成，可實現(xiàn)園區(qū) 管理的全智能化；近期在不具備硬件基礎(chǔ)的情況下， 對建筑保護的定 期巡查建議使用智能手機，通過 WEB訪問登錄專門設(shè)計的應(yīng)用程序 實現(xiàn)現(xiàn)場巡查數(shù)據(jù)的上傳。專用軟件數(shù)據(jù)的共享對于財務(wù)系統(tǒng)等的相關(guān)數(shù)據(jù)，考慮到其數(shù)據(jù)的安全性，建議設(shè)計 頁面以上傳報表文件的形式實現(xiàn)；其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可考慮數(shù)據(jù)導(dǎo)入的 方式。6項目團

19、隊為確保本系統(tǒng)開發(fā)的順利進行開展及保證完成的成果質(zhì)量，本項目參與人員構(gòu)成為頤和園信息平臺建設(shè)小組和天津大學(xué)項目研發(fā)組 兩部分，建設(shè)小組負責系統(tǒng)功能需求、工作流程的分析與提供，項目 開發(fā)組則完成系統(tǒng)平臺的具體研發(fā)與實現(xiàn)。天津大學(xué)的項目研發(fā)組則集成了天津大學(xué)計算機學(xué)院和建筑學(xué) 院的科研人員。建筑歷史與理論研究所（國家文物局重點科研基天津大學(xué)建筑學(xué)院“文物建筑測繪研究基地16頤和園古建保護與修繕管理信息平臺開發(fā)項目建議書建筑技術(shù)與科學(xué)研究所(天津市建筑物理環(huán)境與生態(tài)技術(shù)重點 實驗室)計算機圖形圖像研究所(天津市計算機圖形圖像與可視計算重 點實驗室)項目組成員長期從事古建筑保護、建筑技術(shù)、計算機圖形圖像、管理信息系統(tǒng)的研究工作，積累了大量的研究成果和項目