城市“規(guī)劃一張圖”總體設計方案的研究

城市“規(guī)劃一張圖”總體設計方案探討［摘要］不斷增長和日益豐富的城市規(guī)劃信息數(shù)據(jù)應用正向著動態(tài)、多目標、智能化的模式發(fā)展。運用信息技術對城市規(guī)劃信息資源進行專題化、網絡化和立體化，并使之從協(xié)助審批走向協(xié)助決策，是目前規(guī)劃信息化建設的一門綜合技術。城市“規(guī)劃一張圖”整合規(guī)劃業(yè)務所涉及的各類成果數(shù)據(jù)資源，互動聯(lián)接不同層面的規(guī)劃成果，建立一個統(tǒng)一的、完備的、規(guī)范的數(shù)據(jù)管理中心，并用“規(guī)劃一張圖”的形式呈現(xiàn)出來，在此基礎上建設“規(guī)劃一張圖”應用協(xié)同辦公允臺，為“規(guī)劃一張圖”數(shù)據(jù)管理中心應用供應技術保障，使“規(guī)劃一張圖”數(shù)據(jù)管理中心成為規(guī)劃管理的有效資源支撐和決策支持。［關鍵字］規(guī)劃成果；一張圖；數(shù)據(jù)資源；管理；1探討背景隨著計算機技術和地理信息理論的快速發(fā)展，不斷增長和日益豐富的城市規(guī)劃信息數(shù)據(jù)應用正向著動態(tài)、多目標、智能化的模式發(fā)展，數(shù)據(jù)建設已逐步代替硬件建設、軟件建設而成為規(guī)劃信息化建設的重點。運用信息技術對城市規(guī)劃信息資源進行專題化、網絡化和立體化，并使之從協(xié)助審批走向協(xié)助決策，是目前規(guī)劃信息化建設的一門綜合技術?，F(xiàn)代城市是一個規(guī)模宏大、結構困難、功能齊全的具有綜合性、區(qū)域性、空間性的動態(tài)環(huán)境，城市規(guī)劃迫切須要對這些綜合海量信息進行資料收集以供應信息參考、進行規(guī)劃方案分析以供應決策支持。目前，這些綜合海量數(shù)據(jù)的規(guī)范化建設和系統(tǒng)化建設在處于探討探究階段，如何利用好這些數(shù)據(jù)，來協(xié)助城市規(guī)劃的專業(yè)技術實施，提高規(guī)劃決策的科學定量化水平，是城市規(guī)劃管理領域的關鍵問題之一。2建設目標城市“規(guī)劃一張圖”以地理空間信息平臺為基礎，以各類規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)為基礎，整合規(guī)劃業(yè)務所涉及的各類成果數(shù)據(jù)資源，將各類規(guī)劃限制要素歸類管理，并妥當處理成沒有沖突的層級要素，建立不同層面的規(guī)劃成果之間的互動聯(lián)接，建設一個統(tǒng)一的、完備的、規(guī)范的數(shù)據(jù)管理中心，并用“規(guī)劃一張圖”的形式呈現(xiàn)出來。在此基礎上建設“規(guī)劃一張圖”應用協(xié)同辦公允臺，為“規(guī)劃一張圖”數(shù)據(jù)管理中心應用供應技術保障，使“規(guī)劃一張圖”數(shù)據(jù)管理中心成為規(guī)劃管理的有效支撐。項目具體建設目標可歸納為一個支撐數(shù)據(jù)資源管理和系統(tǒng)集成的技術框架、一個綜合信息運用的數(shù)據(jù)應用平臺、一個資源管理數(shù)據(jù)中心、一套數(shù)據(jù)標準體系。3技術框架設計方案3.1企業(yè)總體架構的指導設計思想為適應困難的數(shù)據(jù)組織和不斷改變的系統(tǒng)應用要求，城市“規(guī)劃一張圖”系統(tǒng)建設采納企業(yè)總體架構（EnterpriseArchitect，簡稱EA，）的理念和技術觀點，整體布局信息化發(fā)展規(guī)劃，并在此基礎上開展總體架構設計、應用系統(tǒng)建設和數(shù)據(jù)體系建設，逐步實現(xiàn)資源整合、系統(tǒng)集成和共享建設，從而實現(xiàn)規(guī)劃信息化的可持續(xù)發(fā)展。全面的企業(yè)總體架構分為4個層次、6個組成部分。上層是業(yè)務架構，即業(yè)務流程，“業(yè)務線條1至N”是指各個業(yè)務部門或業(yè)務實體。中間層是信息架構，下層是應用架構和底層的基礎設施。技術架構是總體架構的一個重要部分，它從技術的角度分析信息架構、應用架構和基礎設施層。信息平安、標準規(guī)范和信息技術管理是貫穿于全部架構層次的，它們縱向分布在4個層次中。REF_Ref212819679\h圖31展示了企業(yè)總體架構的高層結構，包括結構的內容和各元素之間的關系。圖3-13.2“規(guī)劃一張圖”總體框架設計企業(yè)總體架構設計在具體的各行業(yè)信息化發(fā)展中，有著普遍的指導意義。結合規(guī)劃行業(yè)的特點和信息資源的現(xiàn)狀，其指導意義在于認清規(guī)劃信息化建設實施內容規(guī)劃、邏輯關系處理和信息發(fā)展的周期性遞進性規(guī)律，理解發(fā)展過程中形成的歷史遺存和信息孤島等問題，從而在發(fā)展規(guī)劃層面賜予重視，在技術實施層面預留發(fā)展空間，實現(xiàn)規(guī)劃信息化建設的可持續(xù)發(fā)展。圖3-2城市“規(guī)劃一張圖”總體框架如上圖3-2所示，采納企業(yè)總體架構的設計思想和層次邏輯，總體分為五個層次和兩大保障體系。五個層次為一站式登陸門戶、體現(xiàn)各業(yè)務線條的可擴充的應用層、實現(xiàn)資源和系統(tǒng)集成的技術支撐層、作為信息資源核心數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)中心和基礎設施層。兩大保障體系為規(guī)范標準、信息管理制度建設和組織保障、保密平安體系建設?？蚣茉O計的核心指導思想是以數(shù)據(jù)為基礎、以管理為中心、以業(yè)務為導向，構建以信息數(shù)據(jù)流為主的統(tǒng)一規(guī)劃空間數(shù)據(jù)管理和應用平臺，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和業(yè)務流程一體化的協(xié)同辦公。數(shù)據(jù)資源既是業(yè)務管理須要的基礎支撐，也是各業(yè)務過程對數(shù)據(jù)進行處理和相互作用的結果。3.3“規(guī)劃一張圖”的面對服務（SOA）構建技術“規(guī)劃一張圖”信息資源整合的核心問題是解決異構資源的整合和資源層級要素的動態(tài)更新版本管理應用，應對長遠發(fā)展過程中的歷史遺存和將來應用擴展，其志向的解決思路是采納面對基于標準的服務架構。因此，在系統(tǒng)架構中引進面對服務（SOA）的架構思想，采納基于ESB（EnterpriseServiceBus）的面對服務的驅動中間件作為聯(lián)系下層數(shù)據(jù)與上層應用的紐帶，通過適配組件解決異構資源數(shù)據(jù)的重復存取和各類應用的集成。城市“規(guī)劃一張圖”在數(shù)據(jù)管理中心的基礎上，建立業(yè)務數(shù)據(jù)引擎、空間數(shù)據(jù)引擎、HTTP/FTP服務，在此基礎上通過ESB（UDDI、SOAP、WSDL、XML）建立各項業(yè)務驅動和GIS應用，最終實現(xiàn)可擴展的各協(xié)同辦公應用平臺，并進一步實現(xiàn)MIS/OA、GIS、CAD和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的集成。4數(shù)據(jù)應用平臺設計方案4.1數(shù)據(jù)應用平臺集成方案在統(tǒng)一的技術框架設計方案指導下，定義基本的業(yè)務組件，如數(shù)據(jù)流管理組件等，通過軟件技術將其轉換為基于IT主流技術的功能組件。這些功能組件在軟件實現(xiàn)時可以采納多種方式，如公共構件或公共服務等。在應用時，通過基于XML的元數(shù)據(jù)進行整合集成，形成業(yè)務組件，業(yè)務組件進一步通過人工工作流組合為具體的業(yè)務應用系統(tǒng)，業(yè)務應用系統(tǒng)再被集成到一體化的運行環(huán)境和統(tǒng)一信息門戶中，以形成支持統(tǒng)一應用桌面的、應用可插撥的運行環(huán)境。圖4-1展示了基于應用集成框架的系統(tǒng)開發(fā)和集成模式。其中橫軸表示基于IT主流技術所實現(xiàn)的軟件功能組件或服務，縱軸表示的是對橫軸的功能組件進行組合以后所形成的各類業(yè)務組件（模塊）或業(yè)務應用系統(tǒng)。圖4-1采納基于框架的應用開發(fā)和集成方法，在一個支撐數(shù)據(jù)資源和系統(tǒng)集成的技術框架之下，應用系統(tǒng)（模塊）之間既可以獨立開發(fā)，又能充分共享相同的功能組件或業(yè)務組件，系統(tǒng)平臺充分考慮與現(xiàn)有信息平臺的技術連接，前端實現(xiàn)一站式登錄，后端通過數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)訪問和資源共享，實現(xiàn)各應用系統(tǒng)的整合和供應全面的數(shù)據(jù)支持。4.2數(shù)據(jù)應用平臺建設方案平臺采納Oracle關系數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫管理平臺，所容納的數(shù)據(jù)包括規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批管理數(shù)據(jù)及相關元數(shù)據(jù)等。運用ESRIArcGIS技術開發(fā)空間數(shù)據(jù)應用平臺，并進一步封裝成面對業(yè)務應用的GIS插件，以實現(xiàn)面對業(yè)務的GIS應用建模和模型驅動，以地塊、項目為中心，分別通過GIS和CAD查詢方式，獲得與該地塊相關的從規(guī)劃編制到規(guī)劃審批的全部電子化信息。業(yè)務人員進行一張圖要素提取，并提取分析指標，與在辦地塊實現(xiàn)自動比對分析并提出預警，最終在CAD環(huán)境調用“一張圖”數(shù)據(jù)信息進行規(guī)劃協(xié)助設計、規(guī)劃審批和規(guī)劃審批成果輸出。對規(guī)劃資源數(shù)據(jù)產生的全過程進行業(yè)務建模，建設“一張圖”數(shù)據(jù)管理平臺，對規(guī)劃編制成果空間數(shù)據(jù)實現(xiàn)整理、檢測、沖突檢查、沖突處理、入庫、配置管理，并對不同層級間的規(guī)劃限制指標進行完整的對比檢測，提示沖突。最終實現(xiàn)各規(guī)劃層級上的空間數(shù)據(jù)一樣性管理，實現(xiàn)一張圖數(shù)據(jù)資源分別基于地塊、基于項目的調閱、查詢統(tǒng)計、分析、輸出及動態(tài)更新。在業(yè)務建?；A上，建設“一張圖”專家會審應用平臺，對上會審批項目的會議打算、過程管理、圖文資料調閱、會議記錄、會審項目統(tǒng)計、會議紀要提取等各個環(huán)節(jié)的全程協(xié)助決策功能。通過權限管理和身份識別，以下載數(shù)據(jù)包的方式實現(xiàn)局內外部專家對規(guī)劃編制項目成果的網絡評審。5資源數(shù)據(jù)管理中心設計方案5.1數(shù)據(jù)標準體系建設邏輯統(tǒng)一、規(guī)則約束一樣的標準體系建設是提升系統(tǒng)建設、實現(xiàn)資源共享的主要因素。綜合考慮規(guī)劃信息化建設需求，規(guī)劃信息化標準體系應由參考類標準（國家、行業(yè)和地方標準、規(guī)范和規(guī)程）、系統(tǒng)應用類標準（數(shù)據(jù)采集標準、數(shù)據(jù)建庫技術規(guī)程、數(shù)據(jù)庫更新服務體系規(guī)范和技術要求、數(shù)據(jù)發(fā)布標準和規(guī)范、系統(tǒng)集成接口規(guī)范等）、業(yè)務管理類標準（貫穿全部業(yè)務、全部數(shù)據(jù)的規(guī)范、標準和工作流程等）、項目管理標準（項目開發(fā)文檔、元數(shù)據(jù)標準和規(guī)范等）四類標準規(guī)范組成。南通市規(guī)劃管理局依據(jù)現(xiàn)階段數(shù)據(jù)應用需求，梳理和完善已有數(shù)據(jù)標準，一方面，在標準探討中加入建庫編碼體系，另一方面，通過數(shù)據(jù)標準的深化，使各類標準更具開放性。并完善制定總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、限制性具體規(guī)劃、專項規(guī)劃的計算機協(xié)助制圖及成果規(guī)范及規(guī)劃編制成果要素編碼規(guī)范，明確規(guī)劃數(shù)據(jù)的信息分類、分層、分類與代碼、幾何特征、質量要求、制圖要求以及成果書目組織等，實現(xiàn)要素表達一樣、格式統(tǒng)一、交換便捷、擴充性強的規(guī)劃成果體系。5.2數(shù)據(jù)資源建設數(shù)據(jù)資源建設是城市“規(guī)劃一張圖”的核心任務，整合城市規(guī)劃面對的歷史（檔案數(shù)據(jù)）、現(xiàn)狀（基礎地理現(xiàn)勢數(shù)據(jù)）、將來（各類編制成果）等海量數(shù)據(jù)，建立與城市規(guī)劃管理相關的規(guī)劃編制、規(guī)劃審批和城市現(xiàn)狀的各類空間及非空間信息的關聯(lián)，并建立相應的元數(shù)據(jù)信息關聯(lián)，形成設計結構統(tǒng)一、資源完備、存儲規(guī)范的規(guī)劃綜合數(shù)據(jù)庫。其關鍵技術是如何實現(xiàn)一體化結構設計，解決規(guī)劃編制成果沖突與沖突，在確保各級規(guī)劃編制成果的一樣性的基礎上，進一步將現(xiàn)狀地形數(shù)據(jù)、市政綜合管線數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批圖形數(shù)據(jù)等納入到一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心框架之下，達到矢量與柵格、空間與屬性、文檔索引編目與空間、CAD與GIS數(shù)據(jù)交換、歷史數(shù)據(jù)與現(xiàn)勢數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)的集成應用。確保在同一空間位置下，規(guī)劃審批實施的結果與規(guī)劃編制成果、城市現(xiàn)狀不會發(fā)生沖突。當各類空間數(shù)據(jù)（尤其是規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)）之間的沖突被消退掉，全市圖形數(shù)據(jù)產生一樣時，最終達到了“一張圖”建設的目標。南通城市“規(guī)劃一張圖”的數(shù)據(jù)建設內容如下：（1）建設歷史、現(xiàn)狀、將來（臨時）的規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)庫，基于時間維度，構建一張圖“數(shù)字規(guī)劃編制”數(shù)據(jù)框架體系。按年頭、項目、成果類型分別建庫，并建立與實物編制檔案的一一對應關系，實現(xiàn)“規(guī)劃一張圖“協(xié)同平臺對歷史編制成果的完整性閱讀調閱。（2）完善建設城市規(guī)劃限制“六線”GIS數(shù)據(jù)建設，以限制性具體規(guī)劃為基礎，理順上下位規(guī)劃和專項規(guī)劃，構建一張圖“規(guī)劃管理限制線”基礎數(shù)據(jù)體系。（3）建設總規(guī)、分規(guī)、控規(guī)和審批用地紅線的SDE空間圖層數(shù)據(jù)書目和圖層結構，完善建設以上成果的GIS空間數(shù)據(jù)庫，構建一張圖“規(guī)劃管理單元”空間管理體系。建立總規(guī)、分規(guī)、控規(guī)在規(guī)劃層級上的屬性空間約束關系，建立每一規(guī)劃層級的空間數(shù)據(jù)在時間維度上的版本約束，在規(guī)劃一張圖系統(tǒng)中，實現(xiàn)規(guī)劃單元在同一地理空間范圍內的基于規(guī)劃層級的邏輯調用。（4）建設規(guī)劃管理單元和審批項目用地紅線的空間約束關系，實現(xiàn)一張圖“規(guī)劃管理項目”地塊應用體系。理順規(guī)劃編制管理單元與項目審批紅線的空間邏輯關系，通過規(guī)劃審批項目實施紅線，實現(xiàn)規(guī)劃管理單元在一張圖系統(tǒng)中的動態(tài)更新。（5）整合建設規(guī)劃綜合數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)匯總的基礎上實現(xiàn)對基礎空間數(shù)據(jù)、規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批紅線數(shù)據(jù)、限制線數(shù)據(jù)、管線數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)等的合理有效的管理，分門別類，提煉加工，建檔建庫，通過對信息的加工、處理，集成GIS強大的分析功能，發(fā)揮規(guī)劃綜合數(shù)據(jù)的支撐魅力。5.3數(shù)據(jù)規(guī)則庫建設分析提煉數(shù)據(jù)間的關聯(lián)關系，在城市四維空間中，分別建立基于時間維度、空間約束、指標要素、方案版本的規(guī)劃數(shù)據(jù)規(guī)則庫。（1）時間維度關系。以現(xiàn)勢為基礎，以歷史為參照，以規(guī)劃為引導，建立一個階段性的時效空間。在一個時效階段里，可以遵守不同時期的規(guī)劃；（2）空間約束關系。全部規(guī)劃管理活動都與特定的空間范圍相關。因此，基于現(xiàn)勢界址，采納規(guī)劃管理單元對不同層次的規(guī)劃成果、建設項目選址、用地紅線等具有空間范圍屬性的業(yè)務對象之間建立空間約束關系及變更關系；（3）上下層規(guī)劃的指標要素相符。即下一層次的規(guī)定指標必需符合同一地理空間范圍內及周邊關系上的上一層次規(guī)劃提出的規(guī)劃指標要求；（4）多版本方案數(shù)據(jù)。建立規(guī)劃編制成果及建設項目的規(guī)劃設計方案的多版本管理庫，依據(jù)管理階段，特定人員對版本進行標識并入檔。5.4數(shù)據(jù)成果維護為了保障規(guī)劃綜合信息數(shù)據(jù)能夠在日常的業(yè)務運行中有序運轉，切實發(fā)揮支撐作用，必需建立嚴格的數(shù)據(jù)成果維護管理機制，以及相應的技術支持手段。在規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)中，提煉對業(yè)務審批有重要指導作用的圖形信息，作為“規(guī)劃一張圖”的基本信息，通過軟件進行提取、檢測和規(guī)整處理后，轉入ArcSDE庫空間數(shù)據(jù)庫。理順“規(guī)劃一張圖“成果版本，保留沖突歷史版本以便歷史回溯。在更新調整過程中，聯(lián)動變更關聯(lián)的相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)科學高效的版本管理。規(guī)劃編制指導規(guī)劃實施，規(guī)劃實施又影響著規(guī)劃的編制，在法律法規(guī)的許可范圍內，在兩者之間建立起良好的互動，實現(xiàn)“規(guī)劃一張圖”的動態(tài)維護和更新。6城市“規(guī)劃一張圖”建設實例介紹南通市規(guī)劃管理局“規(guī)劃一張圖”信息化建設工程的目的是通過開展規(guī)劃信息資源整合與信息化建設，充分利用現(xiàn)代信息技術，建立以電子政務