解析城市建设管理信息系统

                          文／北京中软强网信息技术有限公司

服务对象

        城市建设管理信息系统是以城市建设管理空间数据为核心、WebGIS技术为支撑、城市建设管理各业务应用和决策支持为目标的信息化系统。系统通过对城市建设管理的各种信息融合、共享和综合利用，逐步实现城市建设管理专业职能部门的业务协同，为政府决策提供信息检索、分析、综合和辅助决策；同时为大众提供城市建设管理信息服务。
城市建设管理信息系统首先通过对市政、规划、房屋土地三类信息进行提取、融合和集中管理，实现“三位一体”；实施重点工程项目管理，实现重点工程督办；通过对这些高度共享的信息进行分析、挖掘和综合利用，为领导提供决策支持、为招商引资提供项目推介和评估等信息服务。如图1所示。

        1) 市政管委、规划局、国土房管局等城市建设业务职能部门是城市建设管理的主体，它们拥有各自的业务职能，同时需要和其他的业务部门通过业务协同、业务信息交换，完成一些综合的业务。它们的业务特征都是需要基于基础地理空间信息，实现带图业务操作；形成的专题业务信息，彼此需要共享，综合形成城市建设的核心业务信息，构成三位一体平台。
        2) 发改委、经贸委等一些综合业务的委办局，其涉及到城市建设方面的业务特征就是需要利用以上专业委办局业务基础，并综合它们的结果，完成各自的职能业务。比如，重点督办项目管理，可以利用三位一体平台实施重点工程项目管理，实现重点工程督办；招商项目管理可以利用三位一体平台实施招商项目管理、项目推介等信息服务。
        3) 政府领导对下属职能部门监督工作进一步加强。从查阅报表数据过渡到可随时查阅相关部门业务数据、具体项目信息数据等，从事后监督过渡到事先预测和事中监管，还可辅助其利用信息化手段进行快速正确的决策。

组成框架

        系统包括基础、平台和应用三个层次。系统建设的基础是基础业务应用系统，这些业务系统信息的子集通过数据交换和共享系统，按照数据规范进行整合，形成整个系统的专题业务数据。系统平台在GIS基础软件的支持下，把这些业务数据以基础地形图为框架进行组织，实现面向主题的数据管理、表现和挖掘，为领导决策提供支持。信息共享和交换规范是整个系统信息整合和应用的前提条件，保障措施是系统建设和运行的必备基础。系统总体结构如图2所示。
        该系统总体上可以概括为三个基础业务系统、一个城市建设管理空间数据库、一个数据共享和交换标准、一个空间信息基础平台、两个面向主题的应用。系统的功能结构如图3所示。

数据结构

        系统的数据由基础地理空间数据、城建相关的专题数据和项目数据组成。根据规划，随着系统的不断完善和扩充，这三大类数据都可以得到扩充。系统的空间数据又由空间数据库管理系统管理，因此数据的组织主要是分层组织。按照数据的类别、语义和所属部门的不同将数据分为不同的层次，使数据更便于处理、维护和更新，以及更便于信息的提取和应用。
        由于系统的专题数据来自各个不同的职能部门，而且这些职能部门的信息系统已经建立，专题数据以文件服务或空间数据库的形式而存在。同时，各个专题数据的应用、安全、管理、维护和其职能密切相关。针对这样的条件和需求，系统采用专题数据分布、基础地理空间数据和项目数据集中的部署模式。
再根据系统建设的实际情况，市政管网数据库可以和基础地理空间数据库、项目数据库等部署在同一个数据库服务器上。此时在信息中心的数据库中管理的数据有三大部分：基础地理空间数据库、政务相关的项目数据库和市政管网数据库，如图4所示。

数据的访问和扩展

        从应用角度看，主要是通过信息中心的应用系统访问系统的空间数据。根据数据管理的现状，确定访问策略就是通过应用系统直接访问中心的基础数据和项目数据；通过应用系统的认证请求模式间接访问分布在不同网络位置的专题数据。各专业职能部门之间的数据访问用同样的方式实现。如图5所示。
系统将为各业务数据库提供所需的数据接口规范，各个相关部门只要按照接口规范开放相关数据。系统能够通过专题业务接口读取系统所需数据，做相关处理后，将数据通过对外发布数据接口发布给请求用户。
        随着系统应用的扩展，还会有其他职能部门的数据不断接入到系统中。对于没有本地空间数据库的数据接入者，其数据可以归入中心数据库进行管理。空间数据库的扩展方式，就是按照上面数据认证访问的机制，在其数据库服务器端安装访问控制组件、确定数据访问规则后，就可以实现扩展。

功能展示

        整个系统分为城市重点工程、招商引资、市政管网、城市规划、国土资源、房产信息、综合信息、系统维护、系统导航、即时消息和三维地图等11个模块。政府领导可以根据不同需要，在不同的模块对工作进行督办，查询相关信息并进行分析。每个模块都可以提供与之内容相关的信息查询和分析统计功能。系统还为管理员提供系统用户、权限、角色、查询配置、基础数据、系统日志等数据加以维护；根据用户不同类型、不同权限，将不同的信息呈现给用户；支持使用即时消息给系统的在线用户发送信息或者给离线用户发送留言和文件；通过三维技术展示模拟现实的场景，支持人机交互。

技术要点

        GIS、RS和城市建设管理专题应用相结合。以GIS技术为核心，实现了GIS、RS、WEB、JAVA、ASP、COM+等先进技术的集成，将市政管网、城市规划、国土房管等城市建设管理信息整合成统一的平台，实现了城市建设管理信息共享、交换、表现和挖掘。
        统一的地理分类和编码规范。将地理分类和编码做了统一和规范，使来自于城市建设管理相关专业部门，以不同的空间参考、文件格式、分类和编码存在的数据得到融合，并实现共享和交换。项目组通过参与规、土、房、管、基空间数据共享和交换框架标准的研究，并把成果应用于系统的数据库建设中。这样，系统在数据规范方面拥有了高的起点并占据先机。   
       面向主题的数据管理、表现和挖掘。使用面向主题的数据组织方式，围绕重点工程项目管理和招商引资项目管理，实现项目的基本信息、空间位置信息、督办信息、周边环境、多媒体信息、历史对比和现场视频信息集中访问 ；这些信息通过图、表、文字、多媒体等各种形式予以展示；对数据进行各种属性条件和空间条件查询，并对查询的结果进行二次分析和统计。
        集中和分布结合的数据库体系结构。由于系统的专题数据以文件服务或空间数据库的形式而存在，其应用、安全、管理、维护和其职能密切相关。而这些数据的空间基础——大比例尺基础地形图，每个部门都需要使用，要求基本相同。针对这样的条件和需求，系统采用专题数据分布、基础地理空间数据和项目数据集中的部署模式。基础数据由系统管理单位维护、更新；专题数据由各自的权属部门维护、更新。这样就减少了公共信息重复建设的弊端，使各种专题数据在统一的标准和框架下建设，实现共享和交换。同时，也解决了分布数据的更新问题。
        基于规则的空间数据认证访问。系统的空间专题分别属于不同的权属部门，系统不同的用户对它们访问的权限是不同的。根据数据管理的现状，确定数据的访问策略为基于规则的认证访问。用户要访问专题数据，系统会根据设定的规则，判断该用户是否有直接访问的权限；如果有，则返回数据给用户，否则向数据的权属部门提出请求，等待认证，同时告知用户需要认证。认证通过后，系统再把数据发布给用户访问。

相关案例

        该系统成功应用于北京市石景山区，是“数字石景山”的重要组成部分。系统先后入选建设部2003年科技科学技术项目、建设部数字城市重点示范项目、北京市优秀电子政务项目，并成为北京市市政管委数字市政示范基地之首。而且参与国家科技攻关计划——城市数字化标准规范研究与示范课题“城市空间基础信息共享标准”研究专题组合作。研发基于规、土、房、管、基空间信息共享标准，制定上述信息的的数据交换和共享框架标准。直接采用研究成果指导石景山区的规划、国土、房产、管线和测绘等行业的基础空间数据共享平台的建设，达到提高平台水平，减少数据重复投资和系统稳定运行的目的。