规划信息化建设从数字化向智慧化发展的解决方案

2014-10-29 10:11:04    来源:中国地理信息产业协会

摘要:本文通过对规划局现有信息系统面临的问题进行分析,结合当前需求热点提出规划信息化建设的一体化整合优化,从而打开规划信息化建设从数字化向智慧化发展的通路。

    随着规划信息化建设的深入,规划局分散的信息系统及各类规划专业应用系统的数量不断增加。如何加强系统间交互,提高规划信息化的整体集成与协同能力,已经成为规划信息化建设新的需求热点。本文通过对规划局现有信息系统面临的问题进行分析,结合当前需求热点提出规划信息化建设的一体化整合优化解决方案,从而打开规划信息化建设从数字化向智慧化发展的通路。

 

引言

“十一五”以来,信息化技术在城市规划、建设、管理中得到了空前繁荣的应用,数字城市建设成果可以说是遍地开花,为提升城市管理水平做出了积极的贡献。进入“十二五”,随着城镇化建设的加快,人们对城市规划、建设、管理与服务的认知和需求不断提高,行业各界对城市信息化发展的目标有了更多创新思考,“智慧城市”的概念随之应运而生。推进智慧城市建设,是城市加快实现创新驱动、转型发展的重要手段,是深化“城市让生活更美好”的重要举措,也是城市信息化新一轮加速发展的必然要求。

这其中,城市规划领域的数字化建设是起步较早、发展较为成熟的一个重要领域,经过二十多年的积累,形成了一系列业务审批、OA办公、地理信息、综合管线、电子报批等典型应用系统,有力支撑了城市规划管理部门业务管理的信息化、科学化。然而,随着城市建设进程的不断加快,城市规划管理面临的任务也日益繁重,同时优化业务制度、缩短审批时间、实施并联审批等一系列新的管理需求与历史积累形成的诸多分散信息系统之间的矛盾日益突出,规划信息化建设迫切需要迎来新的转型升级时机。


1当前规划信息化面临的问题

面对规划行业新的发展需求,当前规划局内现有信息化建设成果无论从硬件基础支撑体系再到整体系统平台都面临诸多问题。

(1)仅仅基于图文表管一体化的业务流程审批系统已经不能满足规划局业务全面信息化发展的需要。

由于业务管理的精度和深度不断发展,仅仅具有图文表管一体化的业务流程审批,无法较好的解决规划局内部各个处室的协调办公问题,比如在多条件流转、表格智能筛选、报建材料自动审查等方面,都不能满足规划局业务发展的需要。同时,在对外沟通和交流方面,也不能满足从前期规划、一书三证审批到批后管理,执法监察等各方面业务的要求,严重阻碍了规划业务管理的智慧化发展。

(2)跨单位、跨部门的数据交换要求越来越强烈,如何及时、安全、有效的交换数据是解决规划管理走向智慧化的基础任务。

当前大多数规划局与其他委办局系统的接口都是采用代码形式的关联开发,如需变动,必须进行程序重构和重新编译,开发周期较长。同时,也加重了系统使用方对系统开发方的技术依赖。当新增业务需要与其他系统进行数据交换时,不能进行自动化处理(或者必须针对这种情况单独编程)。为此,还需找到一种从根本上解决数据交换需求的解决方案,让安全、实用的数据交互实现于无形。

(3)不能灵活支撑跨应用场景、多方参与的应用。

在规划局的日常业务中,放线、验线、规划批后管理、执法监察等方面,都存在一定的外业工作,很多数据需要经过现场采集、录入等多步环节才能进入系统,实效、工作效率方面均不能满足要求。如何有效的利用信息化技术,让规划管理信息系统走出办公室,提升外业工作效率,是解决智慧规划的又一核心问题。

同时,对于需要多方协调的业务,现有信息系统协同处理方式较为薄弱和单一。要解决好事务的多方协同,信息系统在数据业务处理流程的灵活性、数据管理的方式、系统安全与用户认证等方面都需要有强大的支撑能力。

(4)信息系统建设不能及时有效跟踪新技术、新硬件的使用。

目前主流的规划管理系统,在已建好的信息化总体框架中,要引入新的技术和新的硬件设备,比如GIS平台升级,新兴移动设备的支持等,必须对系统进行更新换代,流程和任务比较复杂,需要技术人员、业务人员进行多方面的配合,全局上下总体动员,工程浩大。

当前,为了实现对移动设备的支持,各地都在建设移动办公系统,但是移动办公系统也与原有的系统存在显著的割裂。比如在维护时,各种设备上的业务逻辑都是离散的,割裂的;用户认证和权限设定需要多个界面单独设置;当需要对流程和业务表格调整时,必须既更新PC端系统的程序,又更新手持设备的程序,如果更新不同步,还容易导致系统故障。这种牵一发而动全身的技术方式,只能是解决表面的、短期的移动办公,在向智慧规划发展的过程中,必将是不可持续的。

(5)规划管理三维支持

三维技术的发展逐渐成熟,城市的规划管理也需要从原有二维审批转变为从多维角度进行规划管理。由平面到三维的过渡,需要新一代的信息系统为城市规划师、设计师以及城市建设管理者提供一个兼容二维、三维、时间维的多维度空间管理平台。不仅可以方便的审查各种设计方案,还可以记录方案在审批过程中的调整轨迹。


2面向智慧规划的一体化解决方案

规划信息化发展到今天,一系列的专业规划管理信息系统都经过业务的磨练趋向成熟,但满足基本的规划管理需求已经不是规划信息化建设在当前发展阶段的目标,为了实现规划管理信息化新的质的飞跃,必须要打破传统信息系统建设的思维模式,以规划管理的智慧发展为着眼点,提出更加优化的全面解决方案。

在多年的规划管理信息化研发与服务经验基础上,建设数字创新提出了面向“智慧规划”的一体化解决方案。


2.1 总体思路

建设数字“智慧规划”一体化解决方案,以从根本上解决规划信息化当前面临的问题和需求为总体思路,重点从以下两个方面入手提出解决方案。

(1)建设强大的综合信息化平台

面向“智慧规划”的新一代信息系统的建设必须满足跨越多个专业、多种办公环境的应用要求,并且要作为一个能够不断扩展深化的信息化平台为“智慧规划”的常用发展提供可靠的保证。

“智慧”规划的综合平台需要融合各类专业技术包括:GIS、CAD、工作流、三维、移动应用等技术特性,打通不同技术手段相互融会贯通的通道,提供基于脚本的强大二次开发能力,以满足应用系统多样化的扩展功能要求。

(2)革新基础架构,从底层解决疑难问题

从目前规划局面临的诸多问题来看,包括数据交互、移动办公、外业与内业等等,根本原因是由于传统的IT基础架构的局限,要彻底解决这些问题,就需要充分运用新技术优势,改变传统架构思维,来获得突破。

“智慧规划”一体化解决方案,将优化IT基础架构,建立基于云计算技术的新一代架构作为重要的底层技术支撑。在此基础之上,通过特定的硬件,比如支持虚拟化的服务器以及相关技术,运用云架构将桌面推送到用户的终端设备上通过内网实现云桌面,或通过移动应用发布、数据转换等一系列技术,实现应用智能手机或者PAD等终端设备进行外网的无线移动办公,即满足了灵活的移动办公需要,又很好的保障了内网数据的安全。

通过建立云计算技术的基础IT架构,可以将所有原来非面向云计算开发的软件云端化,从而大大降低对既有软件的升级改造所带来的资金成本、时间成本等等,极大地方便软件的使用、部署和维护。


2.2 核心技术

建设数字“智慧规划”一体化解决方案的核心,是公司自主研发的ECA-CLOUD云计算平台,基于模型驱动技术,全面采用基于SOA的架构,支持模块化及二次开发的系统建设方式。可根据业务需求搭建应用模块,充分契合自身管理需求。通过平台可不断添加对于各专业方向的支持功能,实现应用模块功能的不断深化。平台独创免编译的可编程技术,用户可自如实现个性化复杂功能要求。



一体化“智慧规划”总体框架


一体化“智慧规划”解决方案,以包括并联审批、GSA辅助规划、移动办公管理、三维辅助决策、数据管理、规划服务在内的全过程智慧规划平台为核心,为规划业务的全过程管理提供全面支持。

(1)基于ECA云计算技术的并联审批平台

为创新行政管理方式,提高政府机关效能,并联审批是当前规划管理发展的一个新热点。基于ECA-CLOUD的跨多数据源和专业技术融合能力,智慧规划解决方案提供建立并联审批平台,将需要多部门审批的事项通过统一平台进行并联办理,最大限度的缩短审批时间,减少人员奔波。平台能够针对各个业务机关提供专业化的业务支持系统,改变原有联合审批平台只能够提供流程审批而不能很好的支撑不同管理机关的业务办理的状况。并且ECA-CLOUD平台提供分级分部门独立维护平台,不同部门可独自维护自己部门的系统。

(2)GSA规划辅助平台

GSA规划辅助平台是运用GIS-CLOUD架构构建的GIS专项应用平台,实现以GIS为入口让业务人员在“一张图”环境下进行业务办理的管理模式,改变原有由业务案卷再到图纸资料的办理模式。通过一体化框架,GIS平台能够和业务系统紧密结合,通过GIS平台直接实现和业务系统进行数据交换和功能融合,实现在任何一个平台都能够完成业务办理工作。

GSA平台使用专业的GIS分析工具和计算模型结合丰富的数据资源展示,不仅为业务人员查阅业务资料提供便捷,还为规划编制工作提供决策支持。

(3)移动办公管理平台

移动办公管理平台,提供移动应用构建和移动应用发布等多种支持方式,满足规划局对现有信息系统的移动办公模式改造,以及快速搭建移动办公系统的需求,帮助规划局快速实现全面信息系统的移动化。

(4)三维规划决策支持平台

三维规划决策支持平台,改变原有三维系统仅仅用于方案展示的模式,充分将三维可视化虚拟现实技术及三维分析技术运用到规划业务管理工作中。通过三维数据与业务数据的整合,提供三维辅助决策支撑,改变原有仅仅通过三维来进行分析的模式。同时平台通过底层的数据融合技术,将三维平台特有的功能特性无缝集成到规划业务管理任意需要的环节中。

(5)规划数据资源管理平台

数据资源管理平台提供了数据的采集管理、应用管理、数据交换的支持平台。结合国家相关标准建立符合规划局业务要求的数据标准体系。提供合适的数据管理更新机制,为数据的规范化提出更高的标准。通过平台向其他系统提供应用接口,并监督数据资源使用情况,确保数据的安全性。

(6)规划服务平台

规划信息化建设的最终目标是为民服务,规划服务平台,提供规划政务公开、规划信息公开、规划方案网上公示、规划相关信息咨询等综合服务支撑,推动“阳光规划”。在以综合规划数据融合为核心的“智慧规划”解决方案中,规划服务平台不再是一个简单的信息检索服务平台,而是具备一定的信息再加工能力的“智慧服务”平台,能够将项目审批的前后过程信息、多部门的并联审批信息等进行综合分析,为公众或项目建设单位提供更全面的信息服务。

(7)规划专项管理平台

规划专项管理平台针对专项规划管理业务提供搭建、运行以及整合与集成支撑。包括电子报建、规划执法监察、地下空间管理等。

A 电子化报建审批

在规划局实现全面信息化审批管理的同时,建设单位提交的报件采用规划局统一规定的数据格式和目录组织实现全面电子化。通过电子报件系统对建设单位所提交的材料进行检查,能对修建性详细规划、规划总平面设计方案、建筑单体设计方案和施工图的电子化图纸进行自动检测。审批人员审批业务时,系统对电子图纸的相关规划指标进行自动核算和审查,确保指标审查的准确性,彻底使审批人员从传统的以手工量算为基础的审批方式解脱出来,提高规划审批效率和透明度。

B 规划执法监察

随着“智慧规划”的崛起,规划执法监察应当更具智慧能力。体现在两个方面:一是过程监管,通过一体化平台,监管部门对规划编制、管理审批过程可以进行透明的网上监管,既实现效能监察,又维护城乡规划的权威性;二是项目监管,新一代的规划管理平台,更加充分的利用规划信息服务与公众的互动、执法人员的移动办公设备、以及高分辨率卫星遥感技术、监测数据与审批数据的智能分析技术等,多管齐下,更好的服务于规划执法监察。

C 地下空间管理管理

地下管线是城市的重要基础设施,是城市的生命线,直接影响着城市的规划、建设和管理。以信息技术采集和管理的城市地下管线现状资料,能够作为地下工程规划、设计、施工和运行管理的基础数据,为合理开发和利用地下空间,加强城市地下空间研究规划管理提供科学依据。

一体化“智慧规划”平台,通过自如衔接的二维、三维数据展现,将地下空间数据的管理,以及为规划业务的支撑服务,有效集成在一起。并通过不同层次的个性化应用构建,来分别满足管线专业管理人员和其他共享服务部门的不同需要。



图管线系统总体框架


2.3 一体化特色

“智慧规划”平台的突出特色,是对于传统割裂式规划业务管理信息化模式的“一体化”革新。这种“一体化”体现在多个方面。


2.3.1 跨平台的业务构建一体化

传统的规划管理信息系统,在提供的工具化构建能力上,往往只体现在业务的定义方面。“智慧规划”平台,则将这种构建能力全面扩展到了业务构建、GIS构建、CAD构建等多个方面。同时,这种底层构建能力的实现,还彻底打通了业务数据、GIS数据和CAD数据跨平台的通路,实现了在应用层面的数据融合贯通。

A 面向业务构建

“智慧规划”底层采用的ECA-Cloud(业务架构与系统集成云计算平台)技术架构,使用新一代模型驱动实现技术,将内外部环境和各子系统纳入到一个统一的云平台环境中管理,在有效屏蔽传统模式系统缺陷的同时,增强了对多源数据库、免编译的可编程技术支持,从底层技术架构角度解决了应用系统搭建的集成性、协同性、开放性和强大的可扩展性。

B 面向GIS构建

平台针对GIS业务应用,采用GIS应用定制的技术架构(GSA-Cloud),通过充分整合ARCGIS地理信息平台,将空间信息和业务信息通过空间视图抽象并整合出来,提供开放式的建设框架,实现GIS应用的模块化构建配置,增强GIS应用系统的专业化和快速定制能力,实现不同技术特性的无缝衔接,是智慧城市强大GIS功能的快速搭建基础平台。

C 面向CAD构建

针对规划业务常用的CAD绘图操作和业务信息整合,平台采用CAD绘图应用构建技术架构(CSA-Cloud),提供面对CAD的开放式构建环境,实现CAD绘图段的模块化构建配置。

这种构建能力带来的进步还体现在,一方面通过CSA构建平台对数据源头进行标准化定义,将标准整合到现有的CAD制图环境中,实现设计人员快速便捷使用,同时通过CSA构建平台进行实时脚本编译,从而支持复杂的绘图要求,并能够根据实地情况对设计端进行快速调整;另一方面,与ECA业务平台一体化集成,自动提取业务系统中的信息,将设计工作和业务工作结合,使各个设计与管理环节紧密融合成一体化的系统,成为审批前置和局院一体化的基础平台。


2.3.2依专业需要的不同办公模式一体化



图业务办公模式

 

“智慧规划”平台紧密契合规划局不同业务角色人员的办公需求,提供更加符合其业务管理习惯的多种办公模式。包括:为规划局业务人员提供以GIS图形系统为基础的业务管理模式,在以地图为核心的环境下进行业务审批、规划信息检索、图形数据的查看,大大提升业务管理的直观性;为规划局CAD绘图审批人员提供基于CAD环境下的业务处理模块,在进行图纸审查的同时,就能够开展日常的业务办理;为外业工作人员和领导提供移动办公模式,便于随时随地便捷的处理工作内容。

A  GIS为主的业务管理模式

随着基础地理数据越来越完善,实现在空间地理信息基础上的规划审批已成为趋势。平台结合基础地理空间数据和规划业务的审批,实现以“图”为核心信息载体贯穿、以业务审批过程为辅线驱动的新模式,可以省略之前传统业务审批的诸多环节,并大大简化传统系统繁琐的操作步骤,真正提高办公效率。

B CAD为主的业务管理模式

对于规划审批图纸审查和规划工作图绘图人员,大部分的业务管理是在CAD环境下开展,为方便他们进行业务办理和业务审批,在现有CAD绘图、图形叠加等功能基础上,平台提供基于CAD绘图框架下的业务办理和图纸资料管理模块。工作人员在规划审批红线图上进行规划业务审批时,既可以看到规划审批红线的属性信息,叠加地形图、影像图、规划成果图等空间数据,审查此规划项目跟周边的空间位置关系;又能直接关联业务审批,查阅此规划项目所有相关项目的审批信息及提交的审批材料,避免了多系统之间的反复切换。对于平时习惯在CAD环境下办公的工作人员来说大大简化了办公审批环节。

C 移动化业务管理模式

传统的电子政务平台依赖于有线网络,对规划管理的实时性、便携性限制较大。随着规划管理工作的逐步深入,管理人员急切需要在第一时间里,方便、快速获得规划相关信息。“智慧规划”平台推出的移动办公模式,是兼顾了外业工作、领导办公等特殊移动处理需要和现有业务系统的全面移动化改造的双重需要。从而可以为各种场景下的移动办公需要提供可靠的技术解决方案,这就为不同业务人员办公模式的选择提供了灵活的方式。


2.3.3以私有云为支撑的数据安全一体化

“智慧规划”一体化解决方案,通过引入私有云加强规划信息化中基础设施建设,来解决现实中关于数据安全的各种问题。

私有云是一种基于虚拟化技术的设施云解决方案,它是传统IT架构的变革,具有弹性的资源调用特性,能够使用户根据实际所需,便捷灵活的对资源进行增减调整。使用私有云,可以将规划局服务数据、应用程序、员工桌面按照不同分类,统一集中到私有云中,而云架构可以合理的将这些数据进行空间分配。



由于私有云是规划局内部的,基于私有云的数据安全使得数据集中在服务器端,保证局内部数据的稳定性、安全性。从接入侧安全、网络安全、云平台安全、数据安全到管理安全,多层次安全保障设计,以预防为主,监控与审计为辅,全方位保障信息数据安全,真正形成了“进不来,拿不走,打不开,丢不了,赖不掉”的信息安全机制。同时由原有分散的独立数据源转变成统一整合的私有云模式,使得管理变得可控性更强,所有对于数据的维护只针对数据中心,工作效率比传统架构提高很多倍。


4结论

规划信息化建设是一项涉及面很广的系统工程,牵一发而动全身,对规划信息化的发展创新如何去推进,向什么方向推进,是目前业界思考的热点问题。

本文通过对规划信息化现状、发展瓶颈的研究,结合当前的新技术、新理论,从基础架构、系统功能实现等多个层次整体考虑,提出了构建“智慧规划”的一体化解决方案。这种一体化统一的实现,是基于一套自下而上的基础架构平台——ECA云计算支撑平台,有了平台云技术的支撑,才能实现统一的数据管理,做到数据的云端化;通过平台云建立基础的业务逻辑、数据处理、使用、分发的控制,并且提供多样化的访问机制,才能够实现基于地理空间数据、专题数据、业务审批数据等的统一整合;有了平台的支撑,具体业务系统的多层次化户端、交互界面的建立就有了一个强大灵活的构建入口,简化系统建设的复杂程度,更加高效适应未来智慧发展的错综需求。

“智慧规划”的建设才刚刚起步,各种新鲜活力的解决方案和创新观点也在不断涌现,相信随着业界同仁不懈的研究、扎实的实践、不断的完善,“智慧规划”之路将越走越宽。

 

参考文献:

[1] 刘兴权,赵玲,牛续苗.数字规划——现代城市规划面临的机遇与挑战.经济地理,2002,22(2):161-164.

[2]李宗华,赵中元,黄新等.2009年中国信息化报告会(报告18)——城乡规划信息化发展战略研究报告.国家信息中心.

[3] 成建国,任福,武雪玲.浅析移动计算、移动GIS与移动数据库.地理空间信息.2006,4(3):30-32.


作者:李胜琦 刘春艳 北京建设数字科技股份有限公司


原标题:智慧规划一体化解决方案研究


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