城市网格化管理

城市网格化管理 也可以通过"城管通",接受监 督中心的指令,对有关城市部件 问题的处理情况进行核查,实现 了信息的实时传输. 城市网格化管理 之关键技术 3S技术 3S即地理信息系统(Geography InformationSystem)简称GIS, 全球定位系统(GlobePosition— findingSystem)简称GPS,遥 感(Rm~teSensing)简称RS, 三项技术的缩写. 地理信息系统(Geography InformationSystem)简称GIS, 是一种采集,存储,管理,分 析,显示与应用地理信息的计算 机系统,是分析与处理海量地理 数据的通用技术,是信息系统的 一 种,以表征地球表层空间地理 现象和事务的地理空间数据和信 息为特征的运作对象,是对地理 空间数据进行处理加工,提取有 用的地理空间信息乃至知识的系 统.其主要功能表现为数据采集 和输入,数据处理,数据存储和 管理,空间查询与分析,空间查 询检索和空间模型分析. GIS技术的应用可以做到对 城市部件管理的"一目了然", 无论是监督受理中心还是专业管 理部门,通过GIS图形软件,可 以看到部件的实际位置,实现了 图文一体化的协同工作应用环 境,随着Internet技术和GIS技 术的发展,通过浏览器就可以浏 览电子地图以及在电子地图上显 示出部件.此外利用GIS技术还 可以对图形数据进行编辑和空间 分析,为城市管理决策服务. 全球定位系统(GldmPosition— findingSystem)简称GPS, 是一种以空间为基础的导航系 统,可在全球范围内全天候地为 攀 海上,陆地,空中和空间的各类 用户提供高精度的三维位置,三 维速度和时间信息,集成了微电 子技术,计算机技术,通信技 术,航天技术和遥测控制等诸多 技术,成为一种全球,全天候, 全自动和高精度的导航系统.其 具有提供高精度的空间信息和在 数据采集时使空间信息与属性信 息相结合的特性. 遥感(RemoteSensing)简 称RS,是一种利用物体反射或 辐射电磁波的固有特性,通过观 测电磁波识别物体及物体存在环 境条件的技术.具有探测范围 大,获取资料速度快,受地貌条 件限制少,获取的信息量大和用 途广等特点.遥感作为一种获取 和更新空间的强有力的手段,能 及时提供准确,综合和大范围内 进行动态监测的各种资源与环境 数据,因此遥感信息已成为地理 信息系统十分重要的信息源,利 用航空遥感技术,可以获得城市 遥感图像信息,实现城市管理信 息可视化. 空间数据库(SDE)存储技术 网格化管理平台的数据库系 统是整个网格化系统的数据中 心,具备存储,备份功能.整个 系统是建立在基础网络平台,应 用与海量数据存储上的一个大型 OLTP处理系统,可以利用 SAN存储区域网络技术解决对海 量数据的存储. 城市信息中涉及的空间数据 不同于常规管理信息中的数据, 它是具有丰富地理特征的地理数 据的集合,这些数据信息量大, 来源复杂,原始数据不规范,因 此如何将这些地理数据规范化, 数字化,建立完整的GIS地理数 据库是GIS建立过程中相当重要 的基础工作.只有在建立地理数 据库的基础上才能开展空间查询 和空间分析. 9 地理数据库包括空间数据和 属性数据.属性数据具有与一般 事务类数据相同的特征,当前关 系数据库技术日益成熟,适合组 织与管理地理数据库中的属性数 据,建立属性数据库.空间数据 是指与空间位置和空间关系相关 的数据,它具有5个基本特征: (1)空间特性:(2)非结构化特 征;(3)空间关系特征;(4)分类 编码特征;(5)海量数据特征. 空间数据仓库(SDW)是一个面 向主题的,集成的,时变的,非 易失的数据集合,支持管理部门 的决策过程;其也是一个数据 库,与组织机构的操作数据库分 别维护,但与数据库有所区别的 是,数据库主要是为事务处理服 务的,是MIS的基础,而数据仓 库是根据决策主题的需要汇集大 量的数据库,并对它进行重新组 织和提取,通过提取,综合和分 析得到辅助决策的信息.数据仓 库大量用于事务处理的传统数据 库数据进行清理,抽取和转换, 并按决策主题的需要进行重新组 织. 宽带网络通讯技术 网络技术的发展已经可以使 位于不同地点的计算机就像位于 同一问办公室一样进行通讯,数 据共享,而且不同的计算机系统 之间的通讯也变得很平常,随着 通信线路的建设,通信的速率也 越来越快,使得广域网系统中的 数据共享也变得容易.通常人们 把骨干网传输速率在2.5G以 上,接入网能够达到l兆的网络 定义为宽带网.宽带网建设分为 3层:骨干网,城域网和社区接 入网.骨干网相当于城市与城市 之间的高速公路,城域网相当于 城市市区内的道路,社区接入网 解决的则是将道路从市区一直修 到小区,抵达每户的家门口.接 入社区的宽带网能够为用户提供 岐建秸圣2oo8年I7 1O兆至l00兆的网络带宽.宽带 网将使往日互联网的梦想变为现 实.社区宽带网可提供方便快捷 的网上视频点播,可视电话和视 频会议,电子商务,网上物业办 公,远程医疗,远程教育等等. 组件技术及中间件技术 组件技术是实现软件重用的 重要解决技术,它与面向对象技 术具有很强的相似性,组件技术 正是面向对象技术的扩展.面向 对象技术的三大特征是封装性, 继承性多态性.组件技术不仅 具有这三个特性,而且更适合于 现代软件更新快规模大强调 协作的软件环境.组件的优势在 于可以部分升级,易于维护,实 现动态组合,提高了软件生产 力,由于采用标准接口,标准规 范,标准协议,这就增加了异构 软件的可能,适应了现代软件发 展的要求. 目前国际上,组件技术有三 大流派一c(O0M/DCOM~n JAvA.CORBA技术是最早出现 的,l99Iff-OMG~.布了C(BA1.0标 准:再有就是Microsoft的 COM系列,从最初的COM发展 到现在的DCOM,形成了 Microsoft一套分布式的计算 平台;而Sun公司的Java平台, 在其最早推出的时候,只提供了 远程的方法调用,在当时并不能 被称为分布式对象计算,只是属 于网络计算里的一种,接着推出 的JavaBean,也还不足以和上 述两大流派抗衡,而其目前的版 本J2EE,推出了EJB,除了语言 外还有组件的标准以及组件之间 协同工作通讯的框架.于是,也 就形成了目前的三大流派. 中间件(Middleware)技 术:中间件是位于平台(硬件和 操作系统)和应用之间的通用服 务(如图l所示),这些服务具有标 准的程序接口和协议.针对不同 .e年簟7_?谴档{': 的操作系统和硬件平台,它们可 以符合接口和协议规范的多种实 现,具有易集成,易移植,高可 靠,易使用等特点,可分为数据 库中间件,远程过程调用中间 件,面向消息中间件,基于对象 请求代理中间件和事务处理中间 件.主流的中间件技术支持平台 主要包括OMG的CORBA,Sun的 J2EE~DMicrosoft的C0M/DC0 都是支持服务器端中间件技术开 发的平台.中间件技术能够将分 布式的,多层的应用系统集成为 一 个高效的整体,使其更高效, 灵活地运转. 应用应用 中问件 (分却系统服务) 硬件硬件 撮作系统操作系统 图1中间件概念 移动GIS(MGIS)技术 当今世界,在飞速发展的信 息领域,有两支突飞猛进的支柱 产业:一是移动通信:二是 Internet.作为管理,存储, 处理,表达空间信息的GIS, 也已开始搭上这列飞驰的信息列 车,提供与位置信息有关的信息 服务.在城市网格化管理中,指 挥中心利用移动GIS技术可以随 时了解网格管理员的位置信息及 工作路线,网格管理员则通过 PDA手机可以自动获取自己所处 位置周围的基础地理信息. 移动GIS的定义有狭义与广 义之分.狭义的移动GIS可定 义为运行于移动终端且具有桌面 GIS功能的GIS系统,它不存 l0 在与服务器的交互,是一种离线 运行模式.广义的移动GIS是 一 种集成系统,是GIS,GPS, 移动通信,互联网服务,多媒体 技术等的集成,它必须承载在一 定的载体上才能提供给最终用 户,这就注定了移动GIS必须 与电信运营商合作,需要电信运 营商,空间信息服务提供商,空 间数据生产商等合作共同开发这 个市场. 移动GIS系统主要由移动通 信,地理信息系统,空间定位信 息服务(LocationBased Servica,简称LBS)和移动终 端四个部分组成. 移动GIS作为一种服务系 统,当用户与现实世界的一个模 型交互时,在不同时间,不同地 点,这个模型会动态地向不同用 户提供不同的信息服务.可见, 移动GIS具有以下特点:(1)移 动性:(2)动态(实时)性; (3)强大的应用服务支持:(4)对 位置信息的依赖性;(5)移动终 端的多样性. 上海市普陀区 网格化管理示例 城市网格化管理在北京东城 区城市管理获得成功后,国家建 设部充分肯定这种管理探索并于 2005年7月提出推广意见.上海 市积极借鉴城市数字化网格化管 理成果,于2005年年初确定由长 宁,卢湾两区率先进行的试点. 作者则以上海市普陀区长风街道 为原型设计并初步实现了普陀区 城市网格化管理平台,以期为普 陀区实现网格化管理提供思路. 基本框架结构 总体上分为发现层,市级监 管层,区级监督指挥层和处置层 4个层次,如图2所示: 图2上海普陀区城市网格化管理平台基本框架 1发现层次:通过网格监督 员的日常巡查发现问题,市民发 现的问题可以通过城建服务热线 12319统一反映问题. 2市级监管层次:建立市级 监管中心,统一管理基础数据 (包括部件数据,网格数据,地 理信息数据),统一编码,统一 管理部件,事件,建立和城市服 务热线l23l9的接口,向相关的 区转发市民的来电,并对各区管 理的部件,事件处理进行监管和 综合分析. 3区级监督指挥层次:区监 督中心对网格监督员发现的问题 进行分析后,决定是否立案,然 后转到指挥中心,由指挥中心根 据部件的归属派给处置部门进行 处理. 4处置层次:主要由处置部 门构成,根据城市管理部件的归 属进行处置,着重在解决问题. 平台结构及主要功能 l无线数据采集子系统:主 要用于实现监督员在自己的管理 单元网格内巡查过程中向监控平 台上报问题信 息.该系统依 托移动设备, 可采用中国移 动的GPRS数 据传输技术或 者中国联通的 CDMA数据传 输技术,通过 事件和部件分 类体系编码, 地理体系编 码,完成管理 问题文本,图 像,声音和位 置信息实时传 递. 2监督受 理子系统:该 系统专门为监 控平台设计, 使用人员一般为监控中心接线 员.主要功能就是为监控中心工 作人员提供问题受理,登记,立 案,定位和转发等功能,通过信 息传递服务引擎将"无线数据采 集系统"报送的问题信息传递到 接线员的工作平台,接线员通过 系统对各类问题消息接收,处理 和反馈,完成信息收集,处理和 立案操作,为"协同工作子系 统"提供管理问题的采集和立案 服务,保证问题信息能及时准确 地受理并传递到协调中心. 匦圈囡团圆圈 ]口c]口c]口c]口【]口c]口【 圈囹圉图团匿 IllIIl I地理'珥干矗兢 llllll [鲁陀区阿搏,公善罔非劳密|t -一1.r ---苏j贽簧,- '-.数据库群...:=一喜鼙 图3普陀区网格化管理平台结构图 3协同工作子系统:基于 Browser/Server体系架构, 采用工作流,WebGIS技术,通 过浏览器完成管理各项业务的具 体办理和信息查询.协同工作子 系统提供给监督中心,协调中 心,各个专业部门以及各级领导 使用,实现城市网格化管理办公 自动化,图,文,表,业务管理 一 体化,系统提供了基于工作流 的面向GIS的协同管理,工作处 理,督察督办等方面的应用,为 各类用户提供了各类信息资源共 享查询工具,可以根据不同权限 编辑和查询基础地理信息,地理 编码信息,管理部件(事件)信 息,监督信息等,实现协同办 公,信息同步,信息交换.各级 领导,监督中心,协调中心可以 方便查阅问题处理过程和处理结 果,可以随时了解各个专业部门 的工作状况,并对审批流程进行 检查,监督,催办.系统将任务 派遣,任务处理反馈,任务核 查,任务结案归档等环节关联起 来,实现监督中心,协调中心, 各专业管理部门和区政府之间的 资源共享,协同工作和协同督 办. 4大屏幕监督指挥子系统: 为监督中心和协调中心服务,该 系统通过大屏幕能够直观显示管 理相关地图信息,案卷信息和相 关详细信息等全局情况,并可以 直观查询显示每个网格,监督 员,部件等个体的情况,实现对 城市管理全局情况的总体把握. 5综合统计分析子系统:为 绩效量化考核和综合评价服务, 系统按照工作过程,责任主体, 工作绩效,规范标准等系统内置 的评价模型,对数据库群中区 域,部门和岗位等信息进行综合 分析,计算评估,生成以图形表 现为主的评价结果,通过对比发 现城市管理中的薄弱环节,为领 导决策提供依据. 岐建秸{l:2ooettilII 一班次一一]?.=?J一匮一团一1??????J一1??????J一愀一,一 愀一 i声 : ? 6地理编码子系统:地理编 码子系统是城市网格化管理中最 重要的支撑系统之一,系统采用 了地理编码技术和数据库技术. 为无线数据采集子系统,协同工 作子系统,大屏幕监督指挥子系 统等提供地理编码服务,实现地 址描述,地址查询,地址匹配等 功能. 7城市部件在线更新子系 统:主要功能有部件浏览,部件 定位和地图编辑.根据用户选择 的部件类型,自动调用相应的部 件专题图显示;通过鹰眼定位, 图号定位,坐标定位,部件号定 位等多种定位方式迅速查找相应 的地理位置:可以在线对地图数 据进行输入,修改等编辑. 8基础数据资源管理子系 统:基础数据包括部件事件数 据,网格数据,基础地理信息数 据.该子系统实现对空间数据资 源的管理,维护和扩展功能,并 对空间数据的显示,查询,编辑 和统计功能进行配置.通过市级 基础数据接口和市基础信息数据 库交换数据. 2ooettLJ~7_版立档圣l2 _,-|?_______L?'______,_?,?__-'?_________________lI