| 标题 | 基于信息集成系统的智慧市政建设方案研究 |
| 范文 | 宫新玉 宫林颖 吴殷 [摘? ? 要] 随着信息技术和GIS技术在城市规划中的应用逐渐深入，本文充分应用网络、数据库、GIS、GPS等先进技术手段，对市政设施进行信息化管理，挖掘市政设施的空间分布特征，实现市政信息的空间化、可视化管理。研究表明，基于信息集成系统的市政设施建设，可以实现对市政信息的有效检测、模拟和分析，有助于提高日常管理工作的质量和效率，节约成本，实现科学准确的城市管理与规划。 [关键词] 智慧城市;GIS技术;信息管理系统;云计算 doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 13. 066 [中图分类号] TP393? ? [文献标识码]? A? ? ? [文章编号]? 1673 - 0194（2019）13- 0156- 03 1? ? ? 引? ? 言 城市道路、桥梁、路灯、下水道、地下管网等公共设施统称市政设施，是实现城市综合管理功能的基础，也是城市经济、科技、社会发展水平高低的重要标志。因此，市政公共设施的管理和养护将直接影响城市的管理水平，是充分发挥城市载体功能的先决条件，对人民生活和城市可持续发展至关重要[1]。然而，在管理中仍然存在一些问题，包括缺乏有效载体和管理措施、缺少自动化监管平台等难题。因此，基于地理信息市政应用集成系统管理平台，建设具有完整的信息体系的市政公共设施管理信息及发布系统，是完善市政管理系统监督、检查、评价功能的当务之急[2]。 城市市政应用集成系统是将路灯、道路、桥梁、户外广告等基础数据全部数字化，充分应用网络、数据库、GIS、GPS等先进技术手段，对市政设施进行信息化管理。由于城市市政设施信息有着典型的空间分布特征，而地理信息系統又是处理空间信息的有效工具[3]，基于地理信息系统开发和应用的市政设施管理信息平台，不仅可以方便地对市政信息进行空间化、可视化管理，而且能对这些信息进行有效的监测、模拟、分析和评价[4]。与一般办公自动化系统不同，该系统可提供从宏观到微观的空间数据管理、空间分析和模型应用等功能，从而提高日常管理工作的质量和效率，节约成本，还能提升管理层次，使管理与规划决策更为科学、快捷与准确。 2? ? ? 信息管理系统在智慧市政建设中的应用 2.1? ?市政信息管理系统 根据市政设施管理业务的实际需求，系统采用以Client/Server（C/S）为主，同时与Browser/Server（B/S）相结合的混合网络结构，即内部网采用C/S模式，与外网关联部分则采用B/S模式。基于C/S结构的市政管理信息系统供市政管理部门业务管理人员使用;基于B/S结构的市政公共信息发布系统则面向社会公众用户，发布城市市政公共设施相关监控和维护信息。市政设施管理平台结构如图1所示。 系统的开发建设将融合现有的诸多主流信息技术，采用主流地理信息平台ArcGIS、主流数据库管理系统平台Oracle，允许用户使用CASE工具来设计基于COM的应用。使用标准的可视化建模语言UML来定制数据模型，通过ArcIMS发布各类空间数据及市政专题数据，实现管理应用系统的搭建和基于网络的通讯。 2.2? ?信息集成技术在市政管理平台的应用 2.2.1? ?地理信息系统的应用 ArcGIS地理信息系统软件，可跨平运行，支持多种Web服务器和大型商用数据库。所有ArcGIS桌面客户端都可通过ArcIMS服务器在Web上实现动态数据访问和调用。在网络上被取用的新图层可以像其他图层一样，供用户进行制图、编辑、分析或存成本地文件格式备用。ArcIMS还可以将本地或网络上的数据与远端站点上发布的数据集成在同一浏览器的窗口中，用户在客户端无需向服务器发请求，即可完成放大、缩小等多种方式的地图显示、以及空间选取、矢量地图编辑和动态标注等功能。在多地图服务器的情况下，系统能够合理分配客户请求，均衡负载以提高响应速度。 2.2.2? ?数据迁移 数据迁移主要目的是将已有的市政设施管理系统切换到新建系统，实现历史数据的转移。数据迁移的质量不只是新系统成功上线的重要前提，同时也是其未来稳定运行的有力保障。在本系统中需要考虑两大类数据的迁移，即：市政设施信息的数据迁移和基础地理空间数据的迁移。成功的数据迁移可以继承大量的历史数据，保留历史数据库，节省系统建库时间和运行冗余。 2.2.3? ?数据分析功能 信息集成式的市政管理系统需提供强大的分析功能，包括网络分析、拓扑分析、叠加分析等。GIS软件除支持各种数据的输入、输出、编辑，专题图制作，地图分层叠加显示、多种方式查询统计等基本功能外，还提供了大量专业分析功能，如：最短路径分析、缓冲分析、数据统计分析等，为管理者提供方便。 2.2.4? ?地理数据模型 ArcGIS软件提供的面向对象的空间数据模型（GeoDatabase）基于传统的GIS点、线、面简单要素模型，定义了一系列高级空间特征如：区域（Region）、事件（Event）、路径（Route）等，使其拓扑关系更为丰富，为进行各种复杂的数据分析提供基础。此外，ArcGIS允许用户使用可视化软件工程工具和标准建模语言，构建一种全新的面向对象的空间数据模型（GeoDatabase），该模型可用于定义各类具体模型（如：道路、路灯、通信、燃气＼煤气、水电等数据模型），增加拓扑模型灵活性，为创建和操作不同用户的数据提供了一个功能完备的平台。 3? ? ?系统现状及设计架构 3.1? ?系统现状 目前，大中型城市市政公共设施已初具规模，信息资源开发利用也取得显著进展。信息化产业在带动城市管理、完善城市功能、改进政府服务和提高人民生活水平等方面正在发挥日益重要的作用。 城市管理信息系统工程的建设如火如荼，已初步建立了包含城建、地理、交通、公安、生产、社保、科教、金融等多个信息资源共享子系统，实现了信息发布、业务查询、信息咨询等功能。同时，还建立了政务公开及网上审批和网上监督等新型管理机制，为社会公众提供方便快捷、透明公正的全方位服务，为政府各部门提供网上协作办公的交流平台。 另一方面，市政地理信息系统的基础建设也在进一步完善。各大中城市目前完成了基础数据库建设、制定了市基础地理信息数据标准、实现了基础空间信息的共享，并取得了良好的社会和经济效益。“智慧市政”将城市管理内容具体化、管理对象清晰化，使得城市部件得以精确定位。未来，随着城市建设的日渐成熟，高成本高冗余的大规模建设必然退位，取而代之的将是高效科学的信息化城市管理。城市市政设施信息化管理正是基于地理信息系统，围绕城市市政管理的信息化、综合化，提供科学的、集成的和可持续发展的城市市政设施管理。 3.2? ?系统设计架构 市政应用系统建设架构以提高平台实用性和生命周期、降低平台开发成本为目的，根据用户需求，融入先进的信息集成技术，如：GIS技术、GPS技术、WEB技术、数据库技术等，实现市政公共资源信息与基础空间数据相结合，构造一个既相互独立、又相互匹配、可进行统计分析、实现信息共享的综合市政管理和决策支持平台，实现经济和社会效益的最大化。 系统采用图形数据和属性数据并存的数据库管理技术，通过信息获取、分析、应用一体化平台，建立市政设施地理数据标准化方案。其整体框架结构如图2所示。 在良好的运行环境保障下，系统的设计框架由基础感知层、网络传输层、基础支撑层、应用系统层和用户层五层体系结构组成。该体系结构灵活性更高，无论从平台角度还是从开发方面，均可通过组件层对整个系统的业务逻辑和数据访问、共享等进行封装，实现各应用的迅速搭建，便于应用体系的整体调整。 GIS 以其良好的开发性和可扩展性，集成并融合市政部门内已有的各种信息资源，并以其丰富直观的表达形式，从GIS分析的角度为城市市政建设构造新的管理平台，是构建市政系统的创新性应用。 4? ? ? 总? ? 结 针对过去城市管理中存在的市政管理被动、管理方式粗放等问题，智慧市政系统以城市需求为导向，利用计算机、互联网、地理信息系统和无线通信等多种现代信息技术，提出了一种全新的城市市政管理的模式，从而明确了城市空间、对象和主体，是管理思想、技术和体制的整合和创新。 同时，系统将城市市政设施资源信息加以提炼、分析，从GIS数据库分析角度，为管理者提供及时准确的监控信息，是辅助决策者进行决策的依据。实时“智慧市政”，将带来如下效果： （1）设施管养的“指南针”。通过GIS数据反馈和分析，确定每个市政设施的运行状态，及时生成相应养护计划，有效地降低事故发生概率，降低维护费用。 （2）市政施工的“透视镜”。GIS可清楚“透视”地下管线分布情况，有效减少了挖断地下管线的概率，实现“零投诉” 挖掘布线。 （3）应急抢险的“分析师”。在发生紧急事故时，可通过“智慧市政”快速查阅信息，自动生成相应处置方案。 （4）市政管理的“好帮手”。业务人员能方便快捷地进行日常管理工作的处理和查询，并生成各类统计报表，避免查阅计算的烦琐。 （5）服务市民的“直通车”。通过呼叫、巡查、指挥调度平台，形成全天候咨询、投诉、建议和反馈渠道;依托自动化的电子报批系统，实现市政管理各项业务的网上申报、网上办理。 智慧市政系统将市政设施资源加以提炼、分析，为管理者提供及时准确的监控信息和决策依据，保障城市市政管理和谐、科学地运作，为市民提供良好的生活服务，进而产生良好的社会和经济效益。 主要参考文献 [1]王美娜， 周彦灵， 马小宁. 智慧市政理念及其在规划中落实的研究[C]//2014中国城市规划年会，2014-09-13. [2]邱中原. 基于WebGIS的城市规划管理信息系统的设计与实现[D].厦门：厦门大学，2013. [3]李苏东， 司少先， 杨玉坤，等. 基于RFID/GIS的市政管线资源管理系统的研究与实现[J].测绘与空间地理信息， 2009， 32（3）：66-69. [4]許金生. 电子信息技术与智慧市政[J]. 建材与装饰， 2017（46）. |
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