1、1 1461.武汉市移动版 “一张图” 的 建设 与探索 熊伟 余磊 摘 要 : 规划信息“一张图”是近年来国内规划行业信息化建设的热点之一,通过对城乡规划相关专业数据的系统梳理,明确各类规划成果的作用,帮助规划工作者快速掌握所需要的专业信息。而 3G、 WIFI 网络的成熟与移动手持设备的普及,给“一张图”的使用带来了新的技术方向。本文将结合武汉市的工作实践,就基于移动互联网络的“一张图”建设进行探讨。 关键词: 移动互联网络; “一张图” 1 前言 信息技术一直是各行各业 健康 快速发展的催化剂,城市规划领域也不例外 。 自上世纪末 ,城市规划行业引进各种新的信息技术至今, 城市规划的方法
2、和技术有了质的飞跃。 尤其是计算机辅助制图和 GIS 技术为核心的信息技术方法的引入,使规划事业得到蓬勃的发展 。 全国上下信息化建设进入高速发展时期,各类规划信息系统如雨后春笋, 规划 信息系统 已 成为城乡规划 必 不可少的工具 之一 。 2 “一张图”建设回顾 随着城镇化进入快速发展阶段,城市建设也进入 高速 发展的时期,为满足不同发展需求的规划项目层出不穷,由于编制的目的、需求 、 时序、层次等不同,对于同一地段的发展布局可能出现多种方案 , 这使得 规划编制和管理人员需要处 理的信息量 更大、更繁琐 ,工作节奏 也 显著 加快 , 因此 , 以往传统的规划编制 和管理 技术方法越来越
3、不能满足新的需要。 在此2 背景下, “一张图”建设逐渐成为规划行业的热点。 通过信息技术方法,将城乡规划工作中有关的规划信息进行系统性整理,整合到一个平台下, 为规划编制和规划管理解决了 以下 问题: ( 1) 规划成果的统一 性 ,“一张图”建设的重要内容之一就是将各类零散的规划编制成果进行系统的收集、整理、建库, 对同一区域的不同规划编制成果进行梳理认定 ,形成统一的规划成果“一张图”,为规划编制 和管理提供可靠的 数据 支撑 ; ( 2) 规划管理的 直观性, 按照 “一张图” 数据组织体系 ,将各类规划编制成果和现状信息有序分类整合, 使 规划管理工作 更加方便直观; ( 3) “一
4、张图” 建设 不 仅为规划编制 和管理 提 了 供丰富的信息资源,也提供 了 可靠的技术 平台 , 为规划工作人员从系统建设、数据 查看 、数据应用、实际操作提供全程跟踪服务。 随着 3G、 WIFI 等无线网络的快速发展 , 各种智能手机、平板电脑等手持移动设备的普及, 基于移动设备的信息系统逐渐进入 人们 的视野 。 通过无线网络等技术手段,基于移动设备开发 移动版 “一张图” , 一方面,可为人们提供更加智能、快捷的规划信息服务;另一方面, 它也将成为进行规划成果社会公示、公众参与的新型技术平台。 3 传统 “一张图”的 优劣势 3.1“一张图”的主体内容 在 新城乡规划法带来的新形势和
5、新要求 下 ,为提高全 市 规划管理的法制化、规范化,实现城乡规划编制和管理一体化 ,武汉市 建立 了 规划管理工作平台 “一张图” 。 “一张图 ”立足于武汉市 “1 6 1”和 “二段五层次、主干加专项 ”的 “多规合一 ”规划编制体系,以现状信息为基础,以控规层面的法定规划成果为核心,系统整合各领域规划成果,建立了具备动态更新机制的信息共享管理平台 , 成为我市规划行政许可的法定依据。 3.1.1“一张图”的结构体系 武汉市“一张图”按照“一图三库”的结构体系对各类规划数据、基础地理信息、现状信息等进行 系统整合。 “一图” (如图 1) 是规划管理的直接依据,是“三库”中最新的法定要素
6、的集成;“三库”分别为法定规划库、专项规划库 和 现状信息库三个数据库,主要服务于规划编制工作。 3 法定规划库由经合法审批、审查后的控制性详细规划、分区规划、城乡总体规划和乡(镇)级土地利用总体规划、区级土地利用总体规划和市级土地利用总体规划等法定规划构成。 专项规划库由经合法审批或局技委会、业务例会等相关会议审查同意的交通市政、 城市设计、历史文化名城保护、地下空间、旧城改造与城市更新、基本农田保护、城乡建设用地增减挂钩、城中村改造、重大项目专项规划和规划咨询报告等支撑性规划编制成果构成。 现状信息库由用地现状信息、规划审批信息、基础地理信息以及在编规划信息构成。 3.1.2“一张图”保障
7、措施 为了确保“一张图”建设完成后能在规划工作实践中发挥理想的作用,并建立长效的数据更新机制。 2008 年,武汉市出台了 城乡规划管理用图( “一张图” ) 使用与维护管理办法 ,明确了“一张图”建设的责任主体、使用范围、 使用要求、 维护更新机制等,保证了“ 一张图”的长效发展。 3.2“一张图”信息系统的主要功能和使用对象 “一张图”信息系统作为规划编制、管理、审批的重要工作平台,主要为规划工作人员提供 数据查询、数据统计、对比分析、图形输出等相关的专业 服务。 3.3 优劣势分析 “一张图”的建设为规划编制和规划管理工作带来了极大的方便,实现了从规划编制、规划管理、规划审批、规划实施和
8、监督的全过程应用。 虽然 “ 一张图 ” 具有强大的业务处理专业 能力 , 并 在规划编制和管理 工作中 得到广泛的认可和应用, 但 仍然 存 在一些问题: 一是“一张图” 信息系统是一项 专业 的信息系统 , 其软件操作 需要一定的熟悉过程。不仅给 规划 工作 人员的使用带来不便, 也 不利于 发挥城市规划成果的公众特性,难以发挥 规划公众参与 平台的作用 。 二是 “一张图” 信息系统的 结构复杂、 数据量庞大 , 需要一定的硬件配置才能正常运行 ,传统的信息系统也难于携带, 不利于 会 议、出差 等情况下的 便携设备 使用 。 而智能手机、平板电脑等移动办公设备的普及,和国内 3G 网络
9、的快速建设,为开发基于移动互联网络的移动版“一张图”提供了前提。 4 图 1 武汉市“一张图”的核心“一图” 4 移动版 “一张图” 的建设 4.1 框架设计 为使数据传输、用户操作等方面达到最好的效果, 移动版 “ 一张图 ”采用三层结构设计(如图 2) ,分别为数据层、逻辑层和表示层 , 各层次之间完成不同的工作 ,但彼此紧密联系 。 数据层 :数据层 以 ORACLE 大型关系数据库为载体, 集合 各类规划数据, 负责数据的组织和集成,为 “一张图” 系统提供空间数据。 逻辑 层 : 逻辑层主要负责 客户端 请求 、数据和响应 等的处理和 传输 。 逻辑层包含 GIS服务 器 、 WEB
10、 服务 器 、有线网络、无线网络 以及 HTTP、 WAP 网络 传输协议 等 ,其中, GIS服务器 负责各类 数据服务的管理、处理数据的查询和定位、接收和响应 WEB 服务器传来的各类数据查询和计算要求; WEB 服务器 负责 收集客户端的各类操作请求(如查询、漫游、放大、缩小等), 并将请求发送至 GIS 服务,当获得 GIS 的相关响应后将处理结果返回到客户端; 有线和无线网络负责请求、响应及数据的传输; HTTP 和 WAP 协议为网络通讯中制定的规则 ,保障数据的正常传输 。 表示层 : 表示层主要为手机、平板电脑等移动终端,主要 向 服务器发送数据请求,并将从服务端获取的数据正确
11、高效的呈现给移动终端用户 。 5 图 2 移动互联网络框架结构图 4.2 技术要点 虽然目前的 3G、 WIFI 等无线网络的传输速 率 有了很大提高 , 但由于“一张图”单层数据量 仍 然较大, 如何 保证用户通过移动终端浏览或查询“一张图”数据的流畅性 是移动版“一张图”系统 必 需解决的问题 。 4.2.1 动态图层 为了保证用户在请求服务器数据时能得到快速响应,使用户操作体验流畅 , 系统采用 “金字塔” (如图 3) 的方式设定多级比例尺 , 将“一张图”数据分成若干级:比例尺越小,数据精度越低,数据量越小;相反,比例尺越大,数据精度越高,数据量越大。 然后将“金字塔”的每一级数据按
12、照相同尺寸进行统一分解,形成 尺寸 相同 、 大小相当的 “ 瓦片 ”(如图 4) 数据矩阵。 同时, 为 了 使 因 放大、缩小 操作产生的各级数据之间 调度 更加平滑 , 系统采用“动态图层”方法,在每级数据之间 动态模拟生成中间图层, 使 各 级 数据 调度 时几乎不会出现顿挫感。 这种方法的应用, 既能保证服务器数据的快速响应又能满足用户数据的精度和流畅性 要求 。 4.2.2 动态加载 为 使 用户使用“一张图”时屏幕显示内容完整简洁, 系统 采用“动态加载”的方式 对某些图层进行分级分层 加载 ,在小比例尺时自动加载或隐藏某些图层,放大到一定比例尺时自6 动隐藏或加载这些图层。 4
13、.2.3 海量数据 以上两种技术方法的 应用, 解决了系统海量数据的管理和调度问题 ,系 统不会因数据量过大而不能运行或数据调用缓慢。 4.2.4 同步更新 数据的统一是信息系统可靠性、权威性的重要前提,移动版“一张图”与普通 PC 版“一张图”都通过 ArcSDE 中间件读取同一服务器的相同数据,从底层解决了不同版本系统之间数据的一致性,实现了数据同步更新。 4.2.5 数据安全 数据安全是每一个信息系统必须考虑的重要环节, 移动版“一张图”系统采用对数据加密的方式,将系统数据已二进制方式存放,既能保证数据的安全,又能保证数据的传输速率。 图 3 数据“金字塔” 7 图 4 “瓦片”数据制作
14、 4.3 操作 应用 针对移动终端(如 IPHONE、 IPAD 等)手势操作的便捷性 、 大多具备 3G 和 WIFI 功能 、存储空间有限 的特点, 系统采用瘦客户端设计 原则 , 使客户端尽可能小,功能尽可能方便 适用 。 用户只需通过简单的 单 手势操作 或多手势操作 就能实现 对“一张图”数据的 浏览、放大、缩小、图层调度、信息查询等功能 (如图 5、 6) 。 图 5 “一张图”手机操作界面 8 图 6 “一张图”平板电脑操作界面 4 结束语 武汉市移动版“一张图”系统 是 “一张图”在规 划编制和管理中的应用中 新的 技术 平台和 新的技术 方法, 实现了“一张图”系统从 庞大到
15、简便 、从有线到无线 、从不动到移动 的 应用 , 为规划工作的参与者提供了方便。 但随着 移动互联网络 和 各种移动设备 的快速发展 , 如何 利用这些资源,将 规划 工作中的各个环节实现虚拟化、移动化 ,更好的推动“一张图”的普及应用 , 更好的实现规划编制管理的法制化、规范化及公众的参与 ,仍然是规划行业信息化建设 继续探索的方向。 9 参考文献 【 1】吴志华,熊 伟 .基于移动互联网络的规划信息处理与发布方法研究 以武汉市手机版“一张图”信息系统为例 . 规划师 J, 2010, ( 11): 21 23. 【 2】 马新辉,卢 霞, 吴旭晖 .快速开发 WebGIS 应用系统的地理信息平台 .测绘科学 J, 2011, 36( 1): 223 225. 【 3】 王 俊 , 柳晓鸣 , 夏志忠 .WAP 移动互联网络 .现代计算机 J, 2000, (105):39 42. 【 4】 周鉴刚,唐 锋,王硕萍,姜建成,陈 奇 .基于 GNET 平台的 WAPGIS 系统的设计与实现 .江南大学报(自然科学版) J, 2006, 5(1), 45 49. 作者简介 【 1】 熊 伟 , 高级规划师,武汉市规划研究院数字规划研究中心主任工程师。 【 2】 余 磊 ,工程师 , 武汉市规划研究院 数字规划研 究中心 。