基于GIS的昆明市规划管理信息系统设计思路
1引言
城市规划管理信息系统的建设在我国起步于90年代中后期，在这一阶段，各地规划局对于计算机技术的效用已深信不疑，关键是如何利用这一新技术建立适合自己单位的业务办公自动化系统的实际问题，在中国城市规划新技术应用学术委员会和办公自动化专业组主持召开一系列的办公自动化建设研讨会和系统实施交流会的推动下，一个接一个的城市规划局管理信息系统顺利诞生，又好又快地推进了办公自动化建设。但是，随着计算机硬件的性能价格比大大提高，GIS软件功能的不断加强，数据库技术的更新换代，网络技术日趋成熟，各规划部门建立的规划管理信息系统开始出现标准不规范、图形功能弱、数据访问效率低、维护工作难、数据库不稳定等各种各样的问题。
正如其他城市，昆明市规划局从2000年开始建立的规划管理信息系统（即规管2000系统），已经出现数据访问效率低、维护工作量大、数据库不稳定等问题，远远不能满足现有规划工作的需要，本文将对现有城市规划管理信息系统升级改造的建设内容进行探讨。
2昆明市规划管理信息系统现状存在的问题
昆明市规管2000的使用，实现了“一书两证”业务审批的图文表一体化管理；通过“规管2000”的系统建设，实现了对地理信息（地形图、规划数据、图形审批数据等）的有效管理。同时，通过信息化建设工作培养了一批信息化的专业技术人才。
由于近年来昆明市经济的高速发展，对于各个部门办事效率的要求也在不断提高，且受当时的技术条件限制，原有的规管2000系统逐渐不能满足现有规划管理业务审批的需要。主要体现在以下几个方面：
（1）数据库庞大，维护困难。现有的规管数据库的容量已经达到了110G，如此庞大的数据库的日常维护效率十分低下；
（2）业务表格字段定义不规范。如一些业务中的建筑面积的单位没有规范，有的案卷输入的是公顷，有的输入的是亩，还有的输入的是平方米，这样给日常的统计带来的很多不便，不能通过系统进行快速的统计查询。
（3）图形资料混乱。现有规管系统中的各类图形资料比较混乱，如有些不能作为法定依据的数据与可以作为依据的数据混杂在一起，影响规划业务人员作出正确的决策。
（4）绘图效率低下。在现有的规管系统中进行各类图形绘制效率较低，现有的图形绘制都是在基于Mapinfo的GIS系统中进行的，画图没有回退功能，抓取也不如AutoCAD那样灵活。经办人每天要将大量的时间花费到绘图工作中。
（5）应用平台落后，已不能满足现有工作的需要。受当时技术条件限制，规管系统采用C/S模式构建，并使用MapInfo文件地图数据库，和BDE远程数据连接的后绑定方式，在多年使用后积累形成了较大规模的数据表记录，导致目前多个分局在使用规管系统时，出现使用速度慢，启动窗体等待时间过长等问题。
（6）不能与未来规划信息化基础框架很好的结合。为了达到节约集约资源，有效实现资源交换与共享，昆明市规划局将进行基础框架的建设与开发，要求其它专业应用系统只开发专业部分，所需要的公共部分的功能和数据，直接针对基础框架作接口来获取。而且，基于基础框架开发，可以实现与其它应用系统（如决策支持系统、城市规划编制成果管理信息系统、政务办公系统、三维方案比选与审批系统等）进行数据交互。因此，必须基于基础框架进行规划管理信息系统的升级建设。
3 昆明市规划管理信息系统设计思路
从解决昆明市规划管理信息系统现状存在的问题思路出发，规划管理信息系统建设应该采用先进的网络技术、GIS技术、CAD技术、GIS与CAD互通技术、数据库技术进行建设，下面分别从系统的建设目标、建设内容、结构设计、数据库及功能设计等几个方面提出我们的设计思路。
3.1系统建设目标
规划管理信息系统项目的总体目标是基于规划局的基础框架，建立以GIS技术为核心支持，以辅助规划管理的业务办理为目的，集成城市规划管理领域的先进信息处理技术，建立集MIS、GIS、CAD一体化的综合业务系统，实现全市规划管理信息化的高度集成和统一。
3.2系统建设工作内容
（1）标准化工作。包括业务数据标准化和图形数据标准化
业务数据标准的标准化主要包括业务表格、流程、人员权限、案卷必备材料等。通过标准化的制定，规范表格字段，从技术上限制案卷必备材料的容量大小，保证数据库的正常增长。并将现有数据库中部分必备材料移出数据库，进行体外管理，以减少现有数据库的容量，达到提高效率的效果。图形数据标准主要包括规划编制资料标准、规划审批资料标准等。
（2）软件开发工作
系统软件平台改造工作，将原有的数据库平台由原来的Oracle8.16改造为Oracle10g，GIS平台由原有的Mapinfo改造成ArcGIS；软件功能开发工作，升级后的规管系统包括规划业务审批功能模块、CAD绘图功能模块、规划管理维护功能模块、电子报批功能模块、数据共享功能模块等。
（3）数据迁移和整合工作
完成现有规管系统数据的规范化、标准化处理工作，实现现有数据的格式转化工作等，建立一个统一的、可扩展性良好的规划数据资源数据库；
（4）系统运行管理制度建设工作
建立完善的保证系统运行、维护、管理等工作有序的有关规章制度。
3.3系统结构设计
由于昆明市规划局所涉及的信息内容庞大、繁杂，规划管理业务内容及其审批程序也有自己的特点。根据前期大量的研究及其需求调研，我们建立如图1的系统体系结构，该结构不仅能提供现状信息、规划信息、建设信息，进行有效的查询和管理，而且能够根据这些信息直接进行案卷的审批与传送。系统体系共分数据层、平台层和应用层3个逻辑层次。
统总体逻辑框架图
数据层：以大型关系型数据库管理系统（RDBMS）和空间数据库引擎（ArcSDE）为支撑，对城市规划管理数据进行管理和更新。数据层主要包括基础类空间数据库、规划类空间数据库、业务类空间数据库、业务审批数据库及文档数据库。
平台层：基础GIS平台采用ArcGIS系列软件平台；图形编辑平台采用AutoCAD平台；开发平台以.NET为主，同时辅以VC、Delphi和java等软件开发平台。规划管理信息系统平台由规管2006和数据发布平台组成。“规管2006”是工具化的城市规划管理信息系统业务平台，包括系统维护管理工具等，在这个平台基础上可以搭建规划管理的各种业务管理流程。数据发布平台是指基于规划局网站的数据发布系统，包括业务审批数据、规划成果和基础空间元数据等的发布。
应用层：是指在应用平台层之上的不同的业务应用、数据共享和社会公众服务等。例如，规划业务审批办公子系统、维护子系统、通用数据输入输出接口等。
3.4数据库设计
规划管理信息数据库由基础空间数据库、规划成果数据库、规划审批数据库组成。基础空间数据库包括1：500，1：2000，1：10000等地形图、遥感影像图、现状调查数据、DEM模型等（调用基础框架中的基础空间数据库）；规划成果数据库包括控制性规划成果、总规、分规、“六线”等数据；规划审批数据库主要包括电子报件数据、“一书两证”审批数据（项目审批案卷数据和审批图形数据）、批后管理数据（如项目监察记录及竣工图数据）等。
3.5系统功能设计
（1）规划业务审批功能模块
规划业务审批功能模块供规划局的各级领导和业务人员日常办公使用。它能帮助规划局的业务人员完成从报建到发证的全部表格方面的业务工作（与GIS图形处理模块相结合，即可完成对图形的处理）；实现业务人员对以往和现在以及待办的规划业务的查阅；领导和建设单位可以通过网络方便地对业务人员的工作水平、质量和状态进行监控；GIS图形处理模块属于办公系统中的一部分，用户可以根据实际需要进行定制，可以对各种地形图、规划图进行查询统计、空间分析等图形操作，也可以将系统图形数据转成其他系统需要的格式进行标准图形输出。
主要包括以下功能：案卷信息显示、运转监控、案卷流转控制、承诺制管理、案卷催办、案卷办理、项目树功能、绿色通道功能、会签功能、查询与统计、习惯用语功能、代理功能、规划发布数据提取、图形查询统计、空间分析、图形输出、法律法规查询、领导督办功能。
（2）CAD绘图功能模块
CAD绘图功能主要用于规划局业务人员对现有图形资料的查询与红线图的绘制。结合地理信息系统中的基础数据库，用户不单可以通过CAD图形管理系统查看现有的各种CAD图形资料，还可以直接查询基础空间数据库中的各种基础数据、规划数据、审批数据等GIS图形资料。用户可在AutoCAD的环境下进行日常的红线图绘制，绘制完成后可直接保存到规划审批资料数据库中。该系统完全实现了GIS平台与CAD平台的互通，解决了一直困扰业界的难题。
主要包括以下功能：查看并加载地形图、查看并加载影像图、查看并加载GIS图形、查看并加载CAD图形、加载总图类地物、绘制红线图、数据查询、查看DWG必备材料、制作框图。
（3）规划管理维护功能模块
系统管理员在不用依赖开发单位、不用了解技术细节的情况下，在友好的界面环境下通过简单的操作即可完成系统搭建、扩展和维护工作，使得系统能够快速适应规划局的人员、机构、业务、审批表格、地图类型、审批流程等环节的动态变化。
系统提供一系列可视化工具实现对系统的日常维护、配置和修改。可以维护和修改的内容有：组织机构、人员和人员权限、业务类型、业务流程、业务表格、文号、必备材料、标准用语、统计方法、承诺制时间、触摸屏查询系统内容、图层定义、地物定义、地形图输出参数定义等。
（4）电子报批功能模块
“电子报批系统”的主要包括两部分：辅助设计（用于规划设计单位按照统一标准对设计图进行技术处理，形成规范的成果图）和辅助审查（用于规划局对设计图进行审批）。
“电子报批模块”的数据提交规范通常要求规划设计方案图以AutoCAD格式提交，相应的电子报批功能开发也采用AutoCAD平台。其功能包括设计方案检测、建筑检测、间距检测、经济技术指标计算、用地平衡表计算、配套公共设施计算、总平面对比、建筑单体核查、三维察看、单体指标汇总、单体与总平面对比、方案数据入库、IC卡信息录入功能等。
其中方案数据入库功能要求对通过检测并能够正确计算各项指标的设计方案数据从AutoCAD转入到GIS库。
（5）数据交换与共享功能模块
数据交换与共享功能模块是为了将业务审批系统数据与其它相关系统进行数据交互。如：决策支持系统、城市规划编制成果管理信息系统、政务办公系统、三维方案比选与审批等系统的数据交换与共享。这部分使用规划局基础框架来实现系统与数据之间的交互。
4．结语
本文以昆明市规划局为例，设计实现了基于GIS技术的规划管理信息系统，提出了建立该类系统的一种解决方案。城市规划管理信息系统有其区别于其他管理系统和办公自动化系统的特殊性。它作为一个行业推广系统，具有统一、完整性和规范性，可以说，城市规划管理系统是一个通用的管理信息系统，而不是个性化的软件。本系统将在昆明市规划局实施应用，以期能给其他城市的信息化建设起到一定的借鉴作用。
随着城市基础数据的逐步完善和网络通信技术、GIS技术的发展，基于GIS技术的规划信息系统应用将会有一个更加广阔的发展前景
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