基于GIS的园林绿化信息管理平台的设计与实现

梅建东 梁罗芳

(1. 浙江远卓科技有限公司, 浙江 杭州 310012; 2. 景宁畲族自治县测绘与地理信息有限公司, 浙江 丽水 323500)

0 引言

为了更好地保护人们的生活环境和提高城市空气质量,2020年1月,国务院召开全国城市绿化工作会议,并下发了《关于加强城市绿化建设的通知》,该通知对城市园林绿化指标提出了量化要求,使得各级政府更加重视城市园林绿化的建设[1]。目前,国内许多城市的园林绿化管理部门十分重视城市园林绿化资源的管理,城市绿化率也逐年提高,城市的生活环境得到了较大程度的优化[2],但是,由于城市的发展越来越快,城市的规模越来越大,城市的园林绿化资源种类多[3]、数量大且分管的部门多,导致城市园林绿化信息统计难、更新慢,不能准确获得城市园林绿化的现状信息和变化信息,园林绿化的评估和规划靠经验和人工,园林绿化的管理效率慢[4]等问题。因此,为了提高城市园林绿化的信息化管理水平,建立城市园林绿化信息管理平台势在必行且意义重大。

本文在调研城市园林绿化的管理及业务的实际需求后,利用先进地理信息系统(Geographic Information System，GIS)技术、云计算技术和通信技术,重新梳理城市园林绿化资源,构建了园林绿化资源空间数据库,开发了城市园林绿化信息管理平台,直观展现了城市园林绿化的各类资源空间位置、属性信息、统计图表等,使城市园林绿化工作更为高效。

1 建设目标

1.1 城市园林绿化资源数字化

在统一的空间基准下,以城市大比例地形图为基础底图,对城市园林绿化空间数据和业务数据进行收集、处理和入库等,构建城市园林绿化资源大数据库,从而实现了城市园林绿化资源的数字化,直观展现城市园林绿化的各类信息,如:道路两侧绿化信息、古树名木信息、数字公园信息和园林绿化养护巡查信息等,为制定城市发展战略提供必要的园林绿化信息支撑[5]。

1.2 城市园林绿化资源管理精细化

通过重新梳理城市园林绿化各部门的工作职责和园林绿化数据资源,搭建了城市园林绿化信息管理平台,探索了一条将平台与日常业务工作整合的工作方法,实现了城市园林绿化的各部门电子政务管理、园林绿化的资源管理、园林绿化的养护巡查管理、园林绿化的工程管理、数字公园管理以及园林绿化的决策管理。

1.3 城市园林绿化决策分析科学化

平台充分利用GIS技术的优点,使城市园林绿化资源展示、查询、分析、管理、决策融为一体,让城市园林绿化决策人员通过平台对城市园林绿化的各类数据更为直观了解,并提供各种分析图表、报表以及辅助性决策支持,有助于园林绿化规划设计、统计分析、管理决策等[6]。

2 总体框架设计

城市园林绿化平台总体架构由五层组成,即:软硬件支撑层、数据层、服务层、应用层和用户层[7],总体框架设计如图1所示。软硬件支撑层是平台运行的基础,提供相应的存储、网络和软件等;数据层构建了城市园林绿化资源空间数据库,管理园林绿化资源的各类数据以及业务数据,为园林绿化应用及辅助决策提供翔实的数据支撑;服务层为平台直接提供各种服务,如:安全认证服务、资源目录服务、信息发送服务等;应用层是平台的展示窗口,实现园林绿化部门的电子政务管理、绿源绿化资源的管理、养护巡查管理以及数字公园管理等;用户层是平台的使用人员,主要包括园林绿化管理部门、城市其他管理部门、园林绿化建设单位人员、公众等。两侧包括功能体系、标准体系、保障体系、安全体系,确保平台稳定运行。

图1 多路径效应示意图

3 数据库建设

3.1 数据标准规范

城市园林绿化信息管理平台在遵循现行国家和行业标准规定的基础上,根据自身项目特点和要求,制定相关标准规范。园林绿化数据处理类标准规范以标准化处理为目标,制定数据语义、数据完善、空间基准、类型规范等的处理规范[8]。园林绿化数据建库类标准规范,针对园林绿化的多源、异构基本特点,以数据融合为目标,研究并制订园林绿化数据提交、数据建库及动态更新的标准规范体系,给园林绿化数据提供一个统一的可接入标准,以保证园林绿化数据能够基于同一平台进行管理、展示和应用,促进园林绿化数据的无缝衔接。

3.2 数据整合建库

城市园林绿化信息管理平台汇集园林绿化各部门的数据资源和基础地理信息资源,包括:结构化园林绿化业务数据、结构化空间数据以及非结构化数据[9]。根据园林绿化业务逻辑梳理形成电子政务数据、园林绿化资源数据、养护巡查数据、数字公园数据和基础地理信息数据等,构建城市园林绿化资源空间数据库,并依托数据管理系统实现了数据入库、管理、更新和分析等。城市园林绿化资源空间数据库总体架构示意图如图2所示,包括园林绿化数据管理系统、园林绿化资源空间数据库和数据存储等。

图2 城市园林绿化资源空间数据库总体架构示意图

4 平台实现

平台采用面向服务的架构(Service-Oriented Architecture, SOA)体系结构、基于Java 2平台的浏览器/服务器程序架构和GIS的开放平台架构,模块化开发[10]。GIS平台软件采用ArcGIS10.5以及利用ArcGIS API for Java Script进行Web开发;数据库平台采用Oracle11g+ArcSDE。平台总共包括五大功能:园林绿化办公管理、园林绿化资源管理、园林绿化养护巡查管理、园林绿化决策分析管理和虚拟公园管理等。平台功能示意图如图3所示。

图3 平台功能示意图

4.1 园林绿化办公管理

园林绿化办公管理主要包括日常办公管理、事务管理、公文管理、园林绿化工程行政审批管理以档案管理。日常办公管理采用OA办公流程,实现个人事务的日常安排,可以查看园林绿化待办工作、在办工作、已办工作和通知通告管理等。事务管理提供日常工作中的各项事务申请,如:公务用车申请、会议室使用申请、办公用品申请和请假申请等。公文管理实现了公文流转的办理,如:收文管理、发文管理以及督办管理等。园林绿化工程行政审批管理实现了对城市园林绿化新增、改造、扩建等项目进行设计方案审批和资质审批。档案管理主要包括车辆档案、信访档案、政务接待档案、人事档案以及园林绿化工程档案等。

4.2 园林绿化资源管理

园林绿化资源管理实现了对各种绿地类型进行三级管理。第一级为绿地信息管理,包括绿地名称、绿地类别、绿地性质、养护单位、责任人等;绿地所属养护单位实现对绿地的属性信息进行修改,并且查看修改后的绿地和绿地历史的GIS对比图,还可以对绿地进行定位,既可以定位此绿地下所包含的所有绿地块,也可以对绿地里的每个绿地块进行定位,通过绿地信息可以关联绿地的动态信息,包括绿地的工程信息、巡查信息、养护信息、病虫害情况等。第二级为绿地块信息管理,当绿地类型为道路绿地(道路绿地属于附属绿地大类里)时,绿地块类型包括墙基绿地、人行道绿地、两侧分车带绿地以及中央分车带绿地几种类型。第三级是绿地块下的各种绿化资源,包括乔木(多株,维护乔木群的整体信息)、灌木(多株,维护灌木群的整体信息)、花卉(面积)、行道树以及古树名木等。

4.3 园林绿化养护巡查管理

园林绿化养护巡查管理包括养护计划管理、养护实施管理和养护巡查考核管理等。园林绿化养护计划管理实现了园林绿化养护记录表信息的录入,如:养护绿地、养护单位、养护内容、养护月份、养护措施、所属年份、等信息,还可以查看每月养护计划的实施情况,正常进度为绿色滚动条,进度延期用红色进度条。养护实施管理是对养护实施工作的一个实时跟踪,领导可以通过该功能了解养护工作进展情况、养护的质量情况,如果没达到计划中的养护的次数要求,系统给出消息提醒,提醒养护人员及时进行养护。养护巡查考核管理是对养护单位的养护质量、养护效益等进行综合分析,由考核人员对各下属单位以及责任人进行评分。考核明细包括绿地斑块编号、考核项目、评分标准、巡查情况、扣分情况。

4.4 园林绿化决策分析管理

城市园林绿化决策分析管理实现了城市绿地面积统计、城市绿地分布统计以及城市苗木汇总统计等,如:按绿地类型统计绿地面积,绿地类型包括公园绿地、道路绿地、生产绿地、其他绿地等,可以按绿地等级统计、公园统计和行政区划统计,统计结果以饼图、柱状图、表格等多种方式显示,为决策者提供辅助决策依据。

4.5 数字公园管理

数字公园管理包括公园基本信息管理、公园建筑信息管理、公园附属设施管理、公园景点管理和公园游乐网点管理。通过平台实现了对整个公园的资源、巡查、监控、人流量统计、网站发布等功能进行综合管理。

5 平台特色

5.1 “统一存储、统一服务”的数据服务模式

平台采用“统一存储、统一服务” 的数据库服务模式。将基础地理信息数据、园林绿化空间数据以及业务数据在数据中心进行统一存储。由于数据量较大,对于部分数据可以通过静态映象在部分园林绿化部门本地服务器存储,以提高访问的效率,但数据发布和数据更新工作由数据中心完成。所有的地理信息服务,如查询服务、统计服务等,由数据中心统一发布服务,各部门通过政务内网进行服务调用。

5.2 以管理为中心、以业务为导向,以数据为基础

平台建设强调“以管理为中心、以业务为导向、以数据为基础”。以管理为中心,就是要全面围绕园林绿化信息共享、绿化资源和数字公园管理工作的要求,建设的信息化平台是面向各部门的具体管理职能,建立以具体业务为主题的应用体系,简化每个管理环节上的操作,并提供相对应的数据参考,推送相关的提示信息。以业务为导向,就是平台建设中的信息流、数据流应符合园林绿化管理工作的特点,在把握业务动态流转规律的基础上,实现业务流、信息流和数据流的一致关联。以数据为基础,是将基础地理信息数据和园林绿化专业数据在统一坐标系进行叠加显示,构建园林绿化“一张”,为园林绿化的管理和应用提供数据支撑。

6 结束语

本论文综述了利用GIS技术搭建城市园林绿化信息管理平台的方法,实现了对城市园林绿化成果的管理、展示、查询、统计和分析等功能。平台建设后一是提高了园林植物移植成活率、园林植物病虫害防治效果、园林植物养护工作效率、园林植物养护管理水平、公园管理水平;二是更好地了解城市绿化资源的分布情况,提升园林绿化部门的决策水平,节约园林绿化管理的投资。但是也存在部分部门重视平台成果,还是采用传统工作方式、数据录入不完善等问题,下一步,平台将继续完善功能、丰富和更新园林绿化数据,提升城市园林绿化信息化和精细化管理水平。