基于GIS的城市网格化管理关键技术研究

基于GIS的城市网格化管理关键技术研究

摘要:我国传统的城市建设管理模式经历了几十年的调整和变迁,但其弊端一直未能根除,本文基于笔者多年从事GIS及城市建设信息化的工作经验,以基于GIS技术的城市建设管理新思路为研究对象,深度探讨了网格化城市管理的技术和方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词:网格化城市管理万米单元网格3S技术管理体制

1 网格化城市建设管理模式的概念与特征

1.1 网格化城市建设管理模式的概念

网格化城市建设管理模式是一个新兴概念,人们对于它的认识不尽相同,比较有代表性的观点可以概括为以下几种:其一,偏重于对资源的整合以及协同利用,它强调城市电子政务专网和城市基础地理信息系统,运用“3S”(RS、GIS、GPS)技术、地理编码技术和移动信息技术,实现市、区、专业工作部门和网格监督员四级联动的管理模式和信息资源共享系统。其二,偏重于管理信息优化,采用万米单元网格管理法和城市部件管理法相结合的方式,新信息实时采集传输的手段,创建城市建设管理监督中心和指挥中心两个轴心的管理体制,再造城市建设管理流程。其三,强调信息的综合,以信息化为手段,综合集成各种管理服务资源,及时发现并综合解决各类问题,更好地满足群众需求和

管理需要的一种创新模式和机制。

1.2 网格化城市建设管理模式的特征

1.2.1 管理模式特征

(1)该模式是整合管理资源的有效手段;(2)网格化管理的监控、反馈和督办功能;(3)可以避免城市建设管理中的死角和盲点;(4)有利于实现市民与政府的快速互动;(5)由被动管理变为主动管理;(6)由粗放管理变为精细管理;(7)变传统管理为信息化管理;(8)变“小城管”为“大城管”;(9)变偏重管理为监管并重。

1.2.2 管理技术特征

(1)数字化管理。

与传统城市建设管理模式不同,网格化城市建设管理模式与现代信息技术的联系空前紧密,3S技术、移动通信技术、中间件技术等共同奠定了网格化城市建设管理模式的技术基础,即便是处于模式最终端的“城管通”也凝结了现代数字技术的结晶。

(2)闭环式管理。

网格化城市建设管理模式建立了监管分离的两极城市建设管理体制,监督中心既负责信号输入,也负责评价结果,对整个管理系统起到全面控制功能。

(3)精细化管理。

精细管理的核心思想是通过管理的细化和深化,明确各环节的关键控点,建立合理、高效、不断优化的业务流程。精细管理是现代管理的发展方向和本质要求。

2 网格化城市建设管理的技术支持

2.1 “3S”技术

3S技术是地理信息系统(Geography information systems,GIS)、全球定位系统(Global positioning systems,GPS)和遥感技术(Remote sensing,RS)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。

2.2 网格与网格计算技术

互联网把各地的计算机连接起来,网格则把各种信息资源连接起来。而网格计算则是把计算机和信息资源都连接起来。在网格计算中,资源是分布的,资源及其提供者也是分布的、在城市的网格化管理中,各种计算资源和信息资源异构分布在不同地区和不同部门。网格和网格计算技术对信息处理一体化、信息资源共享与协同工作将起到重要作用。网格计算的关键技术包括以下几个方面。

2.2.1 网格结点

网格结点就是网格计算资源的提供者,它包括高端服务器、集群系统、MPP (Massively Parallel Processing大规模并行处理系统),系统大型存储设备、数据库等。这些资源在地理位置上是分布的,具有异构特性的系统,称为网格节点。

2.2.2 宽带网络系统

宽带网络系统是在网格计算环境中,提供高性能通信的必要手段。通信能力的好坏对网格计算提供的性能影响甚大,要做到计算能力“即连即用”必须要高质量的宽带网络系统支持。用户要获得延迟小、可靠的通信服务也离不开高速的网络。

2.2.3 应用层的可视化工具

网格计算的主要领域是科学计算,它往往伴随着海量的数据,面对浩如烟海的数据想通过人工分析得出正确的判断十分困难。如果把计算结果转换成直观的图形信息,就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难,这就要研究能在网格计算中传输和读取的可视化工具,并提供友好的用户界面。

3 网格化城市建设管理的核心方法研究

3.1 万米单元网格管理法

管理网格是指为实现精确、敏捷管理而划分的基本管理单元。万米单元网格管理法在城市建设管理中运用网格地图的技术,以大体相

当于1万平方米的面积为一个独立的管理单元,各个单元互相连接,形成不规则边界线的网格管理区域;对网格中的数据资源、信息资源、管理资源、服务资源进行整合,实现共享;由城市建设管理监督员对所分管的网格实施全时段监控,同时明确各级地域责任人为该辖区城市建设管理责任人,从而在纵向上实现对管理空间的分层、分级、全区域管理。

万米单元网格管理法创建了现代城市建设管理最基本单元网格划分的标准,为城市建设管理新模式的实施奠定了坚实基础,为城市的管理对象定位到万米单元网格中提供了载体。

3.2 城市部件管理法

城市部件管理法就是把物化的城市建设管理对象作为城市部件进行管理,运用地理编码技术,将城市部件按照地理坐标定位到万米单元网格地图上,通过网格化城市建设管理信息平台对其进行分类管理的方法。在勘测和定位标图的基础上对每个部件都赋予一个代码,标注在相应的万米单元网格图中。这些代码相当城市部件的认证身份,输入任意一个代码,都可以通过信息平台找到它的名称、现状、归属部门和准确位置等有关信息。

3.3 两个轴心的城市建设管理体制

通过对各部门城市建设管理职能的整合,分别建立了城市建设管理监控、评价轴心(即城市网格化管理监督中心)和指挥、调度、协调