康俊锋，徐盼盼，刘小生

（江西理工大学建筑与测绘工程学院，江西赣州341000）

基于天地图的自发式城市管理系统

康俊锋，徐盼盼，刘小生

（江西理工大学建筑与测绘工程学院，江西赣州341000）

近年来，城市管理问题日益突出，如信息传递不及时、政府管理落后等，为解决当前城市管理滞后问题及频发的城市管理公众事件.采用WebGIS和移动GIS技术实现了基于自发式地理信息的城市管理信息系统，将传统的政府主导的城市管理模式更改成公众可参与的开放式数字化城市管理新模式.并基于天地图空间数据共享平台的开放接口，设计了一套新的自发式城市管理流程及监督评价模型，实现了对参与城市管理的社会公众和政府部门的双向监督与评价，并以赣州市城市管理工作为例进行了应用研究.

数字城管；自发式GIS；移动GIS；天地图

0 引言

城市建设和社会经济的迅速发展要求科学的城市管理方法，有研究从区域划分的角度，提出基于万米单元网格的数字化城市管理模式[1-4]，实现了地域分层、分级、全区域的精准式管理；还有研究提出基于移动技术的城市管理系统[5-7]，在一定程度上提高了城市管理效率；还有学者提出网格化数字城市管理模式[8]，实现了城市管理空间细化和全时段、全方位管理.基于上述研究，很多城市建立了城市管理系统，但这些系统大都只为城市管理部门提供服务[9-11]，而忽略了社会公众的需要，频繁发生的各类城管事件表明，传统的城市管理方法已无法满足

社会发展需要.

自发式地理信息（Volunteered Geographic Information，VGI）是指由公众通过移动设备或浏览器自发地贡献与其相关的地理数据，把社会公众当作数据的搜集者、提供者和使用者[12].有学者将社会公众参与获取的VGI数据与自然环境结合，研究数据的模糊性和正确性[13]；Google Earth和OpenStreetMap允许公众参与，将自己的图像显示在地图上或插入地点标记；Esri允许普通公众通过社会化媒体实时分享各种地震信息，提高震区地图的实时性和准确性[14].将VGI与城市管理结合，不仅可以为城市管理信息系统提供更实时、丰富的数据补充，还可以更好的对城市管理工作进行监督及评价，使得城市管理向社会化、公众化、透明化发展和转变.因此，将VGI、GIS技术与城市管理结合，利用天地图地图服务的共享数据，设计和实现公众参与的自发式城市管理系统为解决现代城市的管理问题带来了新的思路.

1 系统关键技术

1.1 自发式城市管理工作流程

自发式的城市管理加强了市民与城管机构的互动，使得更多的城管问题暴露出来，市民的参与在一定程度上减轻了监督员的工作量，同时也为城管机构起到监督监督员的作用.文中的数据来源有两种，分别是市民自发贡献的数据和城管监督员上报的数据.市民作为城管工作的信息员和工作的监督者，通过移动终端或浏览器举报案件，上报的VGI数据可作为系统的辅助数据.城管监督员作为城市管理的日常监督者，通过手机终端实现问题上报，其数据是系统数据的主要来源.

基于天地图的自发式城市管理系统将城管各个分机构真正的协同起来，包括监督中心、指挥中心、监督员、市民.每个角色都被分派不同的任务，不同级别的用户有不同的权限.市民贡献的VGI数据通过在地图上的创建与编辑后发布到监督中心，监督中心根据监督员的核实情况是否给予立案，立案后即通过审核，其数据可以上传到服务器与城管监督员的上报的数据进行融合，融合的数据可以在城管机构部门之间共享.同时监督中心把案件传递到指挥中心，指挥中心根据案件的种类分派到不同部门的监督员给予处理，处理后的案件结果反馈到地图服务上.城管监督员上报的城管数据不需要核实，监督中心直接立案，然后再通过指挥中心分派任务，相关部门处理问题，监督中心接到处理结果后进行结案.系统的业务流程分析如图1所示.

图1 业务流程图

1.2 监督评价模型的建立

针对当前城市管理员和社会公众的相互信任问题，建立了一套可对社会公众和城市管理监督员进行双向监督评价机制，有效阻止监督员在监督工作中带来的不正当行为和提高监督员的综合素质.文中的监督人员评价机制采用AHP层次分析法[15]，建立了监督评价模型（如图2），用来对监督员的考核进行评定.系统可以根据监督员的工作态度、在岗情况、出勤率、报案准确率、案件处理率和社会评价等6方面进行综合考评，前5个方面是从监督员自己的角度来测定监督员的能力和品质，“社会评价”主要是让公众监督监督员，通过移动终端或浏

览器举报相应的监督员，城管机构可根据举报数和举报情况评价该监督员的品质.设定每个因子的权重，最后根据这些数据利用AHP层次分析模型计算得到每个监督员每个月的考核成绩.通过该模型可以减少个人主观臆断所带来的弊端，同时也能对监督员进行全面的评价，公众的参与使得评价结果更可信.

1.3 天地图的数据接口设计

天地图是我国区域内基础地理信息数据资源最全的互联网地图服务网站，集成了海量基础地理信息资源.利用天地图服务接口调用数据服务获得赣州市的相关地理信息数据并将其作为自发式城市管理系统的基础地理数据库.如图3所示，数据交换组件是为天地图数据接口与系统城管数据、VGI数据提供了通信和交互功能的组件，其格式采用了天地图数据标准来规范.市民自发贡献的数据和城管监督员上报的数据通过数据访问组件访问和调用，其数据通过系统数据交换组件与天地图基础数据融合叠加，形成城市管理专题图.

图2 监督评价模型图

图3 数据接口设计图

2 系统框架与功能设计

2.1 系统框架设计

基于天地图的自发式城市管理系统实现了人机交互、公众参与、监督考核和数据采集等工作.文中采用3层体系架构，即数据层、业务层和表现层，其总体框架如图4所示.

数据层存储的是地理数据、城管属性数据及VGI数据.地理数据主要是天地图提供的地图数据接口，城管属性数据包括城管案件、城管部件、城管事件，VGI数据来源于市民自发贡献的数据，可以是视频、音频及图片等各种丰富的多媒体数据.城管部件和城管事件事先用手持GPS采集并入库，存储在SQL Server2008中，城管案件数据是实时从移动终端系统获取并入库，VGI数据由公众输入获得.业务层包括数据采集平台和监督指挥平台两个子系统，其中数据采集平台采用Android进行移动GIS开发，监督指挥平台采用B/S架构开发，两个子系统相互配合完成整个城市管理流程.表现层是业务层在系统功能上的体现，采用人机交互界面提

供交互，城管数据采集的主要工作由数据采集平台提供的功能完成，案件的处理派遣流转等工作由监督指挥平台提供的各项功能完成，采集的数据可以上传到Web端平台供城管机构进行案件处理，Web端处理后的结果可以返回到移动端平台.

2.2 系统功能设计

1）移动端数据采集子系统.该子系统的使用对象为市民和城管监督员，使用Android进行开发，主要用于案件数据和VGI数据的采集及导航查询等辅助功能.该子系统主要包括的功能有：①问题上报模块，城管监督员、市民可根据自己所在的区域内发现某些城管部件、事件等出现问题进行GPS定位，获取当前地理位置，同时对其进行拍照，采集案件图片和录入当前发生问题的城管事件、部件等基本信息.②城管辅助模块，利用GIS技术实现了公交查询、路径分析、举报他人、个人信息浏览，离线地图下载等功能.依据公交查询功能查询分析监督站到事件发生点的路径并可以用GPS实时导航自己的路线，路径分析是监督员寻找通往下一目标点的最优路径工具.举报他人是监督同部门的其他城管监督员，可以向上级城管机构举报职责不明、不在岗的监督员，建立了监督机制，离线地图方便监督员快速浏览、加载地图，不需要受网络限制，减少了监督员在处理案件时等待处理的时间.③地图查询模块，实现了周边查询，感兴趣点查询，业务查询，放大缩小等功能，并可以根据查询到的点进行定位和更为详细的信息的查询.④个人任务模块：实现核实举报案件，核查案件任务，在线处理等功能，核实任务实在监督中心立案时需要监督员核实任务是否属实才可立案.核查任务指在相关部门处理完案件时进行核查是否已经处理完.在线处理指等待服务器端返回自己上报问题的决策.⑤历史记录模块包括市民操作VGI数据的一些历史记录，可以根据历史记录查看自己操作过的VGI信息，也可以修改和纠正VGI数据，也可用于案件的归档，方便历史的回溯.

图4 系统架构图

2）Web端城管监督指挥子系统.该子系统的使用对象时城管机构管理人员，执行案件的举报、处理、流转及VGI数据的有效验证与融合等.该子系统利用ASP.NET和天地图API结合开发，通过浏览器进行访问.主要包括的功能有：①地图操作模块，包括量测、标注、放大缩小等基本功能，数据地图展示模块，实现了移动端上报的城管案件数据实时的传输和展示在地图上.②新闻通知模块，可以把一些有关城管的紧急事件发布到网络上供市民参阅和预防，如某小区的道路已破坏，可以让市民选择其他道路.③城管服务流程模块，是根据城管工作流程中不同的角色来定的，主要有监督中心模块，包括案件受理，主要分为公众上报案件处理和监督员上报案件处理，公众上报案件处理是对市民上报的案件派发到对应区域的监督进行核查，查看案件是否属实，如属实给予立案，不属实撤销该案件，监督员上报案件处理是监督员上报的案件直接立案，还有接收指挥中心的任务处理结果，如果处理完毕给予结案并发布结案信息.指挥中心模块，主要实现案件的任务派遣功能，在该模块中，指挥中心根据案件的情况分类并把案件派发到相关部门的监督员进行处理，如井盖坏了，就联系井盖

部门并让其处理和反馈.④统计分析模块，根据案件类别、部件类别、举报情况、办案情况进行统计，为城管部门及未来的决策提供分析功能，同时建立监督员评价机制，为城管机构管理部门提供参考.⑤系统管理模块，设置不同用户的权限级别，为VGI数据来源的限制提供基础，实现用户管理、角色管理等功能.

图5 移动端城市管理子系统

图6 Web端城管监督指挥子系统

图7 问题上报界面

3 系统应用

系统以Visual Studio2010、Eclipse为软件开发环境，以天地图JS/Android API，以SQL Server2008作为数据库平台，对系统进行了编程实现.下面以赣州市城市管理为例，介绍系统应用的主要工作流程，系统实现分为移动端和Web端，如图5、图6所示.

系统把赣州市划分为以10000 m为基本单位的若干个网络单元.分派城市监督员到对应负责的区域并实时监控.城管监督员都携带安装有城管数据采集系统的智能终端.在日常巡逻过程中，当有案件发生时，通过问题上报功能上报案件，采集案件相关的城管数据.如图7所示，市民也可以利用随身携带的移动终端上报VGI数据，帮助监督员监督区域范围内的城管状况.

采集完数据后，Web端监督指挥平台的监督中心接收到城管案件.市民上报的案件需要核实，将该案件转交给监督员核实案件是否存在，通过审核后，监督中心立案，监督员上报的案件不需要核实，直接立案.立案后，指挥中心接收到已立案的案件，并根据案件的类型派发任务到相关部门处理该案件，案件处理完后交给监督中心结案.结案后将市民提供的VGI数据，包括地理数据、属性数据和照片等叠加到地图上，如图8.公众提供的自发式数据全方位为城市管理提高了数据的丰富性.

每个月月底要对监督员进行考核，城管机构可根据Web端监督指挥平台的统计分析功能中的综合评价对监督员进行评价，根据监督员一个月内的工作态度、社会评价等6个方面利用监督评价模型评价监督员，并实行相应的措施.

图8 查询结果界面

4 结束语

利用VGI、天地图及GIS其他相关技术，针对城市管理问题，创新的提出新型数字化城市管理系统模式并设计了一套基于公众参与的监督及评价体系；实现了市民、城管监督员、监督中心和指挥中心的工作一体化、服务一体化、数据一体化；通过公众参与的城市管理与监督，解决了如何提高现代城市管理的政府公信力问题，提高了城市管理效率和降低了城市管理成本.

[1]陈平.北京东城数字化城市管理信息系统[J].地理信息世界, 2005,3(6):63-65.

[2]韩亚品，符可兴.移动终端数字城管数据采集系统的设计与实现[J].软件导刊，2012,11(5):150-152.

[3]朱倩.基于J2EE的杭州市移动城管通系统的设计与实现[D].西安：西安电子科技大学，2012.

[4]李炜.数字城市管理系统的研究与设计[D].西安：西安电子科技大学，2012.

[5]王爽，梁爽，刘广辉，等.“数字城管”中无线数据采集系统的设计与实现[J].测绘标准化，2013,29(1):25-27.

[6]侯至群.“数字城管”系统中城管部件数据采集方法研究[J].城市勘测，2006(1):3-5.

[7]陈晓军，刘春，裴洪雨.基于移动GIS的数字城管数据采集系统架构与实现[J].铁道勘察，2009,35(4):62-66.

[8]邓仕虎.网格化数字城市管理信息平台设计与开发[D].西安：西北大学，2007.

[9]杨俊杰.GIS在数字化城市管理中的应用[D].成都：西南石油大学，2009.

[10]毛移峰.WebGIS在数字化城市管理信息系统中的应用[D].西安：西安电子科技大学，2009.

[11]刘靖.数字化城市管理系统方案设计与实践[D].北京：北京邮电大学，2012.

[12]Goodchild M F.Citizens as sensors:the world of volunteered geography[J].Geo Journal,2007,69(4):211-221.

[13]Longueville B D,Luraschi G,Smits P,et al.Citizens as sensors for natural hazards:A VGI integration workflow[J].Geomatica, 2010,64:41-59.

[14]Esri.Esri发布了面向不同用户的日本地震地图专题[EB/OL]. (2011-03-15)/[2013-12-19].http://www.esrichina-bj.cn/2011/ 0315/804.html.

[15]韩利,梅强，陆玉梅，等.AHP-模糊综合评价方法的分析与研究[J].中国安全科学学报，2004,14(7):86-89.

Urban management system for VGI based on Tianditu map

KANG Junfeng,XU Panpan,LIU Xiaosheng
(School of Architectural and Surveying&Mapping Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,China)

In recent years,urban management problems become increasingly prominent,for example, information transfer is not timely,and government management is backward,etc.In order to solve the current problems of urban management and to reduce frequent public dissatisfaction,this paper developed a VGI and TianDiTu map based on urban management system by using WebGIS and Mobile GIS technology.Aiming at changing the traditional government-led management approach to VGI urban management approach,and based on Tianditu Map′s secondary development interface,the paper designed and realized a new VGI urban management and supervisory evaluation approach.Finally,the system is applied to the Ganzhou urban management.

digital urban management;volunteered geographic information;mobile GIS;Tianditu map

P208；P237

A

2014-04-15

国家自然科学基金资助项目（41261093）；江西省科技计划重点资助项目（20142BBE50024）；江西省青年科学基金资助项目（20132BAB211024）；江西省教育厅科技资助项目（GJJ13414）

康俊锋（1978-），男，博士，副教授，主要从事高性能GIS算法及应用等方面的研究，E-mail：jfkang@sina.com.

2095-3046（2014）05-0028-06

10.13265/j.cnki.jxlgdxxb.2014.05.006