廖躍潮

(城鄉(xiāng)院(廣州)有限公司, 廣東 廣州 511300)

0 引言

近年來,隨著我國城市化的快速發(fā)展,各類工程建設(shè)項(xiàng)目呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,給城市帶來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,也給城市管理帶來了巨大挑戰(zhàn)[1]。為此,城市管理部門投入了大量人力和物力資源進(jìn)行執(zhí)法監(jiān)察管理工作,但工程建設(shè)項(xiàng)目的違法違規(guī)事件屢禁不止、愈演愈烈,例如,突擊建設(shè)、非法擴(kuò)建以及未批先建等,主要原因包括如下兩點(diǎn),一是缺少先進(jìn)的監(jiān)測手段和技術(shù),工程建設(shè)項(xiàng)目巡查執(zhí)法效率低、人員匱乏且周期長,導(dǎo)致違法違規(guī)事件漏查漏報;二是缺少信息化執(zhí)法監(jiān)察系統(tǒng),大量巡查執(zhí)法數(shù)據(jù)未處理,巡查路徑和區(qū)域規(guī)劃不合理,導(dǎo)致展示、查詢統(tǒng)計難,違法違規(guī)事件跟蹤性不強(qiáng)[2-4]。因此,為改變當(dāng)前工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察的困境,利用科技創(chuàng)新手段,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察的信息化、精細(xì)化以及智能化管理,成為當(dāng)前自然資源管理工作的迫切需要。本文利用地理信息系統(tǒng)(geographic information system,GIS)、物聯(lián)網(wǎng)、微服務(wù)以及移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代先進(jìn)技術(shù),基于市級“多規(guī)合一”信息管理平臺,結(jié)合工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察業(yè)務(wù)需求,構(gòu)建完善的工程建設(shè)項(xiàng)目違法違規(guī)事件立體化發(fā)現(xiàn)渠道和處置模式,搭建工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目違法違規(guī)事件“發(fā)現(xiàn)在初始、解決在萌芽”,提高工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察工作的敏捷化和精確化能力。

1 總體設(shè)計

1.1 框架設(shè)計

根據(jù)新形勢下的工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察工作需求,工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察系統(tǒng)采用微服務(wù)技術(shù)架構(gòu),基于瀏覽器/服務(wù)器模式(browser/server,B/S)端和移動端多層次結(jié)構(gòu),建設(shè)專業(yè)化功能,從而實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)時監(jiān)測、智能監(jiān)察以及巡查執(zhí)法等高效、便捷管理[5]。系統(tǒng)采用“五橫兩縱”框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,框架結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)框架設(shè)計示意圖

軟硬件支撐層是利用“多規(guī)合一”信息管理平臺的硬件、網(wǎng)絡(luò)和軟件資源作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施支撐,為系統(tǒng)提供高可用、動態(tài)擴(kuò)展以及穩(wěn)定的軟硬件環(huán)境。硬件資源包括計算和存儲資源以及安全防護(hù),網(wǎng)絡(luò)資源包括政務(wù)內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)和軟件資源包括操作系統(tǒng)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以及GIS軟件[6]。數(shù)據(jù)層是通過調(diào)用“多規(guī)合一”信息管理平臺發(fā)布的地理信息數(shù)據(jù)和規(guī)劃審批數(shù)據(jù)和整合工程建設(shè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)、違法違規(guī)數(shù)據(jù)以及巡查執(zhí)法數(shù)據(jù)等,構(gòu)建工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察數(shù)據(jù)庫。服務(wù)層是利用微服務(wù)、云計算以及大數(shù)據(jù)等成熟技術(shù),實(shí)現(xiàn)云服務(wù)治理框架服務(wù)、共性技術(shù)能力服務(wù)以及數(shù)據(jù)運(yùn)營服務(wù),主要包括云服務(wù)管理、負(fù)載均衡、統(tǒng)一認(rèn)證、工作流引擎、資源服務(wù)和數(shù)據(jù)治理等,為系統(tǒng)提供立體化、微服務(wù)化以及智能化服務(wù)能力[7]。應(yīng)用層是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)窗口,包括三大應(yīng)用子系統(tǒng),例如,監(jiān)測子系統(tǒng)、智能監(jiān)察子系統(tǒng)以及移動巡查子系統(tǒng)。表現(xiàn)層是系統(tǒng)展示和應(yīng)用窗口,包括大屏端、電腦客戶端(personal computer,PC)以及移動端,可適應(yīng)不同場景應(yīng)用的需求,例如,大屏端實(shí)現(xiàn)成果展示、指揮中心等應(yīng)用,移動端實(shí)現(xiàn)日常網(wǎng)格化巡查執(zhí)法、公眾舉報信息采集和核實(shí)等應(yīng)用,PC端實(shí)現(xiàn)違法調(diào)查、人員管理等應(yīng)用。

1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察數(shù)據(jù)庫包括五大核心庫：地理信息數(shù)據(jù)庫、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)庫、工程建設(shè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫、違法違規(guī)數(shù)據(jù)庫以及元數(shù)據(jù)庫。其中地理信息數(shù)據(jù)庫包括電子地圖、衛(wèi)星遙感和無人機(jī)航空影像數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)以及三維實(shí)景數(shù)據(jù)等;規(guī)劃審批數(shù)據(jù)庫包括工程建設(shè)項(xiàng)目用地預(yù)審數(shù)據(jù)、規(guī)劃用地審批數(shù)據(jù)以及工程建設(shè)審批數(shù)據(jù)等;工程建設(shè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫包括項(xiàng)目庫數(shù)據(jù)、項(xiàng)目圖形數(shù)據(jù)以及項(xiàng)目文檔資料數(shù)據(jù)等;違法違規(guī)數(shù)據(jù)包括圖斑數(shù)據(jù)、查處數(shù)據(jù)以及多媒體數(shù)據(jù)等;元數(shù)據(jù)包括地理信息元數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批元數(shù)據(jù)以及工程建設(shè)項(xiàng)目原數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)庫建設(shè),提高工程建設(shè)項(xiàng)目各類數(shù)據(jù)多層次服務(wù)能力,以滿足執(zhí)法監(jiān)察工作的需求[8]。工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察數(shù)據(jù)庫建設(shè)內(nèi)容示意圖如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)庫建設(shè)內(nèi)容設(shè)計示意圖

1.3 功能模塊設(shè)計

工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察系統(tǒng)功能模塊包括實(shí)時監(jiān)測、智能監(jiān)察以及移動執(zhí)法和綜合監(jiān)察,形成三大子系統(tǒng),從而滿足工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察工作違法違規(guī)事件實(shí)時監(jiān)測發(fā)現(xiàn)、現(xiàn)場巡查、核實(shí)、執(zhí)法以及跟蹤以及智能監(jiān)察監(jiān)管的需要。系統(tǒng)功能模塊設(shè)計示意圖如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)功能設(shè)計示意圖

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 微服務(wù)技術(shù)架構(gòu)

微服務(wù)技術(shù)架構(gòu)是基于面向服務(wù)架構(gòu)(service-oriented architecture,SOA)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級,具有功能上獨(dú)立可配置、技術(shù)上靈活選型、部署上簡單便捷以及結(jié)構(gòu)上松耦合等特點(diǎn)[9],可以對工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察的數(shù)據(jù)資源服務(wù)、各項(xiàng)功能服務(wù)進(jìn)行高效整合和合理劃分。系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)功能需求,將常用功能分成違法違規(guī)動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)服務(wù)、巡查服務(wù)和執(zhí)法服務(wù)、指揮決策服務(wù)以及綜合分析服務(wù)等微服務(wù),并通過微服務(wù)治理框架進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)注冊、網(wǎng)關(guān)服務(wù)、負(fù)載均衡以客戶端接口服務(wù)等管理[10],從而極大地提高了工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察系統(tǒng)服務(wù)響應(yīng)效率和處理能力。微服務(wù)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計示意圖如圖4所示。

圖4 微服務(wù)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計示意圖

2.2 影像智能解譯和變化地物自動檢測技術(shù)

利用衛(wèi)星遙感和無人機(jī)定期采集高分辨率影像數(shù)據(jù),采用影像智能解譯技術(shù),智能分析和解譯影像中地物的波譜特征,從而獲取不同地理要素。針對工程建設(shè)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的智能識別,同時對項(xiàng)目進(jìn)行分類[11]。在此基礎(chǔ)上,采用變化地物自動檢測技術(shù),從不同時期影像上定量分析工程建設(shè)項(xiàng)目的變化過程和特征,一方面可以直觀展示項(xiàng)目的進(jìn)度情況,另一方面,結(jié)合項(xiàng)目規(guī)劃、審批數(shù)據(jù)通過規(guī)則判斷識別項(xiàng)目的違法違規(guī)圖斑。影像智能解譯和變化地物自動檢測技術(shù)的應(yīng)用,在保證識別精度的前提下,提高了影像識別和處理效率,極大提高了工程建設(shè)項(xiàng)目變化和違法違規(guī)圖斑的自動發(fā)現(xiàn)能力。

2.3 智能視頻監(jiān)控和三維視頻技術(shù)

系統(tǒng)接入了市內(nèi)的“慧眼守土”視頻、無人機(jī)視頻等,一方面利用圖形圖像識別技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)以及視頻監(jiān)控技術(shù),對工程建設(shè)項(xiàng)目的違法違規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí),構(gòu)建視頻監(jiān)控智能識別模型,能夠自動對違法違規(guī)圖斑進(jìn)行識別,并向指揮中心發(fā)出預(yù)警信息[12];另一方面系統(tǒng)利用三維視頻融合技術(shù),實(shí)現(xiàn)視頻和三維地圖的空間融合、展示和實(shí)時交互。利用智能視頻監(jiān)控和三維視頻技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)執(zhí)法監(jiān)察過程中對工程建設(shè)項(xiàng)目變化情況的快速、主動和精準(zhǔn)感知,還可以為指揮中心提供三維實(shí)景指揮調(diào)度,有效解決工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察工作中位置不明確、情況不清晰以及發(fā)現(xiàn)和跟蹤不及時等問題[13]。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 實(shí)時監(jiān)測子系統(tǒng)

工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)時監(jiān)測子系統(tǒng)通過構(gòu)建“空-天-地-網(wǎng)”四級動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)體系,一是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星遙感監(jiān)測管理、無人機(jī)監(jiān)測管理和“慧眼守土”監(jiān)測管理;二是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化巡查管理、違法違規(guī)線索共享和公眾舉報管理,形成工程建設(shè)項(xiàng)目的全方位、全天候?qū)崟r監(jiān)測體系。衛(wèi)星遙感監(jiān)測管理是對比前后時相的影像,發(fā)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目變化圖斑,并對圖斑進(jìn)行自動識別,提取違法違規(guī)圖斑,是工程建設(shè)項(xiàng)目動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的“天眼”。無人機(jī)監(jiān)測管理一方面獲取監(jiān)測影像,并進(jìn)行識別和提取違法違規(guī)圖斑,是工程建設(shè)項(xiàng)目動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的“空眼”,另一方面構(gòu)建三維實(shí)景模型,在系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)二三維一體化展示,并可以對違法違規(guī)圖斑進(jìn)行面積、長度等量算?！盎垩凼赝痢北O(jiān)測管理是利用攝像頭,獲取工程建設(shè)項(xiàng)目視頻數(shù)據(jù),自動識別違法動工等違法違規(guī)事件,并在地圖上進(jìn)行標(biāo)識,是工程建設(shè)項(xiàng)目動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的“地眼”[14]。網(wǎng)格化巡查管理服務(wù)于移動端,將全市管轄區(qū)域以社區(qū)為基礎(chǔ)網(wǎng)格,巡查人員按計劃對網(wǎng)格內(nèi)的工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行巡查,是工程建設(shè)項(xiàng)目動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的“網(wǎng)眼”。實(shí)時監(jiān)測體系示意圖如圖5所示。

3.2 移動巡查子系統(tǒng)

移動巡查子系統(tǒng)是通過移動互聯(lián)和網(wǎng)閘技術(shù),使用智能終端設(shè)備進(jìn)行開展日常巡查和執(zhí)法監(jiān)察工作,實(shí)現(xiàn)巡查任務(wù)管理、巡查導(dǎo)航定位、巡查工作留痕以及巡查登記提交等功能。巡查任務(wù)管理是將獲取的違法違規(guī)線索數(shù)據(jù)形成巡查任務(wù)列表,并將任務(wù)指派給相應(yīng)網(wǎng)格的巡查人員,自動接收PC端發(fā)送的各種任務(wù)提醒。巡查導(dǎo)航定位是以第三方地圖軟件為基礎(chǔ),對需巡查的違法違規(guī)圖斑進(jìn)行定位,并自動規(guī)劃導(dǎo)航路線。巡查工作留痕是在巡查工作期間,接收巡查人員的巡查軌跡和巡查過程相關(guān)的現(xiàn)場照片和視頻,作為后期考核的巡查證據(jù)。巡查登記提交是將巡查人員、巡查時間、巡查分析結(jié)果、采集信息以及現(xiàn)場取證信息等信息生成巡查登記表[15]。

圖5 實(shí)時監(jiān)測體系示意圖

3.3 智能監(jiān)察子系統(tǒng)

智能監(jiān)察子系統(tǒng)接收兩個子系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)信息和業(yè)務(wù)信息,并與兩子系統(tǒng)聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)四化管理、違法調(diào)查和查處管理、指揮中心以及人員管理等。四化管理主要包括網(wǎng)格化巡查管理、網(wǎng)格化處置、清單化管理以及一體化考核。違法調(diào)查和查處管理一方面是根據(jù)移動巡查子系統(tǒng)上傳的工程建設(shè)項(xiàng)目登記信息,疊加相應(yīng)的項(xiàng)目規(guī)劃、審批數(shù)據(jù),進(jìn)行違法違規(guī)圖斑判斷再確定;另一方面是根據(jù)違法違規(guī)案件查處流程,以工作流的方式,實(shí)現(xiàn)對違法違規(guī)案件從登記、審批、立案、處置、結(jié)案以及移交全流程管理。指揮中心是構(gòu)建指揮大屏,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)成果大屏展示,業(yè)務(wù)統(tǒng)計成果匯總展示,同時對項(xiàng)目突發(fā)事件、重大違法案件進(jìn)行現(xiàn)場指揮調(diào)度。人員管理是對不同部門和人員設(shè)置不同角色和權(quán)限,提高工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察工作精細(xì)化水平和執(zhí)法監(jiān)察人員責(zé)任感。

4 結(jié)束語

在“放管服”改革和工程建設(shè)項(xiàng)目審批改革的大背景下,本文根據(jù)工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察管理工作存在的問題,結(jié)合GIS、云計算、微服務(wù)以及移動互聯(lián)等先進(jìn)技術(shù),搭建了工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)時監(jiān)測、智能監(jiān)察以及移動巡查等功能,極大提高了工程建設(shè)項(xiàng)目執(zhí)法監(jiān)察工作的效率。但同時也存在一定的問題,如實(shí)時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸不穩(wěn)定、移動巡查圖斑資料填寫不完善等,下一步,系統(tǒng)將進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)和功能,全面提升工程建設(shè)項(xiàng)目的管理水平,推動項(xiàng)目管理現(xiàn)代化、精細(xì)化和智能化。