网格化管理系统的探索与研究教材.docx
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网格化管理系统的探索与研究教材
第3章网格化管理系统的探索与研究
3.1网格化管理系统的技术基础
3.1.1地理信息系统GIS
地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有时又称为“地学信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
GeographicInformationSystem技术在城市网格化管理信息系统中处于核心地位。
运用GeographicInformationSystem技术，可以对行道树、信号灯、雨水篦子等基础地理数据进行分析，并实现对这些数据属性（如尺寸、材质等）的描述，可以整合遥感影像数据、城市单元网格数据、城市部件与事件数据等地理空间数据，进行建模，为城市网格化管理提供技术保障，为智能化数据采集提供技术支撑。
3.1.2全球定位系统GPS
GPS系统由分布在全球的24颗卫星组成，其覆盖面积可以涵盖整个地球，该系统保证了无论何时何地目标上方一定会有4颗卫星在运行，从而保证了目标经纬度以及高度的数据会被实时采集到，进而就实现了定位、导航等功能。
GPS系统是在1970年由美国军方研制而成的新一代空间卫星导航定位系统，其初始目的是为军方提供全球范围内的实时导航服务，并兼具着情报收集功能。
而经过多年发展的GPS定位技术已经普遍应用到了人们的生产生活之中，GPS定位技术和通讯技术的完美结合，在空间定位领域里面产生了深远的影响，改变了传统的空间定位理念。
GPS实施的是“到达时间差”（时延）的概念：
利用每一颗GPS卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。
GPS卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供GPS接收机接收。
由于传输的距离因素，接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟，通常称之为时延，因此，也可以通过时延来确定距离。
卫星和接收机同时产生同样的伪随机码，一旦两个码实现时间同步，接收机便能测定时延；将时延乘上光速，便能得到距离。
每颗GPS卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间，而全球监测站网保持连续跟踪卫星的轨道位置和系统时间。
位于科罗拉多州施里弗（Schriever）空军基地内的主控站与其运控段一起，至少每天一次对每颗GPS卫星注入校正数据。
注入数据包括：
星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。
这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的，可在几个星期内保持有效。
在网格化城市管理系统中，GPS系统与GIS系统协同使用，为指挥监督中心对于城市事件、部件、监督员、行政执法车辆等诸多项目进行可视化及空间定位的管理工作提供方便。
该系统能够相对准确的定位城市管理事件的发生地点，并且能够及时的调派发生地周围的监督员及时有效的对事件进行处理，并且能够在一定程度上还原事件发生的情形，为较难处理，有争议的事件提供原始处理依据。
3.1.3遥感技术RS
这项技术兴起于1960年，建立在物体可以辐射和反射电磁波的理论基础上，利用相关传感仪器对远距离物体所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，可以将发射电磁波的物体显现出来，进而实现对地面各种景物进行探测和识别。
世界上的每一个物体都具有光谱特性，具体地说，它们都具有吸收、反射、辐射不同光谱的性能。
各种物体在相同的光谱区所反映出的情况却是不同的，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。
简而言之，即使是同一物体，所处的时间和地点不同，太阳光照射的角度就会发生变化，它们反射和吸收的光谱也各不相同。
遥感技术就是根据这些原理，对物体作出判断，描绘出物体的大致轮廓，最终实现成像。
遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。
地下水、岩石和土壤的特性适宜用绿波段进行探测；植物生长、变化及水污染等适宜用红光段进行探测；红外段则主要用于探测土地、矿产及资源。
此外，还有微波段，用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。
在在网格化城市管理信息系统中，遥感技术的应用，可以获取实时、分辨率高、信息量丰富的遥感影像数据。
结合GeographicInformationSystem技术得到的基础地理信息数据，可以使城市地理数据在内容上得到极大的丰富，并使其得到及时更新补充。
以上三种技术的集合即被称为3S技术，其为网格化城市管理提供了十分便捷而又高效的技术保障，能够及时、高效、动态、整体的对观测的空间、目标进行系统分析，智能辅助研判，决策等。
概括来说GPS系统会告诉我们管理的对象在哪里，我们的执勤车辆、执勤人员实时的位置信息，GeographicInformationSystem会以直观、可视的方式告诉我们事件是什么和其所在地区的状态，RS则给予管理者一双发现问题的眼睛。
3.1.4计算机网络技术
进行信息化建设已成为当今世界各国经济与社会发展的必经之路，计信息化社会的运行和实施离不开计算机网络，本文所探索的网格化城市管理系统即是计算机网络技术在实际生活中一次完美的运用，通关整合相关技术，利用计算机网络技术大平台，使各类数字设备和设施实现互联，各类应用协同处理，为网格化城市管理系统的运行实施奠定了基础。
通过网络技术，实现了对有线网、无线网的互通互联，为数据的流通架起了桥梁。
3.1.5数据库存储技术
数据库指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合，其具有能为多个用户共享、有尽可能小的冗余度等特点，是与应用程序彼此独立的数据集合，简单的来说，数据库就是一个大型的的电子化的档案柜，用于存储电子文件，用户可以根据需要对档案柜中的文件进行新增、更新和删除等操作。
在网格化城市管理系统之中，需要拥有一个庞大的数据库，将监测到的信息、实时反馈到监督中心的信息、相关事件的处理信息、人员派遣等等相关信息存储起来，同时庞大的城市空间数据信息，复杂的地理数据信息也需要一并存储到数据库中。
系统中的任一用户可以利用各种接口对数据库中的信息自由存取，以此来实现数据共享。
因此，只有建立在数据库基础上，系统才能够正常的运作。
3.1.6移动通信技术
在古代，人类通过驿站、飞鸽传书、烽火报警等方式进行信息传递，这就是最开始的通信，随着科学技术的日益发展，相继出现了无线电、固定电话、移动电话、视频电话等各种通信方式。
通信技术的发展使得人与人的距离被进一步的拉近，也提高了社会的经济效率，深刻地改变了人类的生活方式和社会面貌。
借助通信网络，可以使两个带有无线接发功能的设备实现无线互联，从而进行图像、语音等信息的数据交换工作。
基于该项技术，网格管理员可以利用特定的移动设备方便快捷地实现与监督指挥中心的数据交换和语音通信，甚至可以进行图像的传递。
基于移动通信网络环境，并结合3S技术，可以有效的掌控监督员在规定区域内的动态，及时了解事件的处理进度，实现对监督员的科学管理。
3.2网格化管理系统的组建
3.2.1网格化管理系统基础数据的采集
城市网格化管理项目基础数据包括地形数据、行政区划网格数据、地理数据、栅格影像数据、部件数据、事件数据。
施行网格化城市管理，首先要对行政区划进行编码，用六位数字代码按层次分别表示我国各省（自治区、直辖市、特别行政区）、市（地区、自治州、盟）、县（自治县、市、市辖区、旗、自治旗）的名称。
代码从左至右的含义是：
前两位表示省（自治区、直辖市、特别行政区）。
第三、四位表示市（地区、自治州、盟及国家直辖市所属市辖区和县的汇总码）。
a）01～20，51～70表示省直辖市；b）21～50表示地区（自治州、盟）。
第五、六位表示县（市辖区、县级市、旗）。
a）01～18表示市辖区或地区（自治州、盟）辖县级市；b）21～80表示县（旗）；c）81～99表示省直辖县级市。
其次要开始对城市的部件、事件进行普查，依据建设部颁发的《城市市政综合监管信息系统管理部件和事件分类、编码及数据要求》规范，部件编码共6类，85种，包括路灯、地灯等38种公共设施，停车场、公交站亭等17种道路交通设施，11种市容环境设施，10种园林绿化设施，3种房屋土地设施和6种其他设施。
城市管理事件大类分类包括：
市容环境、宣传广告、施工管理、突发事件、街面秩序。
城市管理事件小类分类：
市容环境分19类、宣传广告分5类、施工管理分6类、街面秩序分14类、突发事件分10类。
对部件数据调查结束后，需对部件数据进行处理并在数字地图上进行标定，对地形图数据需作必要的处理，根据网格划分标准进行网格划分。
将相关数据编码采集完善后，对在每一个地方发生的事件，利用如下的编码规则，我们可以形成一串数字编码，来对事件进行直接的体现。
编码规则如下：
部件代码由16位数字组成，6位区级及区级以上行政区划代码＋2位大类代码+2位小类代码+6位流水号，如下图所示：
图3.1城市部件分类编码
（1）县（区）级及县（区）级以上行政区划代码为6位，按照GB/T2260（《中华人民共和国行政区划代码》）执行。
如：
辽宁省庄河市代码为：
210283。
（2）大类编码为2位，表示部件大类。
01-06、21分别表示公用设施类、道路交通类、市容环境类、园林绿化类、房屋土地类、其它设施类及扩展部件类。
（3）小类编码为2位，表示部件小类，依照部件大类分项，例如:
上水井盖，污水井盖，路灯，电话亭等，小类从01——99由小到大顺序编写。
（4）流水号依照部件定位标图从000001-999999由小到大顺序编写。
地形数据包括各行政辖区1：
500、1：
1000、1：
2000全要素地形图。
以1：
500、1：
1000、1：
2000全要素地形图为基础进行整理、封闭。
内容包括道路数据、水系数据、建构筑物数据等基本内容。
网格数据包括地级市、县级市（区）、街道、社区三级行政区划界线形成的行政管理网格和以100米×100米为基础的万米网格、监督员巡视的若干万米网格所形成的责任网格六个层次。
地级市、县级市（区）、街道、社区三级行政区划网格，对应区政府、街道办事处、社区三级行政管理机构。
以100米×100米为基础的城管网格，按照方便城市管理的原则，将以城市道路、街坊、院落、行政区划为参照，对100米X100米网格进行适当调整，划分出1万平米左右大小的城管单元网格，对应基本的城管单元。
城管部件的调查、城管案件的举报、查处、核查等业务都是以1万平米的基本城管单元网格为基础。
每个监督员巡视若干个万米网格形成的区域。
通过市、区、街道、社区、万米网格、责任网格六级城市管理网格单元，可以实现对城市部件和案件的有效空间定位和行政管理属地定位，提高城市管理的直观性、可视化程度和管理协调、信息共享交换沟通的有效性和工作效率。
3.2.2网格化管理系统的基础设备
实行城市网格化管理，在具备基础数据的同时，需要将事件进行及时的上报反馈，指挥中心根据实际情况，决定指派相关人员进入现场处置或者由网格监督员自行处置。
因此信息的发现、上报、指派、处理、反馈等环节所需设备应配置齐全。
本文对网格化城市管理系统进行粗略探索与研究，对以上环节给出如下参考设备。
建立信息平台，在确定网格化管理系统的管理流程后，配合管理流程进行数据流程分析和设计。
根据管理层次进行数据流程设计，数据流程设计同时要满足上级平台的监管要求。
对应下级平台、功能区平台两级平台的从问题上报、核实、立案、派遣、核查、结案反馈6个环节的基本业务流程进行功能设计。
根据功能需求，合理设计系统的网络构架、软硬件配置。
根据信息数据的安全需要进行数据安全备份方案。
在基础数据的采集过程中，已经将系统应用的区域划分为100米×100米为基础的万米网格。
在每个万米网格上配备视频摄像头，对网格区域内的情况进行实施监控，对于重点地段及区域，可以多个视频摄像头，列为网格化管理重点监控区域，实行重点监控。
对于网格监督员，为其配备特定功能的PDA终端，具有通话、短信、拍照、录音、GIS系统等多功能，根据业务流程要求定制城市网格化管理所需功能，去掉不需要的手机功能，增加呼入呼出限制。
使其可以利用该设备及时有效的将自己负责的网格区域内案情上报，同时指挥中心可以利用该设备，对网格监督员的位置实时掌握，下达相关指令，并且在处理突发事件时，可以迅速便捷的调配合适人员，赶赴现场，使得人员运作、事件处理变得更为高效。
3.2.3网格化管理系统的人员配备
该系统需要以下几类人员参与运行：
指挥中心管理人员，信息平台维护人员，网格监督员。
指挥中心管理人员可以从各委办局办公室调遣，以便准确的划分网格监督员上报城市管理事件所属的业务主管部门，对处理事件的人员实行科学调配。
信息平台维护人员可以实行招聘制，主要招聘具有大型信息系统平台维护及程序编写经验的工作人员。
监督人员的来源可以从现有的市容环境管理员，园林绿化管理员，环保保护管理员、道路养护管理员、社区管理员等队伍中，经过培训考核后选拔组成，监督员队伍受各功能区的管理和领导，观察试点区的成功经验，整个流程的通畅和管理效率的提高一定程度上有赖于监督员的执行力，因此高水平的培训和严格的管理必不可少，主要的培训内容需要涉及法律法规、对城市管理的部件、事件的认知能力，手持移动终端的操作等。
3.3互联网+与网格化管理系统的融合
3.3.1互联网+的基本意义
“互联网+”体现了创新2.0下的互联网发展新形态、新业态，是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。
“互联网+”是网络思维从理论走向实践的体现，它代表一种先进的生产力，能够推动经济发展模式的不断更迭。
从而为社会实体经济注入新的活力，为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。
通俗来说，“互联网+”就是互联网与各个传统行业的结合，即“互联网+各行各业”，但这并不意味着两者的简单叠加，而是借助互联网这个平台，让互联网与传统行业进行深度融合，激发新的经济活力，创造新的发展生态。
“互联网+”代表一种新的社会形态，即通过互联网将社会资源进行全面优化和整合，将互联网的创新成果深度融合于经济、社会各领域之中，使得全社会的创新力和生产力得以提升，借助互联网+的广泛应用，形成经济发展新形态。
近代以来，“互联网+”的理念已经使多个行业发生了翻天覆地的变化，当前大众耳熟能详的淘宝、网上银行、去哪儿网旅游、在线房产、乐视TV等行业都是“互联网+”的杰作。
3.3.2互联网+智慧城市
在信息与通信技术高度融合的发展背景下，“互联网+”很好的概括了信息技术2.0与新一代知识社会创新的互动与演进，也概括了当前创新研究的热点与趋势。
“互联网+”作为智慧城市的本质特征，可以为新常态下各类创新提供基础平台，积极推动大众创新、协同创新等创新方式的涌现，形成一种创新生态。
互联网+的“+”，不仅仅是技术上的“+”，也是思维、理念、模式上的“+”，其中以人为本推动管理与服务模式创新与大众创业是其中的重要内容。
在2015年3月5日举行的中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第三次全体会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”的理念与行动计划，并强调在未来我国要进行“智慧城市”的建设，加大对历史、地域文化的传承和保护。
加强城市基础设施的建设。
对污染、拥堵等城市病进行坚决治理，让群众的出行更方便、居住环境更宜人。
我们所谈论的“互联网+”，实际上是创新环境下的互联网发展新形态、新业态，是知识社会创新2.0推动下的互联网形态的演进。
智慧城市则是建立在知识社会创新基础上，融合了新一代信息技术进行城市管理的新的城市形态，她基于广泛自由的互联、全面透彻的感知、科技智能的应用，建立起适宜创新涌现的生态环境与制度体系，实现创新的可持续性和以人为本性，塑造起城市的公共价值，并让生活在城市中的每一位居民创造出属于自己的独特价值，实现城市与区域可持续发展。
“互联网+”也被认为是创新2.0时代智慧城市的基本特征，有利于形成创新涌现的智慧城市生态，从而进一步完善城市的管理与运行功能，实现更好的公共服务，让人们生活更便宜、出行更便利、环境更宜居。
智慧城市作为推动城镇化发展、解决超大城市病及城市群合理建设的新型城市形态，“互联网+”正是解决资源分配不合理，重新构造城市机构、推动公共服务均等化等问题的利器。
譬如在推动教育、医疗等公共服务均等化方面，利用互联网+的思维，搭建一个开放性更大、互动性更强、参与性更高、融合性更优的新型公共服务平台，将教育、医疗、交通等领域与互联网平台相融合，推动传统行业的升级与转型，从而实现资源的统一协调与共享。
从另外一个角度来说，智慧城市正为互联网与行业产业的融合发展提供了应用土壤，一方面推动了传统行业升级转型，在遭遇资源瓶颈的形势下，为传统产业行业通过互联网思维及技术突破推进产业转型、优化产业结构提供了新的空间；一方面能够进一步推动移动互联网、云计算、大数据、物联网新一代信息技术为核心的信息产业发展，为以互联网为代表的新一代信息技术与产业的结合与发展带来了机遇和挑战，并催生了跨领域、融合性的新兴产业形态。
同时，智慧城市的建设注重以人为本、共同参与、开放包容的创新空间的塑造，以及城市公共价值与市民独特价值的创造。
而“开放,透明、互动、参与、融合”的互联网思维为公众提供了微博、FaceBook、Learnist、GovLoop等多种工具和方法来引导大众的参与，实现公众智慧的汇聚，实现思维的聚集，为不断推动四个创新，坚持以人为本，实现经济、社会、环境的全面可持续发展奠定了基础。
此外，伴随着新的创新生态所带来的创客浪潮，互联网浪潮推动的资源平台化所带来的便利以及智慧城市的智慧家居、智慧生活、智慧交，通等领域所带来的创新空间进一步激发了有志人士创业创新的热情。
也正因如此，“互联网+”是融入智慧城市基因的，是创新2.0时代智慧城市基本特征。
3.3.3互联网+网格化城市管理
互联网+的“+”，不仅仅是技术上的“+”，也是思维、理念、模式上的“+”，其中以人为本推动管理与服务模式创新是其中的重要内容。
用云服务理念和相应措施构建政务与服务协同生态系统。
在这样的生态系统中，要素将以效率、效益和谐为目标，而不是冲突。
网格化城市管理系统引入互联网+，可以通过其加强网络化创新建设，通过互联网实现数据共享、信息处理及对决策辅助的支撑，提升城市管理能力；借助互联网平台开放、参与、整合的优势，优化和整合政府服务资源，及时、准确、全面地获取城市发展相关的各项数据，可以通过大数据处理等技术的优势实现高效的信息处理，让其真正发挥应有的作用。
同时也借助互联网，实现与市民需求的融合，将公众需要的各领域的信息更便捷的提供给老百姓，让老百姓真正受益。
以天津8.12危险品大爆炸为例，如果政府机构有互联网+的思维介入，在进行火灾扑救的时候，运用大数据处理等技术手段，合理分析火灾发生地存放危险等级、类别，适合采用什么方式进行扑救，而不是习惯思维，单一的采用以水灭火的扑救方式，或许二次爆炸就不会产生，更不会带来后续的次生灾害。
因此在城市管理方面，变单一思维为集思广益，变单一管理为因地制宜，变传统方法为新型思维，互联网+将发挥着重要的作用
第4章网格化管理系统的流程设计
4.1监督上报系统设计
监管上报子系统应包括服务器端和信息采集设备端，并应实现信息交互，监督员使用的信息采集PDA需提供精确的上报时间、核查核实等图片水印功能；对不同类型的案件可以用不同的优先级和不同的颜色进行标注；具有离线操作方式，在网络不正常情况下能暂存上报信息，待网络正常后自动上报；并且系统应具备通讯录功能，并具备更新功能，与服务器同步；具备工作日志功能，监督员可以将一天的工作上报任务的情况通过“工作日志”上报到受理中心。
具备案件接收功能，可以接收信息采集PDA设备报送的市政监管问题信息，具有案件的导航功能便于到达案发地点。
可以下发监督中心分配的核实、核查、专项普查任务，提供案件查询、地图查询、监督员位置与轨迹查询等相询功能。
设计出的信息采集PDA设备界面图如下：
图4.1信息采集PDA设备界面图
监督员按照下面的流程图进行案件上报或者接收工作：
图4.2案件接收、上报流程
4.2监督指挥中心平台设计
监督指挥中心为整个网格化城市管理系统的核心部件，是整个系统的中枢，根据城市管理的需要，平台应该具备如下功能：
1.案件受理：
接收监督员上报或公众举报（包括微信、微博等）、领导交办市政监管问题信息,与相关城市管理热线对接；支持案件受理类型的多种布局选择。
2.建立案件：
对监督员上报的案件进行立案操作，并能根据问题实际情况进行处理，案件具有批量定位、批量收藏、批量打印、导出excel、案卷回收站功能。
3.核实任务：
对公众举报问题发送监督员进行现场核实，系统通过“核实图片位置对比”功能，判定该监督员没有按照要求去到规定的案发位置进行问题的核实。
4.案件批转：
将立案案件批转到下一环节，同时发送到协同工作子系统。
5.案件核查：
对指挥中心反馈回来的已处理案件发送到监督员进行现场核查，系统通过“核查图片位置对比”功能，判定该监督员没有按照要求去到规定案发位置进行问题的核查。
6.结案：
对核查完成的案件进行结案，核查失败的重新驳回处理。
7.结案归档：
数据归档及管理。
8.查询与统计：
具有案件查询与统计功能，并将其显示在一张表格上，对于处理进度不同的案件进行特殊显示，超过处理期的案件以红色信号灯的形式标注；可以根据工作人员的需要，对案件进行区域统计、分类统计等多种类型的统计。
9.案卷督办管理：
提供督办管理表单，允许指挥平台对案件进行督办标注，确认后该信息将按照紧急程度将以站内消息，短信息，语音连线等方式通知网格监督员。
10.案件抽查：
通过系统条件，将有问题的案件检索出来，上级监督中心或相关领导可对案件处理情况进行督查、批示，同时可以将流程召回到任意不合格环节重新办理，同时计入评价系统。
11.地图操作：
具有地理空间数据浏览，查询定位功能（通过兴趣点、地理编码等进行位置定位），宜实现地图量算（如测距离，面积等）分析和统计等功能；能够提供提供整合XX地图、实景等图文互查功能；能够按照专题要求设定专题图层并显示控制；提供用户直接打印当前窗口范围的地图功能。
12.重复案件判断：
能够通过重复案件判断功能对上报问题进行过滤，已结案待核对的案件包括已结案的案件。
13.重派监督员任务：
监督指挥中心将立案后的案件发送至监督员后，由于某些原因案件一直未处理完毕，此时监督指挥中心可根据需要重新派遣监督员对案件进行处理。
14.案件撤件：
该功能可应用于案件办理的任一环节，若监督指挥中心发现案件为虚报或者不需要继续处理，则可直接将案件撤回，并通知案件办理人员。
同时案件办理人员若在处理案件时发现案件为虚报等情况，则可通过手持移动设备撤回案件，并上报监督指挥中心。
15.公众自动反馈：
此功能主要面向市民，若案件由市民举报至监督指挥中心，且留下联系方式，监督中心中心会在案件处理完毕后，将处理结果与市民进行反馈。
16.与监督员交互：
与监督员之间能过无线进行数据交互。
17.案件处理时间：
监督指挥中心接收到监督员上报的城市管理问题之后，应该60秒内完成对案件的初步审核处理。
18.发送任务时间：
监督指挥中心要求在30秒内将任务信息传输至监督员的手持移动设备中。
19.业务消息发送：
与业务消息配合发消息通知（如短信、系统业务消息、微信通知等）。
20.值班日志：
用于操作员录入每日值班日志，主要包括新增、维护、查询三部分的功能。
21.案件收藏：
提供案件收藏功能，将某些案件放入个人的收藏夹，便于案件的查询调阅。
22.重特大案件处理：
对于发生重特大案件以及处置方法不明案件，通过系统进入到智库判断层，采用互联网+理念，通过专家组给予处理意见。
基于以上功能制成流程图如下：
图4.3监督指挥
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