将空间信息融入社区管理系统中

1、将空间信息融入社区管理系统中    摘要：随着我国城市化水平的不断提高,在城市中出现了大量的住宅社区,并引入了社区智能管理系统,但在数字社区建设过程中,通过地理信息技术进行社区的空间管理、信息查询和定位分析的研究案例还不多见,本文主要通过地理信息技术和空间数据库技术,利用Web GIS方法,以北京市回龙观居住小区为研究实例,将空间信息融入社区管理系统中,实现对社区空间信息的有效管理,并探讨其在技术上的可行性及实现的途径和主要方法。 关键词：地理信息系统；数字社区；智能管理 1.前言现代社会的发展已走入了以“数字”、“网络”等为标志的全方位信息化道路。许多

2、国家和地区都将信息化建设作为其抢占科技、产业和经济制高点的战略之一。人们根据数字化、信息化和网络化技术的对象与范围的不同,演绎了“数字地球”、“数字国家”、“数字城市”、“数字社区”等系列概念。随着我国信息化水平的提高,以数字技术、网络技术等为代表的信息技术已渗透到城市规划、建设与管理和城市生产与生活等各个方面1。作为城市基本生活单元的住宅小区的信息化建设在全国各地也纷纷展开,近日,中国房地产开发集团宣布,将在未来的5年内,首先将其成立21年间已经建成的1 000多个社区改造成现代化的新型社区,并最终实现在全国建立2万个数字社区的目标2。 2.数字社区的定位与作用随着以数字技术为核心的计算机及

3、网络技术的迅猛发展,人类社会开始迈入信息化时代,国家“十五”计划中提出要以信息化带动现代化。2001年10月建设部召开了全国建设信息工作会议,并公布了建设行业“十五”规划发展纲要,明确提出要推进建设行业的信息化,提高建筑产品的信息化水平,同时,针对中国国情提出了建设数字社区这一新的概念。 2.1数字社区的定位数字社区建设不同于以往的智能小区建设,是一项系统工程。它不仅涉及政府部门进行社区规划、管理和服务,而且还关系到计算机技术、信息及通信技术、电气控制技术及机电一体化技术等诸多学科和领域。建设数字社区将是中国住宅建设发展的必然趋势,同时也是全球房地产业的了一场深刻的变革3。一方面是智能化住宅走

4、入普通人的生活,另一方面,房地产经营方式也开始步入信息时代2。数字社区以网络化、智能化及信息化为基础,定位于服务并分解为政府服务、社区服务、家政服务和个人服务四个方面。它们是为地方社区生活提供全方位、多元化服务的数字化社区服务体系。数字社区集中了社区宽带网络系统、社区服务系统、社区管理系统、智能控制系统和互联网应用等先进技术。这些网络集成实现了多网融合,包容了生活、娱乐、医疗、保险、金融等一系列的系统工程。同时,亦体现了数字城市的发展特点和元素,为现代人构建服务于实际生活的数字化空间,是21世纪城市发展的新增长点4。 2.2数字社区的系统功能(1)物业管理及安防系统。如居民信息管理;设备检修,

5、维护管理;社区管线信息管理;物业收费自动化系统;来客访问管理;设备运行状态信息管理及调控;闭路电视监控;电子巡更系统;防灾及应急联动;社区停车场管理;三表计量抄表系统(IC卡或远传);社区机电设备监控;社区电子广告牌等。(2)信息通讯服务与管理。通过社区信息服务平台,达到如视频点播业务(VOD); Internet访问服务以及相应计费服务;通用电子邮件服务;个人主页服务;网络域名服务;用户求助、咨询服务;网络聊天服务;休闲讨论(论坛)服务;网络电子公告(BBS);公共信息服务;用户调查服务;网上阅读服务;网络代购、代订、征订服务;远程医疗及教育服务;远程购物服务;远程游戏服务;网上学校等。通过

6、应用平台达到社区综合信息管理,通过有线电视网、卫星电视网、公共电信网、国际互联网,达到综合通信网络服务。(3)数字家庭服务。通过应用平台达到家庭保安报警服务;紧急求助报警服务;家庭电器自动化控制(信息家电)服务;音频、视频、数据、图象等服务3。 2.3数字社区的GIS作用目前,数字社区的发展主要集中在通过社区的宽带接入、智能控制、物业管理的计算机化等方面,对数字社区的内涵进行阐述,但忽略了一个重要事实,即随着都市化水平不断加快及城市居民购买力提高和物资资源极大丰富,人们越来越追求居住区生态环境、设施功能、小区文化氛围及周围的人文、自然景观等的完美5。而这些都需依赖于基于空间信息定位查询分析的地

7、理信息技术,它可以实现对管辖区内的所属房产项目进行有效的空间信息查询、三维景观再现、三维管线设计,三维物业与房产管理、用户的定位管理等,这对提高小区的物业管理水平有着重要的作用,同时也是数字社区的一个重要发展方向。本文以北京市回龙观小区为例,利用Web GIS技术将空间信息可视化和查询分析方法引入到小区物业管理系统中,对社区的空间信息及各类公共场所的空间定位管理,属性信息查询、小区三维景观再现等进行了技术开发应用研究。 3.数字社区的体系结构目前,基于Web方式进行数字社区的建设一般有3种方式:以文本形式提供的信息源;二维站点,它包括社区平面位图和风景图片;基于空间信息的二维和三维地图,扩展数

8、字社区空间,并以三维虚拟模型作为界面加载各种专题空间信息并提供各种信息服务。笔者认为第3种形式是未来数字社区发展的基本形式,因为它是构成数字城市建设的基本单位,是城市其他空间信息的定位载体。 3.1数字社区技术层面分析在技术层面,基于Web方式进行空间数据的发布主要有3种类型。(1)客户端处理为主:主要采用Java Applet、Plug In、ActiveX等,下载数据到本地机进行处理的方式,这种方式处理较小数据量的矢量地图速度快、效果好,但是随着数据量增加到一定程度,性能将会急剧下降到难以忍受的程度,如果含有影像数据,也会大大降低性能。由于数据下载到本地机,同时会带来安全性的问题。(2)以

9、服务器端处理为主:服务器端采用CGI、ISAPI、NSAPI、Java Servlet等方式,地图主要在服务器端处理完成,客户端采用纯HTML或较小的Java Applet进行开发。可以支持较多的浏览器,不需下载或安装插件,使用方便。由于数据在服务器端,数据安全可以得到保证,而且由于只需处理用户请求的区域,数据传输量恒定,不会随着数据量加大而导致性能线性下降。这种方式适合处理大数据量,尤其是矢量和影像叠加到一起的数据。(3)客户端和服务器相结合:此种相结合方式,可以在处理不同地图数据时采用不同的方案,可以使安全性、性能与效果得到较好的平衡,但实际处理的效果与不同软件的体系结构和功能有较大的关系

10、6。Web服务器地图服务器 数据库服务 浏览器图1传统地图服务器结构示意图Fig.1Structure chart of traditional map application service 3.2基于Web方式的数字社区体系结构系统采用基于Internet/Intranet的分布式三层体系结构(见图2),上部是“数字社区”的表现层,中间是业务层,下部是数据层。其中,表现层是基于浏览器的通用软件,其作用只是根据用户的功能需求和数据需求调用业务层业务处理逻辑;业务层是“数字社区”的关键所在,它负责处理所有用户的请求,根据请求调用数据层的数据进行处理,并将处理结果返回给表现层;数据层由数据库系统

11、、文件管理系统、邮件系统等组成,主要负责各种数据的管理、维护和安全性验证7。三层体系结构的具体实现和开发方法是:表现层全部为基于浏览器的用户界面,针对不同的用户(主要是业主、管理委员会、主管部门)给出不同的浏览内容和操作权限,由于界面统一,便于用户学习和使用,也便于系统维护升级,对用户的计算机配置要求不高,实现真正的“瘦客户机”。业务层软件主要采用基于COM、DCOM的组件技术、动态Web技术(包括IIS、ASP)和WebGIS技术将“数字社区”的业务处理模块设计成相互独立的组件对象,这些组件对象形成可伸缩的、可共享的、多用户、多服务器的业务处理基础设施,保证“数字社区”的“角色”能全天候、多

12、方位获取业务层提供的信息化服务。数据层通常由数据库负责“结构化”的数据管理;而文件管理系统负责“非结构化”数据(空间数据、多媒体数据等)的管理;邮件系统负责“数字社区”各类电子邮件的分类与管理。随着“全关系”GIS的数据层可望实现“结构化”与“非结构化”数据的关系数据库一体化管理。业务层与数据层的连接采用标准接口ODBC,或采用微软新推出的数据访问标准OLE DB/ADO数据库引擎, OLEDB是比ODBC更为先进的数据访问接口,以COM接口方式统一了各种数据访问的标准,包括关系型数据库和非关系数据源;而ADO则是建立在OLEDB基础上的一套自动化接口,适合于高级语言或者脚本语言访问各种数据源

13、8。三层体系结构使“数字社区”具有良好的灵活性和伸缩性。其业务的改变可以不影响表现层应用和数据层;且局部的业务逻辑变化可以不影响其它的业务组件。三层结构充分体现了软件集成的思想,随着进入市场的组件产品不断增多,可以大幅度缩短“数字社区”的开发周期,提高软件的重用性和维护性。 4数字社区空间信息管理系统4.1社区物业综合管理物业管理是社区管理的主要业务,是保障社区正常运转的根本保障。小区物业综合管理系统的主要功能是保障社区物业管理的全面信息化和办公管理的自动化,提高物业管理的效率和质量。目前市场上销售的物业管理软件,主要是对物业管理的一种常规理解,缺乏对物业管理业务扩展的有效支持,如对房地产公司

14、拥有多间、多地的物业的有效管理,实现与空间信息和网上无纸化办公的有效结合等,本系统将有效地集成了上述功能和一体化表达,满足了物业管理公司的需要(见图版II,图像1和图像2)。 4.2社区空间信息管理社区空间信息主要包括对社区房产信息资源(包括房产位置、房产单元、房产平面图等信息)、设施管理(电力、电信、自来水和煤气等地下管网设施)、社区服务(包括学校、医院、商店、银行、超市、娱乐等)、保安设施等。将这些信息属性与相关地理信息进行有效关联,是社区GIS功能的一个重要体现(见图2和图3)。为了方便用户对上述信息的有效查询和使用,我们采用目前流行的B/S体系结构,基于宽带网络可以实现对数据的有效传输

15、。同时随着三维GIS技术和虚拟现实技术的发展,我们还采用三维GIS、虚拟现实技术、动态仿真技术,实现对社区的三维重建(见图版II,图像3和图像4)。 4.3社区网上服务管理该模块的主要功能是利用宽带网向业主提供便捷的信息化物业管理服务和生活资讯服务,如点状地物标识和楼盘定位分析等(见图版II,图像5和图像6)。这些服务极大地扩展了现实社区的服务功能,有效地实现了业主与物业管理委员会的互动。如通过网上报修功能可以让业主不再为诸如更换灯管、电源开关等生活琐碎问题而烦恼,可以通过网上选择材料、预约维修日期、结算维修费用等。业主并可以通过网上投诉,进行业主委员会的选举,参加网上社区论坛讨论,对社区的发

16、展提出建议等,消除业主与管委会之间的心理障碍,利于社区物业管理。 4.4小区智能化系统目前我国对小区智能化建设采用星级制管理划分。按其功能要求、技术含量、经济合理性等因素综合考虑,我国将智能化小区划分为3个级别,即一星级、二星级和三星级,星级越高则功能越强,其所具备的智能化系统越多。本系统在建设过程中,根据小区建设的实际情况,认为住宅小区智能化建设应包括以下几个部分。小区智能控制系统的核心是通过硬件实现的IC卡身份识别系统与现有网络和管理系统的有效连接,从而实现对社区范围内诸如一卡通管理,包括住户、管理人员、工作人员、宾客等,实行人手一卡,在小区范围内实现出入、停车、预订、消费等各场合的使用,

17、以给住户提供最大限度的便利性;家庭报警系统和对讲可视系统主要是针对业主家中无人情况和有宾客会见而设的电子监控系统;以及通过远程抄表系统实现对电表、水表、煤气表等服务的远程控制,免去管理人员上门抄表读数带来的麻烦,方便业主的生活9。 5结语数字社区的建设在我国目前还只是处于起步阶段,真正走向实用的并不多,尤其是应用空间信息技术在数字社区的建设与管理中应用还不多见,但随着我国城市化水平的不断提高,在未来的发展中数字社区的建设将不断得到加强,据有关部门预测,我国城市化水平,2005年将达到35%,2010年将达到40%,2020年将达到50%52%10。这些大、中、小城市的规划、建设、管理必将带动数字社区的建设与发展,构成数字城市的基本框架的基本空间单元。本文从社区宽带网络系统、社区服务系统、社区管理系统、智能控制系统和互联网应用等先进技术应用等方面作了初步分析,并从数字社区的空间信息应用角度,以北京市回龙观小区为例,从空间信息的Web实现技术角度作了详细分析,如通过地理信息技术与数据库技术和Web技术结合,可实现对社区的空间数据管理、定位查询分析、