户外广告规划管理信息平台建设方案.docx

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户外广告规划管理信息平台建设方案

户外广告规划管理信息平台建设方案

1、项目背景

为了解决户外广告在业务处理中的痛点，为户外广告的规划、审批和执法管理提供准确的辅助决策，加强户外广告的精细化管理，须借助3DGIS技术，基于市时空信息公共服务平台的服务能力建设市户外广告规划管理信息平台，实现户外广告的科学化、规范化管理。

2、建设目标

本项目基于市时空信息公共服务平台对主城区的现状广告与规划广告进行三维化建库和管理，利用3DGIS技术解决户外广告空间定位难、规格量测难、整体布局把握难的业务痛点，汇聚户外广告的业务成果数据，为户外广告的规划审查、设置审批、违法核查等业务工作提供辅助决策支持，实现户外广告的设置情况信息化、规划导则可视化、审批管理规范化、监查整治便捷化。

3、建设内容

（1）编制一套户外广告数据建库标准；

（2）建立两个户外广告空间数据库，包括规划广告数据库、现状广告数据库以及基础数据采集录入；

（3）建设户外广告规划管理信息平台，包含三维展示、设置规则管控、规划审查、辅助审批、违法核查、工作管理和平台管理等七个子系统；

（4）对接市时空信息公共服务平台、政务服务管理平台、网格化综合管理服务平台、12345便民服务平台等四个应用系统；

（5）依托市政务云计算平台和时空信息公共服务平台搭建一套运行支撑环境,另须采购12台可支撑三维系统运行的业务专用电脑。

4、建设原则

根据项目建设目标，针对当前工作中的问题，在项目建设时将遵循以下原则：

（1）先进性、可扩展性

技术选型应采用成熟、先进的技术，在满足实用的基础上，选用先进的网络技术及系统设备，保证系统平台不仅能够满足现在的要求，而且可以方便地扩展将来的业务需求，并具有向未来技术平滑过渡的能力。

（2）标准化、开放性

应充分考虑与国内标准、工业标准的一致性和兼容性，软件系统支持二次开发；支持数据分组通信、支持统一标准的软硬件接口。

（3）易用性、继承性

采用成熟的产品和先进的系统设计理念，同时应用设计遵循简单实用的原则，做到对操作人员、使用人员最低的技术门槛要求，简单培训可以进行操作，做到名 称浅显、易懂，操作所见即所得。

此外，充分考虑对现有信息系统和数据的继承性，在满足规划业务需求的前提下，实现对现有系统和数据的继承性改造，确保数据的延续性。

（4）可管理性

具有对系统实施统一集中管理的功能，能通过对系统运行各种日志数据的分析，进行各种性能的监测和故障排除。

（5）安全性

应充分考虑到网络、系统及数据的安全性，从网络配置、软件系统、运行环境和管理操作等各个方面充分考虑系统数据安全，建立较全面的系统安全协防体系。

同时在采用安全策略的情况下，能保证系统运行效率。

（6）经济性和实用性相结合

在系统建设中，不仅应考虑到目前各种业务的实际要求，还应充分考虑将来业务发展的需求。

从实用性、经济性出发，保护投资，着眼于近期目标和长远的发展。

5、建设依据

项目实施所涉及的技术、产品、工程、规范参考国家、福建省、市及行业相关标准规范，主要包括：

✓《信息技术 软件生存周期过程》（GB/T8566-2007）

✓《计算机软件需求规格说明规范》（GB/T9385-2008）

✓《基础地理信息标准数据基本规定》（GB21139-2007）

✓《城市基础地理信息系统技术规范》（CJJ100-2017）

✓《城市地理空间框架数据标准》（CJJ103-2013）

✓“数字”空间地理基础数据库相关技术规定

✓《信息技术 软件生存周期过程》（GB/T8566-2007）

✓《计算机软件文档编制规范》（GB/T8567-2006）

✓《计算机软件需求规格说明规范》（GB/T9385-2008）

✓《计算机软件测试文档编制规范》（GB/T9386-2008）

✓《计算机软件测试规范》（GB/T15532-2008）

✓《软件工程 产品质量 1部分：

质量模型》（GB/T16260.1-2006）

✓《软件工程 产品质量 2部分：

外部度量》（GB/T16260.2-2006）

✓《软件工程 产品质量 3部分：

内部度量》（GB/T16260.3-2006）

✓《软件工程 产品质量 第4部分：

使用质量的度量》（GB/T16260.4-2006）

✓《计算机软件可靠性和可维护性管理》（GB/T14394-2008）

✓《计算机信息系统安全保护等级划分准则》（GB17859-1999）

✓《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2019）

✓《信息安全技术 网络安全等级保护定级指南》（GA/T1389-2017）

6、总体设计

（一）系统性能设计

1、系统客户端性能

为满足用户在进行业务操作时的流畅度需求，保证用户的操作体验和业务功能实现，根据Web类应用常用普通业务界面性能要求和3D图形应用界面流畅度标准，同时兼顾网络速度、加载业务数据体量和计算复杂度、用户客户端设备配置等客观环境的影响，设定以下系统用户界面的性能指标。

（1）业务系统前端页面响应时间，不考虑网络延时和抖动的前提下：

1）系统登陆打开页面90%的延时平均＜10秒,10%页面平均响应时间＜20秒；

2）90%的页面响应时间平均＜10秒,10%页面平均响应时间＜20秒。

3）90%的页面跳转时间平均＜10秒,10%页面平均响应时间＜20秒。

（2）三维图形客户端引擎性能可支持任意大小的模型场景调度：

1）三维模型浏览90%Web页面中平均响应时间＜10秒。

2）三维模型浏览90%PC端中平均响应时间＜10秒。

2、平台数据存储服务性能

本项目不涉及城市三维模型的编辑和更新，但会调用加载城市三维模型数据。

城市数据规模特别是3D模型数据平均体量较大，同时受城市规模、城市数字化建设的影响，3D城市建筑数字模型的容量和城市GIS数据的范围都需要持续扩充。

基于这些需求要求平台具有以下数据存储性能要求：

（1）城市3D模型体量/容量要求

1）系统至少可支撑中型城市体量（400平方公里范围）的三维GIS图形数据管理，并且可持续扩展，硬件资源满足前提下，体量无限制。

（2）时空数据存储性能。

1）数据容量：

能根据要求进行弹性扩容，支持TB级数据量的访问。

2）数据增量：

 系统应具有支持每天GB级别数据增量的处理能力，具有良好的扩展。

3）数据可靠性/灾备：

具备HA和备份恢复能力。

3、平台数据访问接口性能

平台的普通业务数据增、删、改、查接口需要支持前端业务界面的快速响应，会直接影响前端业务的流畅度和用户体验，因此需要具有较高的性能指标需求。

另外个别类型的业务数据查询例如历史数据、复杂关联关系查询等场景下，数据接口响应时间响应加长，但需要控制在用户界面交互可接收范围内。

以下性能指标已考虑一般局域网的网络延时（小于10ms），未包括超范围的网络延时及抖动情况：

（1）查询类操作，查询基础数据总量一万以内简单查询操作＜5s，复杂查询＜10s,5万以内查询操作＜10s，复杂查询＜20s。

（2）较复杂操作如批量导入、数据汇总等操作响应时间＜20s。

4、平台可靠性指标

结合常用数据库存储服务软硬件、应用服务软件、系统运维的可靠性标准，设定以下技术要求指标：

（1）平台服务可用性SLA：

不小于95%。

（2）数据服务可用性：

 正式上线运营后，数据存储系统可用性达到 99%。

（3）数据可靠性：

 正式上线运营后，数据可靠性达到 99%。

（4）故障恢复：

功能性故障4小时内恢复，严重系统级故障24小时内恢复。

（二）系统架构设计

1、总体架构

户外广告规划管理信息平台，是在市时空信息公共服务平台的基础上，建设户外广告现状和规划空间数据库，实现户外广告在三维场景中的工作管理、规划审查、辅助审批和违法广告核查等业务上的提升。

市户外广告规划管理信息平台的总体架构设 计如下图所示：

2、总体拓扑结构

市户外广告规划管理信息平台主要涉及的承载网络主要有智网和互联网。

对于户外广告的主要业务工作都可基于智网完成。

（1）灯管办和各区建设局通过智网互连，灯管办主要对商业广告和公益广告的业务进行管理，店招店牌广告的业务则由各区建设局负责，两者都可通过分级账号、密码对各自负责的户外广告数据进行维护和管理。

（2）在智网公共区，本项目可以通过接口在线对接市时空信息公共服务平台、市政务服务管理平台和市网格化管理综合服务平台，来获取户外广告的相关审批或巡查监管信息。

（3）通过智网互联网接入区，本项目可通过接口在线对接12345便民服务平台，来获取市民对户外广告的投诉案件信息。

7、建设方案

1、户外广告数据建库标准制定

数据标准规范是户外广告规划管理信息平台能够规范建设、长效运行的重要保障。

为保证系统的高效和稳定运行，需要制定行之有效的数据标准体系，供户外广告规划设 计单位和审批工作人员依据规范的数据标准提交成果。

编制技术路线

数据建库标准是开展户外广告数据库建设的依据与指导，也是是保证户外广告规划管理信息平台高效运行的基石。

（1）相关标准规范搜集

搜集与城市三维数据建库相关的国家标准、行业标准和其他地方标准，作为市户外广告空间数据库标准编制的参 考，主要包括如下标准规范：

1）中华人民共和国国家标准《数字测绘成果质量要求》GB/T17941—2008；

2）中华人民共和国国家标准《数字地形图产品基本要求》GB/T17278-2009；

3）中华人民共和国国家标准《1:

5001:

10001:

2000地形图航空摄影测量内业规范》；

4）中华人民共和国测绘行业标准 《三维地理信息模型数据产品规范》CH/T9015－2012；

5）中华人民共和国测绘行业标准《三维地理信息模型数据库规范》CHT9017-2012；

6）中华人民共和国测绘行业标准《三维地理信息模型生产规范》CHT9016-2012。

（2）相关部门调研

与灯管办进行调研，了解其现行户外广告管理审批依据，为市户外广告空间数据库标准的适用性奠定基础。

（3）分析需求，确定数据指标

分析所调研的需求，确定相关数据指标，包括平面精度、高程精度、表现方式、表达要求等内容。

（4）市户外广告数据建库标准编制

通过对现有业务流程中窗口收件的广告审批材料进行分析研究，结合市相关部门的调研结果，确定市户外广告数据建库标准。

2、户外广告空间数据库建设

户外广告空间数据库包含现状广告数据库和规划广告数据库。

2.1建设范围

本期项目现状广告与规划广告的建设范围不同。

现状广告数据建库涉及道路总长约为135.11公里，规划广告数据建库涉及道路总长为约45公里，具体如下：

（1）现状广告空间数据库建设涉及鼓楼区的五四路、五一路、湖东路等，台江区的国货路、工业路、江滨西大道等，晋安区的长乐路、连江路、福马路等，以及仓山区的浦上大道、则徐大道、福峡路等城市道路两侧至第一排建筑物的户外广告，涉及道路总长约135.11公里。

（2）规划广告空间数据库建设涉及主城区已完成规划编制的五四路、八一七路等城市道路两侧的户外广告，涉及道路总长45公里。

2.2数学基础

坐标基准：

2000国家大地坐标系，单位为米。

高程基准：

罗零高程基准。

2.3建库原则

户外广告空间数据库的建设是利用三维地理信息基础服务平台提供的面向对象管理的地理要素特征数据库（FDB：

FeatureDatabase）来管理数字城市建设所需的全部二三维地理信息，坚持实用性、先 进性、扩充性的设 计原则，建立一个开放的、灵活的三维数据库，保证建成的户外广告空间数据能够在整个业务流程中做到流畅的数据沟通与互动，为政府部门提供便捷的服务。

2.4数据建设组织结构设 计

数据是系统的“血液”，这些空间数据和属性数据以及地形数据是构成本平台的主要内容。

2.4.1逻辑结构设计

（1）时态设 计

由于环境的不断改变，三维地理空间数据库也需要不断更新。

在很多的实际应用中不但需要浏览数据库中的规划数据，也要可以看到某一地理区域的现状情况，这就需要在数据库的设 计中考虑数据的时间序列的问题。

在数据库的设 计中以实体为单位建立时间索引，数据的变更以实体的变化为事件触发，这样就可以在数据库中将实体的变化全部存储起来，使用户可以以时间轴上的时间段过滤空间数据，做到任意时间点数据快速回放。

（2）无缝集成设 计

在城市户外广告规划数据库设 计中，数据的无缝集成是比较关键的，只有实现了数据的无缝集成，才能为功能集成打下基础。

概括起来，城市空间数据集成包括两类，空间数据的无缝集成和空间数据与属性数据的无缝集成。

城市户外广告规划数据都是基于工程的，每一工程以文件的方式存放。

由于数据生产的系统误差或偶然误差，在规划项目与现状数据之间往往存在数据不一致的情况，如位置偏移等，这种情况称为“缝隙”。

在本系统中，数据来源比较复杂，因此必须解决数据入库无缝集成问题。

数据库必须采用统一的坐标系统（2000国家大地坐标系）和高程（罗零高程基准）基准。

导入的数据必须参照现状库进行检查，以达到空间数据的无缝集成。

2.4.2物理结构设计

数据库的物理设 计主要说明空间数据库的存储机制，根据数据格式的不同，具体分为矢量数据的存储和栅格数据的存储，本系统只涉及到矢量数据的存储。

1、三维要素数据库（FDB：

FeatureDataBase）

简介

传统的空间数据建库方案都是存储二维数据，存储方式一般为GIS的GeoDatabase存储。

随着三维空间存储需求的增长和技术的不断进步，数据存储的方式从原有的二维数据存储逐渐过渡到二三维数据的统一存储和管理。

CityMaker的三维要素数据库FDB是全新的管理数字城市地理信息的要素数据库。

采用面向对象的方式，利用多空间列的技术，对数字城市建设中所需的全部数据信息进行组织和管理。

在每一个要素数据库中可以包含数据集合（DataSets）和要素类（FeatureClass）两种数据结构：

数据集DataSets是分享同一空间参 考的要素类FeataureClass的要素结合。

要素类FeatureClass是独立的要素集合，用来存放同一种空间实体。

本次设 计采用根据国标大类为集合的原则，对数据的存储采用以下方式：

三维要素数据库（FeatureDataBase）-->数据集（DataSet）-->要素类（FeatureClass）。

2、空间数据存储

数据库的设 计包括物理设 计和逻辑设 计两个部分。

物理层主要是空间数据在存储介质里的储存方式，逻辑设 计是空间数据在用户或应用中的表现形式。

可以说逻辑层是物理层的表现而物理层是逻辑层的基础。

对于矢量数据从逻辑的角度来看，数据库的逻辑层次是：

数据库à子库à图层à空间实体，而最终反映在数据库中是三维要素数据库（FeatureDataBase）-->数据集（DataSet）-->要素类（FeatureClass）-->要素（Feature）。

2.5现状户外广告建库技术流程 

户外广告现状数据建库以现有时空云平台三维数据成果为基础，提取户外广告空间对象并进行处理，赋予唯一编码。

同时采集户外广告空间对象位置信息、广告牌尺寸、类型等属性数据，整理审批资料，提取已审批户外广告的审批号和业务编码。

利用唯一编码将户外广告空间对象与其属性数据进行挂接、整合入库，建设户外广告现状数据库。

2.5.1现状广告库属性要求设 计

（1）属性数据结构设 计

依据本项目的业务需要，户外广告空间对象属性分为自然属性、审批信息和监管信息。

自然属性为广告牌自身固有的空间及性质属性；审批信息是在户外广告设置审批业务中产生的数据；监管信息是在日常巡查上报、投诉处理等业务中产生的数据。

（2）属性数据结构说明

户外广告空间对象属性数据分为自然属性、审批信息和监管信息，通过户外广告对象的编码来进行关联。

2.5.2户外广告空间对象提取

对照时空云平台三维数据成果，不对现状模型做任何编辑，仅描绘广告牌空间展示位置，制作空间对象（图4-3中红色线框）。

广告牌空间对象具体包括：

各类广告牌所展示内容所在的空间位置，不包含支撑物以及投射光源等附属结构，如落地式广告不提取广告所在的立杆，投影广告不提取投光灯。

通过对广告牌空间对象进行操作，可实现对广告牌内容的更新和替换。

2.5.3户外广告对象编码设置

以市统一划分的城市基础网格为基础，对网格内户外广告依照“建筑ID+顺序码”的规则进行先编码。

户外广告编码采用7层24位层次码结构，由城市基础网格代码、建筑代码以及流水号构成，分述如下：

（1）城市基础网格代码为三层12位层次码，采用《市空间信息统一基础网格划分标准（试行）》规定的编码规则，按层次依次是6位市辖区（县）码、3位街道（乡镇）码、3位社区（村）码；

（2）第四层为小区、单位等院落顺序码，共3位，采用全市统一编码，码值为001~999，以社区（村）为单元进行编码。

如果建筑没有对应院落用“000”表示，特别是构筑物编码，很多时候不便以院落为单位进行编码，例如纪念碑、桥梁。

（3）第五层次为要素类型识别代码，共2位，采用全市统一编码，代码值是2位字母。

其中：

1）第一位用F、C表示。

“F”表示建筑物，“C”表示构筑物。

2）第二位用B、S、X表示。

“B”表示建筑不仅有地面（上）空间，还有地下空间，“S”表示建筑仅有地面（上）空间，“X”表示建筑仅有地下空间。

（4）第六层为建筑顺序码，共4位，采用全市统一编码，码值为0001~9999，以小区、单位等院落为单元进行编码。

（5）第七层为户外广告牌顺序码，共3位，采用全市统一编码，码值为001~999，以建筑物或构筑物为单元进行编码。

（6）由于在时空云平台中，目前只对建筑物进行了编码，而未对构筑物进行编码，因此在本项目中，将依照建筑编码规则对户外广告所在的构筑物进行编码，以保证户外广告编码齐全。

户外广告编码的结构下图所示：

3、户外广告规划管理信息平台

户外广告规划管理信息平台是建立在三维广告数据的基础上，结合户外广告的规划设 计论证、设置审批和违法广告核实等业务需求，通过开发规划审查、辅助审批、违法核查等应用系统实现对户外广告的三维可视化管理。

整个平台由户外广告三维展示、设置规则管控、规划审查、辅助审批、违法核查、工作管理和平台管理共七个子系统构成，结构如下图所示：

3.1户外广告三维展示子系统

三维展示子系统主要是三维漫游等基本操作功能，包括对场景浏览、三维显示控制等操作，针对三维窗口的地图操作，包括正常的场景平移、旋转、定位、天气控制、场景和动画导航等功能。

这些功能使用户能够以多种视角在三维场景中方便地进行操作，为规划审查、辅助审批、违法核查等相关子系统顺利运行提供基础操作环境。

3.2户外广告设置规则管控子系统

设置规则管控子系统是通过对户外广告设置规则与业务流程进行管理，结合时空平台三维模型对户外广告进行尺寸、高度、距离等规则的分析，保证户外广告在规划审查、辅助审批和案件问题确认等工作流程上的评判规则统一，为户外广告平台的运行、管理和应用提供评判规范等方面的支撑。

3.3户外广告规划审查子系统

规划审查子系统主要是利用时空平台三维城市模型和户外广告三维现状模型，来为户外广告的规划编制和设 计方案审查提供三维可视化环境。

其业务流程如下图：

图4-33 户外广告规划编制流程图

对于计划实施的户外广告规划编制工作，本项目可提供辅助规划的作用。

规划人员可以按照现有模式进行现状广告的分析或商业广告的设 计，形成设 计方案后可利用本平台模拟广告方案在三维场景中的仿真效果，并结合户外广告控制盒对设 计指标进行核对与审查，为方案的评审提供辅助决策。

若审查未通过则返回继续修改，而审查通过后，模拟设置的户外广告控制盒可转为正式规划成果保存到规划广告库中。

结合户外广告规划编制的业务流程，设 计规划核查子系统的相关功能：

3.4户外广告辅助审批子系统

辅助审批子系统主要是对接市政务服务管理平台，结合时空平台三维城市模型、户外广告现状数据和规划广告的设 计规格，节省现场踏勘的人力和时间成本，快速确定报批的广告是否与规划或现状冲突。

针对报批广告的尺寸规格，系统提供预定义广告盒，可根据报批规格和广告效果材质实现报批广告的快速三维化，通过空间量测、立面审查、与规划广告盒对比等手段准确评估报批广告的尺寸、与地面和路边距离等难以人工量测的内容，并将评估的结果反馈到市政务服务管理平台作为否定或同意设置户外广告的依据，从而提高户外广告审批的准确性和科学性。

本环节业务流程如下图：

图4-45设置审批业务流程图

政务服务管理平台已具备完善的户外广告报批流程，本系统主要通过对接政务服务管理平台在初审阶段获取报批信息，通过照片与三维场景对照，若一致则无需现场踏勘，直接在三维场景中模拟广告的设置，并通过规划对照和辅助分析工具来判断报审的户外广告是否合理，为业务人员提供辅助决策。

经领导审核通过后可将模拟设置的户外广告转为正式广告存储更新到现状广告库中。

若设置广告前的现场照片与三维场景不一致，无法在三维场景中进行模拟设置，需要办理人员现场踏勘并出具审查意见，经领导审核后可按报审规格在三维场景中设置户外广告，存储更新到现状广告库中。

发现的问题记录保存后统一反馈市大数据发展管理委员会。

结合户外广告设置审批的业务流程，设 计辅助审批子系统的相关功能：

3.5户外广告违法核查子系统

违法核查子系统主要是对安全检查、巡查监管、专项整治和投诉处理等环节反馈的问题广告进行确认并保存相关处理结果。

系统可以对网格化平台转批、12345举报和巡查上报的问题广告在三维场景中进行辅助判断，对已通过审批的问题广告进行整改，对于未经审批的问题广告则进行拆除处理。

系统也可以根据拆除或整改的结果对现状广告库中对应的广告模型进行逻辑删除、规格调整或纹理更新等操作，在提高问题广告处理科学性的同时也保证户外广告现状数据库的现势性。

本环节业务流程如下图：

图4-56 违法核查业务流程图

目前，户外广告的巡查监管和投诉管理已具备较完善的案件获取和处理流程。

案件获取方面主要依靠网格化平台、12345便民服务平台和业务人员的日常巡查来实现：

（1）网格化平台的网格员通过巡查发现问题广告，利用移动端APP实现问题广告的上报。

网格化平台还具有案件的转批和反馈机制，能够实现案件在建设局与城管委之间的流转。

（2）12345平台可将市民投诉的户外广告案件转建设局进行核查，最后由业务人员根据审查结果进行填报反馈。

（3）日常巡查中发现的问题广告，业务人员可在三维系统中进行填报，涉及区建设局的店招店铺问题可通过三维系统推送各区建设局进行核查与处理。

系统在获取到广告的问题信息之后，通过调取目标位置的规划成果和审批成果进行对比辨别和定性。

对于未经审批或与规划冲突的户外广告进行拆除处理；对于已审批的户外广告，可调取审批信息进行核对并提供整改意见，广告主整改后重新提交审批。

待问题广告整改或拆除后可通过接口调取网格化平台反馈的处置后现场照片，来对问题广告进行面遮挡或属性更新操作，实现现状广告库的更新。

结合户外广告违法违法核查的业务流程，设 计核查违法核查子系统的相关功能：

3.6户外广告工作管理子系统

工作管理子系统主要针对业务部门日常处理的审批和整改工作，通过规划审查、辅助审批和违法核查子系统的操作流程来汇总管理完成的业务工作信息，对广告相关数据信息进行管理与展示，包括业务展示、成果查询统计、数据管理等功能。

因涉及店招广告的业务已划归各区建设局进行管理，而户外广告的管理仍归于市 级部门，需要对两类广告进行分别汇总与统计。

3.7户外广告平台管理子系统

平台管理子系统主要是对平台所需要的工作展示数据、监控视频数据和广告数据进行