CN110008295A - 河湖区域的网格化监管系统、数据处理方法及数据库 - Google Patents

Abstract

一种河湖区域的网格化监管系统、数据处理方法及数据库。本发明通过互联网、物联网、移动通讯技术、大数据技术等，构建河湖网格化管理与服务系统，构建一套能够实现全程精准监控并高效处理的管理手段。该系统基于WebService技术，采用面向服务的SOA构架技术，遵循OGC开放地理信息规范及国家地理信息公共平台有关标准规范，实现河湖资源在线管理。管理过程中，本发明利用逻辑业务层实现对系统业务流程的管理。包括数据的生成、处理、转换以及业务逻辑关系的实现。其所实现的业务功能主要包括信息采集、案件录入、案件处理、案件查询、案件追踪、成果展示、基本地图操作、巡查轨迹管理、用户管理等，从而优化河湖管理体系，提升工作效率。

Description

河湖区域的网格化监管系统、数据处理方法及数据库

技术领域

本发明涉及地理信息系统领域，具体而言涉及一种河湖区域的网格化监管系统、应用于该系统的数据处理方法及相应的数据库。

背景技术

随着我国城市建设速度的加快以及工农业的快速发展，河湖被人为破坏的状况越来越严重。河湖由于垃圾的倾倒及污水的排放，使得其水质不断恶化。不仅河湖中的水生物在不断的减少，河道淤堵也愈发的严重。河道淤堵严重影响了其防洪功能的发挥。同时，大规模的采砂活动、非法建设以及非法圈圩，也会使得河道堤岸严重失稳，影响堤围和桥梁等涉水建筑物的安全。

探索适合河湖的高效管理模式，利用现代信息化技术加强对河湖的监管力度，提高水资源利用效率，成为解决当前河湖管理问题的关键。近年来，随着对地理信息进行网格化管理的研究与应用不断深入，其逐渐被引入到政府管理、城市管理、社区管理、国土资源管理等不同领域。2003年底，北京市东城区率先提出网格化城市管理的构想，依托先进技术，推出全方位监测的网格化城市管理解决方案以及应用系统。2005年7月，建设部在北京市朝阳区、上海市长宁区、上海市卢湾区、南京市鼓楼区等10个城市区开展网格化数字城市建设试点工作。2005年，郑士源首次提出将网格管理理念延伸至社会管理中；2008年，李德仁和宾洪超提出在国土资源信息化管理当中引入网格化的思想，率先实现了从数字国土到国土资源的网格化管理。

然而，由于河湖地区河道纵横交错，湖泊星罗棋布，地理环境复杂，如何确定适当的规范，将河湖管理区域范围按照一定的标准划分成为单元网格，使这些网格成为河湖管理的基本单元，并建立统一的管理数字化平台实现管理，这一问题始终未能够解决。这种管理信息和管理系统上的缺失会大大的影响有关单位积极采取措施加强河湖治理与保护，实现防洪、水资源等方面的管理。

针对河湖区域的地理资源管理，目前仅能够通过加强对单元网格的巡查，主动发现问题才能够进行相应的处理。但是，由于河湖区域范围流域跨域多个省份，涉及众多管理部门，这种人工巡查处理的方式，在实践中，往往会由于部门间任务和资金渠道不同，各部门单位系统独立、系统中数据重复、迟滞或缺失，导致无法准确、及时的响应管理中出现的问题。

现有的针对河湖区域的管理系统，其仅仅针对某部门辖区内的特定事项进行处理。现有各管理系统之间呈现条块分割的特征，大多数系统的数据库与具体的系统管理软件紧密绑定，各系统分别由不同的业务部门管理。管理过程中会出现以地域、专业、部门等为边界的信息孤岛。现有的河湖管理方式会浪费大量的财力和时间，难以提高管理能力。非法填湖、违法建设等管理问题始终难以解决。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种河湖区域的网格化监管系统、应用于该系统的数据处理方法及相应的数据库，以将地理信息网格化的管理技术应用于河湖管理当中。本发明通过互联网、物联网、移动通讯技术、大数据技术等，构建河湖网格化管理与服务系统，构建一套能够实现全程精准监控并高效处理的管理手段，从而优化河湖管理体系，提升工作效率。本发明具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种河湖区域的网格化监管系统，其包括：移动端，用于根据巡查人员的坐标和/或要求查询数据层中的数据库，向所述巡查人员提供相应的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或系统运行数据；所述移动终端还用于供巡查人员采集并录入案件信息数据，所述案件信息数据包括地理位置坐标、违法当事人信息、测量数据和/或现场照片，并将所述案件信息数据上传至系统的数据层，以供相应的管理端接收并进行响应；管理端，包括分别对应有至少4种不同权限等级的多个，所述各管理端分别用于获取所述数据层中对应其管理权限的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或系统运行数据，其中，所述系统运行数据包含有所述移动端采集并录入的所述案件信息数据；所述管理端还用于调用逻辑业务层针对相应的数据进行处理以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库；数据层，包括有数据库，所述数据层通过通讯网络与所述移动端和/或管理端交互，以查询所述数据库或更新所述数据库，所述数据库内存储有基础地理信息数据、河湖专题数据和/或系统运行数据；所述系统运行数据包括案件信息数据、系统处理流程数据、用户与组织机构数据和/或网格数据；所述案件信息数据包括案件编号，案件名称,案件主体,案件来源,案件描述,发现时间,发现单位,上报时间,上报人员姓名,上报人员电话,上报附件编号,核查主体,核查时间,核查,所在河湖,位置描述,经度,纬度,前期附件图片编号,后期附件图片编号,前期拍摄时间,后期拍摄时间,处理状态，备注；逻辑业务层，用于调取所述数据层的数据，根据案件信息数据所对应的位置坐标确定其对应的网格编码，将相应的违法当事人信息、测量数据和/或现场照片与该网格编码所对应的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据打包为案件，更新入所述数据层，实现案件录入，并向该网格编码所对应的具有该案件权限等级的管理端发送该案件；所述逻辑业务层还用于供相应的管理端调用，以进行对相应案件的处理、查询、追踪；所述逻辑业务层还用于供相应的管理端调用，以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库；应用层，包括用于移动终端的软件和用于访问的网页，分别设置于所述移动端和所述管理端上；针对所述移动端，所述应用层用于调用所述逻辑业务层以实现成果展示，和/或根据巡查人员的坐标和/或要求为巡查人员提供动态巡查所需的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据，和/或供所述巡查人员采集并录入案件信息数据，并调用所述逻辑业务层实现案件录入和处理状态的更新；针对所述管理端，所述应用层用于根据管理端的操作调用所述逻辑业务层以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理。

可选的，上述的河湖区域的网格化监管系统中，所述管理端包括分别对应有省级、市级、县级以及乡镇级管理权限的4种；所述案件信息数据分别对应有特大、大型、中型、小型4种事件等级；所述具有省级管理权限的管理端能够获取所述数据层中事件等级对应为特大的案件信息数据，接收下级管理端所上报的案件，向其下级管理端或同级管理端发送该案件的解决方案或协调材料，接收相关管理端和/或移动终端处理案件后更新的数据，获取并汇总其下级管理端的数据以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库，以及根据案件的解决和更新情况监督相应的下级管理端；所述具有市级管理权限的管理端能够获取所述数据层中事件等级对应为大型的案件信息数据，接收下级管理端所上报的案件，接收上级管理端所发送的案件的解决方案和/或协调材料，向其下级管理端或同级管理端发送该案件的解决方案或协调材料，接收相关管理端和/或移动终端处理案件后更新的数据，获取并汇总其下级管理端的数据以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库，以及根据案件的解决和更新情况监督相应的下级管理端；所述具有县级管理权限的管理端能够获取所述数据层中事件等级对应为中型的案件信息数据，接收下级管理端所上报的案件，接收上级管理端所发送的案件的解决方案和/或协调材料，向其下级管理端或同级管理端发送该案件的解决方案或协调材料，接收相关管理端和/或移动终端处理案件后更新的数据，获取并汇总其下级管理端的数据以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库，以及根据案件的解决和更新情况监督相应的下级管理端；所述具有乡镇级管理权限的管理端能够获取所述数据层中事件等级对应为小型的案件信息数据，接收上级管理端所发送的案件的解决方案和/或协调材料，向相应的巡查人员发送该案件的解决方案或协调材料以进行案件处理，接收相关管理端和/或移动终端处理案件后更新的数据，获取并汇总其下属的移动端的数据以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库，以及根据案件的解决和更新情况监督相应的巡查人员。

可选的，上述的河湖区域的网格化监管系统中，所述数据库以Oracle数据库为基础，以ArcSDE为数据库引擎；数据库内根据所述管理权限分别设置有省级、市级、县级以及乡镇级4级，各级数据库分别用于存储和调用其对应等级的案件、案件信息数据、基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据；其中每一个网格数据中分别对应有其唯一的管理权限和网格编码；所述管理权限与该数据所属数据库级别对应；所述网格编码与基础地理信息数据所对应的行政区划相对应，包括：第1-2位为省级编码；第3-4位为市辖区编码；第5-6位为县级行政代码；第7-9位为乡镇级行政代码；10-12位为网格顺序码，网格顺序码按地图上从左到右、从上到下的顺序用数字001～999进行编码；编码中不足的位数用“0”补充完整。

可选的，上述的河湖区域的网格化监管系统中，所述移动端包括智能手机、平板、专用移动设备，其上安装有针对移动终端的软件作为应用层，用于调用所述逻辑业务层以实现成果展示，和/或根据巡查人员的坐标和/或要求为巡查人员提供动态巡查所需的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据，和/或供所述巡查人员采集并录入案件信息数据，并调用所述逻辑业务层实现案件录入；所述管理端为电脑或能够登录访问的网页的设备，利用所述网页作为其应用层，以根据所述管理端的操作调用所述逻辑业务层以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理。

可选的，上述的河湖区域的网格化监管系统中，所述通讯网络包括用于运行支撑的服务器、网络设备、存储设备、数据库、GIS软件，用于接收所述管理端和/或所述移动端的操作或数据，与所述数据层进行交互，更新或调取所述数据库；针对所述移动端，所述通讯网络选择与所述移动端软件相匹配的3G/4G移动网络或无线网络，包括相应的服务器、网络设备、存储设备、数据库、GIS软件，以实现交互；针对所述管理端，所述通讯网络选择与所述管理端的网页相匹配的服务器、网络设备、存储设备、数据库、GIS软件进行交互。

同时，为实现上述目的，本发明还提供一种河湖区域的网格化监管数据处理方法，用于上述的河湖区域的网格化监管系统，其步骤包括：第一步，构建所述网格数据，根据区划对河湖区域划分为省级、市级、县级、乡镇级以及单元网格5级，根据划分状况对每一个单元网格对应一个网格编码、一个负责人、一个管理权限级别和至少一个管理端；第三步，巡查人员根据具有乡镇级管理权限的管理端所下达的巡查任务、案件的解决方案和/或协调材料，根据所述基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据进行巡查，采集并录入案件信息数据，所述案件信息数据包括地理位置坐标、违法当事人信息、测量数据和/或现场照片，并将所述案件信息数据上传至所述的河湖区域的网格化监管系统，以供上级的管理端接收并进行响应；第四步，所述各管理端分别按照其管理权限级别获取相应的案件信息数据、基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据，调用逻辑业务层针对相应的数据进行处理以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理；所述各管理端还在不能够解决相应事件时提高该事件的管理权限等级向其上一级管理端上报，在能够解决相应事件时向其下级管理端或相应的巡查人员下达案件的解决方案；第五步，巡查人员根据各管理端所下达的案件的解决方案，对解决方案所针对的事件进行相应处理，相应的更新所述数据层中的案件信息数据；第六步，所述各管理端在下达案件的解决方案后，还按照设定的时间获取该案件所对应的案件信息数据，以根据案件的解决和更新情况监督相应的下级管理端和/或巡查人员，并进行相应的系统运维管理。

可选的，上述的河湖区域的网格化监管数据处理方法中，所述巡查人员通过安装有相应软件作为应用层的移动终端与所述管理端以及所述数据层进行交互，采集并录入案件信息数据、基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据。

可选的，上述的河湖区域的网格化监管数据处理方法中，所述对所述数据层中的网格数据进行更新维护的步骤包括：当网格数据发生变化时，首先按照网格划分要求重新进行网格划分，并对划分好的网格数据进行拓扑检查，检查上下级网格之间是否重叠、交叉，有重叠、交叉则重新进行网格划分，无重叠、交叉则判定检查合格；检查合格后，用新的网格数据替换旧的网格数据，并录入网格的属性数据；所述网格的属性数据包括：所述网格所属省、所属市、所属县、所属乡镇，及其对应的省级负责人、市级负责人、县级负责人、乡镇级负责人；最后，将重新完成录入的网格数据保存至所述数据库。

针对上述问题，本发明还提供一种监管河湖区域的网格化数据的数据库，其用于供上述的河湖区域的网格化监管系统查询、调用或更新，其以Oracle数据库为基础，以ArcSDE为数据库引擎；数据库内根据所述管理权限分别设置有省级、市级、县级以及乡镇级4级，各级数据库分别用于存储和调用其对应等级的案件、案件信息数据、基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据；其中每一个网格数据中分别对应有其唯一的管理权限和网格编码；所述管理权限与该数据所属数据库级别对应；所述网格编码与基础地理信息数据所对应的行政区划相对应，包括：第1-2位为省级编码；第3-4位为市辖区编码；第5-6位为县级行政代码；第7-9位为乡镇级行政代码；10-12位为网格顺序码，网格顺序码按地图上从左到右、从上到下的顺序用数字001～999进行编码；编码中不足的位数用“0”补充完整；所述网格数据还分别对应有该网格所属省、所属市、所属县、所属乡镇，及其对应的省级负责人、市级负责人、县级负责人、乡镇级负责人。

可选的，上述的监管河湖区域的网格化数据的数据库中，所述数据库内还包括有案件数据和案件处理流程数据，构成系统运行数据库；所述案件数据包括案件编号，案件名称,案件主体,案件来源,案件描述,发现时间,发现单位,上报时间,上报人员姓名,上报人员电话,上报附件编号,核查主体,核查时间,核查,所在河湖,位置描述,经度,纬度,前期附件图片编号,后期附件图片编号,前期拍摄时间,后期拍摄时间,处理状态，备注；其在所述数据库中统一存储到一张表中，以供所述逻辑业务层、移动端和/或管理端调取或更新；所述案件处理流程数据包括主要记录案件录入、案件上报、案件派发的流程数据。主要包括案件编号、案件待处理人、案件更新时间、案件经办人、案件经办时间、处理意见、处理状态、处理类型、案件等级；所述案件处理流程数据在数据库中统一存储到另一张表中，以供所述逻辑业务层、移动端和/或管理端调取或更新；所述数据库内还存储有空间数据库，所述空间数据库存储有上述基础地理信息数据、河湖专题数据；所述空间数据库与所述系统运行数据库相互独立。

有益效果

本发明提供了一种河湖区域的网格化监管系统、应用于该系统的数据处理方法及相应的数据库，以将地理信息网格化的管理技术应用于河湖管理当中。推进了水资源管理网格化和信息化建设，对于加强河湖信息化建设具有一定的借鉴意义，其优点主要有以下几个方面。

(1)建立了新的网格化河湖管理体系，形成全覆盖的监管网络，通过分级网格管理，明确各相关单位职责，细化各级管理任务，实现了水务、农业、环保、政府等多个部门之间的统一调度，将过去传统、被动、定性和分散的管理，转变为现代、主动、定量和系统的管理。

(2)实现了河湖资源与管理信息的整合与共享。传统的河湖管理模式难以在短时间内收集、处理海量信息，无法提高水资源的利用效率、实现资源整合与共享，实施网格化管理能够整合辖区内现有资源，实现各职能部门之间信息资源的共享，提高资源的利用率。

(3)通过本系统的应用，可增加违法事件的获取量，使得管理部门能够实时掌握巡查人员的位置，为河湖管理部门对违法行为做到及时发现、及时报告、及时制止、及时处理提供了高效的信息化平台，从而提升了管理的能力和水平。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的河湖区域的网格化监管系统的总体框架的示意图；

图2是本发明的监管河湖区域的网格化数据的数据库的示意图；

图3是本发明中河湖区域的网格化监管数据处理方法中处理案件的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1为根据本发明的一种河湖区域的网格化监管系统。本系统具体实现思路为首先对辖区内河湖管理范围进行无缝的网格划分，根据行政区划实行网格的分级管理，明确各相关单位职责，通过定格、定人、定责，形成“全域成网、网中有格、格中有人、人尽其责、层层履职”的组织管理体系，同时建设统一髙效的河湖网格化管理与服务系统，实现对全区域分层、分级、全区域的无缝精细化管理。其中，河湖网格化管理与服务系统分别以移动端(AndroidApp)和Web端(网页)两种方式实现，网格巡查人员以网格为基础单元利用平板等移动端设备及时发现违法建设等各类事件，随时记录巡查结果，同步至后台管理系统并上报。各级水利管理部门利用Web端管理系统对上报的事件进行处理、指派、上报以及反馈等流程，还可以统计各辖区的案件情况以及查询具体案件信息。

该系统根据河湖地理信息网络化的方式进行运行管理：

每一个网格均分别对应有网格责任人，乡镇级下属网格配备网格巡查人员，每个网格河湖网格化管理问题的发现与实地处理主要由网格巡查人员负责，网格化管理问题的处置部门主要依据事件等级确定，事件等级主要分为特大、大型、中型、小型四个级别。

各级别分别对应五级网格中的一个。其的主要职能如下：

(3)省级网格。责任主体为江苏省太湖流域管理局主要负责人，主要职责是：①组织协调本省各单位开展网格化管理工作，落实网格化管理任务，明确相关部门工作职责；②协调处理本辖区内特大型违法事件、下级上报事件；③提供案件解决方案下派给市级水利部门进行事件处理；④对辖区内人员、违法事件进行动态监管，从而实现对巡查工作的在线的监督管理，确保事件及时、准确的得到落实；⑤对本省范围内的违法行为情况进行汇总分析⑥对于对省级以下网格负责人进行监督考核。

(3)市级网格。责任主体为市级水利部门主要负责人，主要职责是：①组织协调辖区各县(区)开展网格化管理工作，落实网格化管理任务，明确相关部门工作职责；②协调处理本辖区内大型违法事件、下级上报事件以及上级交办其他案件；③提供案件解决方案下派给县级水利部门进行事件处理；④将超出本级权力解决范围的案件进行上报；⑤对县级范围内的违法行为情况进行汇总分析；⑥对于对县级以下网格负责人进行监督考核。

(3)县级网格。责任主体为县级水利部门主要负责人，主要职责是：①组织协调辖区各乡镇开展网格化管理工作，落实网格化管理任务，明确相关部门工作职责；②审核下级上报案件，对案件进行定级；③协调处理本辖区内中型违法事件、跨乡镇事件、下级上报事件以及上级交办其他案件；④提供案件解决方案下派给网格巡查人员进行事件处理；⑤将超出本级权力解决范围的案件进行上报；⑥对县级范围内的违法行为情况进行汇总分析；⑦对于乡镇级网格负责人、网格员进行监督考核。

(4)乡镇级网格。责任主体为乡(镇、街道)主要负责人，主要负责是：①本乡镇网格化日常管理工作，落实网格化管理任务；②协调处理本辖区内小型违法事件以及上级交办其他案件；③及时上报所辖网格案件信息；④将有关违法事件处理措施下派给网格巡查人员进行事件处理。

(5)网格单元。责任主体网格巡查人员，主要是实时利用平板等移动终端开展河湖动态巡查，记录巡查结果及违法案件，并及时反馈给乡镇级网格负责人；完成上级交办的其它工作。

上述系统基于WebService技术，采用面向服务的SOA构架技术，遵循OGC开放地理信息规范及国家地理信息公共平台有关标准规范，实现河湖资源在线管理。平台总体架构如图1所示，由底至上依次为支撑层、数据层、逻辑业务层及应用层四部分组成。

具体而言，其中的运行支撑层提供河湖网格化管理与服务系统构建所需的软硬件及专用网，包括服务器、网络设备、存储设备、数据库服务器，在此基础上构建的虚拟化平台，在虚拟化平台上的虚拟服务器中安装GIS平台软件以及其他软件作为平台功能的基础。其中的数据层是支撑系统运行的各种数据资源，包含基础地理信息数据、河湖专题数据、网格数据、案件信息数据等。平台基础地理信息数据包括电子地图数据、影像数据、地理实体数据、路网数据等，河湖专题数据包括河流、湖泊、水利工程、水功能区划、保护范围红线以及开发利用等水利相关图层。平台基础地理信息数据和河湖专题数据组织总体上采用了分层的方法，按图形内容进行划分，将不同种类和用途的内容分别置于不同的图层。案件信息数据是指利用外业巡查系统上的采集信息数据或在web端门户网站录入的案件信息，主要包括坐标、用属性、照片、视频、录音数据等。同时，为了保障平台的业务功能的实现，还需要提供系统业务操作相关数据，主要包括用户信息、巡查人员、上报、处理、反馈等业务属性信息。

其中的业务逻辑层主要是系统业务流程的实现，负责数据的生成、处理、转换以及业务逻辑关系的实现，业务功能主要包括信息采集、案件录入、案件处理、案件查询、案件追踪、成果展示、基本地图操作、巡查轨迹管理、用户管理等。

其中的应用层是河湖网格化管理与服务系统的应用表现，向提供与系统交互的界面，面向系统的所有用户，用户可以根据平台提供的数据服务及功能服务开展权限网格内河湖的管理。其中，现场巡查人员在外业巡查终端上，可以按需访问各种本地数据和在线地图数据服务，然后通过应用系统对各类成果信息服务进行地图浏览、巡查管理、案件录入等。水利管理部门通过web网页界面可以利用政务管理、成果展示、巡查业务办理、运维管理等子系统进行河湖常态化管理工作。

参考图2，上述系统中，河湖网格化管理与服务系统数据库建设以Oracle数据库为基础，以ArcSDE为数据库引擎。数据库内容包括空间数据库和系统运行数据库。空间数据库包括基础地理信息数据、河湖专题数据、网格数据；系统运行数据包括案件信息数据、系统处理流程数据、用户与组织机构数据等。

本系统中，基础地理信息数据等空间数据是以服务的方式展示在平台中，其更新和网格数据之类的系统运行数据没有直接关系，相对独立。基础地理信息数据有变化时，由专业人员对数据进行更改并部署到系统中。

本系统中，网格与网格员巡查区域、案件录入、案件处理有关。具体而言，每个网格内的案件，根据网格编码上报至审核人/单位处，也是根据网格编码决定上报至哪一级或派发给哪一级。比如，巡查发现某一网格区域时，发现违法事件，网格人员填写相关信息、上传相关文件，点击上传功能，就可以根据网格编码上传至相应的管理层处，实现对应至专人负责的网格化管理。

其中网格化管理系统构建的第一步就是网格划分，太湖流域的网格划分是以行政区划为基础进行，如2.2网格化管理运行模式一节所述，主要为省、市、县、乡镇是河湖管理最基本的单元，向下再延伸到网格。在网格编码中，将网格的编码采用12位数表示，省市县乡镇编码采用我国行政区划编码，具体包括：第1-2位为省级编码；第3-4位为市辖区编码，省级网格此处用0补充；第5-6位为县级行政代码，省级网格、市级网格此处用0补充；第7-9位为乡镇级行政代码，省级网格、市级网格、县级网格此处用0补充；10-12位为网格顺序码，顺序码按从左到右、从上到下的顺序用数字001～999进行编码。如320000000000为江苏省省级网格，320506001001为江苏省苏州市吴中区长桥街道第1个网格单元。

上述的数据库中，数据基础主要包括空间地理要素数据以及系统运行数据，地理要素一般由两个部分构成：几何形状和属性，对应的数据分为空间数据和属性数据。空间数据的表达可以采用栅格和矢量两种形式，用于表现地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系。属性数据用于表现空间实体的空间属性以外的其他属性特征，是对空间数据的说明。

所述的空间数据库建设主要由基础地理信息数据以及河湖专题数据两大类空间数据组成，根据空间数据本身具有的几何特征和属性特征，又可分为为空间数据和属性数据。

基础地理信息数据主要包括数字线划图、省级基础地理实体数据、影像数据。

河湖专题数据主要指河湖相关的矢量数据，分为河湖基础数据、开发利用数据、水利工程数据、水功能区划数据。

所有空间数据按要素空间关系及逻辑层级关系，采用分级分类体系，方便数据组织和层次关系表达。在分类的基础上，图层组织按“数据集”、“数据类”进行组织。同时为了规范空间数据，并保持与属性数据的关联，对每一数据类设定关联字段。

空间数据来源主要有水利普查成果数据、基础测绘成果数据，此外还有各水利单位自测的部分数据。这些数据因为采集时间的差异和采集标准的不同，会存在重复或冲突的情况，需要对数据进行整合、集成和再组织。同时，由于数据整合和更新，需对要素间的空间关系通过数据处理和拓扑补建方式重新构建。空间数据的加工整理是为了获取现势性好、数据组织规范的河湖地理信息，规范数据分类编码体系，明确数据库结构，对原始成果数据需要进行信息的统一组织、统一标准的处理工作，以方便数据的有效组织和管理。

空间数据的加工整理包括：数学基础的统一、不同数据源数据整合、创建图元、数据编码及分类、空间关系的建立、数据重组织及结构的规范等。其中，按照国家相关规定，新建地理信息数据库的空间参考需使用CGCS 2000国家大地坐标系，因此，为满足数据共享需求，减少数据应用过程中的坐标转换工作量，保证数据精度，所有空间数据库采用统一的空间参考，即全部统一到CGCS2000国家大地坐标系和1985国家高程基准上。

空间数据的组织采用空间分层、平面分块的分类原则。平台空间数据采用关系型数据库进行管理，所有地理信息数据均采用geodatabase存储于oracle数据库中，通过Oracle Spatial进行空间数据的管理与访问。

空间数据库建设主要包括数据的收集、处理、整合、入库，在空间数据内容与组织模式基础上，进行空间数据库概念设计、逻辑结构设计、物理结构设计以及空间索引设计。空间数据库建设中，需要按照国家针对地理信息脱密的相关规定进行脱密处理。

调用上述空间数据库，可实现电子地图的制作。

电子地图制作包括web桌面版电子地图和移动版电子地图两类；电子地图制作包括电子地图数据组织、电子地图可视化表达以及网络电子地图实现三部分。

其中，电子地图数据组织：根据数据分层、编码，空间数据处理，数据组织等一系列操作和处理的结果，作为电子地图制作的数据源。制图数据的处理，包括调整图层结构、生产要素注记、设置分级显示等主要工序。由于电子地图打破了传统纸质地图对比例尺的限制，电子地图需分级显示不同的地物对象，在地图数据组织中应根据图面负载和地物的重要程度，合理划分显示等级。

其中，电子地图可视化表达：根据所需编制地图的主题，选择对应专题要素，设计不同比例尺范围，分等级定制地物符号。可视化表达是在确定使用地物要素的基础上，设置地物对象符号和显示范围。在电子地图可视化表达中要根据地物特征设置合适的地物符号及符号大小。电子地图可视化涉及数据可视化、可视化扩展等主要工序，均按照用途、使用者、使用范围做相应表达。

其中，网络电子地图实现：网络电子地图包括静态网络电子地图生产、动态网络电子地图生产等。它是在电子地图可视化表达之后进行的，与服务接口系统联系紧密。其中静态电子地图一般作为底图数据，是所有专题显示数据的基础，在地图表达的基础上，进行数据切片处理，成为地理地图。静态电子地图的实现是为了提高数据传输效率，保证专题要素有对应合理的参照，是作为一种通用性地图。动态电子地图的实现是平台功能服务实现的重要基础，根据功能需要和显示需要，设计表达空间地物对象，并发布地图服务。动态电子地图与空间地物查询、分析有密切联系。

上述的电子地图还可进行电子地图缓存制作。电子地图配图完成后，为了提高用户在客户端浏览的速度与地图访问性能，还需要对发布的地图服务创建地图缓存，最终提供瓦片地图服务。平台涉及到的瓦片数据的切片方案一致采用天地图切片方案，瓦片数据遵从国家测绘地理信息局发布的地理信息公共服务平台电子地图数据规范。

上述电子地图调用时：在相关的数据库基础上，利用制作好的电子地图模板，发布ArcGIS Server的地理空间数据服务(动态服务、缓存服务)，将服务地址配置在oracle数据库中的指定表中，供web平台调用。为了保证移动端能够正常调用电子地图数据，还需制作离线地图数据，并配置在移动端设备中。

上述空间地理要素数据进行更新时，由于空间数据采用优化的Geodatabase模型来存储，因此对空间数据库的管理除了依靠基础的关系型数据库底层管理外，主要依靠基于空间对象层面的ArcGIS Desktop以及ArcSDE软件来维护。当发现基础地理信息数据或河湖专题数据发生变化时，需要专门的平台维护机构进行上报，由平台维护机构进行变化数据采集、外业调查、内业处理、数据检查入库。当涉及到电子地图数据中要素发生变化时，数据库更改完成后，还需重新制作电子地图，同步更新web桌面版电子地图数据和移动端离线地图数据。

与上述的空间地理要素数据相对独立，上述数据库中的系统运行数据主要包括系统处理流程数据、案件信息数据、用户与组织机构数据等。

系统运行数据库主要包括网格数据、案件数据、案件处理流程数据、用户与组织机构数据。

网格数据：以1∶500地形图为基础，对河湖区域划分为省级、市级、县级、乡镇级以及单元网格5级，根据划分状况对每一个单元网格对应一个网格编码，网格编码规则为：第1-2位为省级编码；第3-4位为市辖区编码；第5-6位为县级行政代码；第7-9位为乡镇级行政代码；10-12位为网格顺序码，网格顺序码按地图上从左到右、从上到下的顺序用数字001～999进行编码；编码中不足的位数用“0”补充完整。网格数据除了网格编码字段，还包括所属市、所属县、所属乡镇、省级负责人、市级负责人、县级负责人、乡镇级负责人等字段。网格数据作为一个要素层存储在数据库中。

案件数据：案件数据包括案件编号，案件名称,案件主体,案件来源,案件描述,发现时间,发现单位,上报时间,上报人员姓名,上报人员电话,上报附件编号,核查主体,核查时间,核查,所在河湖,位置描述,经度,纬度,前期附件图片编号,后期附件图片编号,前期拍摄时间,后期拍摄时间,处理状态，备注。案件数据在数据库中统一存储到一张表中。

案件处理流程数据：主要记录案件录入、案件上报、案件派发的流程数据。主要包括案件编号、案件待处理人、案件更新时间、案件经办人、案件经办时间、处理意见、处理状态、处理类型、案件等级。案件处理流程数据在数据库中统一存储到一张表中。

用户与组织机构：创建用户表和组织机构表，用户表存储用户的基本信息，组织机构表存储单位基本信息。

上述的网格数据发生变化时，需要按照网格划分原则重新进行网格划分，并对划分好的网格数据进行拓扑检查，同时检查上下级网格之间是否重叠、交叉等。数据检查工作完成后，用新的网格数据替换旧的网格数据，并录入网格的属性数据。最后，入库。

图3中给出了上述系统一种典型的运行方式。

首先，按照实际应用需求，河湖网格化管理主要是通过移动端(Android App)和桌面端(网页)两种方式实现。其中，Android App作为外业巡查系统，用于外业巡查定河湖基础数据开发利用数据水利工程数据水功能区划DLG(数字线划图)基础地理实体数据影像数据位和信息采集，并及时上报；桌面端作为综合管理与服务系统，主要用于巡查人员的管理、统计和分析工作，另一方面完成所有违法案件受理、派单、处理进程追踪等工作。所以整个系统分为外业巡查系统和桌面(网页)管理系统，其中，桌面管理系统又分为政务管理模块、成果展示模块、巡查业务办理模块、巡查监控管理模块。

由巡查人员以及移动端所构成的外业巡查系统对河湖区域进行外业巡查作业。其主要面向现场巡查人员开发。现场巡查人员利用移动终端实时记录巡查轨迹和巡查事件，并通过移动通过3G/4G移动网络或无线网络发送到后台服务器。实现与巡查业务办理、巡查监控分析模块的相互调用。外业巡查系统功能模块主要包括成果展示模块、动态巡查模块、信息采集模块、案件录入模块等。

政务管理模块，主要实现用户政务资料的共享与查看，用户根据权限可上传法律法规、规章制度、相关规划、管理资料以及专项研究成果等文件，其他用户可预览、下载等。成果展示模块，主要以可视化的方式展示系统管理的基础地理信息、水利信息等成果，提供基本的浏览、查询、分析和更新维护等功能，具体包括图形浏览、视图控制、量测、查询、目标识别、绘图以及打印地图等功能。

巡查业务办理模块主要用于实现案件的录入、处理，案件的来源主要是外业巡查人员上报、各级管理单位督查发现两种方式。该模块主要功能有案件信息的录入、案件处理、案件相关信息的查询统计，案件相关信息的导入、导出等。巡查案件录入后上报至乡镇级网格管理单位，乡镇级网格负责人进行案件初步审核，初步审核完成后发送至县级网格管理单位，县级网格单位进行案件的审核与违法等级的确定，核实后的事件根据案件违法等级确定处理单位，案件处理单位可协调相关单位提供解决方案，然后下达给下级单位进行案件处理，如无法完成案件的处理也可向上级反馈，案件处理完成后处理完结单位将处理结果反馈录入即可结案；上级可通过下级上报的数据，统计各辖区的案件情况以及查询具体案件信息。

巡查监控管理模块，主要用于各级部门对人员、巡查案件的实时动态监控管理，主要功能包括监控手持移动设备的巡查任务启动和关闭，记录任务的时间、位置、人员和设备信息，接收手持移动设备的轨迹信息，并在地图上展绘该轨迹，并标明线路的起始、当前和结束位置。查看巡查轨迹上的案件信息，点击案件信息可以查看案件的处置处理状态及处理流程中各级管理层的处理动态。

系统运维管理模块主要为整个系统服务，主要包括组织机构管理、用户管理、日志管理、系统配置等，保障系统的正常运行。

以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种河湖区域的网格化监管系统，其特征在于，包括：

移动端，用于根据巡查人员的坐标和/或要求查询数据层中的数据库，向所述巡查人员提供相应的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或系统运行数据；所述移动终端还用于供巡查人员采集并录入案件信息数据，所述案件信息数据包括地理位置坐标、违法当事人信息、测量数据和/或现场照片，并将所述案件信息数据上传至系统的数据层，以供相应的管理端接收并进行响应；

管理端，包括分别对应有至少4种不同权限等级的多个，所述各管理端分别用于获取所述数据层中对应其管理权限的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或系统运行数据，其中，所述系统运行数据包含有所述移动端采集并录入的所述案件信息数据；所述管理端还用于调用逻辑业务层针对相应的数据进行处理以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库；

数据层，包括有数据库，所述数据层通过通讯网络与所述移动端和/或管理端交互，以查询所述数据库或更新所述数据库，所述数据库内存储有基础地理信息数据、河湖专题数据和/或系统运行数据；所述系统运行数据包括案件信息数据、系统处理流程数据、用户与组织机构数据和/或网格数据；所述案件信息数据包括案件编号，案件名称,案件主体,案件来源,案件描述,发现时间,发现单位,上报时间,上报人员姓名,上报人员电话,上报附件编号,核查主体,核查时间,核查,所在河湖,位置描述,经度,纬度,前期附件图片编号,后期附件图片编号,前期拍摄时间,后期拍摄时间,处理状态，备注；

逻辑业务层，用于调取所述数据层的数据，根据案件信息数据所对应的位置坐标确定其对应的网格编码，将相应的违法当事人信息、测量数据和/或现场照片与该网格编码所对应的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据打包为案件，更新入所述数据层，实现案件录入，并向该网格编码所对应的具有该案件权限等级的管理端发送该案件；所述逻辑业务层还用于供相应的管理端调用，以进行对相应案件的处理、查询、追踪；所述逻辑业务层还用于供相应的管理端调用，以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库；

应用层，包括用于移动终端的软件和用于访问的网页，分别设置于所述移动端和所述管理端上；针对所述移动端，所述应用层用于调用所述逻辑业务层以实现成果展示，和/或根据巡查人员的坐标和/或要求为巡查人员提供动态巡查所需的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据，和/或供所述巡查人员采集并录入案件信息数据，并调用所述逻辑业务层实现案件录入和处理状态的更新；针对所述管理端，所述应用层用于根据管理端的操作调用所述逻辑业务层以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理。

2.如权利要求1所述的河湖区域的网格化监管系统，其特征在于，所述管理端包括分别对应有省级、市级、县级以及乡镇级管理权限的4种；

所述案件信息数据分别对应有特大、大型、中型、小型4种事件等级

所述具有省级管理权限的管理端能够获取所述数据层中事件等级对应为特大的案件信息数据，接收下级管理端所上报的案件，向其下级管理端或同级管理端发送该案件的解决方案或协调材料，接收相关管理端和/或移动终端处理案件后更新的数据，获取并汇总其下级管理端的数据以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库，以及根据案件的解决和更新情况监督相应的下级管理端；

所述具有市级管理权限的管理端能够获取所述数据层中事件等级对应为大型的案件信息数据，接收下级管理端所上报的案件，接收上级管理端所发送的案件的解决方案和/或协调材料，向其下级管理端或同级管理端发送该案件的解决方案或协调材料，接收相关管理端和/或移动终端处理案件后更新的数据，获取并汇总其下级管理端的数据以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库，以及根据案件的解决和更新情况监督相应的下级管理端；

所述具有县级管理权限的管理端能够获取所述数据层中事件等级对应为中型的案件信息数据，接收下级管理端所上报的案件，接收上级管理端所发送的案件的解决方案和/或协调材料，向其下级管理端或同级管理端发送该案件的解决方案或协调材料，接收相关管理端和/或移动终端处理案件后更新的数据，获取并汇总其下级管理端的数据以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库，以及根据案件的解决和更新情况监督相应的下级管理端；

所述具有乡镇级管理权限的管理端能够获取所述数据层中事件等级对应为小型的案件信息数据，接收上级管理端所发送的案件的解决方案和/或协调材料，向相应的巡查人员发送该案件的解决方案或协调材料以进行案件处理，接收相关管理端和/或移动终端处理案件后更新的数据，获取并汇总其下属的移动端的数据以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理，并相应的更新所述数据层内的数据库，以及根据案件的解决和更新情况监督相应的巡查人员。

3.如权利要求1-2所述的河湖区域的网格化监管系统，其特征在于，所述数据库以Oracle数据库为基础，以ArcSDE为数据库引擎；

数据库内根据所述管理权限分别设置有省级、市级、县级以及乡镇级4级，各级数据库分别用于存储和调用其对应等级的案件、案件信息数据、基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据；

其中每一个网格数据中分别对应有其唯一的管理权限和网格编码；所述管理权限与该数据所属数据库级别对应；所述网格编码与基础地理信息数据所对应的行政区划相对应，包括：第1-2位为省级编码；第3-4位为市辖区编码；

第5-6位为县级行政代码；第7-9位为乡镇级行政代码；10-12位为网格顺序码，网格顺序码按地图上从左到右、从上到下的顺序用数字001～999进行编码；编码中不足的位数用“0”补充完整。

4.如权利要求1-3所述的河湖区域的网格化监管系统，其特征在于，所述移动端包括智能手机、平板、专用移动设备，其上安装有针对移动终端的软件作为应用层，用于调用所述逻辑业务层以实现成果展示，和/或根据巡查人员的坐标和/或要求为巡查人员提供动态巡查所需的基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据，和/或供所述巡查人员采集并录入案件信息数据，并调用所述逻辑业务层实现案件录入；

所述管理端为电脑或能够登录访问的网页的设备，利用所述网页作为其应用层，以根据所述管理端的操作调用所述逻辑业务层以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理。

5.如权利要求1-4所述的河湖区域的网格化监管系统，其特征在于，所述通讯网络包括用于运行支撑的服务器、网络设备、存储设备、数据库、GIS软件，用于接收所述管理端和/或所述移动端的操作或数据，与所述数据层进行交互，更新或调取所述数据库；

针对所述移动端，所述通讯网络选择与所述移动端软件相匹配的3G/4G移动网络或无线网络，包括相应的服务器、网络设备、存储设备、数据库、GIS软件，以实现交互；

针对所述管理端，所述通讯网络选择与所述管理端的网页相匹配的服务器、网络设备、存储设备、数据库、GIS软件进行交互。

6.一种河湖区域的网格化监管数据处理方法，其特征在于，用于权利要求1-5所述的河湖区域的网格化监管系统，其步骤包括：

第一步，构建所述网格数据，根据区划对河湖区域划分为省级、市级、县级、乡镇级以及单元网格5级，根据划分状况对每一个单元网格对应一个网格编码、一个负责人、一个管理权限级别和至少一个管理端；

第三步，巡查人员根据具有乡镇级管理权限的管理端所下达的巡查任务、案件的解决方案和/或协调材料，根据所述基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据进行巡查，采集并录入案件信息数据，所述案件信息数据包括地理位置坐标、违法当事人信息、测量数据和/或现场照片，并将所述案件信息数据上传至所述的河湖区域的网格化监管系统，以供上级的管理端接收并进行响应；

第四步，所述各管理端分别按照其管理权限级别获取相应的案件信息数据、基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据，调用逻辑业务层针对相应的数据进行处理以实现成果展示、巡查业务办理、巡查监控管理和/或系统运维管理；所述各管理端还在不能够解决相应事件时提高该事件的管理权限等级向其上一级管理端上报，在能够解决相应事件时向其下级管理端或相应的巡查人员下达案件的解决方案；

第五步，巡查人员根据各管理端所下达的案件的解决方案，对解决方案所针对的事件进行相应处理，相应的更新所述数据层中的案件信息数据；

第六步，所述各管理端在下达案件的解决方案后，还按照设定的时间获取该案件所对应的案件信息数据，以根据案件的解决和更新情况监督相应的下级管理端和/或巡查人员，并进行相应的系统运维管理。

7.如权利要求6所述的河湖区域的网格化监管数据处理方法，其特征在于，所述巡查人员通过安装有相应软件作为应用层的移动终端与所述管理端以及所述数据层进行交互，采集并录入案件信息数据、基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据。

8.如权利要求6-7所述的河湖区域的网格化监管数据处理方法，其特征在于，所述对所述数据层中的网格数据进行更新维护的步骤包括：

当网格数据发生变化时，首先按照网格划分要求重新进行网格划分，并对划分好的网格数据进行拓扑检查，检查上下级网格之间是否重叠、交叉，有重叠、交叉则重新进行网格划分，无重叠、交叉则判定检查合格；

检查合格后，用新的网格数据替换旧的网格数据，并录入网格的属性数据；所述网格的属性数据包括：所述网格所属省、所属市、所属县、所属乡镇，及其对应的省级负责人、市级负责人、县级负责人、乡镇级负责人；

最后，将重新完成录入的网格数据保存至所述数据库。

9.一种监管河湖区域的网格化数据的数据库，其特征在于，用于权利要求1-5所述的河湖区域的网格化监管系统，其以Oracle数据库为基础，以ArcSDE为数据库引擎；

数据库内根据所述管理权限分别设置有省级、市级、县级以及乡镇级4级，各级数据库分别用于存储和调用其对应等级的案件、案件信息数据、基础地理信息数据、河湖专题数据和/或网格数据；

其中每一个网格数据中分别对应有其唯一的管理权限和网格编码；所述管理权限与该数据所属数据库级别对应；所述网格编码与基础地理信息数据所对应的行政区划相对应，包括：第1-2位为省级编码；第3-4位为市辖区编码；

第5-6位为县级行政代码；第7-9位为乡镇级行政代码；10-12位为网格顺序码，网格顺序码按地图上从左到右、从上到下的顺序用数字001～999进行编码；编码中不足的位数用“0”补充完整；

所述网格数据还分别对应有该网格所属省、所属市、所属县、所属乡镇，及

其对应的省级负责人、市级负责人、县级负责人、乡镇级负责人。

10.如权利要求9所述的监管河湖区域的网格化数据的数据库，其特征在于，所述数据库内还包括有案件数据和案件处理流程数据，构成系统运行数据库；所述案件数据包括案件编号，案件名称,案件主体,案件来源,案件描述,发现时间,发现单位,上报时间,上报人员姓名,上报人员电话,上报附件编号,核查主体,核查时间,核查,所在河湖,位置描述,经度,纬度,前期附件图片编号,后期附件图片编号,前期拍摄时间,后期拍摄时间,处理状态，备注；其在所述数据库中统一存储到一张表中，以供所述逻辑业务层、移动端和/或管理端调取或更新；

所述案件处理流程数据包括主要记录案件录入、案件上报、案件派发的流程数据。主要包括案件编号、案件待处理人、案件更新时间、案件经办人、案件经办时间、处理意见、处理状态、处理类型、案件等级；所述案件处理流程数据在数据库中统一存储到另一张表中，以供所述逻辑业务层、移动端和/或管理端调取或更新；

所述数据库内还存储有空间数据库，所述空间数据库存储有基础地理信息数据、河湖专题数据；所述空间数据库与所述系统运行数据库相互独立。