1、第 39 卷 第 8 期 福 建 电 脑 Vol.39 No.8 2023 年 8 月 Journal of Fujian Computer Aug.2023 戴智彬，男，1983年生，主要研究领域电子政务、房地产信息化、地理信息系统等方面。E-mail:。GIS 在线性工程动态投资管控中的应用 戴智彬(厦门海迈科技股份有限公司研发中心 福建 厦门 361008)摘 要 为解决线性工程在规划实施过程中管理效率低、安全隐患高、造价“三超”等问题，建立一个动态投资管控平台是十分必要的。本文围绕线性工程管控的需求，以地理信息系统为核心，依托物联网、大数据、云计算等技术，搭建全过程监控数据库，利用无人
2、机倾斜摄影技术与三维激光扫描技术进行线性工程分段数据的融合建模，优化线性工程的动态投资管控，从而实现线性工程的可视化、智能化，实时掌握工程进度，消除安全隐患，提高资金的实用效益，推动智慧工程的可持续发展。关键词 线性工程；地理信息系统；投资管控；激光点云；倾斜摄影 中图法分类号 TP302.1 DOI:10.16707/ki.fjpc.2023.08.003 Application of GIS in Dynamic Investment Control of Linear Projects DAI Zhibin (R&D Center,Xiamen Hymake Technology CO.
3、,LTD,Xiamen,China,361008)Abstract In order to solve the problems of low management efficiency,high safety risks and three excesses in the planning and implementation of linear projects,it is necessary to establish a dynamic investment control platform.This paper focuses on the needs of linear projec
4、ts management and control,with GIS as the core,relying on the Internet of Things,big data,cloud computing and other technologies,to build a whole process monitoring database of linear projects,using UAV oblique photography technology and three-dimensional laser scanning technology to integrate and m
5、odel the segmented data of linear projects,optimize the dynamic investment management and control of linear projects,so as to realize the visualization and intelligence of linear projects,grasp the progress of the project in real time,eliminate safety hazards,improve the practical benefits of funds,
6、and promote the sustainable development of intelligent projects.Key words Linear Projects;GIS;Investment Control;Laser Point Cloud;Oblique Photography 1 引言 随着政府投资项目资金实用效益的提高，国家对工程建设项目的质量、安全、进度的要求越来越多，政府建设单位也意识到工程投资控制的重要性。以线性、重复性为本质特征，以铁路、公路、管道等交通运输工程为典型代表的线性工程，在建设工程领域占有相当大的比重1。诚然，线性工程动态投资管控的方式多为报表形式
7、，管理手段单一、抽象、数字化程度低、存在问题较多，无法满足政府、建设方、施工方等多方的沟通协调需求和对线性工程精益化管理的要求。因此，解决线性工程投资管控的问题，有其必要性和普遍性。利用数字化手段实现工程数据采集、远程监控、风险预警和综合分析也迫在眉睫。地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是在计算机科学技术的基础之上，融合了遥感、地理、环境、管理等众多科学技术，汇集而成的一门新兴科学技术2。而无人机测量技术和三维激光扫描技术在社会各领域应用更为广泛3。采用地理模型分析方法，对线性工程提供多种空间和动2023 年 福 建 电 脑 11 态的地理信息数
8、据，实现数据的输入、储存、管理、运算、分析、展示和输出，可以优化线性工程的投资管控。本文研究通过 GIS 技术，对线性工程进行全过程管理，采集各阶段的成果，对比空间数据和业务数据，构建线性工程的动态投资管控平台。平台确保项目投资不超概算，为企业解决管理中的相关问题，为政府提供工程中的辅助决策数据，探索满足线性工程动态管控的解决方案。2 投资管控思路 目前，我国线性工程项目包括策划前期、立项用地、建设工程规划、施工许可、施工过程、验收以及运维阶段。施工路线长，跨区县、地市甚至跨省，对现场情况了解不及时，内容也不全面；工程所处的自然环境与社会环境复杂，施工队伍面临的往往是桥梁、涵洞，工作危险性高。
9、同时，涉及施工单位多，施工时间周期长，涵盖移民征地、混凝土、桩基等工序，材料使用复杂、工作质量要求高，往往存在各种不确定性因素，需要进行项目实时跟进、风险识别和计划变更。2.1 搭建沟通渠道 针对线性工程涉及单位众多、存在多头管理的情况，通过建立统一的平台，各类单位用户可以根据自己的需要，及时上报工程进度，反馈存在问题，监管部门和建设单位也能随时了解工程情况。因此，统一的沟通渠道是十分必要的。2.2 设计审核流程 由于线性工程沿途路线长，时间周期跨度大，在实施过程中难免存在预算变更、需求变化的情况。为保证预算目标不偏离，决算工程有据可依，由相关方对变更内容进行审核，确保变更合法合规合情合理，系
10、统将建立审核流程，做到干系人消息对等，预算决算无偏离。2.3 构建动态管控 在政府投资项目管理过程中，为达到节约工程建设费用的目的，便于造价管控工作的顺利开展，相关项目管理人员需加强对决策、招标、施工及结算环节的成本管控4。线性工程类的成本管控将覆盖全过程，围绕投资目标控制开展。随着工程建设的不断深入，投资目标逐步具体和深化。如图 1 所示，上个阶段的估算、概算、预算都是下一个阶段的控制目标，如果在实施过程中出现预算超支，需要进行变更调整。为了更准确、更直观地做好把控，快速了解现场情况，引进地理信息系统，对线性工程的总规、控规、详规、施工、进度、竣工的空间数据进行收集和整理，确保分段投资更合理
11、。通过一图通览，进行分阶段纵向对比，分标段横向对照，达到节约成本的目的，进而把控全局，更好地服务线性工程的建设。图 1 分阶段控制示意图 3 平台架构设计 该平台将围绕线性工程展开，依托政务外网和互联网，运用地理信息、大数据、云计算、物联网（Internet of Things，IoT）、视频监控等技术，构建基于统一空间基础的地理信息平台，搭建覆盖策划、立项、建设、施工、验收、运维全过程监控数据库，建立工程管理、合同管理、进度管理、现场管理、综合管控、移动巡查等应用，为发改、规划、交通、市政等监管部门提供全局数据统揽，为建设、设计、监理单位提供进度跟踪管控渠道，为施工、运维单位提供安全保障和巡
12、检机制，实现线性工程动态投资管控。图 2 总体架构图 12 戴智彬：GIS 在线性工程动态投资管控中的应用 第 8 期 整个平台总体架构如图 2 所示，可以分为设施层、数据层、支撑层、应用层、用户层。3.1 设施层 基于政务外网和互联网传输的云存储、云服务器、云网络、物联传感、安全设备等各种基础设施，为平台提供计算、存储和网络等各种资源。物联感知设施是针对线性工程中需要的视频监控、噪声、废气、人员、车辆和机械设备等，是平台感知的基础，是平台重要的数据来源和运行基础。3.2 数据层 数据层是整个管控平台的核心，拥有矢量、地形、影像等基础底图数据、倾斜摄影模型数据、规划、建设、施工、竣工等业务数据
13、，安防、能耗、环境、视频等物联网数据，用户、权限、日志等运维数据。3.3 支撑层 支撑层也就是平台基础服务层，是平台搭建的核心。通过 GIS、IoT、辅助决策引擎，借助各类数据处理、接入、校验工具，依托叠加、碰撞、开挖、日照分析算法，结合统一认证、运维管理等安全支撑系统，建立数据管理、数据汇聚、数据治理、数据加工、数据服务等数据中台技术和服务注册、负载均衡、服务容错、配套管理等微服务，为上层应用提供支撑。3.4 应用层 应用层是涵盖线性工程全过程的各项应用，包括工程管理、合同管理、进度管理、现场管理、综合管控、移动巡查等。3.5 用户层 主要的服务对象为与线性工程相关的建设单位、设计单位、监理
14、单位、施工单位、监管部门、运维单位。4 平台功能介绍 4.1 工程管理 基于 GIS 的线性工程管理，主要包括工程的基本信息、干系人信息、空间数据等。在策划前期阶段绘制线状图；在立项规划阶段生成道路红线图；在施工建设阶段构建倾斜摄影模型；在竣工维护阶段构建三维模型，从而实现工程数据的精细化、科学化管理。4.2 合同管理 线性工程是基础设施建设，多为财政投融资项目，涉及划拨决定书、勘察合同、设计合同、监理合同、施工合同等。为做好工程动态管控，需要对各类合同进行梳理整合，确定合同的内容范围、服务方式、工期条款、价格明细、结算方式等。4.2.1 合同审批流程 工程的建设单位负责对合同内容进行审批，做
15、好合同分类，组织好合同各大章节信息，为后续执行、支付、动态管控打下基础。4.2.2 合同执行情况 合同执行主要是根据约定的工期节点进行识别判断，设置临期提示、到期预警、超期报警功能。4.2.3 支付情况管理 根据合同的执行情况，依据合同付款条款和结算机制，自动提醒支付信息，并对预付、待付、实付金额进行统计，为动态投资管控提供数据支撑。4.3 进度管理 进度管理是根据工程合同要求和各个阶段的投资依据进行进度跟踪管理。4.3.1 阶段计划 用户可以因地制宜的设计符合对应工程特点的阶段计划，包括时间节点、预期目标、预算资金、履行合同、涉及单位等内容。4.3.2 进度执行 线性工程往往处于自然地理条件
16、不佳的环境，通视困难。采用无人机和激光点云，进行阶段成果的采集、处理、建模，在解放人力物力和加强安全保障的同时，可以快速地进行分段数据建模。根据阶段计划和关键性节点，将搭建的倾斜摄影成果导入上传，纳入工程空间数据，为后续工程进度可视化提供依据。4.3.3 周报月报 对应阶段的负责人或联络员，根据工程配置的要求，进行周报、月报的填报，及时反馈项目进展和存在的问题。4.3.4 进度变更 当工程建设出现偏离，如工期延误、规划变更、估算超标等情况，可以与有关单位进行协商，组织工程变更。该变更包括阶段节点计划变更、工期变更、责任人变更、估算变更、规划变更等。2023 年 福 建 电 脑 13 4.3.5 绩效考评 政府投资项目存在着“三超”现象，部分项目投资控制不力，且没有建立起全过程的投资控制评价指标，缺少对竣工项目投资控制进行及时的评价，极大地制约了全过程投资控制水平的提高，从而影响政府投资工程发挥更大的社会效益和经济效益5。因此，需要建立考评标准和指标体系。通过人工填报、自动采集、系统验证等先进的技术手段对考核内容进行汇总、分析和综合评定，从而使管理者对工程、施工单位、监理单位的工作情况有
