推进数字南京建设的初步研究.docx

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推进数字南京建设的初步研究

推进“数字南京”建设的初步研究

江泽民同志在十六大报告中提出了本世纪头20年我国经济建设和改革的主要任务，即：

完善社会主义市场经济体制，推动经济结构战略性调整，基本实现工业化，大力推进信息化，加快建设现代化，保持国民经济持续快速健康发展，不断提高人民生活水平。

江泽民指出，信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。

南京市委、市政府提出分两步走的目标：

到2005年人均国内生产总值争取超过4000美元，基本达到党的十六大提出的经济更加发展、民主更加健全、科教更加进步、文化更加繁荣、社会更加和谐、人民生活更加殷实的目标要求，实现全面小康社会目标；再经过5至10年的奋斗，全面实现市十一次党代会确定的“充满经济活力，富有文化特色，人居环境优良”的富民强市目标，率先基本实现现代化。

加快城市信息化将是实现这一战略目标的重要途径。

二十一世纪是信息化、网络化、数字化、智能化迅猛发展的新世纪。

世界范围的新技术革命和经济全球化的浪潮，使各国又重新站在同一起跑线上，共同面对新的发展机遇和挑战。

“数字城市”正是这股浪潮的潮头，如果我们能抓住历史赐予的跨越式发展机遇，南京的城市规划、建设、管理水平和综合竞争力将跃上新台阶，并带动相关产业的升级和人民生活质量的提高。

　　一、“数字城市”的基本概念

　　数字城市，也有人称为网络城市、智能城市，信息城市，实际上就是城市的信息化。

广义地理解，“数字城市”包含了信息化六大要素和所有领域，也就是城市的信息化建设，狭义地理解，“数字城市”是综合运用GIS（地理信息系统）、GPS（全球定位系统）、遥感遥测、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等信息技术，对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集处理、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统；它具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。

具体来说，数字城市的建设需要利用城市公共信息网络平台，以现代信息技术为基础，建成一个集城市规划、建设、管理与服务于一体的智能化信息系统，实现城市规划、建设、管理及生活的信息共享与应用，为政府、企业、公众提供及时、准确、有效的信息服务。

　　　　　　　　　数字城市框架示意图

　　从通俗的角度，“数字城市”是指在城市规划建设、运营管理以及城市生产与生活各个方面，利用信息技术和网络技术，将城市的各种信息资源数字化并加以整合和充分利用。

城市规划者和管理者可以在有准确坐标、时间和对象属性的五维虚拟城市环境中，进行规划、决策和管理，其感觉就像漫步于现实的街道上或是乘坐直升飞机俯瞰城市一样。

　　从抽象的角度，数字城市是对真实城市及其相关现象（社会经济特征）进行统一的数字化重现和认识，用数字化的手段来分析和处理整个城市各方面的问题。

也可以把数字城市定义为将真实城市以地理位置及其相关关系为基础而组成数字化的信息框架，并在该框架内嵌入我们所能获得信息的总称。

数字化正深刻改变着人们的工作方式、生活方式甚至思维方法和风俗习惯。

20世纪90年代以后，发达国家率先提出了“数字地球”的概念，受到世界各国的广泛关注。

一些发达国家或地区上世纪90年代初就开始了“数字城市”的综合建设实验。

美国在1998年正式提出了“数字化舒适社区”的倡议，目前美国与日本已经建成一批“智能化生活小区（数字社区）”的示范工程，在美国大约有50个城市正在建设数字城市；新加坡政府提出了“智能城市（数字城市）”的设想，并在积极实施，到目前为止，数字城市在美国、日本、德国、加拿大和澳大利亚等发达国家已经取得了比较成熟的应用技术，获得了很大的社会效益和经济效益。

我国正在大力推进信息化进程，站在“数字地球”的高度，科学规划城市数字化建设，从系统论和一体化的角度整合已有的或者正在发展的与之相关的理论、技术、数据和应用，既是推动经济结构调整的重要着力点，也是一项事关国际竞争和现代化全局的战略任务。

“数字城市”不是一个纯技术的概念，它与“园林城市”、“生态城市”、“山水城市”一样，是对城市发展方向的一种描述，是信息技术、网络技术渗透到城市生活各个方面的具体体现。

“数字城市”意味着城市管理和运行体制的一次大变革，为认识物质城市打开了新的视野，并提供了全新的城市规划、建设和管理的调控手段。

数字城市无疑将为调控城市、规划城市、监管城市提供革命性的手段。

从而为城市可持续发展和调控管理提供了有力的工具。

随着城市信息化进程的推进，“数字城市”已开始走近人们生活。

我国信息化正按照领域信息化、区域信息化、企业信息化和社会信息化四个方面加速推进。

其中区域信息化的核心是城市信息化，也是国家信息化的重要组成部分。

一个城市的发展水平的高低在很大程度上依赖其信息技术和信息化的发展程度，同时，信息技术的进步与网络经济的兴起也为各区域、各行业调整产业结构，利用后发优势实现跨越式发展提供了难得的机遇。

面对全球的信息化浪潮，我国正稳步推进信息化进程。

在城市信息化建设方面，“十五”计划明确提出推动城市现代信息基础设施建设，增强城市综合管理水平和综合竞争力，健全覆盖全国各城市的公共信息网，并构筑有效的城市信息化规划、建设、管理及信息资源的应用、开发的交流平台。

　　就应用功能而言，城市信息化可以使涉及城市管理的各项工作具有更高的效率，更多的信息量，更高的分析能力和准确性，更具前瞻性、科学性和及时性，并提高城市建设的时效性、城市管理的有效性、城市资源配置水平、城市综合竞争力以及城市生活质量，促进城市的可持续发展。

　　城市信息化的重要意义还在于：

　　·有利于提高现代化程度

　　城市现代化程度是与城市规划、建设、管理与服务水平密切相关，信息技术提高了城市规划、建设、管理与服务的水平，同时也提高了经济社会发展水平。

城市数字化工程的实施，可提供城市规划、建设与管理行业全新的服务手段，提高政府决策的科学性、前瞻性和民主化程度；提高城市规划、建设与管理工作的规范化和效率；提高建设系统的技术创新能力和产品的科技贡献率，促进传统产业的升级换代。

　　·有利于提高城市化水平

　　随着我国的城市化进程加快，人口和财富将进一步向城市集中，城市数量也急剧增加，城市的现代化、国际化程度更加重要，这就要求提高城市管理水平，也为城市规划、建设、管理提出了更高、更新、更为复杂的要求，城市数字化的实施将为加速发展我国城市化提供坚实的物质技术基础。

　　·有利于促进科技成果应用

　　城市数字化工程实施，可增加现有的或即将开发的信息技术成果的应用和转化机会，并在广泛开展综合性示范试点的基础上提高其产业化程度，最终培育信息技术新的经济增长点。

　　·有利于更好地服务于经济和社会发展

　　城市信息化服务于经济与社会发展，带动城市现代化。

特别是通过技术创新和体制创新，用电子信息技术改造传统产业，促进产业升级，结构优化，最终实现全社会信息化环境的协调发展，服务于经济与社会发展。

　　此外，“数字城市”还将更好地体现出现代城市“信息集散地”的功能。

城市功能全面实现信息化，将促进城市人居环境的改善和可持续发展。

　　二、“数字城市”的关键领域和技术

　　数字城市必须具备五大战略要点：

第一是信息基础设施，它是城市获取信息的总能力。

每个城市必须根据自身特点和发展方向，做整体思考；第二是城市基础数据库。

一个城市的数字化程度，从源头上取决于城市基础数据库的容量、速度、便捷性、可更新能力和智能化水平，至少包括数字人口、土地、交通、管线、经济管理等内容；第三是电子政务和城市信息安全。

电子政务能提高政府工作效率，提升施政水平，优化服务功能。

同时，也是提高政府透明度和有效监管的重要工具；第四是全方位的电子商务框架。

电子商务系统的全方位、多等级和虚拟化建设，将具体体现未来城市发展的活力；第五是城市交通系统的智能化。

城市智能交通系统是GIS、GPS和遥感等技术的有机结合。

　　地理信息系统（G1S）是近十年来发展起来的一门综合应用系统，它能把各种信息与地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、CAD、遥感、GPS、 Internet、多媒体及虚拟现实等技术融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。

这样，可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户，便于分析及决策使用。

 GIS应用遍及金融、电信、交通、国土资源、电力、水利、农林、环保、 规划、市政、房产、地矿等国民经济各领域。

权威的统计资料和研究报告都表明，国民经济信息数字化80%以上都构筑在地理信息系统之上，GIS产业已达到数十亿美元的规模。

在实施城市数字化工程时需要利用多种技术手段对城市的基础设施、功能机制等进行动态监测与管理，并提供辅助决策服务。

城市数字化工程是一项复杂的社会系统工程，其覆盖面之广，渗透层次之深都是一般的信息工程所无法比拟的，因而首先要全面把握城市数字化工程所涉及的关键领域，其中包括：

   　 ·总体设计与规划

   　 总体设计与规划主要指数字化系统总体设计，其内容包括城市规划、建设与管理的数字化方法以及数字化工程的综合评价及监督。

   　 ·数据规范

   　 数据的标准化和规范化在数字城市建设中是相当重要的，也是工程建设成功的基石。

具体包括数据标准体系研究、数据分类编码标准研究、数据库设计规范研究、数据质量与质量控制标准研究、数据交换与数据安全标准研究等方面。

  　  ·系统开发

 　   在城市数字化工程中需要开发的系统范围很广，主要包括城市规划、城市建设、电子政务系统、数字化社区和综合业务等。

    　在研究开发各种应用系统之外，还需要研究系统技术标准体系以及系统模块化方法与公共模块开发。

   　 ·信息服务

   　 信息服务领域主要研究信息服务产业化的目标、政策、运行机制和服务体系；研究与开发城市数字化工程应用软件并使之产业化；电子商务在数字城市中的应用；城市各类人才的在线培训与相关基地建设。

   　 ·示范工程

  　  数字城市投资巨大，必须有示范工程的带动，示范工程是数字城市的缩影，也是数字城市的突出特点，相关研究包括示范工程实施内容、标准规范和运营机制等。

   　 ·技术创新

　　利用GIS等信息技术实现数字城市的可视化是数字城市的一个重要指标，此外，将GIS与MIS、OA等技术的综合应用也是研究的重点。

　　数字城市所包含的支撑技术包括：

　    *3S一体化

   　 3S是指全球定位系统（GPS）、遥感（RS）和地理信息系统（GIS），它们是建立数字城市的三个关键技术。

三大技术工具各具特色，在实际工作中单独使用时各自存在缺陷，数字城市需要综合运用这三大技术的特长，才能提供所需的观测、处理和分析能力。

　　*海量数据存储与处理

  　  由于城市数字化工程中需要对来自各个信息源的数据进行处理，因此与之相关的数据存储、分布式计算，以及计算可视化等技术研究将大大促进工程的建设。

　　*信息匹配

　　建立数字城市时存在不同的信息源，如跟踪矢量化数据、扫描栅格化数据、遥感栅格图像及GPS数据等。

另外由于存在不同的比例尺和投影方式，也往往影响信息的处理操作和处理结果，对于不规则分幅的空间图更需要在数字城市系统中复合显示、叠加查询和综合分析。

因此如何使信息匹配就显得很重要。

信息匹配可以理解为对不同形式（来源）的信息采用某种手段进行一致化处理，从而实现其独立性。

目前最流行的方法是地理坐标匹配法，即地理上一个点可以被多种多样的数据结构所描述，而对于复杂的描述，如对象为同一个地点，则对应的空间坐标就是唯一的。

　　*开放性体系

　　城市数字化需要统一协议，开放的结构。

在数字化工程中需要存取和控制大量的空间位置信息，这就需要开放性的体系结构以满足系统互操作的要求，即在保持信息不丢失的前提下，从一个系统到另一个系统可以实现安全高效的信息交换。

要求在不同应用之间能够动态地相互调用，并保证不同数据集之间有稳定的接口。

　　目前OGC （Open GIS Consortium开放GIS联盟）已经提出了抽象开放地理互操作规范（OGIS），它是采用统一的公共接口——协议来实现，并由开放式地理数据模型、OGIS服务模型和信息群模型组成。

　　*宽带城域网

　　随着网络的普及，信息量成指数级递增，负载急剧增加，宽带化已成为网络建设的重点。

数字城市更离不开宽带城域网的支撑，城域网需要从接入到核心各个部分都实现宽带化，架构以IP为基础的无阻塞数据承载平台。

IP宽带城域网技术包括ATM、POS（Packet over SDH）、GE（Gigabit Ethernet）等技术。

宽带城域网为电子商务、网上医疗、网上教育、电子政务和电子社区等提供安全、可靠、高速的网络环境。

　　*现代观测

　　随着地球信息科学的迅猛发展，观测技术将逐渐实现多时相、多角度和高分辨率化。

其观测结果是建造数字城市的主要信息源。

目前迅速发展的数字摄影测量系统，将成为数字城市大比例尺数据采集的手段之一。

摄影测量具有信息丰富、现实性好、速度快等特点，它将成为数字城市数据采集与更新的来源之一。

美国已决定以数字摄影测量方法建立全国的地理信息系统。

从数字摄影测量系统获取与加工的大比例尺数字地形与城市专题信息和城市地理信息系统一体化将是数字城市的主要特征。

　    *空间单元

　　空间单元是在地图上划出有层次的、互不重叠的、不规则的多边形，每一层次上每个多边形就是一个空间单元，有唯一的代码。

各种统计资料和规划指标均应有事物所在空间单元的代码，这样查询、分析、汇总时，空间定位就很方便。

随着城市地理信息系统的推广，统计资料的空间定位不稳定、不精确、不统一的矛盾会越来越突出。

因此，空间单元及其编码的标准化是普及城市地理信息系统的基础。

　　三、建设“数字南京”的基础和优势

　　南京市的信息化建设在信息基础设施、电子信息产业、信息资源开发利用、信息技术应用、政务信息工程、信息化人才培养等方面，都取得了长足的发展，尤其是2001年和2002年全市信息化和电子政务重点任务的推进，为全市信息化奠定了良好的基础。

2000年，“数字南京”被列为全省八大信息化示范工程之一。

   　 实现数字城市的前提是建立一个宽带化、数字化、多媒体、智能化的城市信息网。

我市作为全国八大通信枢纽之一。

一个宽带化、广覆盖、地空一体的现代化信息基础设施已基本形成。

电信、广电、计算机三个网络都有了较快的发展。

　　南京IP宽带城域网于2000年9月建成开通，它是我市数字化城市的基础和前提，是新一代光纤因特网在城域范围的实现。

IP城域网已成为能覆盖全市并能提供诸如高速因特网接入、语音和影视电视会议、远程教学、远程医疗、虚拟专网、电子商务，网上交易、网上娱乐、IP电话、IP传真、企业用户专线连接、城域网互连等服务。

能够实现“千兆到大楼，百兆到层面，十兆到桌面”的传输质量，IP宽带城域网的建成，使南京网络环境有了根本性改变。

　　我市信息产业基本形成以计算机及相关设备、数字视听产品、专用信息处理设备、通信设备、软件与系统集成、新型元器件等为主的产品群。

涌现出一批电子信息类的拳头产品，如PC机、移动通信、打印设备、彩显、光纤光缆等产品。

　　过去一直被认为是“软腿”的南京软件业得到长足发展。

2001年全市从事软件开发和生产的企业200多家，年内实现软件销售收入25亿元，其中销售收入千万元以上的有35家，销售收入超过亿元的企业达6家。

南京软件产业开始迈上发展"硬台阶"。

一大批南京本地的软件产业“小巨人”，开始凭借自己的独特优势崛起与国内甚至全球软件产业之林，出现了南大苏富特、东大金智、南京联创、新模式等一批具有一定影响的知名软件企业。

南大苏特公司2001年作为省内高校“第一股”，成功在香港上市。

联创系统公司在国内移动计费系统领域中一直保持着较强的竞争能力，2001年与江苏、湖北、云南、新疆、黑龙江等省市签约移动计费和宽带网建设方面的软件与系统集成业务，合同额共计3亿元。

此外，在2001年江苏省公布的全省2001年第一批通过认定的软件企业和软件产品中，我市有57家企业、154个产品通过认定和登记，占全省总数的近一半。

　　南京地区软件园的建设也取得较大进展。

国家级南京软件园已初具规模，区内12000平米的创业孵化中心已投入使用，17幢总面积达9000平米的别墅式办公用房招商情况良好，园区内已提供办公、商务、餐饮、休闲、娱乐等多种设施及服务。

南瑞科技、联创、凤凰科技、欣网视讯等30多家软件企业入园创业，2001年园内注册软件企业达80多家，其中有30家被认定为江苏省软件企业，占所认定的南京地区软件企业的43%；省市共建的江苏软件园充分利用高校、科研所和大型企业的人才资源和技术优势，积极吸引国内外软件开发和集成电路研发机构入园创业，目前进驻企业171家，园内注册软件企业426家，被国家计委、信息产业部命名为国家软件产业基地，列国内11大软件基地第三位。

珠江路科技一条街已成为华东地区规模最大、科技含量较高的电子信息产品和技术贸易集散地。

作为全省示范工程的数字珠江路建设取得阶段成果。

　　我市利用电子信息技术改造传统产业不断取得成果，计算机辅助设计（CAD）、企业资源计划（ERP）、计算机集成制造系统（CIMS）等应用逐步得到推广。

全市工程设计CAD（计算机辅助设计）普及率达95%，制造业CAD普及率达70%以上，其中机电行业大中型企业达90%以上，产品CAD覆盖率达50%。

全市的EPR、PDM、CAD等软件产品也初步实现产业化。

全市信息咨询服务业的总体规模不断扩大。

服务领域遍及国民经济主要领域和部门。

内容涉及经济、科技、工程、管理、生活等众多方面；咨询、中介服务的领域已经涉及会计、审计、法律、价格、专利、招投标、土地、房地产、监理、社会福利、人才交流等行业。

业务已开始延伸到国内乃至境外，服务方式也逐步多样化。

联通、吉通、网通、铁通等网络公司也积极在南京发展网络业务，一个多元化的网络建设局面逐渐形成。

“金陵热线”已成为全国第二个访问量超过千万人次的站点。

政府上网工程取得实质性进展，市政府的“中国·南京”网站连续两年被国家有关部门评为优秀政府网站。

我市数字城市基础平台也具有独特优势。

其中市地籍信息系统处于国内领先地位。

该系统采用先进的GIS技术和设备，建立了南京市50万土地使用者数据库信息。

建立了6000多幅1:

500数字地籍图；4300幅1:

1000数字土地利用现状图，建立了行政村、村民小组、地块信息15万条。

信息覆盖整个市区，为全国土地系统建立地籍信息数据库之最。

2002年将完成土地总面积为6516平方公里的数据信息的采集，在同一系统平台上将建立1：

5000数字土地利用现状图。

同时，我市致力于传统测绘向地理信息化转变，先后开展了“城市测绘信息系统”、“城市地下管线机助成图与管理信息系统”、“计算机制图制印一体化”、“土工试验微机数据采集和处理系统”、“南京城市基础空间信息系统”等项目研究，成果处于国内领先水平。

陆续建立了市域243平方公里的基础空间数据库（大比例尺）、市域4000多公里的地下管线数据库、2000多平方公里的1：

10000地形图数据库、一市二县1：

100000地图库等。

数字平台为数字南京打下良基础。

　　作为“数字城市”突破口的电子政务取得实质进展，有70%左右的机关部门建立了自己的内部局域网，作为全市政务信息化标志性工程的政务信息专网取得阶段性成果，核心网已连通30个部门，正在向区县延伸，政务网将使市级和区县机关信息化环境大大改善，为实施电子政务创造了良好环境。

网上虚拟政务大厅的开通以及首批并联审批业务在网上运行，加上海关、税务等信息化工程的推进，为加快政府转变职能，提高工作效率，创建“服务型政府”的进程提供了有力支撑；经过各种培训，全市各级领导和公务员的信息技术应用能力有较大提高，有些部门办公已基本实现无纸化。

　　四、建设“数字南京”的重点、原则及策略

　“数字城市”提供了全新的城市规划、建设、管理与服务的决策和调控手段，要提高南京城市综合竞争力，必须全面推进南京城市信息化。

我们要市信息化领导小组确定的电子政务六项重点作为全市信息化的“抓手”和“引擎”。

将以下任务作为实现“数字南京”的基础和重点：

（1）切实加强城市信息化的领导。

强化和优化我市信息化管理体制。

在全市信息化领导小组的统一领导下，强化信息化办公室的职能，切实发挥信息办在全市信息化工作中的规划、组织、协调、评估和监督等作用。

理顺管理体制，健全管理机构，使全市信息化建设形成合力，避免力量分散导致重复建设，使有限的资源发挥最大效益。

（2）以十五规划为依据，高起点做好“数字南京”实施规划，以规划指导我市数字城市建设。

同时根据国家信息化规划目标，做好我市十五信息化专项规划的中期评估和调整工作。

　（3）建立健全信息化地方法规和规章体系，加快信息化标准规范的建设，强化网络和信息安全，统一信息化建设中的各项标准和规范，促进城市信息化健康发展。

创造良好的信息化支撑环境。

　（4）推动信息资源开发利用，整合全市分布在土地、规划、市政、测绘、环保、统计等各部门GIS资源，使其效益最大化。

加速发展有南京特色的信息产业和信息服务业，提高信息化装备、系统集成和服务能力。

建成和完善由信息基础设施平台、信息处理公共平台和信息应用公共平台组成的城市信息化框架体系。

　（5）充分利用我市电信、广电资源，加快推进宽带交互中心的实施，建成互联互通的高速、宽带、低价的骨干城域网及交换平台，实现真正意义的“数网融合”和同城交换。

城市信息化要以信息资源的开发利用为核心，建设一批基础性和公益性资源数据库，利用宽带城域网和政务信息专网实现政府内外信息资源交换和共享，加快发展数字图书馆、网络新闻信息、历史文化信息、地理空间信息等系统，以应用促发展，全面推动城市数字化。

　（6）继续保证重点领域信息化的实施，在宏观经济、商贸流通、生产制造、财政金融、交通运输、科技教育、资源环境、房地产业、公共服务、城市管理和综合治理等领域重点实施信息化战略，突出发展电子政务、电子商务和电子社区，采取有效措施，解决发展中的瓶颈，以此带动“数字南京”的发展。

　（7）加强宣传教育，强化信息化意识和人才培训。

人才和教育是信息化工作的关键，要开展多种形式和多种层次的培训工作，全面提高我市干部和市民信息化的意识和信息技术的应用技能。

同时，利用各种媒体加大对城市信息化建设及其成就的宣传，使市民掌握信息化知识，感受到信息化给工作、生活和学习待来的便捷。

　（9）完善全市信息化建设的投融资体制。

信息化建设投资巨大，必须建立全市统一的信息化投融资平台，采用市场化手段，以政府投资为引导，逐步实现信息化投融资渠道的市场化和多元化。

　（10）充分重视信息技术在应对城市突发事件中的应用，借鉴国内外先进城市的成功经验，利用我市的信息网络优势，开发建设南京重大自然灾害和突发事件的应急指挥系统，遵循“统一组织、周密规划、分步实施”的原则，使应急系统在保证城市的安全运行方面发挥重要作用。

　（11）推进数字社区和数字城区的试点和示范工作。

取得经验，逐步推广，避免投资的浪费，增强社会对信息化建设的信心。

积极稳妥地扩大公交IC卡和社会保障卡的应用范围和规模。

加快建设城市便民信息亭或e化服务站，方便市民生活，提升城市品位。

　（12）重视城市地下管线的综合管理。

城市地下管线是城市的重要基础设施，它的安全运行是现代化城市高效率、高质量运转的保证。

数字化的地下管线信息在城市规划与管理中有着重要的作用。

“数字城市”地下管线管理是现代城市管理的不可或缺的组成部分。

由于种种原因，我市城市地下管线管理存在若干问题。

由于地下管线资料的缺漏和偏差以及传统管理方式的低效率，在施工中损坏地下管线从而导致停水、停电、停气、通讯中断等事故屡见不鲜。

　　为实现城市规划、建设与管理的现代化，必须利用GIS及数据库管理技术，开发面向城市地下管线管理的城市地下管