城市規(guī)劃地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

摘要：針對(duì)目前城市規(guī)劃過(guò)程中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用中存在的問(wèn)題，以及規(guī)劃工作者在規(guī)劃過(guò)程中空間分析方法的局限性，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了城市規(guī)劃地理信息系統(tǒng)，為“數(shù)字城市”打下良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：城市規(guī)劃；地理信息系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱(chēng)GIS）也迅速地發(fā)展了起來(lái)。地理信息系統(tǒng)是介于空間科學(xué)、地理科學(xué)以及管理科學(xué)之間的一門(mén)新興學(xué)科。

1 地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

GIS具有著對(duì)數(shù)據(jù)的采集、編輯、存儲(chǔ)、管理等功能，同時(shí)它還能對(duì)空間地圖進(jìn)行查詢(xún)和分析等功能。

（1）數(shù)據(jù)采集與編輯功能：即是GIS對(duì)我們的圖形數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行采集，同時(shí)還能夠?qū)Σ杉瘉?lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和分析。

（2）數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理功能：地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的高新技術(shù)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)定義、數(shù)據(jù)庫(kù)操作、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與維護(hù)、通訊功能等。

（3）制圖功能：用戶(hù)可以根據(jù) GIS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及繪圖儀的類(lèi)型得到其需要的矢量和柵格地圖。

（4）空間查詢(xún)與空間分析功能：包括拓?fù)淇臻g查詢(xún)、疊置分析、緩沖區(qū)分析、地學(xué)分析、空間集合分析、地形分析、數(shù)字高程模型的建立等。

（5）二次開(kāi)發(fā)和編程功能：用戶(hù)可以在自己的編程環(huán)境中調(diào)用GIS的命令和函數(shù)，或者GIS系統(tǒng)將某些功能做成專(zhuān)門(mén)的控件供用戶(hù)開(kāi)發(fā)使用。

2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)是地理信息系統(tǒng)的核心，在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中也占據(jù)了較大比重。城市規(guī)劃地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括大比例尺數(shù)字地形圖（矢量數(shù)據(jù)）、數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）、數(shù)字正射影像（Digital OrthophotoMap，DOM）和屬性數(shù)據(jù)等。

本系統(tǒng)以 Oracle 9i作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò) ArcSDE 與系統(tǒng)連接，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的采集、建庫(kù)管理；控制點(diǎn)資料的管理與查詢(xún)；市政道路與規(guī)劃道路及其紅線資料的管理與查詢(xún)；地塊與規(guī)劃地塊及其用地紅線資料的管理與查詢(xún)；建（構(gòu)）筑物與規(guī)劃建筑及其建筑紅線資料的管理與查詢(xún)；水系資料的管理與查詢(xún)；地名資料的管理與查詢(xún)等功能，并為系統(tǒng)的空間分析提供空間數(shù)據(jù)。

3 系統(tǒng)的功能模塊

根據(jù)城市規(guī)劃管理日常辦公和“數(shù)字城市”對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的需求以及其他需求情況，城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)具有如下功能：

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理功能： 數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)建設(shè)最重要的部分之一，它是地理信息系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，因此有必要對(duì)其進(jìn)行充分的管理和利用。

對(duì)于數(shù)據(jù)，涉及到的工作主要有數(shù)據(jù)的采集、生產(chǎn)、加工、入庫(kù)以及對(duì)數(shù)據(jù)的管理應(yīng)用等。因此要求系統(tǒng)為以上各個(gè)環(huán)節(jié)提供統(tǒng)一的工作平臺(tái)，使數(shù)據(jù)在每個(gè)環(huán)節(jié)能夠得到相應(yīng)的處理，并能有效地傳遞給下一個(gè)環(huán)節(jié)，使數(shù)據(jù)真正地流動(dòng)起來(lái)，保證建成后的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)地保持現(xiàn)勢(shì)性。本模塊實(shí)現(xiàn)的主要功能有：數(shù)據(jù)生產(chǎn)加工、各種數(shù)據(jù)入庫(kù)以及數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)備份功能、歷史數(shù)據(jù)恢復(fù)與管理、數(shù)據(jù)更新功能和數(shù)據(jù)安全與權(quán)限管理等功能。

3.2 綜合應(yīng)用功能： 城市規(guī)劃地理信息系統(tǒng)的建設(shè)主要是為了提高工作效率和管理化水平，因此需要提供必要的應(yīng)用功能，從而滿足日常辦公時(shí)使用。這些應(yīng)用的功能主要包括地圖顯示功能、信息查詢(xún)功能、統(tǒng)計(jì)分析功能、空間分析功能、專(zhuān)題圖制作以及數(shù)據(jù)分發(fā)共享功能。

（1）地圖顯示功能：主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)地圖顯示、圖層控制管理、測(cè)距等常用功能。 （2）信息查詢(xún)統(tǒng)計(jì)功能：主要提供空間查詢(xún)、屬性查詢(xún)以及兩者的聯(lián)合查詢(xún)，并能夠提供詳細(xì)的查詢(xún)結(jié)果。 （3）空間分析功能：系統(tǒng)具備一定的空間分析功能，包括緩沖區(qū)分析、空間疊加分析、線形網(wǎng)絡(luò)、三維空間統(tǒng)計(jì)分析等空間分析功能。 （4）數(shù)據(jù)輸出功能：具有打印輸出和電子格式輸出方式，提供符合制圖標(biāo)準(zhǔn)的各種規(guī)劃圖紙輸出功能，提供專(zhuān)題地圖制作輸出功能，提供矢量圖與影像圖疊加輸出功能，提供城市三維模型輸出功能。

3.3 綜合地下管線管理功能： 本系統(tǒng)能夠通過(guò)建立管線數(shù)據(jù)庫(kù)，將歷年累積的管線數(shù)據(jù)進(jìn)行有序的管理、查詢(xún)和輸出。

（1）圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的管理：包括管線圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的輸入與管理。 （2）管線的查詢(xún)：包括利用多種條件查詢(xún)所需數(shù)據(jù)以及查詢(xún)結(jié)果的編輯和輸出。 （3）管線輸出：包括管線圖形的輸出和屬性信息以報(bào)表的形式輸出。

3.4 網(wǎng)上基礎(chǔ)地理信息服務(wù)功能： 網(wǎng)上基礎(chǔ)地理信息服務(wù)主要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的分發(fā)和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布服務(wù)，提供網(wǎng)上瀏覽、查詢(xún)、分析、下載等服務(wù)。

（1）地理信息的發(fā)布功能：將基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)與互聯(lián)網(wǎng)連接，直接將數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理信息和數(shù)據(jù)的更新結(jié)果通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向外發(fā)布。 （2）地理信息查詢(xún)功能：遠(yuǎn)程用戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和各種專(zhuān)題數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)，獲取信息。 （3）地理信息的下載功能：根據(jù)用戶(hù)需要，將基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和各專(zhuān)題數(shù)據(jù)按用戶(hù)需求進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換并打包，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)下載。 （4）遠(yuǎn)程用戶(hù)管理功能：設(shè)置遠(yuǎn)程用戶(hù)和訪問(wèn)權(quán)項(xiàng)，跟蹤、監(jiān)視遠(yuǎn)程用戶(hù)系統(tǒng)應(yīng)用狀況。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著城市功能的調(diào)整和城市建設(shè)的迅速發(fā)展，城市地形地貌、用地、規(guī)劃布局不斷發(fā)生變化，新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目不斷增加“，一書(shū)兩證”的辦理及相關(guān)業(yè)務(wù)的工作量逐漸加大。傳統(tǒng)的手工規(guī)劃管理方式和辦案方式已越來(lái)越跟不上信息時(shí)代的城市規(guī)劃管理要求，而城市規(guī)劃地理信息系統(tǒng)可以很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足，提高城市規(guī)劃管理工作的效率。因此，城市規(guī)劃地理信息系統(tǒng)的建設(shè)具有很大的實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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