【城市规划地理信息系统的设计与研究】 地理信息系统在城市规划中的应用

  摘要:针对目前城市规划过程中,基础数据在存储、管理、应用中存在的问题,以及规划工作者在规划过程中空间分析方法的局限性,设计开发了城市规划地理信息系统,为“数字城市”打下良好基础。
  关键词:城市规划;地理信息系统;系统设计
  伴随着科学技术的不断发展,地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)也迅速地发展了起来。地理信息系统是介于空间科学、地理科学以及管理科学之间的一门新兴学科。
  1 地理信息系统的特点
  GIS具有着对数据的采集、编辑、存储、管理等功能,同时它还能对空间地图进行查询和分析等功能。
  (1)数据采集与编辑功能:即是GIS对我们的图形数据能够进行采集,同时还能够对采集来的数据进行编辑和分析。
  (2)数据的存储和管理功能:地理信息数据库管理系统是数据存储和管理的高新技术,包括数据库定义、数据库操作、数据库的建立与维护、通讯功能等。
  (3)制图功能:用户可以根据 GIS的数据结构及绘图仪的类型得到其需要的矢量和栅格地图。
  (4)空间查询与空间分析功能:包括拓扑空间查询、叠置分析、缓冲区分析、地学分析、空间集合分析、地形分析、数字高程模型的建立等。
  (5)二次开发和编程功能:用户可以在自己的编程环境中调用GIS的命令和函数,或者GIS系统将某些功能做成专门的控件供用户开发使用。
  2 系统数据库设计
  数据库是地理信息系统的核心,在整个系统的设计和开发过程中也占据了较大比重。城市规划地理信息系统数据库主要包括大比例尺数字地形图(矢量数据)、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)、数字正射影像(Digital OrthophotoMap,DOM)和属性数据等。
  本系统以 Oracle 9i作为后台数据库,通过 ArcSDE 与系统连接,使系统实现数字化基础地理数据的采集、建库管理;控制点资料的管理与查询;市政道路与规划道路及其红线资料的管理与查询;地块与规划地块及其用地红线资料的管理与查询;建(构)筑物与规划建筑及其建筑红线资料的管理与查询;水系资料的管理与查询;地名资料的管理与查询等功能,并为系统的空间分析提供空间数据。
  3 系统的功能模块
  根据城市规划管理日常办公和“数字城市”对地理信息数据的需求以及其他需求情况,城市规划管理信息系统具有如下功能:
  3.1  基础数据管理功能:  数据是地理信息系统建设最重要的部分之一,它是地理信息系统建设的基础,因此有必要对其进行充分的管理和利用。
  对于数据,涉及到的工作主要有数据的采集、生产、加工、入库以及对数据的管理应用等。因此要求系统为以上各个环节提供统一的工作平台,使数据在每个环节能够得到相应的处理,并能有效地传递给下一个环节,使数据真正地流动起来,保证建成后的地理信息系统数据库能够实时动态地保持现势性。本模块实现的主要功能有:数据生产加工、各种数据入库以及数据格式的转换、数据备份功能、历史数据恢复与管理、数据更新功能和数据安全与权限管理等功能。
  3.2  综合应用功能:  城市规划地理信息系统的建设主要是为了提高工作效率和管理化水平,因此需要提供必要的应用功能,从而满足日常办公时使用。这些应用的功能主要包括地图显示功能、信息查询功能、统计分析功能、空间分析功能、专题图制作以及数据分发共享功能。
  (1)地图显示功能:主要用来实现地图显示、图层控制管理、测距等常用功能。  (2)信息查询统计功能:主要提供空间查询、属性查询以及两者的联合查询,并能够提供详细的查询结果。  (3)空间分析功能:系统具备一定的空间分析功能,包括缓冲区分析、空间叠加分析、线形网络、三维空间统计分析等空间分析功能。  (4)数据输出功能:具有打印输出和电子格式输出方式,提供符合制图标准的各种规划图纸输出功能,提供专题地图制作输出功能,提供矢量图与影像图叠加输出功能,提供城市三维模型输出功能。
  3.3  综合地下管线管理功能:  本系统能够通过建立管线数据库,将历年累积的管线数据进行有序的管理、查询和输出。
  (1)图形数据和属性数据的管理:包括管线图形数据和属性数据的输入与管理。  (2)管线的查询:包括利用多种条件查询所需数据以及查询结果的编辑和输出。  (3)管线输出:包括管线图形的输出和属性信息以报表的形式输出。
  3.4  网上基础地理信息服务功能:  网上基础地理信息服务主要实现基础地理信息数据的分发和互联网发布服务,提供网上浏览、查询、分析、下载等服务。
  (1)地理信息的发布功能:将基础地理信息数据库与互联网连接,直接将数据库中的地理信息和数据的更新结果通过互联网向外发布。  (2)地理信息查询功能:远程用户通过互联网对基础地理数据和各种专题数据进行查询,获取信息。  (3)地理信息的下载功能:根据用户需要,将基础地理数据和各专题数据按用户需求进行格式转换并打包,实现用户的远程数据下载。  (4)远程用户管理功能:设置远程用户和访问权项,跟踪、监视远程用户系统应用状况。
  4 结语
  随着城市功能的调整和城市建设的迅速发展,城市地形地貌、用地、规划布局不断发生变化,新建、改建、扩建项目不断增加“,一书两证”的办理及相关业务的工作量逐渐加大。传统的手工规划管理方式和办案方式已越来越跟不上信息时代的城市规划管理要求,而城市规划地理信息系统可以很好地弥补传统方法的不足,提高城市规划管理工作的效率。因此,城市规划地理信息系统的建设具有很大的实用价值。
  参考文献
  [1] 北京超图地理信息技术有限公司.理解SuperMap GIS[M].北京, 2003.
  [2] 北京超图地理信息技术有限公司. SuperMap GIS程序员参考[M].北京, 2004.
  [3] 徐建刚,韩雪培,陈启宁.城市规划信息技术开发及应用[M].南京:东南大学出版社, 2000.

推荐访问:城市规划 地理信息系统 研究 设计