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城市规划地理信息系统的设计与实现

2011-01-12陈继培

物流技术 2011年3期
关键词:空间数据城市规划数据库

梁 苗,陈继培

(江苏省资源环境信息工程重点实验室(中国矿业大学), 江苏 徐州 221008)

城市规划地理信息系统的设计与实现

梁 苗,陈继培

(江苏省资源环境信息工程重点实验室(中国矿业大学), 江苏 徐州 221008)

在对数字城市规划应用研究的基础上,以NewMapGIS作为系统开发引擎,进行空间数据服务的发布和系统二次开发接口的调用,结合Oracle数据库,对数字城市规划的空间数据和属性数据进行统一的管理和应用,实现支持规划工作的辅助决策。

数字城市规划;NewMapGIS;空间数据;Oracle数据库

1 引言

城市规划是城市的发展计划,也是城市建设发展的蓝图和城市管理的依据。城市规划是一项科学性、应用性和综合性很强的工作,对于城市经济的发展,特别是对于城市合理布局及城市的经济效益和环境效益相互协调具有极其重要的意义[1],是对地理信息系统(GIS)应用最早、最活跃的领域之一[2]。本文选用NewMapGIS作为系统开发的引擎,进行空间数据的发布及其二次开发接口的调用,实现对空间数据的查询和分析功能,并通过运用Oracle数据库组织管理与城市规划相关的属性数据。

2 系统总体架构

城市规划地理信息系统在标准规范体系和运行管理体系的支撑下,基于网络和硬件基础设施,构建城市规划地理信息数据库平台,搭建城市规划应用平台[3],其应用支撑平台采用多层技术体系结构,将系统架设在数据服务器、GIS服务器和Web服务器和浏览器多个层次上,实现了系统的分布式计算,确保了系统的可维护性、可扩充性和可调整性。系统总体框架如图1所示。

位于系统最底层的基础设施层,是保证系统正常运行和应用的基础,主要包括现有的政务内网、计算机主机及存储设备,是本项目的通信基础,是空间基础信息数据中心的“脉络”,把各机构的地理空间数据库连接成松耦合系统,即在物理上是分散的,而在逻辑上是一个整体。在系统开发过程中的关键技术是对城市规划各种数据的整理设计和在代码实现过程中各种专题数据的应用。

3 系统数据管理应用

对于GIS应用系统来说,其数据由空间数据和属性数据两部分组成。作为基础数据平台的空间数据库的性能在很大程度上决定了整个系统的性能,因此,对于空间数据库设计是否合理、高效、稳定、安全,会直接影响到数字城市规划系统开发、应用水平及其成效。

本文尝试使用由NewmapGIS提供的数据服务软件来实现空间查询、分析等对空间数据的应用,以面向对象数据库系统Oracle9i为基础,对城市规划的属性数据进行管理,实现支持高效的、海量数据的提取。

城市规划地理信息系统的构建需要三方面的数据:基础地理数据、规划地理数据以及规划专有数据。从这三种数据的组织管理和在系统中的应用技术进行说明。

3.1 基础地理数据

基础地理信息数据主要包括该城市的矢量数字线划地图(DLG)和栅格数字正射影像图(DOM)。栅格数据主要作为矢量数据叠加的底层背景,在一定程度上增加数据显示的直观性[4]。矢量数据根据制图精度的需要,包含1:500 000-1:500之间的各种比例尺,一般通过四种方式提供:ESRI Shapefile文件、GeoDataBase文件、ArcSDE数据库以及Oracle Spatial数据库,并通过整理,形成空间基础矢量要素数据层的组织模式,主要包括如行政区划面、水系、道路、居民地、绿地等矢量要素数据层。

对上面提到的矢量数据,首先利用NewMapDMP制图软件进行空间地理数据的符号化,如选择底图颜色,创建注记图层等;再根据数据的信息量确定显示比例尺,将地图整饰到满足系统对基础底图的要求;然后将整饰好的地图依比例尺瓦片输出,以文件的方式存储到服务器中。

利用GIS服务发布软件NewMapServer将准备好的底图瓦片数据发布WMS服务,系统开发人员通过NewMapServer提供的丰富的API调用各种服务接口,通过二次开发实现系统中对基础底图的浏览、定位、查询分析等功能。其基本流程图如图2所示。

3.2 规划专题数据

规划专题数据包括与空间位置相关的规划专题地理数据和只与规划属性信息相关的规划专有数据库。

其中,规划地理数据主要包括城市规划和审批两个方面相关的空间数据,规划地理信息包含总体规划、专题规划、分区规划和控制性详细规划;审批地理信息包含用地红线、规划总平面和建筑方案三个方面。同样利用NewMapServer软件对空间数据发布WFS服务,该服务支持ESRI Shapefile文件、GeoDataBase文件、ArcSDE数据库以及Oracle Spatial数据库四种方式提供的数据,通过系统开发过程中对API的调用,可以对发布的空间数据进行显示、查询、分析、统计、提取等操作。

而规划专有数据库主要包括与规划审批用地相关的审批信息,如规划用地两证一书:《建设用地规划许可证》、《建设工程规划许可证》、《项目选址意见书》以及其它规划资料及其附件。将这些属性专题信息通过合理的数据架构,录入到Oracle9i数据库中。因为每个空间规划信息必须有与之唯一对应的各种属性专题信息,因此,需要通过某个唯一字段将空间和属性信息相关联,将这些专题信息可以直观的展示在地图上,本系统采用GEOCODE字段对两种数据进行关联。对规划专题数据的应用流程如图3所示。

4 实例

以城市规划地理信息系统为例,运用以上两种数据的运用集成,可以使规划部门在系统中地图上直观的选择查看各种规划专题图,并按其具体分类,在地图上唯一值符号化并进行定位。如图4所示,是对选择查看的某市总体规划图中的公众绿地进行定位标注,辅助规划决策。

如图5所示,为系统中通过空间查询将规划用地定位,并查询其审批属性信息,用户通过浏览器可以对数据库中的所有信息进行查询编辑。

5 结语

通过系统的架构介绍,从数据的角度去讨论系统的开发流程,使城市规划应用中涉及到的空间和属性数据都能够实际灵活的展现在系统中。从数字城市和基础地理信息共享的方向去考虑系统的数据应用和系统实现,能够较客观的反应各种规划信息,使规划工作人员从大量的纸质规划图纸中解脱出来,为规划工作提供一定的辅助支持。

[1]汝虎,王群.全要素地形图作为背景在规划业务系统中的应用与实现[J].测绘与空间地理信息,2010,(8):70-72.

[2]杨金玲,曹先革,刘璐璐.基于ArcSDE的数字城市规划空间数据库设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2010,(8):16-18.

[3]王卷乐,孙久林.地球系统科学数据共享标准规范体系研究与应用[J].地理科学进展,2009,28(6).

[4]李翔,李成名,方驰宇,等.警用综合地理信息系统设计模式与实现[J].测绘通报,2006,(8):59-62.

Design and Realization of Urban Planning Geographic Information System

LIANGMiao,CHEN Ji-pei
(Jiangsu Provincial Key Laboratory of Resources&Environmental Information Engineering,China University of Mining&Technology, Xuzhou 221008,China)

In this paper,the system development engine New MapGIS is used to realize the releasing of spatial data services and the invoking of the system re-development interfaces,which,with Oracle data,is argued to facilitate the unified management and application of the spatial and attribute data of the digital urban planning system.

digital urban planning;NewMapGIS;spatial data;Oracle database

TU984;P208

A

1005-152X(2011)03-0097-03

10.3969/j.issn.1005-152X.2011.03.032

2010-11-26

梁苗(1988-),女,安徽宿州人,硕士研究生,主要研究方向:地理信息系统应用。

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