淺析城市測繪信息系統(tǒng)及其作用

李　鑄

摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市建設(shè)越來越成為人們普遍關(guān)注的話題,對城市發(fā)展規(guī)劃的要求越來越高。城市測繪信息系統(tǒng)的建立,有效地為加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高城市規(guī)劃和管理水平,提供了科學(xué)而可靠的保證。而近幾年來由于城市測繪數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理逐步實現(xiàn)了自動化、信息化和數(shù)字化。數(shù)字化成圖技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,使建立城市測繪信息系統(tǒng)成為可能。

關(guān)鍵詞:城市測繪;信息系統(tǒng);數(shù)據(jù)采集

中圖分類號:F570文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)27-0158-02

一、城市測繪信息系統(tǒng)的主要內(nèi)容

目前,我國城市測繪部門建設(shè)較快,建立了不同類型的信息系統(tǒng),他們的共同經(jīng)驗是在人員、設(shè)備、技術(shù)上不存在問題,主要有資金來源、資料收集兩大難題。因此選擇系統(tǒng)內(nèi)容時要遵循三個原則:一是要從小到大(數(shù)據(jù)量),二是要從本單位(所存資料)出發(fā),三是要為城市地理信息系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

1.城市測量數(shù)據(jù)的種類:

(1)城市控制測量(三角點、小三角點、導(dǎo)線點、水準(zhǔn)點);

(2)城市地形測量(1:500～1:5000);

(3)定線(位)、拔地測量(道路中心線、紅線、境界線,管線定位等);

(4)市政工程測量(水下地形、中線測量、縱橫斷面測量);

(5)地下管線竣工圖測量(給水、排水、電力、通訊、烯氣、熱力等);

(6)地下人防工程測量(地道、坑道、地下建筑等);

(7)地籍測量。各種數(shù)據(jù)又可分為兩大類,一是空間數(shù)據(jù)(圖形),如房屋建筑、道路、綠地、水系等,不同類型的信息分層錄入貯存;二是屬性數(shù)據(jù),它是與空間信息相關(guān)的地理位置信息。如地理名稱、點名、坐標(biāo)、樓層、管線元素等到。這些數(shù)據(jù)之間通過公用標(biāo)識符相連,形成空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,構(gòu)成了城市測繪信息系統(tǒng)。

2.信息系統(tǒng)內(nèi)容的選擇。城市測繪信息系統(tǒng)內(nèi)容的選擇,應(yīng)以更好地為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)為目標(biāo)。結(jié)合本單位的財力、技術(shù)力量和數(shù)據(jù)的規(guī)模來確定。一般情況下應(yīng)包括控制測量數(shù)據(jù)庫、城市基本圖件(地形圖)數(shù)據(jù)庫、地籍圖件數(shù)據(jù)庫、地下管線數(shù)據(jù)庫、定線拔地數(shù)據(jù)庫等。

二、城市測繪信息系統(tǒng)的功能

城市測繪信息系統(tǒng)應(yīng)具備以下四方面功能:

(1)輸入功能。包括圖形數(shù)字化錄入;字符錄入;已知數(shù)據(jù)的錄入與轉(zhuǎn)換;錄入數(shù)據(jù)錯誤檢查等。

(2)數(shù)據(jù)存儲與管理功能。數(shù)據(jù)以最佳方式存貯、盡量減少數(shù)據(jù)的冗余和不必要的結(jié)點,要分級管理。管理功能要具備數(shù)據(jù)的修改與更新;對各子庫數(shù)據(jù)能按選擇要素進(jìn)行提取、合并、分割、疊加;生成綜合數(shù)據(jù);能進(jìn)行數(shù)學(xué)運算;并對地形圖進(jìn)行縮放的功能。

(3)查詢與檢索功能。按圖號顯示地形圖、管線圖、拔地定線圖、測量控帛點圖;能按用戶指定的最大最小坐標(biāo)顯示各種圖紙資料;按管線、管線段和檢查進(jìn)行管線資料的查詢;按管線種類及指定范查詢;按點名、等級、種類和按所指范圍查詢測量控制成果資料。

(4)輸出功能。能輸出字符和表格;能按指定的路線輸出帶狀圖和縱橫剖面圖;能按任意矩形范圍輸出地形圖、管線圖、并能輸出磁盤和磁帶。

三、信息系統(tǒng)硬件配置

目前國內(nèi)各城市測繪部門所建立的信息系統(tǒng)。硬件配置可分三種類型:一是微機(jī)配置,二是工作站配置,三是網(wǎng)絡(luò)配置。微機(jī)配置,硬件成本較低,適合于數(shù)據(jù)量不大,運行速度要求低的場合;一般用于中小城市和企事業(yè)單位所建立的信息系統(tǒng)。工作站配置,工作環(huán)境好,響應(yīng)速度快,便于各種數(shù)據(jù)的存貯、管理、檢索與查詢和輸出。網(wǎng)絡(luò)配置,以服務(wù)器(或小型機(jī))為中央控制,配置多臺工作站,微機(jī)及其他外圍設(shè)備;適合于地理信息系統(tǒng)(GIS)或城市地理信息系統(tǒng)(UIS);是理想的硬件配置,但投資大,在經(jīng)濟(jì)上一般難于承受。作為城市測繪部門,由于財力、人力所限,應(yīng)遵循從小到大的原則。并考慮將來的發(fā)展和數(shù)據(jù)的規(guī)模,采用工作站配置為最佳。

四、信息系統(tǒng)軟件選擇的要求

在硬件與軟件選擇上,軟件的選擇具有重要的意義。軟件的優(yōu)劣對系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)數(shù)據(jù)的存貯與管理直至應(yīng)用都有深刻的影響,也可以說是系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素之一。因此軟件的選擇應(yīng)放在首位。要滿足以下幾個方面的要求:

(1)軟件性能滿足所建立系統(tǒng)的需要。

(2)具有較好的開放性和兼容性。

(3)具有良好的擴(kuò)充性。

(4)具有漢字化的條件。

五、城市測繪信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是分片進(jìn)行儲存管理的,一般為矩形(地形圖的圖廊線),也可劃分為多邊形,片的劃分定義了系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu),一旦形成就不能輕易改變,因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計是重要的一步,需要慎重決定。層的劃分定義了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),一般每個類型的數(shù)據(jù)分為一層,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是由各個片的不同數(shù)據(jù)層組成的。城市測繪信息系統(tǒng)在水平方向上,最好以城市基本圖(1:500或1:1000)劃分為片,一幅基本圖為最小存取單元;在豎向上采取點、線、面分開的原則進(jìn)行分層。下面簡單介紹一下各種數(shù)據(jù)分層方法:

1.控制測量:可將控制數(shù)據(jù)分為三角點、水準(zhǔn)點、導(dǎo)線點三個信息層,通過坐標(biāo)可進(jìn)行疊加。

2.地下管線:每種管線(給水、排水、燃?xì)?、通信、電力、熱?為一信息層;每層中又分為點、線層和注記層。

3.地形圖一般分為以下多個信息層:樓房、平房、大路、(公路、建成區(qū)內(nèi)道路)、小路(胡同、大車路、鄉(xiāng)村小路)、鐵路、綠地、水系等;從用戶角度講,層分的越多越好,增加了空間分析的功能,用起來方便靈活,但加大了數(shù)據(jù)錄入的工作量,因此要充分研究而定。

六、信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的問題

城市測繪信息系統(tǒng),一定要采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng);重視信息系統(tǒng)的信息與國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)接軌。在代碼設(shè)計過程中,對于已經(jīng)生效的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、正在審批的各項標(biāo)準(zhǔn)都要盡量參照執(zhí)行。為了便于代碼的擴(kuò)充、檢查和信息的查詢,要注意解決幾種代碼之間的聯(lián)系問題。小類代碼和大類代碼要掛鉤,要有規(guī)律、易讀易記、簡單明了。

七、做好建數(shù)據(jù)的整理工作

建立城市測繪信息系統(tǒng),所需的控制、地形圖、地下管網(wǎng)等資料,首先要從整體上進(jìn)行精度分析,評價整理,統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。總之要對數(shù)據(jù)進(jìn)行精度分析、評價、修改,去掉不必要的數(shù)據(jù),確保進(jìn)庫的數(shù)據(jù)正確與完整;按數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行分層,使采集的數(shù)據(jù)能順利裝入庫中。

總之,信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已引起世界各國的高度重視,我國早在80年代鄧小平同志就曾指出:“開發(fā)信息資源,服務(wù)四化建設(shè)”;江澤民總書記也指出:“電子信息技術(shù)是一種有效的倍增器,是實現(xiàn)發(fā)揮作用最大、滲透性最強(qiáng)的新技術(shù)”,李鵬總理認(rèn)為:“電子信息是一新興產(chǎn)業(yè),代表了新一代的技術(shù)和新一代的生產(chǎn)力,它的發(fā)展與振興必將加快我國四個現(xiàn)代化的進(jìn)程,對振興我國經(jīng)濟(jì)起到不可估量的作用”;以上表明了我國領(lǐng)導(dǎo)人對信息科學(xué)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重視。城市測繪信息系統(tǒng)是信息科學(xué)和信息產(chǎn)業(yè)的組成部分,形勢要求我們必須做好。當(dāng)然建立城市測繪信息系統(tǒng),不是一件很容易的事情,它是一項長期的艱巨的、多方面配合的系統(tǒng)工程,會遇到硬軟件的引進(jìn)與開發(fā)、人員培訓(xùn)、數(shù)據(jù)收集與處理、資金不足等各方面的困難。我們相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,有關(guān)部門的重視,城市測繪信息系統(tǒng)一定會建立起來,必將產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

作者簡介:李鑄(1973- ),男,北海市國土資源局鐵山港區(qū)分局工程師,研究方向:土地籍測繪、建設(shè)項目勘測、項目征地搬遷及土地執(zhí)法監(jiān)察。