基于GIS的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)研究

師杰，王鵬程

（1開(kāi)封大學(xué)土木建筑工程學(xué)院 河南開(kāi)封 475004 2重慶市建設(shè)工程造價(jià)管理總站 重慶 400014）

基于GIS的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)研究

師杰1，王鵬程2

（1開(kāi)封大學(xué)土木建筑工程學(xué)院 河南開(kāi)封 475004 2重慶市建設(shè)工程造價(jià)管理總站 重慶 400014）

隨著城市信息化水平的不斷提高，城市化進(jìn)程和城市建設(shè)步伐的加快，建立基于GIS的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)勢(shì)在必行。本文以ArcGIS 9.2平臺(tái)中的ArcGISEngine 9.2模塊為基礎(chǔ)，結(jié)合NET Framework 2.0、C#和Geodatabase技術(shù)對(duì)系統(tǒng)功能模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)實(shí)踐，設(shè)計(jì)出了集圖、文、表管理一體化的控制性詳細(xì)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，體現(xiàn)規(guī)劃管理業(yè)務(wù)辦公的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化，為城市規(guī)劃的管理監(jiān)督提供一個(gè)現(xiàn)代化、智能化的范式。

GIS；控制性詳細(xì)規(guī)劃；城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)

1 引言

隨著國(guó)家城鎮(zhèn)化速度加快，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，規(guī)劃管理工作越來(lái)越復(fù)雜。傳統(tǒng)的規(guī)劃管理方法缺乏圖形管理功能，規(guī)劃審批過(guò)程中所產(chǎn)生的用地紅線(xiàn)圖、規(guī)劃方案效果圖等成果資料，由于采用傳統(tǒng)紙質(zhì)圖紙進(jìn)行保存，使用時(shí)只能用手工的方法進(jìn)行查找，這給規(guī)劃管理工作帶來(lái)極大不便。而以GIS技術(shù)為核心的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)建設(shè)，綜合利用城市空間信息，為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與決策提供服務(wù)，提高城市規(guī)劃的管理水平，促進(jìn)城市規(guī)劃管理的信息化和現(xiàn)代化[1]。尤其是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展、GIS技術(shù)的引入，為實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃管理信息化提供了極大的可能性和現(xiàn)實(shí)性。將以處理空間信息為基礎(chǔ)的GIS應(yīng)用到城市規(guī)劃管理，形成規(guī)劃管理信息系統(tǒng)是毋庸質(zhì)疑的。

本論文研究以控制性詳細(xì)規(guī)劃為例，從現(xiàn)有技術(shù)條件出發(fā)，綜合多種方法和技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)和GIS技術(shù)的應(yīng)用，來(lái)探討規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用，通過(guò)管理信息系統(tǒng)的構(gòu)建，使規(guī)劃編制部門(mén)重視規(guī)劃數(shù)據(jù)需求分析和管理的必要性，增強(qiáng)城市的規(guī)劃、開(kāi)發(fā)、管理以及公眾參與意識(shí)。系統(tǒng)緊密?chē)@規(guī)劃 “一書(shū)兩證”業(yè)務(wù)，將辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）、管理信息系統(tǒng)（M IS）與GIS有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)圖、文、表管理一體化。能按照一定的工作流程和權(quán)限設(shè)定，對(duì)報(bào)建項(xiàng)目的案件受理、審批、發(fā)證的全過(guò)程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)信息管理，具有對(duì)申報(bào)案件受理、信息錄入、存檔、案件辦理、各級(jí)審批以及通知書(shū)、許可證、紅線(xiàn)圖等審批結(jié)果進(jìn)行繪制與打印處理等功能。

2 規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的詳細(xì)程度上，可以將城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為：系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)、系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)三個(gè)工作階段，分別在需求分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施階段進(jìn)行，或者說(shuō)在項(xiàng)目戰(zhàn)略規(guī)劃、實(shí)施計(jì)劃、系統(tǒng)實(shí)施階段完成。

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)在系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上，綜合利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、GIS技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前規(guī)劃管理業(yè)務(wù)特點(diǎn)，促使以城市規(guī)劃管理監(jiān)督業(yè)務(wù)為核心，以日常工程項(xiàng)目辦理流程為導(dǎo)引，綜合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)輔助辦公及辦公管理的數(shù)字化和自動(dòng)化，為規(guī)劃管理部門(mén)日常管理業(yè)務(wù)提供靈活快捷的查詢(xún)手段，提供快速準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)資料數(shù)據(jù)的共享，既提高辦公效率，又體現(xiàn)業(yè)務(wù)辦公的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化[2]。

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)開(kāi)展相應(yīng)邏輯設(shè)計(jì)，而此工作承上啟下，繼承概念設(shè)計(jì)、指導(dǎo)詳細(xì)設(shè)計(jì)，是對(duì)概念設(shè)計(jì)的進(jìn)一步細(xì)化，盡量采取“技術(shù)中立”的立場(chǎng)，不將系統(tǒng)約束在過(guò)于具體的硬件、軟件或數(shù)據(jù)產(chǎn)品上。其設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)、組織設(shè)計(jì)和文檔撰寫(xiě)[3]。

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息特征

城市規(guī)劃數(shù)據(jù)信息涉及城市基礎(chǔ)的各個(gè)方面，有著多類(lèi)型、多層次、多尺度、多時(shí)相的特性，由此決定了規(guī)劃數(shù)據(jù)信息的復(fù)雜性[4]。一般可以分為空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)兩類(lèi)；也可以根據(jù)GIS數(shù)據(jù)特點(diǎn)，按照數(shù)據(jù)的獲取手段和生產(chǎn)方式，將數(shù)據(jù)分為：基礎(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)、數(shù)字化矢量數(shù)據(jù)、遙感影象數(shù)據(jù)、規(guī)劃調(diào)查數(shù)據(jù)、規(guī)劃成果數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、旅游、教育等社會(huì)各部門(mén)和領(lǐng)域產(chǎn)生的數(shù)據(jù)等。因此必須要搞清楚規(guī)劃管理信息系統(tǒng)要處理哪些數(shù)據(jù)信息，哪些數(shù)據(jù)是可有可無(wú)的，哪些數(shù)據(jù)是直接可以通過(guò)調(diào)研獲得的，哪些是經(jīng)過(guò)處理后得到的；通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)信息的需求分析，對(duì)數(shù)據(jù)元素進(jìn)行分組和規(guī)范化，用以指導(dǎo)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的制定工作。

控制性詳細(xì)規(guī)劃是對(duì)城市建設(shè)用地作出更為詳細(xì)的控制性指標(biāo)，其指標(biāo)包括建筑高度、建筑密度、容積率、綠地率、建筑間距、建筑后退紅線(xiàn)距離、機(jī)動(dòng)車(chē)出入口方位等，是直接指導(dǎo)和管理城市建設(shè)的依據(jù)。本系統(tǒng)根據(jù)控制性詳細(xì)規(guī)劃的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)特征來(lái)展開(kāi)需求調(diào)查，對(duì)其數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集和完善。

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)特征，開(kāi)展系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)入庫(kù)組織，其數(shù)據(jù)組成包括各層次的規(guī)劃圖件數(shù)據(jù)和各種相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；總體來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為空間數(shù)據(jù)（矢量數(shù)據(jù)）和屬性數(shù)據(jù)（柵格數(shù)據(jù)），其中空間數(shù)據(jù)（常見(jiàn)為Dwg格式數(shù)據(jù)）包括：地形圖數(shù)據(jù)、各種指標(biāo)量化規(guī)劃數(shù)據(jù)、各種專(zhuān)題數(shù)據(jù)等等，屬性數(shù)據(jù)包括：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、各種控制性指標(biāo)數(shù)據(jù)、各類(lèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等等。本系統(tǒng)以Geodatabase為基礎(chǔ)，來(lái)設(shè)計(jì)和構(gòu)建控制性詳細(xì)規(guī)劃的空間數(shù)據(jù)模型，對(duì)數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)由上到下逐層進(jìn)行，在每一步中邏輯層與物理層相對(duì)應(yīng)，空間數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

圖1 空間數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)思路

根據(jù)Geodatabase模型的存儲(chǔ)方式，地理要素的屬性信息默認(rèn)的是存儲(chǔ)在與每個(gè)圖層相關(guān)聯(lián)的空間表中的，也就是說(shuō)，任何一個(gè)出現(xiàn)在地圖中的要素都對(duì)應(yīng)一條屬性信息的記錄，每一個(gè)空間實(shí)體對(duì)應(yīng)著數(shù)據(jù)模型中的一個(gè)對(duì)象，每一個(gè)圖層對(duì)應(yīng)著一個(gè)要素類(lèi)，即具有相同屬性類(lèi)型要素的集合，每一個(gè)子庫(kù)對(duì)應(yīng)著一個(gè)要素?cái)?shù)據(jù)集。

3 規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境主要是基于ArcGIS平臺(tái)下的ArcEngine模塊，利用C#技術(shù)和NET Framework技術(shù)，借用大型空間數(shù)據(jù)庫(kù)（Geodatabase）和空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎ArcSDE技術(shù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，使ArcEngine技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃管理，最終形成一個(gè)成本低廉、功能強(qiáng)大、技術(shù)先進(jìn)、性能良好的規(guī)劃管理信息系統(tǒng)?；贏rcGIS平臺(tái)下的ArcEngine模塊，利用C#技術(shù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，GIS的常規(guī)基本功能無(wú)需再編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)，只需要進(jìn)行定制即可[5]。本文定制了如下基本功能：圖形的編輯，圖形屬性數(shù)據(jù)的編輯，圖形和屬性信息的互訪(fǎng)，幾何圖形的量算，視圖操作，符號(hào)及整飾，鷹眼導(dǎo)航。

3.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)依據(jù)控制性詳細(xì)規(guī)劃的特點(diǎn)，充分結(jié)合日常城市規(guī)劃管理中“一書(shū)兩證”的發(fā)放程序，建立起以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)辦公和地圖數(shù)據(jù)的一體化的管理模式。由此系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了五大功能模塊，分別是圖形編輯管理、規(guī)劃管理應(yīng)用、公眾參與、相關(guān)知識(shí)和電子批復(fù)，另在各模塊下面分別設(shè)置相應(yīng)的子模塊，如圖2所示。

4 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

4.1 項(xiàng)目地簡(jiǎn)介

圖2 控制性詳細(xì)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)

系統(tǒng)應(yīng)用以周口沙南控制性詳細(xì)規(guī)劃為例，規(guī)劃片區(qū)北臨沙潁河，河流自西向東流向，利于規(guī)劃地塊的雨水洪水的組織排放。南側(cè)有鐵路干線(xiàn)，并且多條鐵路支線(xiàn)和專(zhuān)用線(xiàn)分布在地塊內(nèi)，給本區(qū)的道路建設(shè)、用地布局以及開(kāi)發(fā)建設(shè)都造成了不利影響，規(guī)劃范圍內(nèi)建設(shè)用地范圍內(nèi)用地較為混雜，呈現(xiàn)城郊結(jié)合部的顯著特征。根據(jù)《城市用地分類(lèi)與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》，本控規(guī)用地現(xiàn)狀可分為居住用地、公共設(shè)施用地、工業(yè)用地、倉(cāng)儲(chǔ)用地等9大類(lèi)、16中類(lèi)。其中工業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)用地、居住用地、水域及其他用地占地較大，三項(xiàng)合計(jì)占總用地的50%以上[6]。

4.2 系統(tǒng)功能模塊界面展示

系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了以下界面：登陸界面、系統(tǒng)主界面、控制性詳細(xì)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)主界面、編輯管理模塊、規(guī)劃管理模塊、公眾參與模塊、相關(guān)知識(shí)模塊、電子批復(fù)模塊等等。

圖3 主界面功能區(qū)

圖4 電子批復(fù)子模塊

5 結(jié)論

本論文的研究由城市規(guī)劃、城市的信息化和GIS的相關(guān)理論切入，針對(duì)城市規(guī)劃與管理系統(tǒng)工程的特點(diǎn)進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)建設(shè)的數(shù)據(jù)需求，開(kāi)發(fā)的軟硬件環(huán)境、系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，最終建立了控制性詳細(xì)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)。此系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)以“一書(shū)兩證”發(fā)放程序?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)，可以方便的、科學(xué)的、公正的、簡(jiǎn)潔的開(kāi)展城市規(guī)劃管理工作，為城市規(guī)劃的管理監(jiān)督提供一個(gè)現(xiàn)代化、智能化的范式。

由于城市規(guī)劃的多層次性、數(shù)據(jù)的多樣性，此系統(tǒng)的功能模塊有待于擴(kuò)展，可以針對(duì)其他層次的規(guī)劃來(lái)做相應(yīng)的規(guī)劃管理信息系統(tǒng)；由于此系統(tǒng)是針對(duì)中小城市控制性詳細(xì)規(guī)劃來(lái)開(kāi)發(fā)的，經(jīng)過(guò)使用并對(duì)其功能進(jìn)行完善后，可以進(jìn)一步推廣。

[1]李紹隱,張海暢.GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,（8）：62.

[2]師杰.基于GIS的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)研究[D].開(kāi)封:河南大學(xué)碩士論文,2009:25.

[3]孔云峰,林琿.GIS分析、設(shè)計(jì)與項(xiàng)目管理[M].北京:科學(xué)出版社,2005:97-124.

[4]李國(guó)玎,等.多數(shù)據(jù)源城市規(guī)劃信息的整合研究[J].規(guī)劃師,2007,9（23）:73-75.

[5]鄔倫,等.地理信息系統(tǒng)——原理、方法、和應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

[6]周口沙南控制性詳細(xì)規(guī)劃有關(guān)數(shù)據(jù)[Z].2008,8.

On Urban Planning Management Information System on GISBases

W ith the econom ic and socialdevelopment，the unceasing enhancement in urban informationalization,urbanization advancementand quickening urban construction steps，it is imperative to set up a Base-on GIS urban planning management information system.Taking ArcGIS Engine 9.2 W ithin ArcGISasa foundation,,thew riter of thisarticle,tries to combine such complicated elements such as9.2 RPGmodule net Framework 2.0,C#,Geodatabase technology for technology and system functionalmodules,aswell as chart-exploiting designs,and tablemanagement integrating detailed regulatory planning management information system.Then this paper embodies planning management business office normalization,standardization and scientific forurban planningmanagement,supervision for the purposeof providing amodern and intelligentparadigm for the reader's references.

GIS;regulatory planning;Urban Planning Management Information System

P208

A

1671-9107（2011）07-0005-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2011.07.005

2011-06-01

師杰（1978-），男，河南開(kāi)封人，工程師，工學(xué)碩士，主要從事交通工程、城市規(guī)劃、GIS應(yīng)用研究及教學(xué)工作。

余詠梅