基于ArcGIS的蚌埠市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)

劉杰

（蚌埠市勘測設(shè)計(jì)研究院，安徽蚌埠 233000）

基于ArcGIS的蚌埠市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)

劉杰?

（蚌埠市勘測設(shè)計(jì)研究院，安徽蚌埠 233000）

基于城鄉(xiāng)規(guī)劃信息化對規(guī)劃管理數(shù)據(jù)庫可動(dòng)態(tài)維護(hù)擴(kuò)展的需要，通過分析數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)組織、表設(shè)計(jì)、屬性設(shè)計(jì)，在ArcGIS環(huán)境下建立總體規(guī)劃地理型數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)CAD規(guī)劃成果的整理入庫。成果數(shù)據(jù)庫能夠有效滿足當(dāng)前信息化的要求，為規(guī)劃信息管理與落實(shí)依法行政提供數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)。

總體規(guī)劃；數(shù)據(jù)庫；用地布局

1 引 言

當(dāng)前，信息化建設(shè)正在各行各業(yè)中興起，數(shù)字城市與智慧城市建設(shè)對城市規(guī)劃同樣提出了信息化發(fā)展要求。傳統(tǒng)城市規(guī)劃大都以AutoCAD等制圖軟件為基礎(chǔ)，分層對城市水系、交通、綠地、基礎(chǔ)設(shè)施等方面進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，成果一般建立在幾何坐標(biāo)系框架中，拓?fù)潢P(guān)系簡單，屬性庫功能較弱，遠(yuǎn)不能滿足規(guī)劃許可信息管理在數(shù)據(jù)更新、空間分析上的要求［1］，因此建立城市規(guī)劃GIS數(shù)據(jù)庫也越來越有必要。

GIS數(shù)據(jù)庫可建立在地心坐標(biāo)系框架中，屬性數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)分析與屬性管理功能，完全可以滿足信息化需求，本文在ArcGIS環(huán)境下對蚌埠市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對原始CAD數(shù)據(jù)的整理入庫，為規(guī)劃信息系統(tǒng)管理提供數(shù)據(jù)支持，對落實(shí)城鄉(xiāng)規(guī)劃依法行政、規(guī)范城鄉(xiāng)規(guī)劃許可具有重要意義。

2 技術(shù)流程

為適應(yīng)本地?cái)?shù)字成果使用現(xiàn)狀，與國土、建設(shè)相關(guān)部門良好對接，蚌埠市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)采用西安1980國家大地坐標(biāo)系，1956年黃海高程基準(zhǔn)，建庫工作以ArcGIS 10.1版為基礎(chǔ)，配合使用AutoCAD 2006、質(zhì)量檢查工具等軟件。

數(shù)據(jù)庫建設(shè)首先在ArcCatalog中進(jìn)行數(shù)據(jù)庫表與屬性字段設(shè)計(jì)并建立數(shù)據(jù)庫模板。隨后收集現(xiàn)有總體規(guī)劃相關(guān)數(shù)據(jù)資料，并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，再將整理后圖形數(shù)據(jù)入庫并進(jìn)行幾何與拓?fù)滟|(zhì)量檢查，質(zhì)檢錯(cuò)誤修改后的成果數(shù)據(jù)重新入庫，最后進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)錄入，經(jīng)質(zhì)檢合格后形成數(shù)據(jù)庫最終成果。技術(shù)流程如圖1所示。

圖1　數(shù)據(jù)庫建設(shè)流程圖

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

3.1 結(jié)構(gòu)組織

城市總體規(guī)劃是對城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等方面在一定空間和時(shí)間上的發(fā)展計(jì)劃，總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫包含城市行政區(qū)劃、用地布局、道路交通、基礎(chǔ)設(shè)施等諸多要素集，每一個(gè)要素集中包含若干要素類，如道路交通中包含道路紅線、道路中線、公路、鐵路等要素類，每一個(gè)要素類則由眾多的要素組成［2］。因此，蚌埠市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫自上而下采用數(shù)據(jù)庫—要素集—要素類的樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織。

3.2 表設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫中要素類是一系列具有相同幾何信息與屬性項(xiàng)的要素集合，要素類設(shè)計(jì)就是要把有用的規(guī)劃信息按點(diǎn)、線、面三類實(shí)體類型建立目標(biāo)圖層，且各圖層與城市規(guī)劃各要素之間存在一一對應(yīng)關(guān)系［3］。表設(shè)計(jì)應(yīng)遵循充分性原則，每一種規(guī)劃要素都能找到相應(yīng)的要素類，使所有規(guī)劃信息均能夠入庫；要素類設(shè)計(jì)應(yīng)遵循必要性原則，每一張數(shù)據(jù)表對規(guī)劃信息系統(tǒng)管理都具有重要作用，如行政界線要素入庫可以方便地進(jìn)行疊加分析，用地布局入庫為土地利用行政審批事前監(jiān)管提供依據(jù)，道路紅線入庫為道路建設(shè)、建設(shè)用地事中監(jiān)管提供依據(jù)等。要素分類及命名如圖2所示。

? 收稿日期:2016—01—27

作者簡介:劉杰（1984—），男，工程師，主要從事GIS數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用等技術(shù)工作。

圖2　要素分類及命名表

3.3 屬性設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫屬性設(shè)計(jì)是為每一個(gè)要素類定義必要的屬性字段。屬性字段是對要素類屬性描述、進(jìn)行檢索查詢的重要內(nèi)容，設(shè)計(jì)中遵循客觀需求、描述清晰、結(jié)構(gòu)緊湊的原則。

圖3　用地布局、鐵路屬性字段定義表

數(shù)據(jù)庫各要素類屬性中都包含通用屬性信息，行政區(qū)劃名稱與代碼有利于各地市級規(guī)劃數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)分析及區(qū)、縣級以下行政單元參考利用地市級數(shù)據(jù)庫，要素名稱是識別與區(qū)分各要素的主要標(biāo)識，入庫人員、入庫時(shí)間、備注信息等屬性記錄著重要的數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)庫要素類屬性又包含各要素的專題字段，如用地布局中編號、代碼、性質(zhì)、面積是對地塊信息的全面描述，道路類型是對城市道路通行能力的級別定義，鐵路編碼與類型是鐵路性質(zhì)及行業(yè)編碼的說明［4］。屬性字段示例表如圖3所示。

4 數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)

4.1 數(shù)據(jù)整理

數(shù)據(jù)入庫前的數(shù)據(jù)整理是數(shù)據(jù)生產(chǎn)階段的重要內(nèi)容，關(guān)系著數(shù)據(jù)能否入庫及入庫后數(shù)據(jù)的正確性。數(shù)據(jù)整理工作按照以下步驟進(jìn)行:

（1）建立模板:規(guī)劃信息CAD數(shù)據(jù)成果直接面向入庫需要，統(tǒng)一規(guī)范的圖層劃分、線型定義、顏色定義是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)正確入庫的基礎(chǔ)。CAD數(shù)據(jù)成果模板參照《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50137-2011）建立，包括通用圖層、用地布局規(guī)劃圖層、道路圖層、城市“四線”等幾個(gè)方面。

（2）要素分層:收集到的原始數(shù)據(jù)是多個(gè)零散的CAD專題數(shù)據(jù)，包括控制性規(guī)劃、道路網(wǎng)規(guī)劃、水系藍(lán)線、綠地綠線等，要素分層的目的就是將所有有用的規(guī)劃信息放置在成果模板中的相應(yīng)圖層中，多余的無用要素予以舍棄。實(shí)際工作中需要首先找到新舊兩版用地分類不同的部分，將舊版分類中的要素歸入到對應(yīng)的新版分類中。

（3）圖形整理:CAD文件入庫對圖形規(guī)范有著嚴(yán)格要求，圖形整理是把分層后的數(shù)據(jù)逐層逐要素進(jìn)行整理，以滿足最終成果入庫要求。其中文字注記采用統(tǒng)一的單行文字實(shí)體類型進(jìn)行表達(dá)，位置在對應(yīng)的圖形要素上，便于屬性信息入庫。點(diǎn)狀符號要素大小固定，不隨比例尺變化而變化，禁止進(jìn)行炸開與重命名等操作。線狀要素滿足幾何檢查、拓?fù)錂z查及空間分析要求，不允許使用圓弧、曲線等實(shí)體類型，實(shí)際工作中遇到圓弧等錯(cuò)誤實(shí)體類型的要素需要自定義工具轉(zhuǎn)換為多義線實(shí)體類型。面狀要素統(tǒng)一采用閉合多義線來表達(dá)，禁止使用首尾相接形成的封閉多邊形，原始用地布局規(guī)劃信息往往僅有填充圖斑，需要利用圖斑邊界生成工具生成面狀邊界后進(jìn)行整理。

4.2 數(shù)據(jù)入庫

圖形數(shù)據(jù)入庫是采用ArcToolbox中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具將整理后的CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫模板中，然后根據(jù)點(diǎn)、線、面實(shí)體類型及l(fā)ayer字段屬性依次將要素復(fù)制到數(shù)據(jù)庫要素類模板。屬性數(shù)據(jù)入庫是根據(jù)收集的行政區(qū)劃、交通、水系等專題資料，將要素的屬性信息錄入到屬性字段。對于用地布局要素的用地性質(zhì)屬性字段，一般在成果數(shù)據(jù)庫用地布局表中也添加layer字段，使復(fù)制進(jìn)來的地塊用地性質(zhì)屬性內(nèi)容保留在該圖層，只需要進(jìn)行相應(yīng)的字段計(jì)算即可轉(zhuǎn)入用地性質(zhì)屬性。

4.3 質(zhì)量檢查

經(jīng)過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的圖形數(shù)據(jù)需要進(jìn)行幾何檢查、拓?fù)錂z查。幾何檢查通過質(zhì)量檢查工具對線狀要素微短線、重復(fù)線、回頭線、鋸齒線等圖形錯(cuò)誤進(jìn)行處理。要素拓?fù)錂z查一般通過ArcGIS數(shù)據(jù)集拓?fù)涔ぞ咄瓿?，將待檢查要素復(fù)制到新建的數(shù)據(jù)集中，利用新建拓?fù)鋵ν瑢右氐拿嬷丿B、面裂隙等拓?fù)溴e(cuò)誤進(jìn)行檢查處理。

質(zhì)量控制貫穿于整個(gè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)過程中，入庫后的圖形及屬性數(shù)據(jù)經(jīng)過一、二級檢查后修改完善，形成合格的數(shù)據(jù)庫成果。成果示例如圖4所示。

圖4　數(shù)據(jù)庫成果示例

5 總 結(jié)

蚌埠市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫是基于ArcGIS建立的文件地理數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對規(guī)劃信息數(shù)據(jù)的有效組織管理及科學(xué)應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)樹形組織機(jī)構(gòu)建立，可以方便地進(jìn)行表設(shè)計(jì)和更改，通過自定義的表屬性結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)階段數(shù)字成果的使用者更貼近，良好的可拓展性及維護(hù)性為規(guī)劃信息管理系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)［5］。

［1］田繼成.大同市勘察測繪院綜合空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)［J］.城市勘測，2015（3）：23～26.

［2］周維娜，賀衛(wèi)中，束平等.常州市工業(yè)用地?cái)?shù)據(jù)庫建設(shè)及成果應(yīng)用［J］.城市勘測，2015（5）：24～26.

［3］耿麗麗，甘泉，楊雪等.測繪應(yīng)急數(shù)據(jù)管理平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.測繪通報(bào)，2015（8）：123～125.

［4］丁春雨，宴明，張曉姣等.ArcGIS支持下的土地利用時(shí)空數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.測繪通報(bào)，2015（10）：110～113.

［5］張文金.測繪成果管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.城市勘測，2013（5）：43～45.

The Database Construction of Bengbu City General Plan Based on ArcGIS

Liu Jie （Bengbu Design and Research Institute of Geotechnical Investigation and Surveying，Bengbu 233000，China）

Based on the needs of planning management database can be dynamically，extending and maintaining for planning information，Building general plan geographic database in ArcGIS environment，by analyzing the structure organization and property designing of database，achieving the arranging and accessing to the database for traditional CAD planning results.Database results can effectively meet the requirements of the current informatization，Providing database foundation for planning information management and carrying out administration by law.

general plan；database；land use layout

1672-8262（2016）02-32-03中圖分類號：P208.1

B