城鄉(xiāng)規(guī)劃信息管理論文

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1緒論

1.1研究背景與意義。城鄉(xiāng)規(guī)劃是指政府根據社會經濟發(fā)展情況及當地的自然環(huán)境條件與社會人文條件，為實現合理安排土地等資源、協(xié)調城鄉(xiāng)的發(fā)展空間與布局合理性、達成城鄉(xiāng)的社會經濟發(fā)展目標而做出的綜合部署與統(tǒng)一規(guī)劃。隨著我國城市化進程的不斷推進，信息量劇增，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃管理方式已愈發(fā)不能適應城市發(fā)展的需求，造成低效率管理的同時也會引發(fā)信息重疊、資源糾紛、交通堵塞、社會矛盾迭起等一系列負面影響，造成財力、人力的大量浪費，而通過利用信息化手段便可有效改善上述問題。因此，為更好地適應城鄉(xiāng)建設的發(fā)展，必須要發(fā)展城鄉(xiāng)規(guī)劃信息管理系統(tǒng)，以更科學合理地利用城鄉(xiāng)空間資源，實現城鄉(xiāng)規(guī)劃管理水平的提高。1.2研究方法。本文主要運用了以下研究方法1.2.1案例分析法。案例分析法是一種通過分析典型事例的經驗與規(guī)律，并結合自身實際情況具體分析得出結論的方法。本文通過對國內外城鄉(xiāng)規(guī)劃信息管理系統(tǒng)具體建設規(guī)律的研究，充分學習其先進的設計經驗與教訓，并結合國內城鄉(xiāng)規(guī)劃建設的發(fā)展環(huán)境要求，在理論上選擇最科學合理的設計方案。1.2.2調查研究法。調查研究法是指現場調研考察，以發(fā)現實踐工程中的潛在問題與解決方案。該系統(tǒng)的設計需要對城鄉(xiāng)規(guī)劃管理等工作進行實地調研，并通過對相關技術人員的采訪等形式，完成問題與數據的采集。1.2.3比較分析法。比較分析法是一種通過并列對比實現最優(yōu)化選擇的方法。本文主要通過將國內外典型案例進行對比，同時對相關技術選擇予以分析比較，從而得出性能最優(yōu)、功能實現最強、成本最合理的系統(tǒng)組合。

2相關理論研究分析

2.1GIS技術介紹。GIS技術是在地理空間數據庫的基礎之上，利用信息技術實現對空間數據的采集、管理、分析、模擬、顯示等具體操作。GIS主要由以下幾部分構成：硬件設備、軟件支持、地理空間數據、分析模型與應用人員。基于這五大模塊，GIS可實現如下功能：1)數據采集功能。在保證數據采集的時空完備性與準確性的前提下，GIS可獲取人工編碼、數字化地圖等數據，并實現采集過程的高效簡便。2)數據儲存功能。GIS可以將來源、屬性等條件各不相同的數據儲存在空間數據庫中，并實現數據類型的合理劃分，以便數據查詢與分析。3)數據整理功能。一方面，GIS可以查詢數據，并能在特定請求下再現數據信息；另一方面，其對數據的審查、糾錯、格式化、轉換等操作也是十分強大的。4)空間分析功能。GIS的空間分析功能主要包括兩部分，對數據進行地理操作和轉換以及對數據的統(tǒng)計分析，例如空間插值分析、緩沖區(qū)分析、網絡分析等。GIS技術可與多種信息技術結合，如互聯(lián)網技術、3S技術、VR技術等，其優(yōu)良的使用性能與應用的靈活性對于城鄉(xiāng)規(guī)劃信息管理系統(tǒng)的設計而言是非常合適的。2.2城鄉(xiāng)規(guī)劃的理論介紹。城鄉(xiāng)規(guī)劃是各政府為實現該階段內的社會經濟發(fā)展目標，做到合理調控城鄉(xiāng)資源、發(fā)展城鄉(xiāng)建設、實現城鄉(xiāng)和諧、保障公眾利益而進行的統(tǒng)籌兼顧的具體計劃。它主要包括兩大工作，第一階段是城鄉(xiāng)規(guī)劃編制，通過對建設工作的總體規(guī)劃與詳細規(guī)劃實現規(guī)劃結果的可靠性與多樣化；第二階段是城鄉(xiāng)規(guī)劃的實施與管理，即完成對規(guī)劃編制工作的嚴格落實與有效監(jiān)管。隨著我國城市化進程的快速推進，城鄉(xiāng)規(guī)模擴大與人口激增也對城鄉(xiāng)規(guī)劃設計與管理提出了更高的要求，這一系列要求只有轉變傳統(tǒng)的城鄉(xiāng)規(guī)劃方法才能滿足，工作人員只有充分利用信息技術提高城鄉(xiāng)規(guī)劃管理效率與服務水平，才能形成科學的城鄉(xiāng)規(guī)劃信息管理系統(tǒng)，以更好地指導并進行城鄉(xiāng)建設。

3系統(tǒng)的空間數據庫設計

本系統(tǒng)的設計主要運用了GIS技術，而GIS技術對空間數據庫的設計要求是非常高的，由于城鄉(xiāng)規(guī)劃項目與地理等環(huán)境因素關系密切，而這些因素的數據庫數量很大且關系復雜，所以空間數據庫的設計對該系統(tǒng)而言至關重要。3.1空間數據庫設計原則。3.1.1功能實現原則。數據庫的設計需要滿足以下功能：1)精準模擬功能。數據庫可通過建立數據模型來模擬實現真實情況中的信息聯(lián)系，這個過程主要受到兩方面因素的作用：數據模型與設計質量。因此，在設計數據庫時，設計人員必須充分掌握設計需求與系統(tǒng)環(huán)境，充分利用良好的軟件開發(fā)平臺，以實現精準模擬功能。2)可接受功能。數據庫的設計需要充分考慮DBMS的特點，要建立起能夠被DBMS所接受、支持的數據與處理模型。可以說可接受功能是數據庫有效性與適用性的保障特點。3.1.2系統(tǒng)的管理設計原則。空間數據庫具有大數據性、高復雜性等特點，組織形式多樣，可具體顯示圖形與數字信息，達到高效管理數據，因而數據庫的設計需要做到以下管理原則：1)信息管理：數據庫的設計覆蓋面要廣應包攬所有應用和管理的相關信息，且其反應的地理位置信息必須要準確，一定要達到當地城鄉(xiāng)規(guī)劃的精度要求。此外，數據庫中所儲存的數據質量要高度保證，做好圖形與屬性數據間的合理匹配。2)數據分析管理：設計數據庫時需確保儲存數據的規(guī)范化與標準化，以實現城鄉(xiāng)規(guī)劃管理信息共享與數據格式轉換，為該系統(tǒng)的可開發(fā)性提供拓展空間。3)用戶界面管理：數據庫應方便管理，數據可易于存取、查詢、統(tǒng)計、分析、顯示等。3.2空間數據庫的數據組成。系統(tǒng)數據庫由不同層次的規(guī)劃圖形數據和統(tǒng)計數據共同組成，可具體分為空間數據和屬性數據兩種，例如城鄉(xiāng)規(guī)劃地形圖及其層次劃分的相關數據等均屬于空間數據的范疇，而屬性數據包括各種基礎指標及其相關統(tǒng)計信息等。系統(tǒng)具體的層次表設計如表1所示：3.3空間數據庫的數據組織。3.3.1數據集的創(chuàng)建。要求數據集由相同空間參考的要素組成，可用于存貯數據并對同范圍內的不同數據進行統(tǒng)一管理和組織。數據庫的創(chuàng)建過程包括以下三部分：數據庫工作區(qū)的獲得、空間參考的定義以及新要素數據集連接的建立。其創(chuàng)建可在ArcEngine環(huán)境下進行，可使用IWorkspace等軟件進行空間屬性的收集，并將其結果回饋至IFeatureDataset接口生成。3.3.2矢量數據入庫。在本系統(tǒng)的設計中，矢量數據可大致劃分為地形底圖、路線、規(guī)劃紅線、管道地線、鐵路、地塊標注、規(guī)劃區(qū)界限、河流湖泊等圖層。一般情況下，一個矢量數據等同于一個作用要素，需被存放到工作區(qū)的數據庫中。以ArcGIS平臺為例，ArcCat⁃alog將矢量數據調整好后，可通過ShapefiletoGeoDatabase命令將矢量數據由shape格式轉化為GeoDatabase格式并存儲在ArcSDE相連接的空間數據庫中。3.3.3柵格數據入庫。柵格數據包括遙感影像、三位地形、地質圖等多種數據。在ArcEngine平臺下，柵格數據將按照RasterSDE模式入庫，在此過程中，RasterWorkspaceFactory表征柵格工作區(qū)工作，而RasterWorkspace則是柵格工作區(qū)，RasterSDELoader主要實現柵格數據的入庫操作。3.4空間數據庫的具體設計。考慮到地理要素收集的開放性、一致性與標準性，本系統(tǒng)的數據模型選擇了Geodatabase。該空間數據模型采用了面向對象技術，可以實現實際環(huán)境與數據模型的關系建立。在該系統(tǒng)的設計過程中，Geodatabase可依照層析劃分將地理數據構造成數據對象，并表達要素之間空間關系，建立對象——關系模型，使行為、關系、屬性等表征能力得以擴展，從而進一步擴展GIS技術的應用面。本系統(tǒng)采取由上至下的層次設計結構，地圖上的任意要素均對應一條屬性記錄，且每個空間實體也對應著數據模型中的對象，繼而實現圖層與要素集合的對應，具體設計思路如圖1所示。

4系統(tǒng)的功能性設計

4.1系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。該系統(tǒng)的設計主要基于ArcGIS平臺，該平臺可運行在不同設備上，如服務器端、移動終端等，可以滿足不同用戶的需求；此外，該系統(tǒng)選擇了ArcEngine嵌入式GIS組件工具庫，可用于構建自定義GIS和制圖軟件，可支持多種開發(fā)環(huán)境并且實現跨平臺部署。再次，本文選擇了NETFramework技術，從而提供一個具備一致面向對象的、可消除腳本環(huán)境、具備更高安全性的代碼執(zhí)行環(huán)境。4.2系統(tǒng)的功能模塊設計。4.2.1圖形編輯管理功能。該模塊包括圖形的輸入、處理和圖面整理修飾三大功能，圖形輸入主要是實現圖像數據的導入，圖形處理是根據實際環(huán)境與用戶體驗要求對圖像進行調整與更新，而圖面整理修飾則主要是達到美觀的視覺目的。用戶在使用圖形編輯管理功能時，可以對圖像數據進行導入、增加、刪減、更新、調整、修改、轉換等操作。在具體的操作方式上，本系統(tǒng)采用了分幅的方法，可以根據用戶需求自行選擇不同比例、不同格式的圖像，更為方便快捷。4.2.2控制規(guī)劃管理功能。控制規(guī)劃管理功能主要包括以下幾大模塊：圖層管理模塊、屬性查詢模塊、空間定位模塊、統(tǒng)計分析模塊、空間分析模塊、距離測量模塊、地理位置選取模塊。用戶可以通過該功能實現信息的查詢以及分析。圖層管理模塊可用于相關圖層信息的查看與管理，屬性查詢則是充分利用了空間信息的交互性與搜索功能，從而實現對城鄉(xiāng)規(guī)劃具體地理位置的分析；統(tǒng)計分析則可實現相關數據的統(tǒng)計與計算，空間分析可以對具體的城鄉(xiāng)規(guī)劃建設的具體用地實施緩沖區(qū)分析并計算出其影響半徑；距離測量主要是完成圖像上兩點的長度量取，而地理位置選區(qū)功能主要是用于查找符合要求的地塊。4.2.3電子批復功能。城鄉(xiāng)規(guī)劃建設的實施必定會伴隨著多種文件許可的批示與指令，因此信息管理系統(tǒng)的電子批復功能十分重要。在該系統(tǒng)的設計中，電子批復模塊主要負責意見書與許可證的批示業(yè)務，例如開發(fā)項目的選址意見書，建設用地、規(guī)劃用地許可證、建設工程開發(fā)許可證等。電子批復功能可以GIS實現有機結合，進一步達到圖像、文字、表格管理的高效性，進而實現圖文辦公的一體化發(fā)展。4.2.4用戶交互功能。由于城鄉(xiāng)規(guī)劃需要面向大眾進行展示，所以該系統(tǒng)的用戶群體包括設計開發(fā)人員與城鄉(xiāng)居民兩大部分。基于上述需求，用戶交互功能主要包括三大功能模塊：透明公示模塊、全景查看模塊以及局部細查模塊。透明公示模塊主要是滿足公眾對城鄉(xiāng)規(guī)劃的基本了解需求，并依次為基礎逐步利用信息平臺實現城鄉(xiāng)規(guī)劃的高參與度與廣面向性；全景查看模塊主要通過城鄉(xiāng)規(guī)劃的平面圖與結構總圖以及各種數據指標，實現對城鄉(xiāng)規(guī)劃區(qū)的總體視圖展示，從而使大眾可更直觀準確地了解城鄉(xiāng)規(guī)劃的建設布局；局部細查模塊更側重于某一部分的細節(jié)處理，例如規(guī)劃中某一地區(qū)的綠地建設，某一處的管道排線分布等。4.2.5輔助管理功能。輔助管理功能包括兩大功能模塊：輔助信息圖的管理與服務器終端的管理。首先是輔助信息管理，主要可實現對信息圖的操作，例如地理界限的劃分、路線分區(qū)等；其次是對服務器終端的管理，可分為日志管理、權限管理、備份管理。日志管理可實現對用戶每一操作流程的有效記錄；權限管理是針對具備操作權限的使用者而言的，此模塊可實現每一小項菜單的控制；備份管理可對數據生成相應的邏輯備份，以數據包的形式儲存起來，以備在必要時刻提供備份和數據的還原工具，以更好地提高工作效率并保證用戶的體驗感覺。

5總結

一個具備發(fā)展前景的城鄉(xiāng)規(guī)劃信息管理系統(tǒng)必定是將實際開發(fā)環(huán)境與現代化科學技術相結合的優(yōu)化系統(tǒng)。城鄉(xiāng)規(guī)劃的信息化管理可以為城鄉(xiāng)進一步建設提供高效便捷的信息管理手段與規(guī)劃方式，從而促進地區(qū)的和諧進步與可持續(xù)化發(fā)展。本文通過對GIS技術、城鄉(xiāng)規(guī)劃理論的學習以及對城鄉(xiāng)規(guī)劃項目的調研與考察，從系統(tǒng)開發(fā)與用戶需求的角度出發(fā)，并結合相應的數據庫設計理念與軟硬件開發(fā)平臺，設計出了城鄉(xiāng)規(guī)劃信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ArcGIS平臺為基礎，選擇了ArcEngine嵌入式GIS組件工具庫，并充分利用NETFramework技術，較好地實現了規(guī)劃信息的高效處理與用戶需求的針對性滿足。由于本系統(tǒng)的開發(fā)平臺具有較好的拓展性，在實際應用過程中可根據具體發(fā)展情況與用戶需求進行系統(tǒng)功能的進一步調整與完善，使系統(tǒng)更為高效便捷，利于使用。

作者:鄭博文 單位:遼寧對外經貿學院