城市空間管治紅線嵌入式GIS個人數字助理論文

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論文關健詞：城市空間管治城市規劃規劃紅線嵌入式gis個人數字助理

論文摘要：探討了基于嵌入式GIS的城市規劃紅線管理信息系統(eURLIS)總體結構模型。在PDA上設計實現了系統紅線的查詢、生成、量算、統計、指標分析和草圖繪制等功能模塊。介紹了系統開發平臺與技術路線。給出了紅線管理決策支持解決方案、各類紅線輔助生成算法和嵌入式MapXActiveX與S309PictureBOXActiveX集成等關鍵技術。

城市規劃是城市發展的龍頭，而在城市規劃中，規劃紅線至關重要，因為城市的規劃紅線是城市規劃目的在有限的城市地域空間上的具體落實，由于城市空間的有限性、差異性等，城市復雜的自然、經濟和人口等諸多因素隨著城市化發展相互影響制約，直接影響到城市的可持續發展。規劃紅線成為城市管理部門依法行政管理的法津依據。

規劃紅線是按城市規劃的要求，以圖形、文字、數據〔紅線點坐標、距離、方位等〕表示規劃項目的地理位置和規劃區域。它是實施城市空間準入和空間管制的依據，具有法律效力，長期以來傳統的規劃紅線資料均以圖紙的形式保存，有許多缺點。隨著信息時代的來臨，城市正在鋪設信息高速公路、構筑數字城市。傳統的規劃紅線管理已不能滿足現代化城市規劃建設需要，城市規劃紅線管理與決策支持已成為新的課題。探索全新的信息化管理模式勢在必行。

地理信息系統是融計算機圖形和多種數據庫于一體。存儲和處理空間信息的高新技術，它可以把規劃紅線等具有空間特征的管理對象的地理位置和相關屬性有機結合起來，具有空間數據的查詢與顯示、屬性管理、統計分析、制圖和連接多媒體等功能。可借助其特有的空間分析功能和可視化表達，進行各種輔助決策分析。地理信息系統的上述特點使之被公認為城市數字化建設最為理想的技術之一。

本文研究開發基于嵌入式GIS的城市規劃紅線管理信息系統，可為政府城市規劃等部門決策提供多要素、多層次、多時態的城市規劃紅線以及自然、人文、社會與經濟信息，使其能更好、更有效地實現城市空間管治目標。

一、嵌入式GIS城市規劃紅線管理系統設計

1.1系統目標

城市規劃管理人員主要根據以文字及表格的形式提供規劃紅線的信息資料作出決策。如用地單位名稱、項目名稱、地點、面積、國土文號、城規文號、調查情況及建議等，這些抽象的文字資料，難以全面地反映紅線情況，如紅線形狀、附近街道、鄰近大型機構、現場拆遷狀況等，缺乏直觀性和可視化。隨著城市建設的高速發展，規劃管理迫切需要一種能夠隨時隨地將紅線信息以電子地圖、幻燈、照片、錄像等多種媒體方式清晰地表現出來的決策支持系統，使決策者有一種身臨其境的感受，提高現場辦公速度和決策的準確性，本系統為此而研發。

城市規劃紅線管理信息系統(eURIS)是利用嵌入式GIS開發的一套輔助城市規劃管理決策的信息子系統。利用它可以實現城市規劃紅線規劃設計與管理的現代化;真正提高紅線規劃決策的科學性;更好地建立與完善城市規劃管理信息系統，提高城市規劃與管理的技術手段，以適應現代城市社會、經濟和文化的發展。

系統目標是能夠方便查詢紅線的圖形和屬性信息，充分利用GIS技術對規劃紅線的空間信息、屬性進行管理，在PDA等移動計算機平臺上實現方便、快捷的紅線圖形、屬性互動查詢及規劃紅線相關的量測統計工作;能夠對紅線數據作修正和添加;提供方便的輔助設計工具，用來繪制規劃紅線、標注規劃紅線、分割及合并用地紅線，能夠對紅線范圍內的建筑設施、道路與交叉口的特征指標作統計與分析;方便、準確地查詢與記錄紅線和放驗線圖歷史檔案，提供用地紅線圖輸出功能;要充分利用Internet技術，進行無線遠程多媒體規劃紅線信息交換與收發，針對規劃紅線管治進行實時網上及網上辦公，這對提高政府規劃辦公效率及辦公透明度具有重要的意義。

1.2系統結構棋童

手持式PC等嵌入式移動設備設計系統面向掌上型PDA,采用辦公自動化系統(OA)親切友好的人機交互式界面設計思想，以功能模塊化形式組織信息，有效地集成系統管理模塊、規劃紅線管理模塊、網絡信息交換模塊。系統呈樹狀結構，層次數據模型。各種類信息以事件工作簿的形式分類裝入電子文件庫，海量信息關系清晰，層次分明，易于檢索，有利于系統的動態信息管理，隨時增加和變更信息，擴充信息層，實現系統功能需求。嵌入式城市規劃紅線管理系統總體結構。

二、嵌入式規趔紅線管理系統的功能實現與關健技術

2．1系統開發平臺與技術路線

城市化進程強化了城市空間管治，多元化的嵌入式規劃紅線管理系統需求將擴大，用戶將增多，這一領域需求一種價格低廉、功能齊全、性能良好、功耗低、體積小的規劃紅線管理信息系統。隨著IT技術的發展，設計這種廉價的嵌入式規劃紅線管理模塊成為可能。城市空間管治規劃紅線管理信息系統開發以智能終端PDA(PersonalDigitalAssistant),GPS接收機或其它專用智能設備為硬件載體；建立規劃紅線智能輔助設計與分析模型庫；在WindowsCE3。0環境下采用MicrosoftWindowsCETooltikforVisualBasic(eVB)開發工具和嵌入式GIS控件MaplnofMapXActiveX開發實用的、適合移動城市空間管治規劃紅線管理現場辦工的實用軟件平臺。通過綜合運用PDA、PC、通信、網絡等多方面技術，使整體工作更高效，更具實時性。

2．2紅線查詢功能開發與實現

設計了靈活地從屬性查圖形、文本和多媒體信息及從圖形中直接查屬性的功能。從屬性查圖形：系統提供了用地規劃和建設工程審批辦案過程中的道路紅線、征地紅線、拆遷紅線、用地紅線、建筑紅線及放驗線圖歷史檔案等。根據用戶輸入的屬性條件，如記錄用地紅線審批表“案卷編號”、“申請單位”等信息，系統自動檢索符合條件的紅線圖在屏幕上閃爍反色區別于其它紅線點顯示。從圖形查屬性：根據選擇的一宗規劃紅線可以查詢該紅線的審批表的信息及相關附件。用光筆在圖形上點取所需查詢紅線點層的空間位置，如路段或交叉路口，則很快將其屬性顯示在屏幕上。圖形選擇方式有直接鼠標點取、窗口范圍選擇和多邊形范圍選擇。紅線屬性查詢子模塊在WinCE環境下采用高級編程工具WindowsCETololtikofrVisualBasic6．0實現，空間信息查詢子模塊，采用MapXMobile控件管理規劃紅線管理模塊，創建或插入記入當前工作薄數據庫中的shapeifle文件(Tab表)，實現對數據庫中所有shapeifle文件的放大、縮小、漫游等嵌入式GIS的圖形操作功能以及空間屬性信息互查。圖形中的每一個基本元素對應著數據文件(Tab表)的中一個記錄。二者之間通過用戶標識符建立起內在聯系。在Maplnfo中主要通過Tab表實現圖形數據和屬性數據之間的相互連接，這樣通過圖形可以檢索、調用屬性數據。同樣，由屬性數據也可以顯示檢索圖形。

空間信息查詢需要選擇查詢信息所在圖層，例如點查詢根據carsearch—layer的值判斷筆點查看的是哪一圖層實體信息。區域查詢需要首先在主圖形窗口中畫出多邊形區域，再判斷carsearch—layer值落入多邊形區域內的實體信息。清除選擇即釋放被選中的實體。WinCE環境仿真模擬器下空間信息查詢測試結果與源代碼。

2.3紅線生成功能開發與實現

規劃紅線生成子模塊開發直接在高級編程工具eVB環境中編程實現。生成規劃紅線模型有:條件紅線生成和無條件紅線生成兩類。

(1)無條件紅線生成

坐標紅線生成、圖形紅線生成都屬于無條件紅線生成。坐標紅線生成是根據用地紅線圖坐標的文本文件生成用地紅線圖，通過PDA屏幕窗口直接箱入紅線點解析坐標的精確紅線生成方法;圖形紅線生成是在PDA屏幕上用光筆拾取紅線點坐標，記入紅線圖層數據庫，加入紅線屬性信息直接生成紅線Tab(MapInfo)表，將選中的點編輯連成多邊形，生成一宗用地紅線圖;并使紅線點互相連線顯示如圖30

(2)條件紅線生成

條件紅線生成是在PDA屏幕窗口上用光筆采集集中紅線區域邊界點坐標，先暫存WinCEAccess動態數據庫。根據箱入的紅線生成條件，利用區域邊界點坐標，按條件生成多邊形紅線的數學模型計算各點坐標。在該區域內生成多塊條件紅線圖形，并將新生成紅線圖形輪廊坐標依次記入紅線圖層數據庫，再分別加入紅線屬性信息生成紅線Tab(MapInfo)表。

例如，面積條件紅線生成之一:三邊形地塊按面積條件生成3個多邊形紅線的程序與數學模型，采集待分紅線點地塊區域邊界點坐標A(X,,,Y,,)、B(XB,YB)、

2.4紅線管理決策支持功能開發與實現

(1)地圖量算功能:分為長度量算和面積量算，分別采用MapXMobile控件支持實現量算結果的顯示。

(2)規劃紅線統計功能:實現背景數據圖層與當前工作薄新建圖層的信息疊加空間信息比較分析功能，獲取城市空間結構變化的量化指標。空間分析子模塊開發直接利用嵌入GIS控件MapXMobile，對Tab表中所需信息查詢顯示即可。如統計道路紅線范圍內拆遷的房屋情況，包括房屋全部包含在紅線范圍內，與紅線相交，距離紅線多少米范圍等，執行GIS緩沖區分析操作后、在圖上用黃色顯示要拆遷的房子。

(3)規劃紅線指標分析功能:子模塊在高級編程工具eVB環境中編程實現。程序流程是依據紅線點“點名”關鍵字段計算該點當前采集坐標與歷史圖層(插入工作圖層)對應紅線點坐標之差，并在狀態欄顯示差值大小?！包c名”信息存于工作薄數據庫Tab表中和插入工作圖層數據庫中。兩次搜索獲取坐標數據。并設紅線閉值，當兩坐標差值超過閉值時，加紅色圓圈，閃爍顯示警告信息。規劃紅線指標分析子模塊。

(4)工作草圖繪制功能:在WinCE環境中開發工作草圖輔助決策工具直接利用Microsoft第三方支持提供的一個優秀的PDA繪圖ActiveX組件，即提供的S309PictureBOXActiveXControlModule控件。子模塊在高級編程工具eVB環境中編程實現，開發的工作草圖繪制子模塊在WinCE環境仿真模擬器下測試結果。部分模塊程序源代碼及ActiveX組件參數聲明如下:公務員之家

(1)先聲明幾個城市區域中會使用到的變量。字符串變量strFileNane是用來儲存圖形文件的名稱的。變量PenColor是用來記錄畫筆的顏色的。變量intOldX,intOldY是用來儲存舊的坐標點位置(在畫圖的時候會用到)的。

(2)在MenMBarl對象當中加入[Open]以及[Save]按鈕。接著再加入[PenSize]menu，在[PenSize]menu中，加入5個項目，分別代表5種大小的畫筆。之后再加入[[Color]按鈕，用來顯示調色盤。

(3)當觸控筆一碰到S309PictureBox對象時，就會引發此MouseDown事件。使用DrawPoint方法在S309PictureBox對象上畫一個點。把所畫的初始坐標儲存在intOldX與intOldY中。因為這兩個值在MouseMove事件中的DrawMouseMoveUnesEx方法會使用。用觸控筆在S309nctureBox對象上移動時，當使用OrawMouseMoveUnesEx方法畫線事件。也把現在的坐標儲存在intOldX與intOldY當中，以便下次使用這個方法的時候可以用到。

三、結束語

本研究將圖、文、聲、像等多媒體信息表現的紅線空間與屬性信息，包括紅線代碼、名稱、長度、寬度、坐標(X,Y,Z)、紅線批準日期、紅線簽發人、紅線批準單位、紅線委托單位、紅線錄象文件、紅線修改記錄等，通過先進的嵌入式GIS技術、數據庫與網絡等技術在PDA等移動平臺上有機集成管理。能夠為城市規劃管理部門的規劃輔助設計、輔助決策、輔助審批提供規范、精確的法律根據;采集最新的規劃建設用地信息，準確地表達用地的位置、現場情況、歷史狀態等多種信息，為規劃建設用地管理決策提供有力的支持，提高了政府用地部門現場辦公的速度、效率及準確性。在城市空間管治中應用前景廣闊。