李立奇

（云南云測(cè)科技有限責(zé)任公司）

1 引言

近年來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市人口的密集程度越來(lái)越高，這使得城市化問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)。我國(guó)仍然習(xí)慣用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行城市規(guī)劃與建設(shè)，這不僅無(wú)法解決日益增長(zhǎng)的城市化問(wèn)題，而且也無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展需求。然而基于GIS地理信息系統(tǒng)的智能城市規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠利用現(xiàn)代信息技術(shù)加快城市的智能化建設(shè)，因此，如何在基于GIS地理信息系統(tǒng)的條件下，對(duì)智能城市進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)成為了國(guó)家和政府需要考慮的首要問(wèn)題。

2 地理信息系統(tǒng)的相關(guān)概述

何謂地理信息系統(tǒng)，即以GIS技術(shù)為主，利用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理及儲(chǔ)存的一種測(cè)繪技術(shù)。其與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相伴相生，不僅能夠?qū)Φ乩頂?shù)據(jù)信息進(jìn)行可視化分析，而且通過(guò)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建立還能夠加強(qiáng)信息處理的效率，是智能城市建設(shè)的重要技術(shù)力量。具有較強(qiáng)的抗干擾能力、較高的測(cè)繪效率、較高的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等特點(diǎn)，既能夠?qū)Τ鞘锌臻g進(jìn)行分析與查詢(xún)，又能夠根據(jù)城市的實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，并且可以直接輸出數(shù)字化圖像，極大地提升了工作效率。從某種程度而言，智能城市對(duì)信息化的要求要比數(shù)字化城市更高一些，雖然目前地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用較為廣泛，但是仍然需要對(duì)地理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)行分析與完善，才能滿(mǎn)足智能城市的信息化需求。

3 基于GIS地理信息系統(tǒng)智能城市的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在智能城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，首先要建立地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，只有獲得數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，才能使智能城市的設(shè)計(jì)得到完善。從某種程度而言，地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)應(yīng)分為4個(gè)部分：數(shù)據(jù)分層、圖塊管理、屬性編碼和空間索引設(shè)計(jì)，當(dāng)這4個(gè)部分完成后，空間數(shù)據(jù)庫(kù)才算完成，而后再根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)流程圖實(shí)現(xiàn)概念數(shù)據(jù)庫(kù)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)之間的轉(zhuǎn)換。

根據(jù)這一基本原則，智能城市需要建立的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要有6種：①建立基礎(chǔ)的地理信息庫(kù)[1]，主要包含大比例尺的城市地形圖以及與城市建設(shè)相關(guān)的各種測(cè)繪信息；②建立規(guī)劃成果庫(kù)，包括智能城市建設(shè)的總體規(guī)劃圖、不同城區(qū)的規(guī)劃圖、控制性規(guī)劃圖以及修建性規(guī)劃圖；③建立建設(shè)用地庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)要將可進(jìn)行建設(shè)智能城市的土地?cái)?shù)據(jù)納入其中，并詳細(xì)標(biāo)注各區(qū)土地的所屬權(quán)、類(lèi)別及等級(jí)；④建立建設(shè)項(xiàng)目報(bào)建庫(kù)，從審批開(kāi)始，到竣工為止，期間所有的平面圖、施工圖、建設(shè)圖都要上傳至該數(shù)據(jù)庫(kù)中；⑤建立道路規(guī)劃庫(kù)，智能城市建設(shè)中的所有道路及附屬物的信息都可以通過(guò)該數(shù)據(jù)庫(kù)查找到；⑥建立管線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，不管是地上的管線(xiàn)，還是地下的管線(xiàn)，或是路燈，或是污水，或是高壓走廊等圖形都應(yīng)納入數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便日后利用GIS技術(shù)進(jìn)行查找。

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

智能城市的地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)是以Auto CAD Map 2000為基礎(chǔ)平臺(tái)的，因此，智能城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中包含了Auto CAD Map 2000系統(tǒng)的全部功能，本系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)共分為3個(gè)模塊：數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊、規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊和數(shù)據(jù)分析模塊。

數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊包含3個(gè)子模塊：①維護(hù)模塊，該模塊可以自由創(chuàng)建與刪除智能城市數(shù)據(jù)庫(kù)；②連接與讀取模塊，在設(shè)計(jì)該模塊時(shí)應(yīng)保證其含有一個(gè)開(kāi)放的接口，方便連接多種數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的資源共享；③查詢(xún)模塊，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，查詢(xún)模塊中的屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)應(yīng)實(shí)現(xiàn)同步查詢(xún)，輸出方式應(yīng)為報(bào)表輸出，存貯方式應(yīng)為文件形式或是統(tǒng)計(jì)圖。

規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊包含3個(gè)子系統(tǒng)：①輸入與編輯系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以利用仿射方式實(shí)現(xiàn)圖像的糾正與定向，還可以將格式文件逐個(gè)拼接，形成一個(gè)整體文件，并且通過(guò)該模塊，還可以對(duì)道路、標(biāo)注文字、圖框等進(jìn)行插入與設(shè)置；②用地紅線(xiàn)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)以繪制、調(diào)整城市管線(xiàn)為主，用戶(hù)利用該系統(tǒng)可以對(duì)紅線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注與自動(dòng)剪裁，并根據(jù)紅線(xiàn)與建筑物的距離自動(dòng)計(jì)算出占地面積，用戶(hù)還可以?xún)H憑項(xiàng)目屬性信息便可以對(duì)紅線(xiàn)圖進(jìn)行系統(tǒng)查詢(xún)；③園林設(shè)計(jì)系統(tǒng)，智能城市的建設(shè)少不了園林設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)可以隨意對(duì)城市園林進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用該系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)園林進(jìn)行綠化與建設(shè)。

數(shù)據(jù)分析模塊同樣包含4個(gè)子系統(tǒng)：①用地平衡分析系統(tǒng)[2]，該系統(tǒng)主要是對(duì)智能城市的用地規(guī)劃進(jìn)行比較與評(píng)價(jià)，對(duì)不合理的區(qū)域進(jìn)行劃定修改，表示圖可采用多種形式，例如，餅狀圖、線(xiàn)性圖、直方圖等；②規(guī)劃技術(shù)指標(biāo)分析系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)部選定一個(gè)緩沖區(qū)，將該區(qū)域內(nèi)部的信息進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)后以圖表的形式展示給用戶(hù)，以便于用戶(hù)進(jìn)行分析；③規(guī)劃路網(wǎng)分析系統(tǒng)，道路的長(zhǎng)度與面積、路網(wǎng)的密度與面積率等信息都可以通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與查詢(xún)，展示形式的設(shè)計(jì)應(yīng)以用戶(hù)需求為本；④規(guī)劃綠地分析系統(tǒng)，綠地面積、綠地率等信息通過(guò)該系統(tǒng)展示，展示形式不做規(guī)定，而是根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需求而自動(dòng)生成。

4 基于GIS地理信息系統(tǒng)智能城市的技術(shù)設(shè)計(jì)

4.1 技術(shù)方案

根據(jù)目前各建筑單位的計(jì)算機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，基于GIS地理信息系統(tǒng)智能城市的技術(shù)設(shè)計(jì)方案如下：基礎(chǔ)平臺(tái)為Windows 98，開(kāi)發(fā)平臺(tái)為Auto CAD Map 2000，二次開(kāi)發(fā)工具為Object ARX，信息讀取源以及信息追加庫(kù)為Microsoft Access，利用CAD、GIS、MIS等系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行合成，從而使得基于GIS地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析功能在智能城市的設(shè)計(jì)中得到充分的發(fā)揮。

4.2 技術(shù)路線(xiàn)

對(duì)于智能城市而言，基于GIS地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?yàn)橹悄艹鞘薪ㄔO(shè)提供準(zhǔn)確的測(cè)繪數(shù)據(jù)，從而加快智能城市的建設(shè)與發(fā)展速度，具體技術(shù)路線(xiàn)如下：首先，通過(guò)地理信息系統(tǒng)知識(shí)與城市規(guī)劃知識(shí)的結(jié)合，積極探索GIS技術(shù)在智能城市建設(shè)中的應(yīng)用模式，進(jìn)而完成基于GIS地理信息系統(tǒng)的智能城市基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，使智能城市規(guī)劃設(shè)計(jì)前期的分析工具得到有效開(kāi)發(fā)；其次，Auto CAD具有一定的開(kāi)放性，利用此開(kāi)發(fā)平臺(tái)將城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工具開(kāi)發(fā)出來(lái)，使地理信息系統(tǒng)的功能得到進(jìn)一步的擴(kuò)充；最后，地理信息系統(tǒng)技術(shù)的實(shí)施既要遵守法律法規(guī)，又要結(jié)合國(guó)家實(shí)際，信息提取工具的開(kāi)發(fā)也應(yīng)當(dāng)遵循上述原則，有法律作為保障，基于GIS地理信息系統(tǒng)的智能城市設(shè)計(jì)才能夠加快實(shí)現(xiàn)的步伐。

5 結(jié)語(yǔ)

為了實(shí)現(xiàn)智能城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)，本文將基于GIS地理信息系統(tǒng)的智能城市規(guī)劃設(shè)計(jì)作為主要研究?jī)?nèi)容，在闡述地理信息系統(tǒng)含義的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)做出系統(tǒng)探究。研究結(jié)果表明，建立地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)智能城市的規(guī)劃起到了較為重要的作用。在未來(lái)，還需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)基于GIS地理信息系統(tǒng)的智能城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的研究，進(jìn)而確保智能城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)得到進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。