城市測繪與數字城市建設

時間:2022-06-26 02:48:51

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城市測繪與數字城市建設

1.城市規劃測繪

城市規劃測繪是大地測量、房產測量、工程測量和基礎地形測繪相結合的規劃類專業測繪,通過使用數字化測繪技術、網絡技術和3S技術來協助城市規劃審批管理的基礎性測繪工作。其主要工作內容包含:規劃用地界樁定位、規劃設計專用地形圖、建筑定位放樣、驗線(曹)、竣工測量驗收等。一般而言,城市規劃主城區內各項建設需由城市規劃行政主管部門核發的“一書兩證”制度,從建設項目選址、規劃用地紅線、詳細方案審查到建設工程規劃管理,城市規劃測繪都輔助于規劃審批管理。近年來,建設數字城市越來越受到各級政府的重視,各地政府部門相繼投巨資對城市基礎地形數據進行勘測和建庫,并整合各級職能部門的專題數據庫建立城市基礎信息平臺。由于城市的發展非常快,又沒有建立科學的更新測量制度,隨著城市基礎信息平臺的運行,基礎數據庫不能實時更新,數據現勢性較差,無法真實反映地形特征現狀,極大地影響了數字城市的建設。

2.基礎數據庫更新

基礎庫是城市基礎信息平臺的核心數據庫。基礎庫的設計必須從“數字規劃”、“數字城市”的總體目標出發,充分考慮地形數據現狀,提供基礎空間數據的高效組織,快速更新和靈活應用的能力。基礎庫的主要設計依據為:(1)從GIS資源角度設計基礎庫:基礎庫是一個空間數據資源數據庫。根據基礎庫中的空間數據及其相互關系,系統的用戶能夠快速和方便的生產適合實際應用需要的空間數據產品。(2)從靈活數據信息交換能力上設計基礎庫:基礎庫基于要素類名和要素ID這樣一個值對來唯一地標識基礎庫中的任何一個要素。任何數據庫和系統與基礎庫進行數據信息交換都可以基于這樣一個基本設計。(3)從系統和數據現狀出發設計基礎庫。

2.1數據庫結構

城市基礎數據庫是城市各類應用系統的空間定位參考基準,對各種專題數據起著支撐和控制作用,是數字城市建設和城市基礎信息管理平臺的核心。基礎數據庫應該建設成一個多種表現形式、多數據源、多種比例尺結構、多分辨率、多時相、多種數據組織形式的綜合數據庫。其內容包括數字線劃地形數據庫(DLG)、數字高程模型(DEM)數據庫、數字正射影像(DOM)數據庫和數字柵格數據庫(DRG)等。以下簡介DLG數據庫的設計流程和相關結構模式。

2.1.1數據模型設計

基礎數據庫按照GeoDatabase數據模型來組織空間數據。GeoDatabase數據模型把空間數據按照其本身的空間邏輯關系來認識、組織、管理和應用,極大地方便了用戶對空間數據的使用,最大可能地發揮了空間數據的作用。GeoDatabase數據模型中主要的模型對象包括:(1)要素。基本的和最小的地理現象描述單位。如:一棟房屋,一段河流結構線。(2)要素類。具有相同地理特征的要素子類的構成的要素集合。如:居民地,河流等。(3)數據集。由所有要素類構成的要素集合。

2.1.2概念模型設計

基礎數據庫的概念模型是基于基礎庫定義的數據模型,利用歸類、綜合、抽象等建模方法對基礎空間數據形成的綜合型描述體系。根據基礎數據庫建庫和數據生產的特點,基礎數據庫概念模型中的核心實體主要有:測量控制點要素、居民地和垣柵要素、工礦建筑物及其它設施要素、交通及附屬設施要素、管線及附屬設施要素、水系及附屬設施要素、境界要素、地貌和土質要素以及植被要素等九類數據實體。

2.1.3邏輯模型設計

基礎數據庫的邏輯模型設計是對其概念模型的邏輯細化。基礎數據庫的邏輯模型設計根據ArcSDE提供的GeoDatabase數據模型、參考數據集DataSet、數據類FeatureClass和屬性表Table的數據組織特點,把概念模型中的實體和關系映射為ArcSDE實體對象:庫中空間數據映射為一個矢量數據集;各類空間數據根據特點分別映射為一個要素類(FeatureClass)存放在矢量數據集中;非空間數據映射為一個屬性表存放在數據庫中。

2.1.4地物編碼

在數據入庫時,將屬性信息與基礎數據庫中的空間地物實體進行關聯,在基礎數據庫中對其進行編碼,以便用戶更新數據時能夠無縫關聯和地圖符號化。

2.2數據庫的更新機制

由于城市各個部門的資金投入渠道單一且不穩定和行政職能的分制,很難建立有效的空間數據的更新機制。通過城市規劃測繪和規劃行政審批成果的收集,制定一套完整的數據更新機制,根據基礎數據庫的入庫準則和數據完整性要求,定期將規劃測繪成果轉化為基礎數據庫的更新數據源,保證基礎數據庫的高現勢性。

2.3數據庫的擴展應用

基礎數據庫是城市基礎信息管理平臺的基礎和核心,在此基礎上可以建立各種專題數據庫。如果說基礎數據庫是城市基礎信息管理平臺的骨架,各種專題數據庫則是城市信息化建設的靈魂。以基礎數據庫為基礎,從城市建設部門(特別是城市規劃部門)的行政審批流程中收集和整理現狀建筑、土地利用、房地產、地下綜合管線和工程地質等空間信息,作為基礎數據庫的補充和擴展。專題數據庫的內容主要包括現狀建筑數據庫、地名數據庫、現狀路網數據庫、交通數據庫、旅游管理數據庫、工程地質數據庫和地下綜合管網數據庫等。基礎數據庫和各類專題數據庫構成了完整的城市信息數據庫,為數字城市的建設提供全面準確的數據服務。

3.小結

結合城市規劃部門的行政審批工作,充分利用城市規劃測繪的成果,可以動態更新城市基礎數據庫。通過建筑放線、竣工測量驗收、建筑驗線等規劃審批成果,實現基礎數據庫的良性動態更新。運用城市規劃測繪審批成果動態更新基礎數據庫,不但實現基礎數據庫在實際工作中的應用,而且還可以推廣到公安系統、消防緊急事件處理、電信局設施、燃氣管道、供水、供電等管理應用,提供基礎的空間信息支持。

本文作者:李國柱工作單位:徐州市勘察測繪研究院