基于空間單元編碼的規劃信息化管理與應用研究

吳千里

(鄭州市規劃勘測設計研究院，河南鄭州 450052)

文章編號:1672－8262(2010)06－20－03 中圖分類號:P208 文獻標識碼:B

基于空間單元編碼的規劃信息化管理與應用研究

吳千里?

(鄭州市規劃勘測設計研究院，河南鄭州 450052)

規劃空間單元編碼是實現城市規劃信息交換和多源信息整合的前提，通過對空間區域的有機劃分，建立起統一的規劃空間單元編碼體系，以保證城市規劃編制與成果管理的科學性，促進規劃信息的有效整合與資源共享，方便規劃成果的空間定位與查詢。

規劃信息化；空間單元；編碼；數據整合

文章編號:1672－8262(2010)06－20－03中圖分類號:P208文獻標識碼:B

1 引 言

隨著現代信息技術、空間地理信息技術在城市規劃中的應用，為規劃信息資源的共享與整合，獲取關于城市歷史和現狀的準確信息提供了有效途徑。通過規劃成果數據庫、規劃管理信息系統的建設，將地理信息系統技術、計算機網絡技術綜合應用于城市規劃的編制與管理過程中，以搭建數字化的城市規劃工作平臺，實現城市的科學規劃和管理。

規劃成果數據庫是規劃管理信息系統建設的核心，由于規劃成果數據的復雜性、不規范性以及數據結構之間的差異，各種規劃成果數據的入庫往往成為系統建設的難點，也是制約系統深入應用的瓶頸所在。制定統一的城市規劃編制設計細則與標準化、規范化的數據格式標準，依據數據格式標準將多源數據統一整理入庫，能夠為建立規劃輔助設計系統、規劃設計成果數據庫打下堅實的基礎，為城市規劃編制與成果管理的科學化、信息化提供技術保障。

規劃空間單元編碼標準是實現城市空間基礎地理信息共享的前提，也是支撐GIS在城市規劃、建設與管理領域應用的重要技術規范，研究、建立城市規劃信息資源整合與統一管理的規劃空間單元編碼體系，能夠解決規劃成果數據庫建設中有關數據的標準規范問題，方便規劃成果的空間定位與查詢，促進城市信息資源的有效整合，提高政府的信息化管理與決策水平。

2 城市規劃信息化管理面臨的問題

城市規劃從尺度層面上看，主要分為宏觀的總體規劃和微觀的詳細規劃；從更具體的層次和類型上，可以分為總體規劃、分區規劃、控制性詳細規劃、修建性詳細規劃、專項規劃等。規劃最終形成的規劃圖紙和規劃文本稱為規劃成果，各個層次類型的規劃成果組成了規劃成果體系。規劃成果的圖文之間在內容上是相互統一又相互補充的，這種圖文內容統一的關聯性體現在空間關系上，主要表現在規劃文本中的空間關系描述與規劃圖形中的描述的一致性。各層次及同一層次的不同規劃成果之間存在著約束關系:上層規劃成果的規劃范圍包含此范圍內的下一層次所有規劃成果，下層次的規劃成果的規劃范圍將上層次的規劃范圍完全剖分，且下層次的規劃成果的規劃范圍之間是連續的，無縫隙、無疊蓋，以達到規劃區域的全覆蓋。

由于各個時期的規劃編制標準和設計單位不同，數據沒有給予統一組織，造成規劃編制成果的多樣性、復雜性，使得規劃成果數據的共享性和利用率不高，給規劃成果數據庫的建設帶來了諸多困難和問題。例如:規劃成果數據存放分散，收集、查詢、整理資料的過程異常困難；沒有統一的標準，規劃成果的數據格式多樣化；項目完成后，大量基礎資料無法統一管理，再次利用難度較大；規劃成果版本管理混亂，沒有有效的版本控制手段，管理部門經常依據過時的規劃成果進行審批等。

為了使規劃編制成果數據變成有序的、相關的信息，便于城市規劃信息的有效持續應用，為數據整合帶來便利，必須保證各種規劃信息資源的空間定位、屬性分類、單元編碼相—致，在城市規劃編制中建立起有機聯系。通過制定標準化、規范化的項目名稱編號、數據格式標準信息，將多源數據統一整理入庫，以實現信息交換和多源信息的整合，并以此建立規劃設計成果數據維護管理系統，提高設計人員的工作效率，方便規劃成果的數據庫管理。

3 城市規劃空間單元的劃分與編碼

3.1 規劃空間單元

從空間關系與分布的角度來看，各級城市規劃在空間形式上是層層向下的包含關系，它們在空間位置上沒有交叉和重疊。城市規劃本身是對城市空間的有機劃分，通過城市空間單元的劃分，將城市細分為規模適度、界限明確的單元，形成自己的管理體系——城市規劃空間單元，有利于在較小粒度的空間范圍內將城市各部門應用的多種管理和統計的信息資源進行匯總與整合等城市規劃管理工作。規劃空間單元是規劃編制的基本單位，并作為城市規劃成果數據庫的數據組織基礎。

3.2 規劃空間單元的劃分

規劃空間單元的劃分是為了做到某個層次規劃的全覆蓋，有的城市考慮做到分區規劃的全覆蓋，有些城市希望做到控制性詳細規劃的全覆蓋。各地規劃單元的劃分總體原則是一致的，即為了保持規劃單元的相對穩定性，主要在行政區范圍內以行政街道為基礎，將行政街道劃分為一個或若干個規劃單元。規劃空間單元劃分時，應遵循以下原則:綜合考慮行政街道界限范圍，天然的地理界限(如河流、鐵路等)，城市土地利用結構、功能內在關聯性，土地使用性質的同一性，主次干道圍合的街坊，合理的交通分區等因素所劃分的規劃地塊等。

目前，城市規劃一般將街坊作為城市管理及統計等應用的基本空間單元，以使街區控規編制中城市公共設施、市政設施、建筑、人口、經濟等要素的定量分析更為可靠。通過聚合關系及專門的算法，可以在街坊規劃單元上形成不同粒度層次的空間單元和對應層次空間單元內的城市匯總信息，滿足分區規劃、控制性詳細規劃等不同層次的規劃編制及研究需要，為城市規劃編制和研究提供科學、準確、詳細的歷史和現狀信息，使編制過程有據可依，提高編制成果的科學性。

圖1 鄭州市區規劃空間單元的區域分區

例如，鄭州市的規劃空間單元結構劃分:選擇道路、河流等重要地理要素為主的線狀地物進行空間區域劃分，以三環路、繞城高速、京港澳高速構成大的環形圈，用若干呈放射狀的主要道路或河道分割構成一定數量的地理空間區域分區，形成由環區和方位區組成的地理空間間接參考系。將市區劃分成如圖1所示的30多個分區(根據城市規劃發展情況，逐步將編碼范圍由市區擴大到全市域)，每一分區內再按規劃支路圍合成的各封閉區域作為街坊范圍。

規劃空間單元是規劃編制時劃定的，當規劃編制完成為規劃成果時，其規劃空間單元作為此規劃成果的范圍成為規劃索引單元，可以清晰地表達規劃成果之間的空間關系，也為規劃成果的查詢等管理工作提供便利。

3.3 規劃空間單元編碼體系

為了賦予規劃體系的每個規劃空間單元唯一的編號，應該對各級各類規劃成果進行統一的編碼，通過編碼在某—地理空間參考系中確定信息資源的位置，建立起空間信息與非空間信息的聯系，實現在某種地理空間范圍內的信息整合。不同專業部門、不同信息系統所需的信息資源只有基于統—的時空框架，做到空間定位、編碼一致，才能在城市規劃編制中建立起有機聯系，實現信息交換和多源信息的整合。

作為基本規劃空間單元的街坊編碼，由1位英文字母與7位十進制數字碼通過連接符分三部分構成，其結構為:

街坊編碼＝空間區域分區碼(2位)＋街坊編碼(3位)＋項目序號碼(3位)

首先由兩位數字代碼從01往后排序，表示各規劃空間區域分區；然后用三位數字代碼按從左到右、從上到下順序從001往后編碼，表示各分區的街坊編碼(編碼應保證街坊指向的唯一性，遇街坊邊界調整后，原使用編碼號廢除，從上一次編碼的最大編號開始往后編碼)；項目序號碼由1位英文字母與2位數字碼構成。第一位英文字母表示項目類別，用于區分不同的規劃類別與層次，如K為控規、S為市政管線，后兩位數字碼表示同一街坊內每次規劃項目的任務序號，反映以街坊為單元的規劃編制次數，按時間順序從01往后編號。該編碼體系從空間和時間上保證了規劃成果信息的唯一性。

具體到某一層次規劃項目，還可根據該編碼往后細分。如控規項目，可在該編碼后面增加2位街坊地塊數字碼，表示規劃單元的下一級——地塊單元，用01－99表示。

4 規劃空間單元編碼在規劃信息化管理中的作用

4.1 滿足規劃編制與成果管理的需要

城市規劃編制單位往往自行制定—套城市信息分類和編碼標準，造成對同一地理實體空間定位方法、標識代碼不一致等問題，人為地阻礙了信息交換，無法在數據之間建立起有機聯系以統一處理、分析、利用規劃信息資源。

采用統一的規劃空間單元編碼后，進行規劃編制時，從任務下達開始即以編碼作為項目工程編號，并貫穿于設計、修改、匯總、歸檔等編制與管理的全過程，使其成為聯系規劃編制與成果管理的紐帶。通過編碼的規范化、程序化管理，避免提交的成果數據自成體系、標準不一，以實現圖文數據的及時傳遞和實時更新，解決數據多源化與入庫標準化之間的矛盾，并可根據編碼快速檢索調用與項目相關的所有矢量數據和文檔資料。

4.2 促進城市規劃信息的有效整合

規劃空間單元是通過區域的統一劃分，在城市地域范圍內形成—種地理空間的間接參考系，并基于該間接參考系對規劃單元進行編碼，在編碼中體現地理實體的空間位置、類別等信息，方便城市范圍內各類信息資源的整合，有利于多源數據的整理入庫。

城市規劃編制的基礎是城市各種歷史信息和現狀信息，空間單元編碼以其特有的空間屬性信息，有機實現以規劃空間單元為載體的多源信息的匯總，方便各種信息的整理與再加工，保證數據的有效性，促進城市規劃歷史信息與現狀信息的有效整合與共享。通過提升規劃成果信息的應用價值，為城市的可持續規劃與科學規劃提供有力的技術支撐。

4.3 有利于規劃成果的空間定位與查詢

規劃編制成果的特點，是資料的空間位置相關性較強和再次利用的概率高，設計人員在新項目的設計中，經常需要項目所在位置的有效資料和相鄰的項目資料進行參考或利用，因此，規劃成果的空間定位查詢和項目成果關聯查詢是規劃成果庫與管理系統建設的關鍵技術。

規劃成果的定位查詢主要通過屬性定位、空間關系、屬性與空間關系相結合等方式。屬性定位可以通過輸入規劃成果的相關屬性信息定位規劃成果；而空間關系是在空間關系運算的基礎上完成的，如將所有規劃索引圖層中的規劃索引單元與用戶給出的點進行空間關系運算，求出包含此點的所有規劃索引單元的唯一單元編號并存入列表，并利用這些規劃索引單元與規劃成果的關聯關系由用戶有選擇地定位到某一規劃成果。

有了規劃空間單元的統一編碼，可以組合利用空間拓撲關系、空間方向關系以及空間距離關系等識別算法對規劃空間單元之間的空間關系進行運算，從而定位、查詢規劃成果，為規劃方案的調整和決策提供科學有效的手段。如:通過輸入規劃單元編號確定其要查詢的規劃成果類型，定位到此規劃成果單元，并根據數據庫中存儲的索引單元與相應規劃成果之間的一一對應關系將對應的圖層打開，并以某一合適的比例尺顯示。

5 結 語

通過對城市區域進行規劃空間單元的劃分與編碼，以空間位置信息作為紐帶，建立起城市信息資源間的有機聯系，解決了編碼的唯一性、擴展性和穩定性等方面問題。將編碼內容與地理要素的地理位置相結合，可以實現在統一的時空框架中將來源廣泛的城市規劃信息資源進行融合和關聯，形成各種空間信息和非空間信息資源之間進行組織和關聯的模型和機制，滿足城市規劃成果信息資源共享與空間定位查詢的需要，為促進規劃信息的共享和交換、推動城市規劃信息化建設創造了條件。

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Research of Urban Planning Informationization Management and Application Based on Coding of Spatial Unit

Wu QianLi
(Zhengzhou Urban Planning Design＆Surveying Research Institute，Zhengzhou 450052，China)

The coding of planning spatial unit is a premise for information Interchange of urban planning and integration of the multi－source data.The unified coding system is established based on space partition.The coding system can ensure the scientificalness of compilation of the plan for a city and fruit management，Promote effective integration of planning information and sharing resources make space location and query easier.

urban planning informationization；spatial unit；coding；data integration

2010—05—04

吳千里(1965—)，男，高級工程師，主要從事地圖制圖與城市地理信息系統研究與應用。