基于GIS的城市規劃路網建設情況統計及展示
——以武漢市道路系統為例

陳濤，王維，郭明武，楊志敏

(武漢市測繪研究院，湖北武漢 430022)

基于GIS的城市規劃路網建設情況統計及展示
——以武漢市道路系統為例

陳濤?，王維，郭明武，楊志敏

(武漢市測繪研究院，湖北武漢 430022)

對城市規劃道路建設情況進行及時的統計，不僅有利于城市規劃部門掌握城市道路系統規劃的實施進度情況，也有利于城市建設部門科學制定道路系統建設的進度計劃。本文探討了將GIS技術應用于規劃國土管理中道路規劃方面的分析與研究，并以武漢市城市道路系統為例，收集、整理現狀道路和規劃道路數據資料，運用GIS技術，通過數據處理、空間分析和數據統計，完成規劃道路建設情況統計分析工作。

GIS技術；規劃道路；統計

1 引 言

隨著我國國民經濟高速增長，城市化水平迅速提高，城市交通越來越受到各級政府和社會各界的關注和重視，城市交通建設受到了巨大的需求壓力。為解決交通規劃的編制、實施階段有可能出現的一系列問題，有必要將交通規劃和道路建設緊密結合起來，真正做到通過規劃控制現狀，達到預期效果。

實現規劃道路實施情況統計分析，不僅有利于城市規劃部門掌握城市道路系統規劃的實施進度情況，也有利于城市建設部門科學制定道路系統建設的進度計劃。本文描述了將GIS技術應用于規劃國土管理中道路規劃方面的統計分析，并以武漢市城市道路系統為例，收集、整理現狀道路和規劃道路數據資料，運用GIS技術，通過數據處理、空間分析和數據統計，完成規劃道路與現狀道路對比統計分析工作。

2 規劃道路與現狀道路對比統計分析

2.1 對比統計原則

根據相關法規的要求，旨在城市交通規劃實施的基礎上，輔助完善城市交通規劃建設體系，指導城市交通規劃工作，把握城市交通設施建設進展情況。

(1)摸清城市交通建設情況，掌握城市道路骨架結構，充分利用現有城市現狀道路數據庫；

(2)科學歸納和劃分城市規劃道路的內容，與現狀道路相呼應，建立城市規劃道路數據庫；

(3)以服務城市規劃管理為目的，進一步明確各項道路指標，不斷完善和豐富城市道路編制體系。

2.2 對比統計流程

合理的工作流程才能保證分析研究結果的合理有效性。本次研究在充分考慮前面提及的原則基礎上，結合數據特點和分析內容，設計出規劃道路建設進度統計的流程圖。如圖1所示。

由文獻[1]表7.1可知，滿足Ax.4則對于數學模型(3)有X=N,k∈{1,2};滿足Ax.5,對于模型(3)有k=2;滿足Ax.6,對于模型(3)有X∈{N,P,S,T}；于是僅須考慮模型

圖1 對比統計流程圖

(1)規劃道路數據導入

結合我國測繪和基礎地理信息數據生產的特點，矢量數據以數字線劃圖(DLG)為存儲格式。本次統計選用的GIS平臺為Esri公司的ArcGIS Desktop軟件。為了進行GIS分析，將DLG格式的規劃道路數據轉換成shape數據格式，分為規劃道路中心線和規劃道路邊線兩類線狀要素類。由于GIS處理中要求數據具有較高的空間邏輯關系，對轉換生成shape格式的線狀要素類進行空間拓撲關系檢查，包括刪除多余碎線、捕捉懸掛線段、修改自相交線段、修復錯誤圖形等。

(2)規劃道路數據建庫

利用數據轉換工具，將規劃道路邊線的線狀要素類轉換成面狀要素類，并檢查碎面、處理錯誤面。根據統計分析的需要，將面狀道路切分為路段和交叉口。在Desktop的VBE環境下編寫腳本程序，道路面在交叉口處，通過弧段區別，自動切割，然后根據空間位置，定義道路屬性字段路段和交叉口。

建立嚴謹數據模型是進行數據分析的基礎，規劃道路空間建庫的數據規范要求為:

①兩條或者多條道路交叉處必須切分開，形成道路交叉口；

②每條路段中必須有路段中心線與之對應；

③道路中心線不存在碎線、懸掛線段；

④道路中心線不能自相交等拓撲錯誤；

⑤道路中心線在交叉口處必須打斷。

(3)統計分析

根據規劃道路面狀要素類中每條路段面積和在其范圍內的規劃道路線狀要素類的道路中心線的長度，計算出每條路段的寬度值。根據武漢市道路系統分布特點，按照5 m一個等級，采用四舍五入的原則，將規劃道路路段從5 m～115 m分為23個等級，并在屬性字段中記錄路寬等級。

對比規劃道路面狀要素類和現狀道路面狀要素類，通過空間關系疊加分析，計算二者的面積占比率。由于規劃道路包括了非機動車道及人行道，而現狀道路僅僅是車行道，所以規劃道路面要比現狀道路寬。通過對不同區域、不同等級的道路進行計算，并結合實地路段核實，得出規劃道路和現狀道路占比率在0%～30%之間為“未形成”，占比率在30%～61.8%之間為“部分形成”，占比率在61.9%～100%之間為“已形成”，并在屬性字段中記錄形成情況。

(4)數據檢查

市域級規劃及現狀道路數據庫具有海量性、復雜性等特點。數據庫的質量狀況直接影響到數據的適用性以及本次分析研究的成敗，因此道路信息檢查采用內業檢查、外業調繪并重的方式。內業檢查采用參考當年的航拍影像圖，檢查規劃路段的形成情況是否和影像圖相符合；外業調繪指在內業檢查工序完成以后，歸納無法判讀的路段，派專人進行外業實地調繪，查漏補缺，從而建成規劃道路信息數據庫。

(5)制作圖表

基于規劃道路信息數據庫，可以統計規劃道路里程、面積等信息進行統計計算，并在此基礎上可分行政區統計道路面積和里程、分道路等級統計道路面積和里程，同時制成統計表格。

不僅如此，還可以利用規劃道路數據庫的其他屬性信息進行統計并制作圖表。例如對規劃道路數據的寬度進行分級，從5 m～115 m的范圍內，按照5 m的增幅把道路寬度分為23個等級。統計計算規劃道路在每個寬度等級中的里程值，并制作規劃道路寬度分布柱狀圖表，如圖2所示。

圖2 規劃道路寬度分布柱狀圖

(6)地圖整飾

進一步梳理、核實道路數據準確性后，將規劃道路按照前面統計出的“未形成”、“部分形成”、“已形成”這三種建設情況分別用白、灰、紅三種顏色符號化，醒目地表示武漢市規劃道路建設進展情況；依據傳統地圖整飾的要求，符號化水系、綠地、山體、單位注記、鐵路、鐵路站場等基礎地理要素；制作圖例、比例尺、注釋等地圖要素；插入行政區劃縮略圖、路網縮略圖、信息統計表等插圖，然后調整圖面要素位置之間的壓蓋和顏色之間的搭配，制作出規劃路網建設情況專題地圖。如圖3所示。

3 結 語

目前，交通設施建設是城市基礎設施建設的重點，其規劃控制又是交通建設的重要工作。摸清規劃道路實施進展狀況，為城市道路交通的規劃、建設實施工作提供準確的數據資料，有利于城市規劃部門及時掌握城市市政基礎設施相關規劃的實施進度情況，有利于城市建設部門科學制定道路系統的建設進度計劃，有利于城市規劃的有序開發、科學管理，同時可以節約大量人力、物力成本，避免重復建設、資源浪費，對構建可持續發展的現代化城市、促進城市建設發展，有著重要意義。

圖3 武漢市規劃路網建設情況專題圖

[1] 龍寧，李建忠，何峻嶺等.關于城市交通規劃編制體系的思考[J].城市交通，2007(2).

[2] 趙福君，劉卉卉，李景文等.城市空間框架數據庫建設研究與應用[J].測繪科學，2009(3).

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Statistics Based on GIS in Urban Planning Road Network Construction and Disp lay——A Case Study in the Road System of Wuhan

Chen Tao，Wang Wei，Guo Mingwu，Yang Zhimin
(Wuhan Geomatic Institute，Wuhan 430022，China)

Timely statistics on urban planning road construction is notonly beneficial to the city planning department to grasp the progress of the implementation of the urban road system planning，but also conducive to the urban construction department the scientific development of the road construction schedule.This paper discusses the GIS technology for planning and land management，road planning analysis and research，and the Wuhan City road system，for example，collect，on Present Condition roads and planning，road data，the use of GIS technology，through data processing，spatial analysis and statistics to complete the planning road construction in statistical analysis.

GIS；Planning road；Statistical

1672-8262(2013)03-18-03

P208.2

A

2012—05—16

陳濤(1981—)，男，工程師，從事地圖學與地理信息系統開發研究工作。

精密工程與工業測量國家測繪地理信息局重點實驗室開放基金項目(PF2011-25)