基于ArcGIS的蚌埠市總體規劃數據庫建設

劉杰

（蚌埠市勘測設計研究院，安徽蚌埠 233000）

基于ArcGIS的蚌埠市總體規劃數據庫建設

劉杰?

（蚌埠市勘測設計研究院，安徽蚌埠 233000）

基于城鄉規劃信息化對規劃管理數據庫可動態維護擴展的需要，通過分析數據庫的結構組織、表設計、屬性設計，在ArcGIS環境下建立總體規劃地理型數據庫，實現對傳統CAD規劃成果的整理入庫。成果數據庫能夠有效滿足當前信息化的要求，為規劃信息管理與落實依法行政提供數據庫基礎。

總體規劃；數據庫；用地布局

1 引 言

當前，信息化建設正在各行各業中興起，數字城市與智慧城市建設對城市規劃同樣提出了信息化發展要求。傳統城市規劃大都以AutoCAD等制圖軟件為基礎，分層對城市水系、交通、綠地、基礎設施等方面進行規劃設計，成果一般建立在幾何坐標系框架中，拓撲關系簡單，屬性庫功能較弱，遠不能滿足規劃許可信息管理在數據更新、空間分析上的要求［1］，因此建立城市規劃GIS數據庫也越來越有必要。

GIS數據庫可建立在地心坐標系框架中，屬性數據庫結構復雜，具有強大的空間數據分析與屬性管理功能，完全可以滿足信息化需求，本文在ArcGIS環境下對蚌埠市總體規劃數據庫進行設計，實現對原始CAD數據的整理入庫，為規劃信息系統管理提供數據支持，對落實城鄉規劃依法行政、規范城鄉規劃許可具有重要意義。

2 技術流程

為適應本地數字成果使用現狀，與國土、建設相關部門良好對接，蚌埠市總體規劃數據庫建設采用西安1980國家大地坐標系，1956年黃海高程基準，建庫工作以ArcGIS 10.1版為基礎，配合使用AutoCAD 2006、質量檢查工具等軟件。

數據庫建設首先在ArcCatalog中進行數據庫表與屬性字段設計并建立數據庫模板。隨后收集現有總體規劃相關數據資料，并對原始數據進行整理，再將整理后圖形數據入庫并進行幾何與拓撲質量檢查，質檢錯誤修改后的成果數據重新入庫，最后進行屬性數據錄入，經質檢合格后形成數據庫最終成果。技術流程如圖1所示。

圖1　數據庫建設流程圖

3 數據庫設計

3.1 結構組織

城市總體規劃是對城市社會經濟、生態環境等方面在一定空間和時間上的發展計劃，總體規劃數據庫包含城市行政區劃、用地布局、道路交通、基礎設施等諸多要素集，每一個要素集中包含若干要素類，如道路交通中包含道路紅線、道路中線、公路、鐵路等要素類，每一個要素類則由眾多的要素組成［2］。因此，蚌埠市總體規劃數據庫自上而下采用數據庫—要素集—要素類的樹形結構進行組織。

3.2 表設計

數據庫中要素類是一系列具有相同幾何信息與屬性項的要素集合，要素類設計就是要把有用的規劃信息按點、線、面三類實體類型建立目標圖層，且各圖層與城市規劃各要素之間存在一一對應關系［3］。表設計應遵循充分性原則，每一種規劃要素都能找到相應的要素類，使所有規劃信息均能夠入庫；要素類設計應遵循必要性原則，每一張數據表對規劃信息系統管理都具有重要作用，如行政界線要素入庫可以方便地進行疊加分析，用地布局入庫為土地利用行政審批事前監管提供依據，道路紅線入庫為道路建設、建設用地事中監管提供依據等。要素分類及命名如圖2所示。

? 收稿日期:2016—01—27

作者簡介:劉杰（1984—），男，工程師，主要從事GIS數據處理與應用等技術工作。

圖2　要素分類及命名表

3.3 屬性設計

數據庫屬性設計是為每一個要素類定義必要的屬性字段。屬性字段是對要素類屬性描述、進行檢索查詢的重要內容，設計中遵循客觀需求、描述清晰、結構緊湊的原則。

圖3　用地布局、鐵路屬性字段定義表

數據庫各要素類屬性中都包含通用屬性信息，行政區劃名稱與代碼有利于各地市級規劃數據庫進行匯總統計分析及區、縣級以下行政單元參考利用地市級數據庫，要素名稱是識別與區分各要素的主要標識，入庫人員、入庫時間、備注信息等屬性記錄著重要的數據庫元數據信息。數據庫要素類屬性又包含各要素的專題字段，如用地布局中編號、代碼、性質、面積是對地塊信息的全面描述，道路類型是對城市道路通行能力的級別定義，鐵路編碼與類型是鐵路性質及行業編碼的說明［4］。屬性字段示例表如圖3所示。

4 數據庫實現

4.1 數據整理

數據入庫前的數據整理是數據生產階段的重要內容，關系著數據能否入庫及入庫后數據的正確性。數據整理工作按照以下步驟進行:

（1）建立模板:規劃信息CAD數據成果直接面向入庫需要，統一規范的圖層劃分、線型定義、顏色定義是實現數據正確入庫的基礎。CAD數據成果模板參照《城市用地分類與規劃建設用地標準》（GB 50137-2011）建立，包括通用圖層、用地布局規劃圖層、道路圖層、城市“四線”等幾個方面。

（2）要素分層:收集到的原始數據是多個零散的CAD專題數據，包括控制性規劃、道路網規劃、水系藍線、綠地綠線等，要素分層的目的就是將所有有用的規劃信息放置在成果模板中的相應圖層中，多余的無用要素予以舍棄。實際工作中需要首先找到新舊兩版用地分類不同的部分，將舊版分類中的要素歸入到對應的新版分類中。

（3）圖形整理:CAD文件入庫對圖形規范有著嚴格要求，圖形整理是把分層后的數據逐層逐要素進行整理，以滿足最終成果入庫要求。其中文字注記采用統一的單行文字實體類型進行表達，位置在對應的圖形要素上，便于屬性信息入庫。點狀符號要素大小固定，不隨比例尺變化而變化，禁止進行炸開與重命名等操作。線狀要素滿足幾何檢查、拓撲檢查及空間分析要求，不允許使用圓弧、曲線等實體類型，實際工作中遇到圓弧等錯誤實體類型的要素需要自定義工具轉換為多義線實體類型。面狀要素統一采用閉合多義線來表達，禁止使用首尾相接形成的封閉多邊形，原始用地布局規劃信息往往僅有填充圖斑，需要利用圖斑邊界生成工具生成面狀邊界后進行整理。

4.2 數據入庫

圖形數據入庫是采用ArcToolbox中數據轉換工具將整理后的CAD數據導入到數據庫模板中，然后根據點、線、面實體類型及layer字段屬性依次將要素復制到數據庫要素類模板。屬性數據入庫是根據收集的行政區劃、交通、水系等專題資料，將要素的屬性信息錄入到屬性字段。對于用地布局要素的用地性質屬性字段，一般在成果數據庫用地布局表中也添加layer字段，使復制進來的地塊用地性質屬性內容保留在該圖層，只需要進行相應的字段計算即可轉入用地性質屬性。

4.3 質量檢查

經過數據格式轉換的圖形數據需要進行幾何檢查、拓撲檢查。幾何檢查通過質量檢查工具對線狀要素微短線、重復線、回頭線、鋸齒線等圖形錯誤進行處理。要素拓撲檢查一般通過ArcGIS數據集拓撲工具完成，將待檢查要素復制到新建的數據集中，利用新建拓撲對同層要素的面重疊、面裂隙等拓撲錯誤進行檢查處理。

質量控制貫穿于整個數據庫建設過程中，入庫后的圖形及屬性數據經過一、二級檢查后修改完善，形成合格的數據庫成果。成果示例如圖4所示。

圖4　數據庫成果示例

5 總 結

蚌埠市總體規劃數據庫是基于ArcGIS建立的文件地理數據庫，實現對規劃信息數據的有效組織管理及科學應用。數據庫系統根據樹形組織機構建立，可以方便地進行表設計和更改，通過自定義的表屬性結構，與現階段數字成果的使用者更貼近，良好的可拓展性及維護性為規劃信息管理系統提供堅實的數據庫基礎［5］。

［1］田繼成.大同市勘察測繪院綜合空間數據庫建設［J］.城市勘測，2015（3）：23～26.

［2］周維娜，賀衛中，束平等.常州市工業用地數據庫建設及成果應用［J］.城市勘測，2015（5）：24～26.

［3］耿麗麗，甘泉，楊雪等.測繪應急數據管理平臺的設計與實現［J］.測繪通報，2015（8）：123～125.

［4］丁春雨，宴明，張曉姣等.ArcGIS支持下的土地利用時空數據庫設計與實現［J］.測繪通報，2015（10）：110～113.

［5］張文金.測繪成果管理系統的設計與實現［J］.城市勘測，2013（5）：43～45.

The Database Construction of Bengbu City General Plan Based on ArcGIS

Liu Jie （Bengbu Design and Research Institute of Geotechnical Investigation and Surveying，Bengbu 233000，China）

Based on the needs of planning management database can be dynamically，extending and maintaining for planning information，Building general plan geographic database in ArcGIS environment，by analyzing the structure organization and property designing of database，achieving the arranging and accessing to the database for traditional CAD planning results.Database results can effectively meet the requirements of the current informatization，Providing database foundation for planning information management and carrying out administration by law.

general plan；database；land use layout

1672-8262（2016）02-32-03中圖分類號：P208.1

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