概述
随着城市社会经济的发展,社会对城市规划、建设和管理要求越来越高。而城市规划、建设和管理依赖对城市过去、现在和将来有关信息的把握。这些信息涉及面广、信息量大,80%以上属于空间信息,传统的人工作业和分析手段远远不能满足城市发展的要求。为了提高城市管理部门的管理水平,加快城市信息化过程,必须开展城市规划管理信息系统的建设工作,充分利用计算机、GIS等技术来进行城市规划的科学化管理与决策[1]。
同时,随着中国的改革开放不断深入,城市的布局发生了重大变化,新建、改建、迁建的工程项目不断增加,受理、审批、签发一书两证业务在工作中逐年上升。在项目审批过程中,既要查询地块的规划信息和控制数据,又要了解用地现状、查阅有关法规,审批手续纵横交错。为了提高办公效率,加强廉政建设,建设部于1996年推行"社会服务承诺制",这是深化规划管理运行机制的一场改革。管理机制的改革需要现代化手段的支持。必须在规划管理中应用计算机来进行辅助审批与管理。
1 .国内研究现状
目前,国内多个大中小城市开发了自己的规划管理信息系统,这些管理信息系统各有特点。根据其开发平台,大体上可分为三类:以现有的数据库管理软件为基础开发的办公自动化管理信息系统,该类系统只能对文档信息进行存储、查询等操作,对图形信息无能为力,没有GIS功能。此类系统不能满足规划局的业务办公及信息管理的要求,系统缺乏完整性。另一类以单一GIS平台为基础进行的开发。但由于在GIS平台上开发管理信息系统,技术难度较大,很多公司选择了第三种开发方式--多平台开发:即MIS功能在数据库管理软件平台上开发,GIS功能在GIS平台上开发。这样一来,将一个完整的规划管理信息系统人为地分割成两个部分。两部分的切换繁琐、不稳定,浪费了计算机系统的资源,也造成用户的开发费用大幅度提高。由于一个系统采用两个平台开发,使系统的扩充性、可维护性受到限制。 基于三种开发方式的比较,我们认为效果最为理想的开发方式为在单一GIS平台软件上进行二次开发,虽然前期难度大、周期长一些,但可以最大限度地满足用户需求,同时可将OA办公与GIS技术紧密结合于一体,系统的运行速度、扩充性、实用性及可维护性都可得到很好的保证。
2. 系统体系结构
一个较全面的规划管理系统涉及的内容十分庞大、繁杂。同时,由于规划局的业务内容及管理方式不是一成不变的。所以系统设计难度较大。根据我们的实践经验,我们认为建立如下系统体系结构比较合理。基于该结构,系统不但能对现状信息、规划信息、规划法规进行查询与管理,而且能根据这些信息直接进行案卷的审批。另外,既可根据用户要求进行系统功能或数据的扩充,又可根据用户的实际情况,简化数据及系统功能。系统结构如图1所
根据系统操作对象和操作性质的不同,可将系统分为前台软件和后台软件,后台软件主用于专业技术人员编辑入库基本图形及属性信息。它的操作是相对集中,具有阶段性及维护性的特点。其功主要包括:底图编辑、底图库管理、规划总图编、道路红线编辑、管网编辑、数据转换等。前台软件用于规划局日常办公,它的操作是事务性和连续性的。前台软件分成两部分,系统维护程序和系统客户端程序。系统维护程序安装在系统管理员机器上,主要用于对客户端程序的维护。其功能主要包括:系统初始化、流程设置、权限设置、字段设置、环境设置、数据库管理等。系统客户端程序主要提供规划局日常办公所需要的功能,这些功能主要包括:各类红线的辅助设计、自动标注、辅助量算;报表、证书打印输出;各类图形的裁剪输出;建设用地审批、建设工程审批、市政工程审批、监察管理、户外广告构筑物审批;底图查询管理、综合管网的查询管理、规划信息的查询管理、案卷信息查询[2]。另外,可根据规划局实际情况,对各类规划数据进行WEB发布。
3.数据组织
规划管理信息系统数据种类多、信息量大,数据组织的好坏是系统成败的关键所在。进行数据设计时,应注意如下几方面:首先是底图数据,要根据国家标准对底图数据分层,同时,底图数据结构应能支持规划选址分析、拆迁分析、道路拓宽分析等空间分析功能;管线数据根据不同的专业管线设计不同层,每层有自己的属性。根据管线的空间位置及属性,可以查看管线的横断面、纵断面、三维立体图等信息,并可进行管线碰撞分析、管线埋深分析、管线影响范围分析等;道路红线图属性包括路名、路宽、长度、断面形式、道路类型、转弯半径等信息,便于规划办公中的日常查询与办案;用地规划图属性应包括地块的控制性规划指标等各类规划信息;用地红线图属性除了包括与用地审批有关的各类信息外,还应记录红线变更历史,便于查找红线的历史;另外建筑总平图的坐标要转换成实际坐标,这样才能将其叠加到地理底图上,便于规划办公的查询、分析与决策。以下我们将着重阐述一下用地红线及其历史的数据组织[3]。
用地红线文件及其历史文件的数据结构如图2所示。除了记录用地红线审批表相关信息如"案卷编号"、"申请单位"等信息外,还纪录了红线的历史,"历史1"、"历史2"指向该红线图的历史。对于新征的地块,它没有历史,"历史1"、"历史2"为空。对于整块地的权属变更,只需将新的用地红线的"历史1"指向原先用地红线,"历史2"为空。如果新的用地红线是由一个用地红线分割得到的,则将新的用地红线的"历史1"指向原用地红线,"历史2"为空。如果新的用地红线是由两个用地红线合并而成,那么"历史1"、"历史2"分别指向这两块用地红线。其他较复杂的变更操作可由以上基本操作组合得到我们以图3为例,讲述一下基本用地红线变更的过程。对于地块A,它是由A-1和A-2合并生成,A-1和A-2从现状文件移到历史文件中,A的"历史1"、"历史2"分别记录A-1和A-2在历史文件中索引位置。地块B是做权属变更得到的,先将现状文件的B1复制一份生成B,然后将B1移到历史库中,此时,B只有一个历史B1,B1的索引位置记录在B的"历史1"中,"历史2"为空。地块C与A类似,它由C-1和C-2合并得到,而C-2又由C-2-1和C-2-2合并得到。依次类推,无限次的用地红线变更被记录下来。对于地块D,它是新征用地,没有历史,"历史1"、"历史2"内容为空。对于地块E和F,它们由地块E-F分割得到,具体操作是:先将现状文件的E-F复制一份副本放在现状文件中,然后将E-F移到历史库中,再将现状文件的中副本分割成E和F,所以E和F的"历史1"记录着E-F的索引位置,而"历史2"都为空。
4 .Web发布
随着地理信息系统(GIS)与万维网(WEB)的发展,万维网地理信息系统(WEBGIS)已成为信息技术发展的必然。地球信息科学的产生以及对于复杂的商业地理分析的大量需求对地理信息系统(GIS)的发展提出了更新、更高的要求,要求GIS从传统的孤立、封闭走向开放,并提供更广范围的空间信息共享,更直接的科学深加工产品。同时,在规划办公管理中,越来越需要利用WEBGIS技术解决以前存在的问题。WEBGIS技术在城市规划管理中的价值在于:它以一种简单的方式,通过Internet向广大用户发送原本非常专业的地理信息,各类规划图形信息可通过万维网向广大群众发布,这增强了政府办公的透明度,也有利于群众的监督;在规划管理办公中,对数据的完整性和保密性要求较高,要求数据集中管理,但办公地点较为分散,针对这一问题,我们可以充分利用Internet、Client/Server或Browser/Server的技术来加以解决。
目前WEBGIS的开发主要有以下几种方法:基于CGI/ISAPI的服务器模式;基于Java或Java Applet的客户服务器两端编程模式;通过下载ActiveX控件到客机上解释GIS数据的方式。这些方法的共同核心是在于怎样实现GIS数据在Internet/Intranet上传输及解释的问题。解决的方法主要有两种:转换GIS数据格式,使它符合Internet标准,能直接被客户端浏览器所支持;在客户端加上程序解释从网上传来的GIS数据。我们选择了第一种方法,开发出可用于操作GIS数据的ASP服务器组件,通过在服务器端编写脚本成程序,调用该组件的属性、方法来操作GIS数据。我们将GIS数据转换成GIF/JPEG等图像格式后传给客户端,这使得客户端浏览器不需安装任何插件、程序即可浏览图形网页。图4为用地红线Web发布的系统模型[4]
Client/Browser Layer即客户端浏览器层,它采用HTML浏览器(IE或Netscape Navigator),接收普通的HTML页面。它的任务是访问WEBGIS服务器中有关的ASP页面内容,请求规划数据。
WEBGIS Server Layer 即WEBGIS服务器层由两部分组成:一是Web服务器软件如IIS,一是基于GIS平台的Server组件,WEBGIS服务器接到浏览器请求后,利用GIS Server组件的功能,进行处理、分析及计算等,如果需要GIS数据服务器的数据,则向GIS数据服务器发出请求。
GIS Data Server Layer即GIS数据服务器层,它完成对规划据的定义存储、检索及相关的数据库管理工作,它接收到WEBGIS服务器的数据请求,并将处理结果交送WEBGIS服务器。
以往基于局域网的规划管理系统必需摆脱孤立和封闭的状态,通过WEBGIS技术可走上一条开放性的道路。WEBGIS必然带给规划管理一个革命性的变革。
5. 结束语
城市规划管理信息系统在建成之后,要在应用领域内不断收集、更新数据,不断充实数据库的内容,进一步优化、协调数据处理结构;进一步提高系统集成化的程度,实现计算机网络技术、数据库技术、GIS、RS技术的进一步融合,为数据动态更新、综合分析、辅助决策提供更有力的支持,进一步开发城市规划模型库和知识库,增强系统的辅助决策功能,从信息支持向决策支持迈进,提高系统的智能化水平。随着应用的不断深入,系统不但可为城市规划局及其他许多部门提供辅助信息、支持与决策,也为将来数字城市的实施打下坚实的基础。
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