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| 以哈尔滨市城乡规划设计研究院为例 |
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[吞醢鸺
数字化城市规划编制系统的构建
——以哈尔滨市城乡规划设计研究院为例
口王殿秋，范晓磊，梁宏昌
44规划师pL只mER5
[摘要]目前，城市规划管理已经成为数字城市技术应用最活跃的领域，而在城市规划编制环节，数
字化技术应用严重滞后。针对这一问题，哈尔滨市城乡规划设计研究院分析了构建数字化规划编制系
统的技术路径，提出将GIS与AutoCAD进行跨平台结合，充分发挥两者优势，构建数字化规划编制系
统的体系结构及实现的方法。
[关键词]数字化；规划编制；规划成果管理；一张图
[文章编号]1006-0022(2011)06-0044-04[中图分类号]TU984．199[文献标识码]B
EstablishingDigitalCityPlanMakingSystem：HarbinUrban-RuraIPlanningandDesign
ResearchInstJtuteExpenence／WangDianqiu，FanXiaolei，L-iangHongchang
删胁咖Currently．digitaItechnologieshavebeenwidelyusedinurbanplanning．However，theapplicationof
digitaltechnologylagsbehindinplanmakingprocedure．Harbinurban-ruralplanninganddesignresearch
instituteanalyzestechnicalrouteofestablishingdigitalplanmakingsystem．combinesGISandAutoCAD
platforms．andstudiesthestructureandapproachofdigitalplanmakingsystem．哪■喇Digitalization。Plan
making。Planproductmanagement，Onedrawing
1引言
随着信息技术的高速发展，数字城市已
经成为了现代城市建设追求的范本，数字城
市技术也在城市建设、城市管理及社会生活
等方面得到了广泛的应用。城市规划管理已
经成为数字城市技术应用最为活跃的领域之
一，全国各地建设了许多数字化的规划管理
信息平台，给城市规划管理工作带来不少的
便利，使建设项目的审批质量和效率得到了
很大的提高。但在城市规划编制部门，数字
城市技术的应用相对滞后，传统的规划编制
方法与现代信息技术严重脱节，使规划编制
越来越难以顺应数字城市建设的需要。运用
数字化技术来构建城市规划编制系统将是规
划技术发展的必然趋势。
传统规划编制存在的问题
(1)传统规划成果的空间数据与属性数
据分离。基于CAD平台的规划编制，无法实
现空间数据与属性数据的挂接，规划指标数
据不能反映到空间数据上，图形和属性数据
是分离的。属性数据不便于进行大范围的统
计、分析和利用。
(2)传统的规划成果数据规范性差。由于
缺乏有效的校核手段，规划标准很难贯彻执
行，导致最终提供的成果数据只注重图面效
果，无法形成规范精确的数据。
(3)传统的规划编制缺乏对成果利用的
有效手段。传统规划编制成果保存、更新，检
索、利用流程都较为繁琐。规划成果各类数
据内容之多，涉及面之广、图形要素检索之
繁、设计方案修改之频繁，使设计人员陷于
繁琐、重复、枯燥的工作中，工作效率不高。
(4)传统规划成果无法满足规划部门管理
要求。规划成果不能直接用于基于GIS技术建
设的规划管理信皂系统，需要投^大量人力、物
力进行数据转换，存在着数据可靠I蟒口时效性
差的问题，不能满足现代城市规划管理的需求。
万方数据
3数字化规划编制系统的
目标
自20世纪90年代以来，人类迅
速迈向信息社会。城市包含了各种繁
杂、数量庞大的信皂，成为了—个‘物
质流+信息流”的载体。描述城市的
各种因子越来越集中表现为数据信
息，城市规划逐渐演变成为依赖数字
化的城市信息进行决策的过程。数字
化城市规划编制系统是用数字化的
手段来处理城市规划编制问题，具体
的说是将GIS与CAD进行跨平台集
成，以计算机网络为依托，以信息数
字化为核心，结合城市规划编制的标
准、方法、步骤所构建的～种新型的
城市规划编制平台。在系统性能方
面，编制系统具有良好的实用性、可
靠性和安全性，以及良好的开放性、
可维护，性和可扩展胜等。数字化规划
编制系统应实现以下目标：
(1)强制推行—套统一、规范的，
涵盖图层、线形，字体、字号、填充
颜色、符号、规划指标等所有规划编
制要素的数据标准，将数据标准定制
在软件中，规范技术流程，保证规划
成果规范、准确，完整，彻底解决实
施中有标准却无法推行的问题。
(2)实现基础地形图、影像图的
分幅入库，使设计人员能在CAD环境
下，按空间范围进行插入调用，并通
过权限管理机制保证地形图、影像图
的安全。
(3)提l共道路喧鼠十、用地圣殳i十、管
线设计等一系列辅助工具，统计各种
预设的表格，方便设计方案频繁修
改，提高设计效率。
(4)在规划设计过程中直接进行
属性录入，把属性数据与空间图形进
行挂接，经严格校核后，汇总入GIS
的SDE空间数据库，实现规划成果数
据有效积累，形成全市规划成果“一
张图”，并为规划管理系统等GIS分
析新技术的应用提供数据。
(5)对已入库的规划成果进行分
析利用，以定量分析为主要手段，使
各项研究分析更加科学客观。
4数字化规划编制系统的
技术路径
CAD是当前国内最流行的图形辅
助设计桌面系统，在图形数据辅助设
计和图形编辑方面具有很大优势，但
在海量空间数据和属性数据的管理
方面比较薄弱。
GIS是当前国内最流行的管理空
间数据的应用软件，为用户提供了良
好的空间数据管理方案，采用的是空
间数据库引擎SDE结合企业级关系数
据库系统(Oracle、SQLServer、
DB2、InformiX)的方式来管理海量
的空间数据。但它在空间数据辅助设
计方面却和国内设计人员的作图习
惯存在一定的差异。
因此，数字化城市规划编制系统
采用CADSDGIS集成的技术路径，以
CAD为图形辅助设计平台，以GIS为
空间数据存储与管理平台，将两者有
机结合，实现两者之间异构数据的相
互转换，充分发挥CAD在图形辅助设
计，GIS在数据查询分析、海量数据
管理方面的优势，实现数字化的城市
规划研究与编制。用户在使用数字化
规划编制系统时，可在CAD中将DWG
图形数据直接转换为空间数据，存储
到SDE空间数据库中，在CAD中可以
直接调用SDE空间数据库中的数据，
实现GIS数据在CAD中的安全共享。
5数字化规划编制系统的
建设方案
基于CAD与GIS两个平台各自的
优势及局限性，哈尔滨市城乡规划设
计研究院在数字化规划编制系统的
建设中，采用将CAD与GIS进行异构
平台集成的建设方案，通过定制异构
数据转换器集成在编制系统中，实现
了CAD与GIS之间的数据转换。在利
用CAD进行规划设计的同时，把属性
数据与空间数据进行挂接，经校核
后，汇总入GIS的SDE空间数据库，
形成全市规划成果“一张图”，实现
规划成果的数字化建库，直接用于基
于GIS平台建设的城市规划管理系
统。编制系统能将基础地形图调用、
规划成果查询、各种报表统计等诸多
功能融为—体，便于规划师利用GIS
所具有的强大的空间数据管理与分
析功能开展更深层次的规划研究。
5．1数字化规划编制系统的总体
框架
数字化规划编制系统的总体框
架分为4个层次，分别是基础层(基
础平台)、数据中心层、技术支撑平
台层、应用层(图1)。
图1界定了编制系统各层次的主
要内容，在功能方面进行了拓展，实
现对规划成果的管理和查询分析，进
而为规划设计方案的制定、评价，选
择提供了依据。
5．2数字化规划编制系统的结构
AutoCAD作为CAD的代表软件，
在国内的规划勘测行业具有广泛的
影响。系统需要在AutoCAD环境下
进行规划成果的辅助设计，属性数据
挂接、成果审查，审查合格的成果通
过集成的异构数据转换器进行更新，
并转入GIS库(图2)。规划成果库建
立起来后，可为利用ArcEngine进
行规划决策分析，利用WebGIS基于
ArcGISServer或ArclMS进行成果
发布奠定数据基础。
5．3数据标准
数据标准是规划编制系统的基
础，目前住房和城乡建设部还没有发
布统一的城市规划数据标准，哈尔滨
市城乡规划设计研究院利用两年的
时间编制了哈尔滨市城市规划数据
标准。标准涵盖总体规划、控制性详
细规划、修建性详细规划等层面所有
2011年第8期第27卷45
万方数据
规划设计要素的制图析难，以强各类
规划成果数据的GIS分类编码、图层
命名和属性数据结构标准等。
数据标准由系统管理员利用专
门开发的配标准配置I具．进行CAD
层、GIS层、GIS属性等标准的配置。
这解决7系统管理员直接面对数据
库进行复杂的配置操作的难题，增强
了系统的可维护性。
54功能横块设计
数字化规划编制系统将AutoCAD
和GIS跨平台集成充分考虑设计人
员的工作习惯。前台界面仍然是
AutoCAD。系统针对总体规划、控制
性详细规划、路阉规划、公共醴施规
划．市政管线规划、专项规划，提供
模块化的辅助设计属1生{圭接，数据
校验，数据汇总、^库更新，GIS数
据调用及查询分析功能．能够在规划
#i
{l
设计的同时完成规划成果的数字化
建库．形成全市规划。一张冒”。教
宇化规划编制系统实现了规划成果
查询一分析利用一规划设计—规划
成果审核规划成果汇总人库一建
立规划成果库——规划成果查询这样
—个良性的循环，可实现规划成果的
有效积累厦分析利用。
541幕统蕾理
系统管理包含用户权限管理、加
载标准。用户权限管理主要实现：用
户的添加、删除：设定各用户调用数
据库中地形图、l；像图、规划成果图
的不同权限。系统管理主要解决了地
形国，影像图，规划图的安全管理和
数据应用共享。加载标准主要实现：
用户根据规划任务的不同加载不同
的数据标准，同时也相应地建立与此
类规划任务匹配的设计环境，如生成
相应的标准图层，打开空间属性数据
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黑=黑?鼍=：=●●。。。。9
库等。由于加载标崔的不同，其他功
能模块的对象也有所不同。
5．4．2地形田蕾理
地形图管理用于基础地形图，路
网图、影像图的^库厦调用。基础地
形图，路阚图，影像图作为规划设计
的背景图，经过分幅处理后按准确坐
标录^到数据库中，在库中以原来的
数据格式保存。调用时能自动形成一
张完整的城市地形图或影像图。
543规Ⅻ甜}
为适应设计^员的工作习惯，全
部规划设计工作都在CAD平台上完
成。规划设计模块能簪进行道路．地
块．基础设施等各类规划图形要素的
绘制，提供多种方便的绘制工具，如
地块的拆分、合并．批量填充等．
544属性录入
属性录^模块包括属性编辑、属
性导^、属性导出等功能。设计人员
目2i《镕目
黑嚣罴，萼曩==!!=!．’‘。。一
即日％嚣{#女E＆目t#m#圳日#■#■^卧#《#H
●lm"月％一％
万方数据
目5镕$m#∞目月≈％m
在设计时同时完成属性录A、挂接。
完成的规划成果可以转换成为带杳
属性的GIS数据，能昭汇总八库，这
样可使设计人员在规划设计时进行
属性编辑(图3)。
545围形处理
因为不是所有的图形都能直接
转换成GJS数据，所以必须先经过必
要的处理。图形处理模块就是这样
些图形处理工具的集台，有弧段{c【
台．清除细线．自交点检测等。
546散据拉核
数据枝核用于对设计成果的图
形要鬃，属性数据进行桉验．以使成
果数据达到数据标准的要求。根据校
验对象的-''FN．校验的内容也不同，
最多可进行10项几何棱验和6项属
性校验。如可对已编制的规划成果进
行数据校核，根据返回的错误信息可
盔看关联的地块(圈4)，
547童询统计
系统能针对不同的规划成果的
结构属性进行查询统计，生成自定义
格式的报表，当然还可以自动计算如
现状一览表和用地平衡表等固定格
式的报丧，查询统计也可用以检验数
据的完整性和准确性。
548成果管理
成果管理包含成果汇总^库和调
用，经过校验的成果数据经汇总后通
过集成的工具转换成GIS数据，仁总
AGIS空间数据库中。同—}2划成果
支持多况^痒可覆盖吼前的数撼也
可生成不同的版本一起保存。调用正
州E●■■o■ⅢEt黼^■
蓄毽
好是与^库相反的过程．是将￡总在
GIS空问数据库中的数据转换为CAD
数吲铽麓^当前的a帕文件札成
果管理支持按区域进行部分数据的^
库和调用，实现规划成果数据在CAD
,}DGIS两个异构平台间的无损转换。
549成果利用
成果利用是通过GIS系统的空
间数据管理与分析功能，对规划成果
进行定量分柢为规划设计、规划研
究提供辅助决策。内容包括窨积率
分析，人口密度分析．建筑限高分
析．建筑密度分析，绿地率分析．服
务范圈分析。分析方法为：用不同色
度的颜色显示各粪指标的不同强度，
同时对不同绿地率之间进行羽化处
理(图5)。
6结语
数字化规划编制系统充分发挥
CAD和GIS两个平台各自豹优巍在
进行规划设计的同时，完成规划成果
的数字化麟．实现规划成果的分析
利用．既提高了规划编制I作的效
率，也为规划管理部门提供了更加准
确的成果数据，很好地解决了数据规
范性，时效性和完整性问题。数字化
规划编制系统仅是馓字城市规划”
的初级阶段，还处在不断地探索、实
践中。随着信息技术的不断提高．会
不断有新的技术应用到城市规划编
制系统中．如遥感技术、GPS技术和
三维仿真技术等。长远来看，把城市
铲，巴
嗣嚣
规划的专业知识和编制系统有机结
台．建立分析模型，使城市规划成果
得到更广泛深八的应用，将是城市规
划未来发展的方向。Ⅱ
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万方数据
数字化城市规划编制系统的构建——以哈尔滨市城乡规划设
计研究院为例
作者：王殿秋，范晓磊，梁宏昌，WangDianqiu，FanXiaolei，LiangHongchang
作者单位：哈尔滨市城乡规划设计研究院
刊名：规划师
英文刊名：PLANNERS
年，卷(期)：2011,27(6)
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本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ghs201106008.aspx
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