吳千里

(鄭州市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，河南鄭州 450052)

文章編號(hào):1672－8262(2010)06－20－03 中圖分類號(hào):P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

基于空間單元編碼的規(guī)劃信息化管理與應(yīng)用研究

吳千里?

(鄭州市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，河南鄭州 450052)

規(guī)劃空間單元編碼是實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃信息交換和多源信息整合的前提，通過(guò)對(duì)空間區(qū)域的有機(jī)劃分，建立起統(tǒng)一的規(guī)劃空間單元編碼體系，以保證城市規(guī)劃編制與成果管理的科學(xué)性，促進(jìn)規(guī)劃信息的有效整合與資源共享，方便規(guī)劃成果的空間定位與查詢。

規(guī)劃信息化；空間單元；編碼；數(shù)據(jù)整合

文章編號(hào):1672－8262(2010)06－20－03中圖分類號(hào):P208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1 引 言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)、空間地理信息技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，為規(guī)劃信息資源的共享與整合，獲取關(guān)于城市歷史和現(xiàn)狀的準(zhǔn)確信息提供了有效途徑。通過(guò)規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的建設(shè)，將地理信息系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合應(yīng)用于城市規(guī)劃的編制與管理過(guò)程中，以搭建數(shù)字化的城市規(guī)劃工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)城市的科學(xué)規(guī)劃和管理。

規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫(kù)是規(guī)劃管理信息系統(tǒng)建設(shè)的核心，由于規(guī)劃成果數(shù)據(jù)的復(fù)雜性、不規(guī)范性以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的差異，各種規(guī)劃成果數(shù)據(jù)的入庫(kù)往往成為系統(tǒng)建設(shè)的難點(diǎn)，也是制約系統(tǒng)深入應(yīng)用的瓶頸所在。制定統(tǒng)一的城市規(guī)劃編制設(shè)計(jì)細(xì)則與標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)將多源數(shù)據(jù)統(tǒng)一整理入庫(kù)，能夠?yàn)榻⒁?guī)劃輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)、規(guī)劃設(shè)計(jì)成果數(shù)據(jù)庫(kù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為城市規(guī)劃編制與成果管理的科學(xué)化、信息化提供技術(shù)保障。

規(guī)劃空間單元編碼標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)城市空間基礎(chǔ)地理信息共享的前提，也是支撐GIS在城市規(guī)劃、建設(shè)與管理領(lǐng)域應(yīng)用的重要技術(shù)規(guī)范，研究、建立城市規(guī)劃信息資源整合與統(tǒng)一管理的規(guī)劃空間單元編碼體系，能夠解決規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中有關(guān)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范問(wèn)題，方便規(guī)劃成果的空間定位與查詢，促進(jìn)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(guī)劃信息化管理面臨的問(wèn)題

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

由于各個(gè)時(shí)期的規(guī)劃編制標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)單位不同，數(shù)據(jù)沒(méi)有給予統(tǒng)一組織，造成規(guī)劃編制成果的多樣性、復(fù)雜性，使得規(guī)劃成果數(shù)據(jù)的共享性和利用率不高，給規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)帶來(lái)了諸多困難和問(wèn)題。例如:規(guī)劃成果數(shù)據(jù)存放分散，收集、查詢、整理資料的過(guò)程異常困難；沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)劃成果的數(shù)據(jù)格式多樣化；項(xiàng)目完成后，大量基礎(chǔ)資料無(wú)法統(tǒng)一管理，再次利用難度較大；規(guī)劃成果版本管理混亂，沒(méi)有有效的版本控制手段，管理部門經(jīng)常依據(jù)過(guò)時(shí)的規(guī)劃成果進(jìn)行審批等。

為了使規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)變成有序的、相關(guān)的信息，便于城市規(guī)劃信息的有效持續(xù)應(yīng)用，為數(shù)據(jù)整合帶來(lái)便利，必須保證各種規(guī)劃信息資源的空間定位、屬性分類、單元編碼相—致，在城市規(guī)劃編制中建立起有機(jī)聯(lián)系。通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的項(xiàng)目名稱編號(hào)、數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)信息，將多源數(shù)據(jù)統(tǒng)一整理入庫(kù)，以實(shí)現(xiàn)信息交換和多源信息的整合，并以此建立規(guī)劃設(shè)計(jì)成果數(shù)據(jù)維護(hù)管理系統(tǒng)，提高設(shè)計(jì)人員的工作效率，方便規(guī)劃成果的數(shù)據(jù)庫(kù)管理。

3 城市規(guī)劃空間單元的劃分與編碼

3.1 規(guī)劃空間單元

從空間關(guān)系與分布的角度來(lái)看，各級(jí)城市規(guī)劃在空間形式上是層層向下的包含關(guān)系，它們?cè)诳臻g位置上沒(méi)有交叉和重疊。城市規(guī)劃本身是對(duì)城市空間的有機(jī)劃分，通過(guò)城市空間單元的劃分，將城市細(xì)分為規(guī)模適度、界限明確的單元，形成自己的管理體系——城市規(guī)劃空間單元，有利于在較小粒度的空間范圍內(nèi)將城市各部門應(yīng)用的多種管理和統(tǒng)計(jì)的信息資源進(jìn)行匯總與整合等城市規(guī)劃管理工作。規(guī)劃空間單元是規(guī)劃編制的基本單位，并作為城市規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)組織基礎(chǔ)。

3.2 規(guī)劃空間單元的劃分

規(guī)劃空間單元的劃分是為了做到某個(gè)層次規(guī)劃的全覆蓋，有的城市考慮做到分區(qū)規(guī)劃的全覆蓋，有些城市希望做到控制性詳細(xì)規(guī)劃的全覆蓋。各地規(guī)劃單元的劃分總體原則是一致的，即為了保持規(guī)劃單元的相對(duì)穩(wěn)定性，主要在行政區(qū)范圍內(nèi)以行政街道為基礎(chǔ)，將行政街道劃分為一個(gè)或若干個(gè)規(guī)劃單元。規(guī)劃空間單元?jiǎng)澐謺r(shí)，應(yīng)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(jié)構(gòu)、功能內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，土地使用性質(zhì)的同一性，主次干道圍合的街坊，合理的交通分區(qū)等因素所劃分的規(guī)劃地塊等。

目前，城市規(guī)劃一般將街坊作為城市管理及統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用的基本空間單元，以使街區(qū)控規(guī)編制中城市公共設(shè)施、市政設(shè)施、建筑、人口、經(jīng)濟(jì)等要素的定量分析更為可靠。通過(guò)聚合關(guān)系及專門的算法，可以在街坊規(guī)劃單元上形成不同粒度層次的空間單元和對(duì)應(yīng)層次空間單元內(nèi)的城市匯總信息，滿足分區(qū)規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃等不同層次的規(guī)劃編制及研究需要，為城市規(guī)劃編制和研究提供科學(xué)、準(zhǔn)確、詳細(xì)的歷史和現(xiàn)狀信息，使編制過(guò)程有據(jù)可依，提高編制成果的科學(xué)性。

圖1 鄭州市區(qū)規(guī)劃空間單元的區(qū)域分區(qū)

例如，鄭州市的規(guī)劃空間單元結(jié)構(gòu)劃分:選擇道路、河流等重要地理要素為主的線狀地物進(jìn)行空間區(qū)域劃分，以三環(huán)路、繞城高速、京港澳高速構(gòu)成大的環(huán)形圈，用若干呈放射狀的主要道路或河道分割構(gòu)成一定數(shù)量的地理空間區(qū)域分區(qū)，形成由環(huán)區(qū)和方位區(qū)組成的地理空間間接參考系。將市區(qū)劃分成如圖1所示的30多個(gè)分區(qū)(根據(jù)城市規(guī)劃發(fā)展情況，逐步將編碼范圍由市區(qū)擴(kuò)大到全市域)，每一分區(qū)內(nèi)再按規(guī)劃支路圍合成的各封閉區(qū)域作為街坊范圍。

規(guī)劃空間單元是規(guī)劃編制時(shí)劃定的，當(dāng)規(guī)劃編制完成為規(guī)劃成果時(shí)，其規(guī)劃空間單元作為此規(guī)劃成果的范圍成為規(guī)劃索引單元，可以清晰地表達(dá)規(guī)劃成果之間的空間關(guān)系，也為規(guī)劃成果的查詢等管理工作提供便利。

3.3 規(guī)劃空間單元編碼體系

為了賦予規(guī)劃體系的每個(gè)規(guī)劃空間單元唯一的編號(hào)，應(yīng)該對(duì)各級(jí)各類規(guī)劃成果進(jìn)行統(tǒng)一的編碼，通過(guò)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(lián)系，實(shí)現(xiàn)在某種地理空間范圍內(nèi)的信息整合。不同專業(yè)部門、不同信息系統(tǒng)所需的信息資源只有基于統(tǒng)—的時(shí)空框架，做到空間定位、編碼一致，才能在城市規(guī)劃編制中建立起有機(jī)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)信息交換和多源信息的整合。

作為基本規(guī)劃空間單元的街坊編碼，由1位英文字母與7位十進(jìn)制數(shù)字碼通過(guò)連接符分三部分構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)為:

街坊編碼＝空間區(qū)域分區(qū)碼(2位)＋街坊編碼(3位)＋項(xiàng)目序號(hào)碼(3位)

首先由兩位數(shù)字代碼從01往后排序，表示各規(guī)劃空間區(qū)域分區(qū)；然后用三位數(shù)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(qū)的街坊編碼(編碼應(yīng)保證街坊指向的唯一性，遇街坊邊界調(diào)整后，原使用編碼號(hào)廢除，從上一次編碼的最大編號(hào)開始往后編碼)；項(xiàng)目序號(hào)碼由1位英文字母與2位數(shù)字碼構(gòu)成。第一位英文字母表示項(xiàng)目類別，用于區(qū)分不同的規(guī)劃類別與層次，如K為控規(guī)、S為市政管線，后兩位數(shù)字碼表示同一街坊內(nèi)每次規(guī)劃項(xiàng)目的任務(wù)序號(hào)，反映以街坊為單元的規(guī)劃編制次數(shù)，按時(shí)間順序從01往后編號(hào)。該編碼體系從空間和時(shí)間上保證了規(guī)劃成果信息的唯一性。

具體到某一層次規(guī)劃項(xiàng)目，還可根據(jù)該編碼往后細(xì)分。如控規(guī)項(xiàng)目，可在該編碼后面增加2位街坊地塊數(shù)字碼，表示規(guī)劃單元的下一級(jí)——地塊單元，用01－99表示。

4 規(guī)劃空間單元編碼在規(guī)劃信息化管理中的作用

4.1 滿足規(guī)劃編制與成果管理的需要

城市規(guī)劃編制單位往往自行制定—套城市信息分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)，造成對(duì)同一地理實(shí)體空間定位方法、標(biāo)識(shí)代碼不一致等問(wèn)題，人為地阻礙了信息交換，無(wú)法在數(shù)據(jù)之間建立起有機(jī)聯(lián)系以統(tǒng)一處理、分析、利用規(guī)劃信息資源。

采用統(tǒng)一的規(guī)劃空間單元編碼后，進(jìn)行規(guī)劃編制時(shí)，從任務(wù)下達(dá)開始即以編碼作為項(xiàng)目工程編號(hào)，并貫穿于設(shè)計(jì)、修改、匯總、歸檔等編制與管理的全過(guò)程，使其成為聯(lián)系規(guī)劃編制與成果管理的紐帶。通過(guò)編碼的規(guī)范化、程序化管理，避免提交的成果數(shù)據(jù)自成體系、標(biāo)準(zhǔn)不一，以實(shí)現(xiàn)圖文數(shù)據(jù)的及時(shí)傳遞和實(shí)時(shí)更新，解決數(shù)據(jù)多源化與入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化之間的矛盾，并可根據(jù)編碼快速檢索調(diào)用與項(xiàng)目相關(guān)的所有矢量數(shù)據(jù)和文檔資料。

4.2 促進(jìn)城市規(guī)劃信息的有效整合

規(guī)劃空間單元是通過(guò)區(qū)域的統(tǒng)一劃分，在城市地域范圍內(nèi)形成—種地理空間的間接參考系，并基于該間接參考系對(duì)規(guī)劃單元進(jìn)行編碼，在編碼中體現(xiàn)地理實(shí)體的空間位置、類別等信息，方便城市范圍內(nèi)各類信息資源的整合，有利于多源數(shù)據(jù)的整理入庫(kù)。

城市規(guī)劃編制的基礎(chǔ)是城市各種歷史信息和現(xiàn)狀信息，空間單元編碼以其特有的空間屬性信息，有機(jī)實(shí)現(xiàn)以規(guī)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(shù)據(jù)的有效性，促進(jìn)城市規(guī)劃歷史信息與現(xiàn)狀信息的有效整合與共享。通過(guò)提升規(guī)劃成果信息的應(yīng)用價(jià)值，為城市的可持續(xù)規(guī)劃與科學(xué)規(guī)劃提供有力的技術(shù)支撐。

4.3 有利于規(guī)劃成果的空間定位與查詢

規(guī)劃編制成果的特點(diǎn)，是資料的空間位置相關(guān)性較強(qiáng)和再次利用的概率高，設(shè)計(jì)人員在新項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常需要項(xiàng)目所在位置的有效資料和相鄰的項(xiàng)目資料進(jìn)行參考或利用，因此，規(guī)劃成果的空間定位查詢和項(xiàng)目成果關(guān)聯(lián)查詢是規(guī)劃成果庫(kù)與管理系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。

規(guī)劃成果的定位查詢主要通過(guò)屬性定位、空間關(guān)系、屬性與空間關(guān)系相結(jié)合等方式。屬性定位可以通過(guò)輸入規(guī)劃成果的相關(guān)屬性信息定位規(guī)劃成果；而空間關(guān)系是在空間關(guān)系運(yùn)算的基礎(chǔ)上完成的，如將所有規(guī)劃索引圖層中的規(guī)劃索引單元與用戶給出的點(diǎn)進(jìn)行空間關(guān)系運(yùn)算，求出包含此點(diǎn)的所有規(guī)劃索引單元的唯一單元編號(hào)并存入列表，并利用這些規(guī)劃索引單元與規(guī)劃成果的關(guān)聯(lián)關(guān)系由用戶有選擇地定位到某一規(guī)劃成果。

有了規(guī)劃空間單元的統(tǒng)一編碼，可以組合利用空間拓?fù)潢P(guān)系、空間方向關(guān)系以及空間距離關(guān)系等識(shí)別算法對(duì)規(guī)劃空間單元之間的空間關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算，從而定位、查詢規(guī)劃成果，為規(guī)劃方案的調(diào)整和決策提供科學(xué)有效的手段。如:通過(guò)輸入規(guī)劃單元編號(hào)確定其要查詢的規(guī)劃成果類型，定位到此規(guī)劃成果單元，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的索引單元與相應(yīng)規(guī)劃成果之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將對(duì)應(yīng)的圖層打開，并以某一合適的比例尺顯示。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)城市區(qū)域進(jìn)行規(guī)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(jī)聯(lián)系，解決了編碼的唯一性、擴(kuò)展性和穩(wěn)定性等方面問(wèn)題。將編碼內(nèi)容與地理要素的地理位置相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一的時(shí)空框架中將來(lái)源廣泛的城市規(guī)劃信息資源進(jìn)行融合和關(guān)聯(lián)，形成各種空間信息和非空間信息資源之間進(jìn)行組織和關(guān)聯(lián)的模型和機(jī)制，滿足城市規(guī)劃成果信息資源共享與空間定位查詢的需要，為促進(jìn)規(guī)劃信息的共享和交換、推動(dòng)城市規(guī)劃信息化建設(shè)創(chuàng)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(jí)工程師，主要從事地圖制圖與城市地理信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用。