基于GIS的城市规划管理信息系统研究

师杰，王鹏程

（1开封大学土木建筑工程学院 河南开封 475004 2重庆市建设工程造价管理总站 重庆 400014）

基于GIS的城市规划管理信息系统研究

师杰1，王鹏程2

（1开封大学土木建筑工程学院 河南开封 475004 2重庆市建设工程造价管理总站 重庆 400014）

随着城市信息化水平的不断提高，城市化进程和城市建设步伐的加快，建立基于GIS的城市规划管理信息系统势在必行。本文以ArcGIS 9.2平台中的ArcGISEngine 9.2模块为基础，结合NET Framework 2.0、C#和Geodatabase技术对系统功能模块进行开发实践，设计出了集图、文、表管理一体化的控制性详细规划管理信息系统，体现规划管理业务办公的规范化、标准化和科学化，为城市规划的管理监督提供一个现代化、智能化的范式。

GIS；控制性详细规划；城市规划管理信息系统

1 引言

随着国家城镇化速度加快，城市规模的不断扩大，规划管理工作越来越复杂。传统的规划管理方法缺乏图形管理功能，规划审批过程中所产生的用地红线图、规划方案效果图等成果资料，由于采用传统纸质图纸进行保存，使用时只能用手工的方法进行查找，这给规划管理工作带来极大不便。而以GIS技术为核心的城市规划管理信息系统建设，综合利用城市空间信息，为城市规划、建设、管理与决策提供服务，提高城市规划的管理水平，促进城市规划管理的信息化和现代化[1]。尤其是数据库技术的发展、GIS技术的引入，为实现城市规划管理信息化提供了极大的可能性和现实性。将以处理空间信息为基础的GIS应用到城市规划管理，形成规划管理信息系统是毋庸质疑的。

本论文研究以控制性详细规划为例，从现有技术条件出发，综合多种方法和技术手段的优势，结合数据库和GIS技术的应用，来探讨规划管理信息系统的构建和应用，通过管理信息系统的构建，使规划编制部门重视规划数据需求分析和管理的必要性，增强城市的规划、开发、管理以及公众参与意识。系统紧密围绕规划 “一书两证”业务，将办公自动化系统（OA）、管理信息系统（M IS）与GIS有机结合，实现图、文、表管理一体化。能按照一定的工作流程和权限设定，对报建项目的案件受理、审批、发证的全过程实现计算机信息管理，具有对申报案件受理、信息录入、存档、案件办理、各级审批以及通知书、许可证、红线图等审批结果进行绘制与打印处理等功能。

2 规划管理信息系统的设计

从系统设计的详细程度上，可以将城市规划管理信息系统设计分为：系统概念设计、系统逻辑设计、系统详细设计三个工作阶段，分别在需求分析、设计和实施阶段进行，或者说在项目战略规划、实施计划、系统实施阶段完成。

2.1 系统设计目标

系统设计的主要目标在系统需求分析的基础上，综合利用先进的计算机技术、GIS技术、空间数据库技术，结合当前规划管理业务特点，促使以城市规划管理监督业务为核心，以日常工程项目办理流程为导引，综合实现网络化的计算机辅助办公及办公管理的数字化和自动化，为规划管理部门日常管理业务提供灵活快捷的查询手段，提供快速准确的统计数据，实现资料数据的共享，既提高办公效率，又体现业务办公的规范化、标准化和科学化[2]。

根据系统设计目标，对系统开展相应逻辑设计，而此工作承上启下，继承概念设计、指导详细设计，是对概念设计的进一步细化，尽量采取“技术中立”的立场，不将系统约束在过于具体的硬件、软件或数据产品上。其设计的内容包括：功能设计、结构设计、数据库设计、界面设计、组织设计和文档撰写[3]。

2.2 系统数据信息特征

城市规划数据信息涉及城市基础的各个方面，有着多类型、多层次、多尺度、多时相的特性，由此决定了规划数据信息的复杂性[4]。一般可以分为空间数据和非空间数据两类；也可以根据GIS数据特点，按照数据的获取手段和生产方式，将数据分为：基础测量数据、数字化矢量数据、遥感影象数据、规划调查数据、规划成果数据、规划审批数据、人口统计数据以及经济、环保、旅游、教育等社会各部门和领域产生的数据等。因此必须要搞清楚规划管理信息系统要处理哪些数据信息，哪些数据是可有可无的，哪些数据是直接可以通过调研获得的，哪些是经过处理后得到的；通过对这些数据信息的需求分析，对数据元素进行分组和规范化，用以指导规划管理信息系统的制定工作。

控制性详细规划是对城市建设用地作出更为详细的控制性指标，其指标包括建筑高度、建筑密度、容积率、绿地率、建筑间距、建筑后退红线距离、机动车出入口方位等，是直接指导和管理城市建设的依据。本系统根据控制性详细规划的特点和数据特征来展开需求调查，对其数据信息进行搜集和完善。

2.3 系统数据库设计

根据系统数据特征，开展系统空间数据的有效数据入库组织，其数据组成包括各层次的规划图件数据和各种相关统计数据；总体来说，系统数据分为空间数据（矢量数据）和属性数据（栅格数据），其中空间数据（常见为Dwg格式数据）包括：地形图数据、各种指标量化规划数据、各种专题数据等等，属性数据包括：基础数据、各种控制性指标数据、各类统计数据等等。本系统以Geodatabase为基础，来设计和构建控制性详细规划的空间数据模型，对数据模型的设计由上到下逐层进行，在每一步中逻辑层与物理层相对应，空间数据模型的设计思路如图1所示。

图1 空间数据模型设计思路

根据Geodatabase模型的存储方式，地理要素的属性信息默认的是存储在与每个图层相关联的空间表中的，也就是说，任何一个出现在地图中的要素都对应一条属性信息的记录，每一个空间实体对应着数据模型中的一个对象，每一个图层对应着一个要素类，即具有相同属性类型要素的集合，每一个子库对应着一个要素数据集。

3 规划管理信息系统的开发实现

3.1 系统开发环境

系统开发环境主要是基于ArcGIS平台下的ArcEngine模块，利用C#技术和NET Framework技术，借用大型空间数据库（Geodatabase）和空间数据库引擎ArcSDE技术进行二次开发设计，使ArcEngine技术应用于城市规划管理，最终形成一个成本低廉、功能强大、技术先进、性能良好的规划管理信息系统。基于ArcGIS平台下的ArcEngine模块，利用C#技术进行二次开发，GIS的常规基本功能无需再编写代码实现，只需要进行定制即可[5]。本文定制了如下基本功能：图形的编辑，图形属性数据的编辑，图形和属性信息的互访，几何图形的量算，视图操作，符号及整饰，鹰眼导航。

3.2 系统功能模块设计

系统功能模块设计依据控制性详细规划的特点，充分结合日常城市规划管理中“一书两证”的发放程序，建立起以实现业务办公和地图数据的一体化的管理模式。由此系统共设计了五大功能模块，分别是图形编辑管理、规划管理应用、公众参与、相关知识和电子批复，另在各模块下面分别设置相应的子模块，如图2所示。

4 系统应用实例

4.1 项目地简介

图2 控制性详细规划管理信息系统

系统应用以周口沙南控制性详细规划为例，规划片区北临沙颍河，河流自西向东流向，利于规划地块的雨水洪水的组织排放。南侧有铁路干线，并且多条铁路支线和专用线分布在地块内，给本区的道路建设、用地布局以及开发建设都造成了不利影响，规划范围内建设用地范围内用地较为混杂，呈现城郊结合部的显著特征。根据《城市用地分类与规划建设用地标准》，本控规用地现状可分为居住用地、公共设施用地、工业用地、仓储用地等9大类、16中类。其中工业仓储用地、居住用地、水域及其他用地占地较大，三项合计占总用地的50%以上[6]。

4.2 系统功能模块界面展示

系统共设计了以下界面：登陆界面、系统主界面、控制性详细规划管理信息系统主界面、编辑管理模块、规划管理模块、公众参与模块、相关知识模块、电子批复模块等等。

图3 主界面功能区

图4 电子批复子模块

5 结论

本论文的研究由城市规划、城市的信息化和GIS的相关理论切入，针对城市规划与管理系统工程的特点进行研究，通过对系统建设的数据需求，开发的软硬件环境、系统的概念设计、逻辑设计和数据库设计进行分析，最终建立了控制性详细规划管理信息系统。此系统的开发以“一书两证”发放程序为出发点，可以方便的、科学的、公正的、简洁的开展城市规划管理工作，为城市规划的管理监督提供一个现代化、智能化的范式。

由于城市规划的多层次性、数据的多样性，此系统的功能模块有待于扩展，可以针对其他层次的规划来做相应的规划管理信息系统；由于此系统是针对中小城市控制性详细规划来开发的，经过使用并对其功能进行完善后，可以进一步推广。

[1]李绍隐,张海畅.GIS技术在城市规划中的应用[J].山西建筑,2008,（8）：62.

[2]师杰.基于GIS的城市规划管理信息系统研究[D].开封:河南大学硕士论文,2009:25.

[3]孔云峰,林珲.GIS分析、设计与项目管理[M].北京:科学出版社,2005:97-124.

[4]李国玎,等.多数据源城市规划信息的整合研究[J].规划师,2007,9（23）:73-75.

[5]邬伦,等.地理信息系统——原理、方法、和应用[M].北京:科学出版社,2001.

[6]周口沙南控制性详细规划有关数据[Z].2008,8.

On Urban Planning Management Information System on GISBases

W ith the econom ic and socialdevelopment，the unceasing enhancement in urban informationalization,urbanization advancementand quickening urban construction steps，it is imperative to set up a Base-on GIS urban planning management information system.Taking ArcGIS Engine 9.2 W ithin ArcGISasa foundation,,thew riter of thisarticle,tries to combine such complicated elements such as9.2 RPGmodule net Framework 2.0,C#,Geodatabase technology for technology and system functionalmodules,aswell as chart-exploiting designs,and tablemanagement integrating detailed regulatory planning management information system.Then this paper embodies planning management business office normalization,standardization and scientific forurban planningmanagement,supervision for the purposeof providing amodern and intelligentparadigm for the reader's references.

GIS;regulatory planning;Urban Planning Management Information System

P208

A

1671-9107（2011）07-0005-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2011.07.005

2011-06-01

师杰（1978-），男，河南开封人，工程师，工学硕士，主要从事交通工程、城市规划、GIS应用研究及教学工作。

余咏梅