東莞市總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫建立的研究

1、東莞市總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫建立的研究葉偉翔1 盧志剛2 徐昌榮3 （1.東莞市城建規(guī)劃局，廣東東莞，523129；2.江西理工大學應用與科學學院，江西贛州，341000；3.江西理工大學建筑與測繪學院，江西贛州，341000） 摘要本文結合東莞市總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)建庫的實際，介紹了總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫建設的數(shù)據(jù)標準設計和數(shù)據(jù)轉換工作，提出了基于Autodesk Map 3D 2005平臺的總體規(guī)劃管理系統(tǒng)和基于ArcGIS的總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫的軟件開發(fā)思想。關鍵詞：總體規(guī)劃 數(shù)據(jù)標準 ArcGIS GeoDatabaseThe Research of Establishment of Donggua

2、n urban Overall Planning Achievement DatabaseYe Weixiang1 Lu Zhigang2 Xu Changrong3(1. The Dongguan urban construction planning the bureau, Guangdong Dongguan, 523129; 2.Jiangxi University of Science and Technology application and scientific institute, Jiangxi Ganzhou, 341000;3.Jiangxi University of

3、 Science and Technology construction and mapping institute, Jiangxi Ganzhou, 341000) Abstract Through combined with the reality of establishing Dongguan urbans overall plan achievement database, the paper introduces data standard design and the data conversion work in the overall plan achievement da

4、tabase construction, and proposes software development thought of overall plan management system based on Autodesk Map the 3D 2005 platform and overall plan achievement database based on ArcGIS platform. Key word: Overall plan, data standard, ArcGIS, GeoDatabase0 前言隨著東莞市總體規(guī)劃的逐步深入，總體規(guī)劃設計與數(shù)據(jù)管理業(yè)務的需求迅速增

5、長，擁有準確、結構良好、屬性信息齊備的總體規(guī)劃業(yè)務所需的成果數(shù)據(jù)，是城市總體規(guī)劃設計的關鍵。因此，建設一個實用的東莞市總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫（包括總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫和與之相關的其它資料庫）成為目前迫切的任務?，F(xiàn)有的絕大部分總體規(guī)劃成果是用AutoCAD制作的，各單位的設計數(shù)據(jù)來源不一，圖層樣式設置規(guī)格等多種多樣，采用的AutoCAD版本也各不相同，因此導致數(shù)據(jù)復雜多樣，給應用造成很大的不便。另外，要素圖形一般帶有屬性，在AutoCAD中的實體沒有屬性的概念，雖然可以對圖形實體加上擴展數(shù)據(jù)進行擴充，但其對擴展數(shù)據(jù)的操作十分困難，并且格式也不統(tǒng)一，不利于軟件的實現(xiàn)。Autodesk Map 2005由

6、于采用了object data table（對象數(shù)據(jù)表）技術，圖形要素所附的屬性數(shù)據(jù)存入對象數(shù)據(jù)表中，并可操作對像數(shù)據(jù)表中的屬性數(shù)據(jù)，具有了統(tǒng)一的訪問方式，并且，由于Autodesk Map 2005具有基本的GIS功能，能夠對圖形進行GIS格式簡單處理，這為圖形進入GeoDatabase數(shù)據(jù)庫提供了便利。因此，總體規(guī)劃成果建庫最重要的任務是制定好總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)規(guī)范，開發(fā)一個基于Autodesk Map平臺的東莞市總體規(guī)劃成果管理系統(tǒng)，建立基于ArcGIS 地理空間數(shù)據(jù)庫（GeoDatabase）的總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫，并研制總體規(guī)劃成果管理系統(tǒng)與總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫的雙向數(shù)據(jù)交換接口，使總規(guī)成

7、果數(shù)據(jù)經過總規(guī)管理系統(tǒng)，規(guī)范后能順利進入總規(guī)成果數(shù)據(jù)庫。1 數(shù)據(jù)標準設計1.1數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式從數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式可以分為圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)庫中的圖形進行分類可分為點、線、面與注記等四種要素。第一作者簡介：葉偉翔（1969.1-），男（漢族），工程師，主要研究方向： 電子政務、地理信息及工程測量.1、點點實體需包含記錄插入點的位置和相關屬性，所有的點實體都必須以插入符號的形式采集。數(shù)據(jù)處理時在使用點符號的時候，要保證點的符號要和相應規(guī)劃方案的符號描述一致，符號的插入點一致。2、線一條完整的線段(同一實體)中間不應有偽接點(pseudo)。一條線不能畫兩次，即拒絕重復線段。首尾相連的兩條線，

8、不允許有交叉或錯位。線與線之間的公共端點，應采用結點(node) 捕捉方式，嚴格接頭。屬性不同的兩段線狀地物（如寬度不同的兩個相鄰路段或管徑不同的兩段管線）不能做成一條線(Pline)，應分開成兩條線。3、面所有帶邊界的數(shù)據(jù)，邊界一定要嚴格閉合。如建筑、水域、綠地、街區(qū)、用地等面狀要素邊界一定要嚴格閉合。閉合多邊形數(shù)據(jù)在處理時應采用端點捕捉方式，確保閉合。規(guī)劃內容各面狀區(qū)域層如建筑、綠地層上的要素不允許有相交、重疊、嵌套現(xiàn)象。各面層之間一般也不允許有相交。4、注記注記采用注記實體的形式管理，注記實體必須包含注記內容、注記大小、注記角度以及其他的相關屬性信息。注記的插入點為左下點。橫排注記可以是

9、字符串，豎排或傾斜排列的注記必須采用單個字符。1.2 圖形及文檔入庫方法由于在數(shù)據(jù)入庫中，需要把已有的圖形或圖像及文檔也存入數(shù)據(jù)庫中，而這此內容沒有圖形內容與之對應，需要單獨把此類內容存入數(shù)據(jù)庫。因此需要建立單獨的數(shù)據(jù)表存放此類內容。為了保持內容不被修改，以二進制格式進行存貯。1.3 數(shù)據(jù)屬性表的設計對于不同的點、線、面等要素數(shù)據(jù)，根據(jù)它們不同的屬性，不同的類型，以及不同的用途，劃分成不同的要素與子要素，有其各自不同或相同的屬性。對于注記要素，其表達的信息已經在注記的內容中表現(xiàn)出來。要素分類如下表1所示要素類型要素英文名備注用地現(xiàn)狀Rztxland用地規(guī)劃Rztland道路紅線（規(guī)劃道路）Lz

10、troadl道路中心線Lztrcnl公共服務設施點Pztgfsp市政公用設施點Pztsgsp給水管線Lztgsl要素對應的數(shù)據(jù)結構如下所示：（1）Ztxland (用地現(xiàn)狀)屬性項名英文名字單位數(shù)據(jù)類型寬度小數(shù)位用地分類代碼MarksC（字符型）6用地類型KindsC（字符型）20規(guī)劃時間dateC（字符型）6用地分類碼根據(jù)相應規(guī)劃中的地塊使用性質代碼錄入，如：M1，R2等。用地類型的屬性根據(jù)規(guī)劃中的土地利用類型來進行錄入，如：居住用地、行政辦公用地、商業(yè)金融用地等。（2）Ztland (用地規(guī)劃)屬性項名英文名字單位數(shù)據(jù)類型寬度小數(shù)位用地分類代碼MarksC（字符型）6用地類型KindsC（

11、字符型）20規(guī)劃時間dateC（字符型）6用地分類碼根據(jù)相應規(guī)劃中的地塊使用性質代碼錄入，如：M1，R2等。用地類型的屬性根據(jù)規(guī)劃中的土地利用類型來進行錄入，如：居住用地、行政辦公用地、商業(yè)金融用地等（3）ztrcnl（道路中心線）屬性項名 英文名稱 單位數(shù)據(jù)類型寬度小數(shù)位道路等級levelC（字符型）20分區(qū)名稱zoneC（字符型）20規(guī)劃時間dateC（字符型）6道路等級是高速公路、主干道、次干道、支路。（4）ztgfsp（公共服務設施點）屬性項名 英文名稱 單位數(shù)據(jù)類型寬度小數(shù)位設施編碼CodeC（字符型）11設施名稱NameC（字符型）40規(guī)劃時間dateC（字符型）6公共服務設施包括

12、以下內容：教育設施、醫(yī)療設施、文化設施、體育設施、市場、綜合百貨商店、中西藥店、儲蓄所、郵政所、電信營業(yè)所、托老院、公交設施等。其中設施編碼依據(jù)公共服務設施分類編碼。（5）ztsgsp（市政公用設施點）屬性項名英文名稱單位數(shù)據(jù)類型寬度小數(shù)位設施編碼CodeC（字符型）11設施名稱NameC（字符型）40規(guī)劃時間dateC（字符型）6市政公用設施包含以下內容：消防站、環(huán)衛(wèi)設施、供水加壓站、燃氣區(qū)域氣化站、變電站、交直流逆變站、電信樞紐局、電信端局、電信模塊局、電信長話交換局、保護無線電臺站、水廠、污水處理廠、污水提升泵站、雨水提升泵站、雨污提升泵站等。其中設施編碼依據(jù)公共服務設施分類編碼。（6）

13、管線工程規(guī)劃Ztgdl（電力管線）屬性項名英文名稱單位數(shù)據(jù)類型寬度小數(shù)位管線類型TypeC（字符型）20規(guī)劃時間dateC（字符型）6管線類型根據(jù)總體規(guī)劃中管線類型進行錄入，如：220KV規(guī)劃管線、110 KV規(guī)劃管線、110 KV現(xiàn)狀管線等。另外管線工程規(guī)劃中有相同數(shù)據(jù)結構的數(shù)據(jù)包括Ztgsl（給水管）、Ztpsl（排水管）、Ztrql（燃氣管）、Ztdxl（電信管線）2 東莞市總體規(guī)劃設計軟件的開發(fā)2.1 平臺分析對總體規(guī)劃數(shù)據(jù)進行分析后，可以看到，數(shù)據(jù)可以分成點、線、面、注記、圖形與文檔等要素。在Autodesk Map 2005中可以處理的內容為前面4類，對于圖形與文檔，由于其內容與A

14、utodesk map 2005處理的內容無關，選擇單獨處理，以降低處理難度。在Arcmap9.0中，由于其處理注記的方法與Autodesk map 2005有所不同，在Arcmap9.0中沒有注記的表示，要在Arcmap9.0中進行注記，只能從要素屬性表中提取屬性值，表現(xiàn)在圖上（Label）。因此要對Autodesk Map 2005的注記進行處理，把Autodesk Map 2005中的注記轉換成要素，進入GeoDatabase?；谝陨戏治?，在客戶端采用Autodesk Map 2005，對現(xiàn)有圖形數(shù)據(jù)資料進行實體轉換，給每個加入地理空間數(shù)據(jù)庫的實體增加對象數(shù)據(jù)表，賦予屬性；對于新生成的

15、數(shù)據(jù)實體直接附加對象數(shù)據(jù)表，填入屬性。使現(xiàn)有圖形數(shù)據(jù)與新建圖形數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式保存。在屬性輸入中，屬性格式各式各樣，大致可以分為一般屬性，如數(shù)字的錄入；列表屬性，如用地分類；復合屬性，這種屬性的錄入是前兩者錄入方式的組合，并對比較多的列表數(shù)據(jù)進行多次分類，提高數(shù)據(jù)錄入的速度與準確度。2.2 軟件開發(fā)實現(xiàn)1、帶有對象數(shù)據(jù)表實體的建立帶有對象數(shù)據(jù)表實體的建立，有兩種方式，一種是利用現(xiàn)有實體，這種方式主要是對現(xiàn)有實體進行附加對象數(shù)據(jù)表的方式，在不改變圖形形狀與圖形屬性的狀態(tài)下，把圖形從AutoCAD圖形轉換成Autodesk Map 2005所支持的帶有GIS特性的對象數(shù)據(jù)表實體。第二種是直接在

16、Autodesk Map 2005上繪制帶有對象數(shù)據(jù)表實體，這種方式最直接簡便。并且也最符合GeoDatabase數(shù)據(jù)質量要求。2、對象數(shù)據(jù)表中屬性數(shù)據(jù)的修改對象數(shù)據(jù)表中的屬性數(shù)據(jù)可以分為三類，一為一般屬性，這種方式適用于直接從鍵盤錄入數(shù)據(jù)，用于數(shù)值與文字的錄入。二為列表屬性，這種屬性錄入方式，是把屬性的值從列表中選擇，以減輕操作人員的記憶量和減少數(shù)據(jù)出錯的機會。這種方式，只有從列表中選擇，不能自定義。對于比較復雜的列表，內容比較多時，可以再增加分類，可以進行二級分類，第三級分類及第四級分類。3、子類要素的繪制在本系統(tǒng)中的子類要素是指具有統(tǒng)一的屬性表內容，具有統(tǒng)一的要素表現(xiàn)特征，并且這些要素之

17、間具有相同或相近的功能。人們在區(qū)分這些要素時常把它們歸為一類。4、圖形質量檢查圖形質量檢查包括刪除重復項、刪除短對象、打斷交叉對象、延伸未及點、捕捉聚合節(jié)點、融合偽節(jié)點、刪除懸掛對象、簡化對象、零長度對象、清理多段線等功能。5、屬性質量檢查屬性質量檢查包括有屬性定義檢查，屬性值檢查。屬性定義檢查包括設置屬性默認值，檢查屬性定義，更新屬性定義，創(chuàng)建全部屬性定義，刪除非Xmap屬性，刪除要素屬性表等功能。6、其它功能的設計主要有顯示控制，圖形處理，屬性編輯與查詢等功能。顯示控制有多邊形顯示控制，配置多邊形填充色，動態(tài)信息顯示，前置文字、點、線等要素，后置面要素等；圖形處理有刪除非Xmap實體，設置

18、清理誤差，設置當前文件標識碼，舊圖清理，線實體清理，線段連接，獲取Hatch（填充）邊界，另存指定的圖形等功能；屬性編輯包括有屬性編輯，屬性拷貝，屬性查詢等。3 數(shù)據(jù)轉換軟件的開發(fā)3.1 開發(fā)目的由于總體規(guī)劃設計系統(tǒng)采用在Autodesk Map 2005平臺之上進行開發(fā)，而要素數(shù)據(jù)存貯在ArcGIS中的GeoDatabase地理空間數(shù)據(jù)庫中，并用Arcmap9.0對GeoDatabase空間地理數(shù)據(jù)進行管理。其中涉及到不同的數(shù)據(jù)格式，需要進行它們之間的互相轉換。本部分主要為了解決Autodesk Map 2005的DWG文件轉出（預處理）到中間的DWG文件，再轉換到ArcGIS的MDB個人地

19、理空間數(shù)據(jù)庫，再從MDB提交到SDE大型地理空間數(shù)據(jù)庫；以及從SDE到DWG的相反轉換；在MDB操作中，包括有MDB個人地理空間數(shù)據(jù)的合并與提取。3.2 轉換軟件設計1、從DWG轉GeoDatabase（1）DWG的導出DWG導出就是把Autodesk Map 2005平臺上繪制的圖形與Object Data Table內容轉換到ArcGIS里能夠被GeoProcessing Tool工具處理的實體與屬性DWG文件。在本部分里，導出工具首先要對Autodesk Map 2005上繪制的圖形與屬性數(shù)據(jù)進行再掃描檢查，過濾錯誤繪制圖形與屬性表，并對符合要求的圖形與屬性數(shù)據(jù)進行規(guī)范化，提高轉換的效率

20、與減少出錯機會。（2）DWG轉GeoDatabaseGeoProcessing Tool使用Import CAD Annotation與Import From CAD工具將導出后的DWG文件進行轉換到臨時的個人GeoDatabase地理空間數(shù)據(jù)庫。ArcGIS Desktop9.0的工具能夠對轉換到中間的個人GeoDatabase數(shù)據(jù)庫作進一步操作，即對臨時的個人GeoDatabase地理空間數(shù)據(jù)庫根據(jù)總體規(guī)劃建庫標準進行分類、屬性字段的創(chuàng)建及屬性值的計算，生成符合總體規(guī)劃建庫標準的個人的GeoDatabase地理空間數(shù)據(jù)庫。2、從GeoDatabase轉DWG（1）個人GeoDatabase

21、地理空間數(shù)據(jù)庫的提取與處理首先要把要素數(shù)據(jù)從SDE的大型地理空間數(shù)據(jù)庫取出，生成個人GeoDatabase地理空間數(shù)據(jù)庫（MDB）。要把MDB個人GeoDatabase數(shù)據(jù)庫轉換到DWG文件，也需要用ArcGIS Desktop9.0相關工具把DMB個人地理空間數(shù)據(jù)庫整理打包生成DWG文件，這個轉換同樣的是用GeoProcessing Tool中的Create CAD XData工具與Export to CAD工具來完成。Create CAD Xdata工具主要用來把所有需要的屬性字段值打包成特殊（擴展實體數(shù)據(jù)）字段，以便于Export to CAD工具識別使用。Export to CAD工具

22、用于根據(jù)個人GeoDatabase庫中的數(shù)據(jù)生成DWG文件。（2）DWG的導入Export to CAD工具生成的DWG文件并不與Autodesk Map 2005平臺上使用的帶Object Data Table的圖形實體數(shù)據(jù)相同，因此，需要把兩種不同的格式的DWG文件進行轉換。CAD中的導入工具根據(jù)總體規(guī)劃設計數(shù)據(jù)標準把轉換前的DWG文件進行轉換，使用其滿足總體規(guī)劃設計數(shù)據(jù)標準及對實體與屬性的要求，生成符合標準的在Autodesk Map 2005平臺上能使用的實體與屬性數(shù)據(jù)，達到轉換目的。3、圖形圖像與文檔的轉換在把存貯在計算機中的有關圖形、圖像及文檔存貯到個人GeoDatabase及企業(yè)

23、GeoDatabase時，由于這些內容在ArcGIS中沒有對應的要素的內容，因此不能用前述的方法存貯在MDB或上傳到SDE連接的數(shù)據(jù)庫中，但是這些文件有時又是總體規(guī)劃文件所必須的，也必須與總體規(guī)劃設計共同存貯在一個數(shù)據(jù)庫中，因此，圖形圖像與文檔并不存貯在Autodesk Map 2005中，本系統(tǒng)設計直接存貯在個人GeoDatabase空間數(shù)據(jù)庫中直接上傳到SDE連接的企業(yè)數(shù)據(jù)庫中。4 ArcMap數(shù)據(jù)處理4.1 程序設計的目的為了參確保用戶從Autodesk map 2005轉換到SDE連接的數(shù)據(jù)能在ArcMap中正常顯示，本系統(tǒng)設計了自動創(chuàng)建圖層集，自動設置要素的符號，包括子類符號，自動設

24、置鼠標短信息顯示等功能，方便用戶的使用。4.2 設計的實現(xiàn)自動創(chuàng)建圖層集，自動設置要素的符號在數(shù)據(jù)加載時，自動生成要素所需要的圖層。并對相應的圖層進行分別設置類型、要素對應的符號屬性表等內容。對于有子類符號的要素，系統(tǒng)根據(jù)子類符號進行設置要素圖形符號的功能，并在圖層列表中顯示出所加載的子類要素符號的樣式，從子類要素符號的顯示，我們可以看到在相同的圖層上，表現(xiàn)的是不同的子類要素符號，我們可以從符號的不同上區(qū)分出子類的不同。自動設置鼠標短信息顯示是當鼠標移動到相應的要素時，Arcmap會顯示對應要素的名稱等內容，對于包含子要素符號的要素顯示內容，是根據(jù)要素顯示控制文件中規(guī)定的內容進行顯示，即當規(guī)定

25、顯示要素屬性時，系統(tǒng)會顯示要素的屬性；當規(guī)定顯示要素的子類要素的屬性時，就會顯示子類要素的屬性。5 結束語東莞市總體規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫的建立是基于Autodesk map 2005與ArcGIS9.0平臺進行設計與開發(fā)的，主要解決了以下問題：1、分析并制定了切實可行的東莞市城市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)標準，并在此標準基礎之上，論證了系統(tǒng)的可行性，完成了東莞市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)入庫的系統(tǒng)設計，確保了系統(tǒng)的按時完成。2、此項目是在以Autodesk Map 3D 2005基礎之上完成，使之在保留AutoCAD的優(yōu)勢的同時，在經過技術改進后，能提供東莞市城市總體規(guī)劃的數(shù)據(jù)錄入功能，確?？傮w規(guī)劃CAD數(shù)據(jù)正常、準確、高效、完整的進入到GeoDatabase，為Arc