時間:2022-06-29 22:06:47
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇測繪職稱論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞: 空間決策支持系統;城市規劃;地理信息系統;模型庫.
隨著城市規模的擴大和設施的現代化,城市規劃已經受到人們的重視,如何規劃好一個城市直接關系到整個城市的總體發展. 城市規劃歷來是以地理空間信息作為其設計與管理的基礎. GIS 技術的應用不僅僅是輔助繪制規劃圖紙,而是已經直接用于編制規劃方案、城市規劃管理與決策的過程中. 在城市建設中,很多發達國家的政府管理部門已較普遍地將GIS 和計算機及其網絡等先進技術手段應用在城市規劃與管理方面,使電子地圖和城市基礎信息(圖形/屬性) 及城市規劃數據取代了傳統的圖紙、文檔和手工作業方式,在局域網或者Internet/ Intranet 網絡上可以完成對城市基礎信息的檢索、查詢和空間分析.國內有很多地區及大、中、小城市也將目光瞄準采用現代GIS 技術和計算機網絡技術來建設城市規劃管理信息系統,并建立起完備的系統軟件和城市規劃地理信息數據庫(劉紀平等,2005) .
1 城市規劃管理信息系統的發展研究
大多數GIS 軟件在國內城市規劃管理應用中都是基于關系型數據庫的網絡版系統,具有較強大的功能,主要有下面幾個特點.
1. 1 GIS 與OA 緊密結合
根據城市規劃管理工作的特點,建立以工作流辦公自動化技術為主線,以GIS 技術為核心的集成系統來實現整個城市規劃管理工作的自動化是目前比較理想的方法,并且也得到比較成熟廣泛的應用.工作流辦公自動化作為貫穿規劃管理審批工作始終的骨架,主要處理有關審批文檔資料和網絡數據傳輸等方面的工作,同時采用GIS 作為整個系統的技術核心,處理大量繁雜的城市規劃空間數據. 與傳統的辦公系統或者文檔管理系統的實現方法不同,城市規劃管理所需的所有數據(圖形的和非圖形的) 以及所有操作(文字性的和非文字性的,內業的和外業的) 應該完全地融于一個自動化的工作流程之中,通過工作流引擎以統一的界面將不同的工作內容送至每個相關操作人員. 整個系統則是以規劃管理業務流程為核心,將其所需的業務數據及各類基礎圖形數據通過工作流引擎貫穿到一個自動化的工作流程中. 應用Internet/ Int ranet 和Workflow 技術,充分與各種規劃管理模式相適應,為規劃管理部門提供一個全新概念的集成化的規劃管理工作環境(朱光,2002) .
1. 2 城市規劃數據一體化管理
城市規劃的圖形數據/ 屬性數據和各種文檔資料(各種報表、批件、表單等) 在實質上存在著緊密聯系,只有在系統設計時從根本上充分考慮其內部關聯并實現一體化管理才能符合城市規劃管理的現代化需要,才能保證整個系統的先進、高效和實用.
現在國內外大多數的GIS 軟件都已經研發出自己的空間數據引擎( spatial data engine ,SDE) . 畢業論文完全能夠在大型關系型數據庫中實現圖形/ 屬性數據一體化存儲. 將規劃數據的空間信息與屬性信息統一管理,充分利用大型關系數據庫的優勢,拓展數據管理的范圍,使系統擴展為不僅能處理結構化數據,而且具有處理非結構化數據的功能,同時還能將這2 種管理功能完全地、有機地融為一體的系統. 其實質是把各種空間數據的處理方法盡可能地放在數據模型的內部. 總之,數據模型應該是面向空間實體的,空間位置只是空間實體眾多屬性中的一類,為實現真正意義上的圖形/ 屬性數據的一體化存儲和查詢,城市規劃的結構化和非結構化數據都應有機地組織在一起并統一存儲,即將復雜龐大的規劃數據在統一的系統上處理.
1. 3 面向規劃的數據組織與管理
城市規劃工作基本上是建立在對地圖的處理模式上的. 目前城市規劃管理信息系統的主要數據源也主要是各種紙質地圖及其相應屬性數據,通過數字化存入計算機,系統根據數據采集的對象和手段來設計數據組織與處理模式,都是面向地圖的(朱光,2002) . 因此,為了使這些地理空間數據所表達出的地理信息模型能夠貼切、等價地反映出地理現實世界,在對規劃數據組織和管理上,應該考慮改變以地圖為基礎的模式,不再將各類空間計算局限在圖層范圍內進行,而是直接面向客觀世界中的空間實體及其相互之間的關系,在人們感興趣的范圍內進行計算. 城市規劃信息系統建設的核心是數據問題.在數據組織上應該突破原有的實體點線面、圖層、地圖和圖庫的結構,直接面向空間區域或空間實體集合,從中處理面向城市規劃的信息數據.
1. 4 采用Client/ Server、Browse/ Server 混合模式結構
在城市規劃管理信息系統建設中,采用Internet/ Int ranet 技術意味著規劃管理工作不再受空間限制,使城市規劃信息社會化服務、遠程辦公、遠程系統維護成為現實. 城市規劃管理信息系統的“前臺辦公自動化系統”可以統一用B/ S(Browse/ Server)結構,用網絡瀏覽器作為普通辦公辦文界面,辦文過程的普通查詢和統計工作可以使用Web 方式. 同時考慮系統的安全性和擴展性,這就需要建立以數據服務器為中心的三層服務體系結構,具體劃分為數據服務層、應用邏輯層和表現層,并分別運行于網絡的不同計算機硬件設備之上. 數據服務層可包括數據庫及數據庫服務器、空間數據引擎(SDE) 等,其功能是存儲和提供城市規劃的空間數據;應用邏輯層包括應用服務器、各種應用開發組件和網絡服務器等,其功能是提供網絡和數據處理的應用工具;表現層則是利用應用邏輯層提供的工具開發出的針對用戶的各種具體應用界面(扈震和張欣,2002) .
B/ S(Browse/ Server ) 結構的優點就是利用了Internet 網絡的強大資源平臺,解決規劃管理中的遠程數據操作的問題,同時系統另外還具有“瘦客戶端”的軟件特點,為用戶盡可能提供簡便、豐富、易用的操作界面. 但這并不代表C/ S (Client/ Server ) 結構模式就可以淘汰了,因為目前GIS 的許多數據操作還是要在局域網內完成,如復雜的圖形編輯、空間分析等. 因此城市規劃管理系統的后臺數據維護系統將采用C/ S 結構模式,通過這種模式對海量的地理信息數據提供強大的維護功能,為“前臺辦公自動化系統”提供豐富有效的數據支持.
2 城市規劃空間決策平臺體系結構
目前大多數城市規劃管理系統建設主要完成規劃地理信息數據的管理維護以及城市規劃辦公管理業務的處理. 只有少數大、中型城市開始著手研究利用計算機與GIS 技術輔助城市規劃管理與設計中的決策性業務,并且只在某些局部取得了一定的效果,但這些都還不能完全滿足城市規劃中的需要. 從目前大多數GIS 在城市規劃行業的應用情況來看,運用最多的還是空間數據獲取、存儲、查詢、顯示、制圖、制表等工作上,只是通過GIS 的空間分析功能對城市信息進行簡單的分析得出結果,缺少對復雜空間問題決策的有效支持能力,同時即使通過分析得出的結果也不能很好地同城市規劃管理的業務有效結合,很難滿足城市規劃的各級決策者的需要,難以發揮其輔助決策的作用. 因此,建立統一的符合城市規劃要求的空間輔助決策支持平臺已經成為目前城市規劃行業最為緊迫的任務之一(王亮等,2005)
一般來說,空間決策支持系統( spatial decision support system ,SDSS) 能幫助決策者從錯綜復雜、撲朔迷離的現象中抓住本質、理清頭緒、明確自己的主要任務和目標:自主、靈活地生成各種解決問題的方案,研究和比較它們的利弊與矛盾,進而找出切實可行的解決辦法,采取相應的措施與行動(于卓和吳志華,2001) .
在城市規劃管理業務中,審批的首要依據是對規劃設計方案的審核. 通過對審批項目的規劃設計方案的各項經濟技術指標的計算,碩士論文確認是否符合整個城市的總體規劃的要求,同時符合我國城市規劃法律法規的相關規定,為城市規劃管理部門提供科學的決策依據(圖1) .
在整個體系結構中以城市規劃空間地理信息數據為基礎(包括現狀數據、規劃數據、法規數據) ,以規劃設計方案數據(設計數據) 為對象,同時建立完備、科學的決策模型庫,在進行空間輔助決策業務的工作中,根據工作的需要提取特定決策模型,利用GIS 的空間分析、海量數據檢索得到決策分析結果,供決策者參考. 同時,可以利用三維景觀技術真實模擬實際場景,為決策者提供更為逼真的決策效果.
3 建立城市規劃空間決策應用模型
城市規劃空間輔助決策的應用模型由空間數據、屬性數據、空間決策知識庫、決策模型庫、算子、決策結果組成(圖2) . 空間數據是指按矢量或者柵格存儲的空間實體的集合,是空間算子的處理對象.屬性數據是指規劃管理業務涉及的各種文本數據,包括文字、圖像、錄音和錄像等,城市規劃決策知識庫定義了城市規劃相關數據,包括總體規劃、控制性規劃、道路規劃及專題規劃等信息以及城市規劃法律法規等信息,這些信息是算子工作時的參考依據. 決策模型庫和決策算子是從決策模型庫中運用各種決策模型,從而提煉出來的各種數據操作,包含如空間量算、空間關系和空間分析等功能,另外還包含了數據挖掘、元數據管理、數據統計與分析等. 空間決策結果和屬性決策結果分別是空間數據庫和屬性數據庫運算得出的計算結果,該結果往往表現為統計數字或邏輯關系. 決策知識庫定義了和各種專業背景相關的知識、決策結果的表示參數等,以空間結果和非空間結果為基礎、結合決策知識庫最終生成用戶的決策結果. 建立完備的城市規劃決策模型是實施空間輔助決策工作的核心. 在建立模型時,首先充分理解和分析決策模型的知識內容,逐步分解成每一個細致的知識點,然后針對每一個知識點賦予相應的決策算子,最終形成決策模型數據庫. 在實施空間輔助決策工作中,決策平臺提供數據輸入、數據處理、提取模型、決策運算、結果表達幾個步驟(圖3) .逐步建立空間輔助決策工作規范化操作流程(雷兵等,2005) .
在城市規劃管理的業務工作中,規劃設計方案的審核是城市規劃管理審批中的重要依據,這樣就需要利用空間輔助決策平臺對大量的規劃信息數據進行統計與分析,計算后得出相關結果數據,供規劃管理部門決策.
在設計方案的審批決策中,首先定義規劃設計方案的圖檔標準,結合空間輔助決策平臺操作流程,在數據輸入階段,決策平臺提供自動識別設計方案的所有信息的接口,在數據處理階段時對設計方案的數據進行整理,對方案中的各個要素進行分類,在決策運算階段時提取方案指標計算模型,通過模型中的各個決策知識點自動計算方案的各項經濟技術指標,如:容積率、綠地率、建筑密度、日照時間等,最后對運算出來的結果與規劃的預計指標進行比較,濾出不符合的指標. 最后在結果表達階段,可以將輔助決策結果以多種形式表達出來,一種就是列出符合的指標項和不符合的指標項,使得決策者對設計方案的決策結果能清楚地識別,另外一種表現結果就是采用三維虛擬現實技術,將決策結果形成三維景觀,模擬反映設計方案的真實效果,使決策者更能直觀地了解設計方案的各項指標,從而準確發現設計方案的問題,及時完善(雷兵等,2005) .
4 空間輔助決策平臺的設計與實現
空間輔助決策平臺的應用服務采用B/ S 結構,系統維護采用C/ S 結構(圖4) ;通過統一的系統結構設計、數據庫結構設計、功能模塊設計和組件化開發方法,職稱論文實現地理信息系統與決策支持系統的緊密結合及相互靈活調用,構建統一的城市規劃空間輔助決策軟件平臺.
整個空間輔助決策軟件平臺采用大型關系型商用數據庫Oracle 9i 或者SQL Server 2000 數據庫作為基礎數據庫,通過GIS 的空間數據引擎( SDE) 建立城市規劃基礎地理數據庫、規劃設計數據庫、決策模型庫、決策知識庫及元數據庫. 針對龐大的數據庫維護在局域網內完成(C/ S 結構) ,包括:數據錄入與更新、模型庫管理、用戶管理、權限管理、系統管理等模塊. 同時利用COM 技術建立空間輔助決策平臺的組件庫接口. 其中包括:查詢、分析、顯示、管理這
4 大模塊. 用戶界面采用B/ S 結構,基于. NET或J SP 環境下建立操作簡便、直觀的軟件界面,一種是將決策結果提供給領導決策,這種決策結果通俗易懂,容易理解,另外一種是提供給技術人員復雜的分析結果,這種決策結果全面、復雜,需要技術人員通過整理選擇性的提煉,然后再交于領導決策.
5 結語
城市規劃空間輔助決策軟件平臺的建立,為城市規劃管理中諸多決策任務提供更為科學準確的理論依據,通過建立和完善城市規劃通用模型,不僅可以規范空間輔助決策支持系統建設,而且可以推進城市信息共享. 目前SDSS 技術已經逐漸應用于城市規劃行業,但在應用模型的通用性、結果表達等方面還不夠成熟和完善. 隨著GIS 技術、建模技術、人工智能、決策支持技術等相關技術的不斷發展,城市規劃空間輔助決策軟件平臺應該向著人工智能專家系統的方向發展.
附中文參考文獻
扈震,張欣,2002. 基于Internet 的城市規劃管理信息系統應用研究. 計算機工程與設計, (23) 6 :56 - 58.
雷兵,劉紀平,譚海,等,2005. 空間輔助決策支持系統的應用模型及管理研究. 測繪科學, (30) 2 :55 - 56.
劉紀平,李靜華,王亮,等,2005. 電子政務空間輔助決策綜合數據管理研究與實踐. 測繪科學,30 (1) :10 - 11.
王亮,劉紀平,雷兵,等,2005. 基于GIS 與DSS 技術的空間輔助決策軟件平臺設計與開發. 測繪科學,30 (1) :19 - 20.