摘要：探討了基于嵌入式GIS的城市規(guī)劃紅線管理信息系統(tǒng)(eURLIS)總體結(jié)構(gòu)模型。在PDA上設(shè)計實現(xiàn)了系統(tǒng)紅線的查詢、生成、量算、統(tǒng)計、指標(biāo)分析和草圖繪制等功能模塊。介紹了系統(tǒng)開發(fā)平臺與技術(shù)路線。給出了紅線管理決策支持解決方案、各類紅線輔助生成算法和嵌入式MapXActiveX與S309PictureBOXActiveX集成等關(guān)鍵技術(shù)。

　　關(guān)健詞：城市空間管治城市規(guī)劃,規(guī)劃紅線,嵌入式GIS,個人數(shù)字助理

　　城市規(guī)劃是城市發(fā)展的龍頭，而在城市規(guī)劃中，規(guī)劃紅線至關(guān)重要，因為城市的規(guī)劃紅線是城市規(guī)劃目的在有限的城市地域空間上的具體落實，由于城市空間的有限性、差異性等，城市復(fù)雜的自然、經(jīng)濟和人口等諸多因素隨著城市化發(fā)展相互影響制約，直接影響到城市的可持續(xù)發(fā)展。規(guī)劃紅線成為城市管理部門依法行政管理的法津依據(jù)。

　　規(guī)劃紅線是按城市規(guī)劃的要求，以圖形、文字、數(shù)據(jù)〔紅線點坐標(biāo)、距離、方位等〕表示規(guī)劃項目的地理位置和規(guī)劃區(qū)域。它是實施城市空間準入和空間管制的依據(jù)，具有法律效力，長期以來傳統(tǒng)的規(guī)劃紅線資料均以圖紙的形式保存，有許多缺點。隨著信息時代的來臨，城市正在鋪設(shè)信息高速公路、構(gòu)筑數(shù)字城市。傳統(tǒng)的規(guī)劃紅線管理已不能滿足現(xiàn)代化城市規(guī)劃建設(shè)需要，城市規(guī)劃紅線管理與決策支持已成為新的課題。探索全新的信息化管理模式勢在必行。

　　地理信息系統(tǒng)是融計算機圖形和多種數(shù)據(jù)庫于一體。存儲和處理空間信息的高新技術(shù)，它可以把規(guī)劃紅線等具有空間特征的管理對象的地理位置和相關(guān)屬性有機結(jié)合起來，具有空間數(shù)據(jù)的查詢與顯示、屬性管理、統(tǒng)計分析、制圖和連接多媒體等功能�？山柚�其特有的空間分析功能和可視化表達，進行各種輔助決策分析。地理信息系統(tǒng)的上述特點使之被公認為城市數(shù)字化建設(shè)最為理想的技術(shù)之一。

　　本文研究開發(fā)基于嵌入式GIS的城市規(guī)劃紅線管理信息系統(tǒng)，可為政府城市規(guī)劃等部門決策提供多要素、多層次、多時態(tài)的城市規(guī)劃紅線以及自然、人文、社會與經(jīng)濟信息，使其能更好、更有效地實現(xiàn)城市空間管治目標(biāo)。

　　1嵌入式GIS城市規(guī)劃紅線管理系統(tǒng)設(shè)計

　　1.1系統(tǒng)目標(biāo)

　　城市規(guī)劃管理人員主要根據(jù)以文字及表格的形式提供規(guī)劃紅線的信息資料作出決策。如用地單位名稱、項目名稱、地點、面積、國土文號、城規(guī)文號、調(diào)查情況及建議等，這些抽象的文字資料，難以全面地反映紅線情況，如紅線形狀、附近街道、鄰近大型機構(gòu)、現(xiàn)場拆遷狀況等，缺乏直觀性和可視化。隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，規(guī)劃管理迫切需要一種能夠隨時隨地將紅線信息以電子地圖、幻燈、照片、錄像等多種媒體方式清晰地表現(xiàn)出來的決策支持系統(tǒng)，使決策者有一種身臨其境的感受，提高現(xiàn)場辦公速度和決策的準確性，本系統(tǒng)為此而研發(fā)。

　　城市規(guī)劃紅線管理信息系統(tǒng)(eURIS)是利用嵌入式GIS開發(fā)的一套輔助城市規(guī)劃管理決策的信息子系統(tǒng)。利用它可以實現(xiàn)城市規(guī)劃紅線規(guī)劃設(shè)計與管理的現(xiàn)代化;真正提高紅線規(guī)劃決策的科學(xué)性;更好地建立與完善城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，提高城市規(guī)劃與管理的技術(shù)手段，以適應(yīng)現(xiàn)代城市社會、經(jīng)濟和文化的發(fā)展。

　　系統(tǒng)目標(biāo)是能夠方便查詢紅線的圖形和屬性信息，充分利用GIS技術(shù)對規(guī)劃紅線的空間信息、屬性進行管理，在PDA等移動計算機平臺上實現(xiàn)方便、快捷的紅線圖形、屬性互動查詢及規(guī)劃紅線相關(guān)的量測統(tǒng)計工作;能夠?qū)�紅線數(shù)據(jù)作修正和添加;提供方便的輔助設(shè)計工具，用來繪制規(guī)劃紅線、標(biāo)注規(guī)劃紅線、分割及合并用地紅線，能夠?qū)�紅線范圍內(nèi)的建筑設(shè)施、道路與交叉口的特征指標(biāo)作統(tǒng)計與分析;方便、準確地查詢與記錄紅線和放驗線圖歷史檔案，提供用地紅線圖輸出功能;要充分利用Internet技術(shù)，進行無線遠程多媒體規(guī)劃紅線信息交換與收發(fā)，針對規(guī)劃紅線管治進行實時網(wǎng)上發(fā)布及網(wǎng)上辦公，這對提高政府規(guī)劃辦公效率及辦公透明度具有重要的意義。

　　1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)棋童

　　手持式PC等嵌入式移動設(shè)備設(shè)計系統(tǒng)面向掌上型PDA,采用辦公自動化系統(tǒng)(OA)親切友好的人機交互式界面設(shè)計思想，以功能模塊化形式組織信息，有效地集成系統(tǒng)管理模塊、規(guī)劃紅線管理模塊、網(wǎng)絡(luò)信息交換模塊。系統(tǒng)呈樹狀結(jié)構(gòu)，層次數(shù)據(jù)模型。各種類信息以事件工作簿的形式分類裝入電子文件庫，海量信息關(guān)系清晰，層次分明，易于檢索，有利于系統(tǒng)的動態(tài)信息管理，隨時增加和變更信息，擴充信息層，實現(xiàn)系統(tǒng)功能需求。嵌入式城市規(guī)劃紅線管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　2嵌入式規(guī)趔紅線管理系統(tǒng)的功能實現(xiàn)與關(guān)健技術(shù)

　　2．1系統(tǒng)開發(fā)平臺與技術(shù)路線

　　城市化進程強化了城市空間管治，多元化的嵌入式規(guī)劃紅線管理系統(tǒng)需求將擴大，用戶將增多，這一領(lǐng)域需求一種價格低廉、功能齊全、性能良好、功耗低、體積小的規(guī)劃紅線管理信息系統(tǒng)。隨著IT技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計這種廉價的嵌入式規(guī)劃紅線管理模塊成為可能。城市空間管治規(guī)劃紅線管理信息系統(tǒng)開發(fā)以智能終端PDA(PersonalDigitalAssistant),GPS接收機或其它專用智能設(shè)備為硬件載體；建立規(guī)劃紅線智能輔助設(shè)計與分析模型庫；在WindowsCE3。0環(huán)境下采用MicrosoftWindowsCETooltikforVisualBasic(eVB)開發(fā)工具和嵌入式GIS控件MaplnofMapXActiveX開發(fā)實用的、適合移動城市空間管治規(guī)劃紅線管理現(xiàn)場辦工的實用軟件平臺。通過綜合運用PDA、PC、通信、網(wǎng)絡(luò)等多方面技術(shù)，使整體工作更高效，更具實時性。

　　2．2紅線查詢功能開發(fā)與實現(xiàn)

　　設(shè)計了靈活地從屬性查圖形、文本和多媒體信息及從圖形中直接查屬性的功能。從屬性查圖形：系統(tǒng)提供了用地規(guī)劃和建設(shè)工程審批辦案過程中的道路紅線、征地紅線、拆遷紅線、用地紅線、建筑紅線及放驗線圖歷史檔案等。根據(jù)用戶輸入的屬性條件，如記錄用地紅線審批表“案卷編號”、“申請單位”等信息，系統(tǒng)自動檢索符合條件的紅線圖在屏幕上閃爍反色區(qū)別于其它紅線點顯示。從圖形查屬性：根據(jù)選擇的一宗規(guī)劃紅線可以查詢該紅線的審批表的信息及相關(guān)附件。用光筆在圖形上點取所需查詢紅線點層的空間位置，如路段或交叉路口，則很快將其屬性顯示在屏幕上。圖形選擇方式有直接鼠標(biāo)點取、窗口范圍選擇和多邊形范圍選擇。紅線屬性查詢子模塊在WinCE環(huán)境下采用高級編程工具WindowsCETololtikofrVisualBasic6．0實現(xiàn)，空間信息查詢子模塊，采用MapXMobile控件管理規(guī)劃紅線管理模塊，創(chuàng)建或插入記入當(dāng)前工作薄數(shù)據(jù)庫中的shapeifle文件(Tab表)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中所有shapeifle文件的放大、縮小、漫游等嵌入式GIS的圖形操作功能以及空間屬性信息互查。圖形中的每一個基本元素對應(yīng)著數(shù)據(jù)文件(Tab表)的中一個記錄。二者之間通過用戶標(biāo)識符建立起內(nèi)在聯(lián)系。在Maplnfo中主要通過Tab表實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間的相互連接，這樣通過圖形可以檢索、調(diào)用屬性數(shù)據(jù)。同樣，由屬性數(shù)據(jù)也可以顯示檢索圖形。

　　空間信息查詢需要選擇查詢信息所在圖層，例如點查詢根據(jù)carsearch—layer的值判斷筆點查看的是哪一圖層實體信息。區(qū)域查詢需要首先在主圖形窗口中畫出多邊形區(qū)域，再判斷carsearch—layer值落入多邊形區(qū)域內(nèi)的實體信息。清除選擇即釋放被選中的實體。WinCE環(huán)境仿真模擬器下空間信息查詢測試結(jié)果與源代碼表如圖2。

　　2.3紅線生成功能開發(fā)與實現(xiàn)

　　規(guī)劃紅線生成子模塊開發(fā)直接在高級編程工具eVB環(huán)境中編程實現(xiàn)。生成規(guī)劃紅線模型有:條件紅線生成和無條件紅線生成兩類。

　　(1)無條件紅線生成

　　坐標(biāo)紅線生成、圖形紅線生成都屬于無條件紅線生成。坐標(biāo)紅線生成是根據(jù)用地紅線圖坐標(biāo)的文本文件生成用地紅線圖，通過PDA屏幕窗口直接箱入紅線點解析坐標(biāo)的精確紅線生成方法;圖形紅線生成是在PDA屏幕上用光筆拾取紅線點坐標(biāo)，記入紅線圖層數(shù)據(jù)庫，加入紅線屬性信息直接生成紅線Tab(MapInfo)表，將選中的點編輯連成多邊形，生成一宗用地紅線圖;并使紅線點互相連線顯示如圖30

　　(2)條件紅線生成

　　條件紅線生成是在PDA屏幕窗口上用光筆采集集中紅線區(qū)域邊界點坐標(biāo)，先暫存WinCEAccess動態(tài)數(shù)據(jù)庫。根據(jù)箱入的紅線生成條件，利用區(qū)域邊界點坐標(biāo)，按條件生成多邊形紅線的數(shù)學(xué)模型計算各點坐標(biāo)。在該區(qū)域內(nèi)生成多塊條件紅線圖形，并將新生成紅線圖形輪廊坐標(biāo)依次記入紅線圖層數(shù)據(jù)庫，再分別加入紅線屬性信息生成紅線Tab(MapInfo)表。

　　例如，面積條件紅線生成之一:三邊形地塊按面積條件生成3個多邊形紅線的程序與數(shù)學(xué)模型，如圖4所示，巳采集待分紅線點地塊區(qū)域邊界點坐標(biāo)A(X,,,Y,,)、B(XB,YB)、

　　2.4紅線管理決策支持功能開發(fā)與實現(xiàn)

　　(1)地圖量算功能:分為長度量算和面積量算，分別采用MapXMobile控件支持實現(xiàn)量算結(jié)果的顯示。

　　(2)規(guī)劃紅線統(tǒng)計功能:實現(xiàn)背景數(shù)據(jù)圖層與當(dāng)前工作薄新建圖層的信息疊加空間信息比較分析功能，獲取城市空間結(jié)構(gòu)變化的量化指標(biāo)�？臻g分析子模塊開發(fā)直接利用嵌入GIS控件MapXMobile，對Tab表中所需信息查詢顯示即可。如統(tǒng)計道路紅線范圍內(nèi)拆遷的房屋情況，包括房屋全部包含在紅線范圍內(nèi)，與紅線相交，距離紅線多少米范圍等，執(zhí)行GIS緩沖區(qū)分析操作后、在圖上用黃色顯示要拆遷的房子。

　　(3)規(guī)劃紅線指標(biāo)分析功能:子模塊在高級編程工具eVB環(huán)境中編程實現(xiàn)。程序流程是依據(jù)紅線點“點名”關(guān)鍵字段計算該點當(dāng)前采集坐標(biāo)與歷史圖層(插入工作圖層)對應(yīng)紅線點坐標(biāo)之差，并在狀態(tài)欄顯示差值大小。“點名”信息存于工作薄數(shù)據(jù)庫Tab表中和插入工作圖層數(shù)據(jù)庫中。兩次搜索獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù)。并設(shè)紅線閉值，當(dāng)兩坐標(biāo)差值超過閉值時，加紅色圓圈，閃爍顯示警告信息。規(guī)劃紅線指標(biāo)分析子模塊如圖So

　　(4)工作草圖繪制功能:在WinCE環(huán)境中開發(fā)工作草圖輔助決策工具直接利用Microsoft第三方支持(http://nsbasic.com/5309/S309PictureBOXDounload.html)提供的一個優(yōu)秀的PDA繪圖ActiveX組件，即提供的S309PictureBOXActiveXControlModule控件。子模塊在高級編程工具eVB環(huán)境中編程實現(xiàn)，開發(fā)的工作草圖繪制子模塊在WinCE環(huán)境仿真模擬器下測試結(jié)果如圖60

　　部分模塊程序源代碼及ActiveX組件參數(shù)聲明如下:

　　(1)先聲明幾個城市區(qū)域中會使用到的變量。字符串變量strFileNane是用來儲存圖形文件的名稱的。變量PenColor是用來記錄畫筆的顏色的。變量intOldX,intOldY是用來儲存舊的坐標(biāo)點位置(在畫圖的時候會用到)的。

　　(2)在MenMBarl對象當(dāng)中加入[Open]以及[Save]按鈕。接著再加入[PenSize]menu，在[PenSize]menu中，加入5個項目，分別代表5種大小的畫筆。之后再加入[[Color]按鈕，用來顯示調(diào)色盤。

　　(3)當(dāng)觸控筆一碰到S309PictureBox對象時，就會引發(fā)此MouseDown事件。使用DrawPoint方法在S309PictureBox對象上畫一個點。把所畫的初始坐標(biāo)儲存在intOldX與intOldY中。因為這兩個值在MouseMove事件中的DrawMouseMoveUnesEx方法會使用。用觸控筆在S309nctureBox對象上移動時，當(dāng)使用OrawMouseMoveUnesEx方法畫線事件。也把現(xiàn)在的坐標(biāo)儲存在intOldX與intOldY當(dāng)中，以便下次使用這個方法的時候可以用到。

　　3結(jié)束語

　　本研究將圖、文、聲、像等多媒體信息表現(xiàn)的紅線空間與屬性信息，包括紅線代碼、名稱、長度、寬度、坐標(biāo)(X,Y,Z)、紅線批準日期、紅線簽發(fā)人、紅線批準單位、紅線委托單位、紅線錄象文件、紅線修改記錄等，通過先進的嵌入式GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)在PDA等移動平臺上有機集成管理。能夠為城市規(guī)劃管理部門的規(guī)劃輔助設(shè)計、輔助決策、輔助審批提供規(guī)范、精確的法律根據(jù);采集最新的規(guī)劃建設(shè)用地信息，準確地表達用地的位置、現(xiàn)場情況、歷史狀態(tài)等多種信息，為規(guī)劃建設(shè)用地管理決策提供有力的支持，提高了政府用地部門現(xiàn)場辦公的速度、效率及準確性。在城市空間管治中應(yīng)用前景廣闊。

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