土地规划中土地空间布局的各种方法及其优缺点
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发布时间:2022-05-13 11:33
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时间:2023-10-09 05:16
一、城市信息系统与城市规划
城市规划是在充分了解城市的现状及未来发展趋势的基础上,对城市或 城市的某一局部地区的土地、房屋、城市设施等物质要素所作的一系列配置。 它的目的是为了创造一个安全舒适的生活环境和经济有效的工作环境。为使 这样的配置合理化,一个最基本的条件就是要充分掌握城市的现状,即自然 的、社会的、历史的以及未来的各种信息。这些信息基本上可以分成两种类 型。一种是以数字、文字来表示的信息(如:地区人口、工业总产值、地名 等);另一种用图形表示的信息(如:地形、行政区划、公路网、铁路网、 建筑物的形状等)。城市信息系统就是由储存、管理这些城市的信息的数据 库以及这些信息的输入、更新、检索、统计、作表、作图等规划工作支持软 件所构成的计算机软件系统。
城市信息系统可以为城市各行政机关、民间团体的有关业务的科学化、
效率化提供服务,也可以作为城市的通信、电力、煤气、给排水等基础设施 日常管理的辅助工具,而且还是建筑业、房地产业、商业等行业的市场信息 来源。
城市规划的业务包括城市规划的基础资料调查,各种规划方案的编制,
规划建设项目的审批,以及道路、公园、上下水等城市基础设施的管理等。 这些业务的共同特点就是所需信息项目多、数量大、加工手续繁。目前基本 上是城市各个部门各自采集、加工、管理所需的信息。由于目的、要求、标 准上的差异,这些信息很难共同利用,这就不可避免地造成许多重复浪费。 通过建立城市信息系统,可以实现各种信息的一元化管理,使规划编制、 设施管理等所需的各种信息的输入、更新及统计计算全部或部分地实现自动
化。这对于提高城市规划的效率有着重大的意义。 建立全国统一规格的地理数据库,使各种数据的加工解析实现计算机
化,这将有助于全国范围的宏观、微观的规划和决策的科学化、合理化。信 息的及时更新、追加,有利于准确地掌握各城市的情况,便于各个不同地区 的比较分析,也有利于各城市、各部门之间的协调和统一。
二、城市信息系统的建立
1.城市信息的数据化 开发城市信息系统,必须首先将各种以自然形态存在的信息转变成便于
计算机储存的形式,这一过程称为城市信息的数据化。数据化后的信息称为
数据。 与城市有关的信息包括:
(1)由地图所表示的各种地理信息(如:地形、行政区划、各种城市设 施的位置、道路网、土地利用图等)。
(2)各种统计数值反映的属性信息(如:人口、企事业单位、公园面积 等)。
对于属性信息,日常所见的是各种数据表格。按照数据库理论的关系表 方式,不必经过形式上的任何变化即可实现数据化。
对于地理信息在计算机中的储存方式,现在广泛采用的是图形处理方法
(图 1)和影像处理方法(图 2)两种。
图形处理法是用矢量数据来表示地理信息的一种方法。这里所谓的矢量 数据就是将地形、道路、建筑物这样一些地理信息分解成点和线,用这些点 的座标和点之间的线段以及它们所构成的平面结合关系来表示的地理信息。 图形处理法可以实现高精度的地理信息数据化,其精度主要取决于曲线取值 的精细程度。
表 3 点的座标
点 X Y 1 x1 y1 2 x2 y2 3 x3 y3 4 x4 y4 5 x5 y5 6 x6 y6 7 x7 y7 8 x8 y8 9 x9 y9 10 x10 y10
表 4 点和线的对应关系
线始点终点 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 8 6 4 6 7 6 7 8 7 9 9 8 9 10 9 10 11 10 11 12 11 1 13 1 5
表 5 线和面的对应关系
1 0 1 1 1 2 1 2 3 1 3 4 1 4 -13 1 -13 0 2 0 6 2 6 7 2 7 8 2 8 -5 2 -5 -4 2 -4 0 3 0 9 3 9 10 3 10 11 3 11 12 3 12 13 3 13 5 3 5 0
表 6 地理信息和属性信息的统一管理
面土地使用者土地面积工厂名职工数总产值 1 张某 300 平方米长江纺织厂 300 人 600000 元 2 长江纺织厂 40000 平方米神光发电厂 150 人 400000 元 3 神光发电厂 20000 平方米
影像处理法则是用格网数据来表示地理信息。格网数据就是将需要数据化的
原图分解成微小的矩形(称为画素),各个画素用黑或白两种数值来表示地 理信息。这种表示方式的精度取决于画素的大小。画素小,表示的精度高, 但所需计算机储存容量大;反之,画素大,计算机容量节约,但精度受到影 响。
要实现城市信息管理的科学化、效率化,地理信息的处理方法必须满足 以下两个条件:
(1)能对地理信息实行局部更新;(2)能使地理信息与属性信息相对 应,实行有效的统一管理。因为只有图形处理法才能满足以上两个条件,因 此,地理信息的计算机化必须采用图形处理法。当然影像处理法也有便于数 值解析的特点,因此在卫星遥感信息的表现和处理中仍然被广泛地采用。
2.城市信息系统的建立
城市信息系统按其服务范围不同,可分成 3 个不同的组成部分,即:市 政信息系统、地区信息系统和街区信息系统。
市政信息系统以实现城市管理各项业务的效率化为目的。它包括城市的
各种统计表、调查表。通过各种属性信息的统一管理、随时更新,可以迅速 地制成各种报表。
市政信息系统由数据库和输入输出部以及应用软件组成。因为它可以不
涉及图形数据,所以在一般的微机数据库软件(如:dbase,lotus123 等) 上即可构筑。这对于因资金受到*无法引进地区信息系统的城市来说,是 非常有效的。各种统计信息的储存、表示可以采用表 4 那样关系表方式,这 与我们常见的统计表格并无任何区别。这种统计信息可以广泛地用于日常事 务中的报告书或统计回归等。
地区信息系统则是为了更有效地管理城市规划中各种统计的和图形的信
息,同时还辅助城市规划和城市管理的方案和*的制定,使之更为科学化、 合理化。地区信息系统中应储存有以城市规划图为主的各种点状的、线状的 和面状的地理信息以及与之相关的属性信息。地区信息系统还可以开发各种 应用系统,如城市道路规划系统、城市设施规划系统、城市土地规划系统、 城市环境保护系统等等。
地区信息系统不仅具有图形信息的输入输出更新机能,而且也管理、处 理这些图形信息的属性信息。这种信息系统还具有图形信息和属性信息的统 一管理,从图形数据到属性数据的检索,从属性数据到图形数据的检索以及 各种统计计算和图形网络解析等多种功能。具有这些功能的计算机软件系统 在市场上有多种可供选用。如极为有名而且应用最为广泛的地理信息系统 arc/info。在选购地区信息系统时,除了经济上的制约以外,功能上主要应 从以下 5 个方面来考虑:
(1)输入更新功能。主要考虑图形的基本要素点、线、面的输入、删除、 移动、追加功能,属性信息、文字信息的输入、删除、移动、追加功能。(2) 编集功能。包括临近点的同一化、线的光滑化、微小多边形的除去、多边形
的分解、合成、重叠等。(3)检索功能。点、线、面的检索、某一多边形中 所含点、线、面的识别。对任意点、线或面的指定检索出与之相关的属性信 息。(4)统计解析功能。利用检索的功能,进一步进行各种高功能的解析处 理,如:距离测定、面积计算、最短经路探索等。(5)自动化制图功能。包 括图形的扩大、缩小,各种图形的叠合等。
除上述 5 个方面以外,还应考虑系统的输入输出装置的图化器、电视显 示器、印刷机等等。
街区信息系统主要用于城市地籍管理以及各种城市大比例\
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