城市测绘与数字城市建设

1.城市规划测绘

城市规划测绘是大地测量、房产测量、工程测量和基础地形测绘相结合的规划类专业测绘，通过使用数字化测绘技术、网络技术和3S技术来协助城市规划审批管理的基础性测绘工作。其主要工作内容包含：规划用地界桩定位、规划设计专用地形图、建筑定位放样、验线(曹)、竣工测量验收等。一般而言，城市规划主城区内各项建设需由城市规划行政主管部门核发的“一书两证”制度，从建设项目选址、规划用地红线、详细方案审查到建设工程规划管理，城市规划测绘都辅助于规划审批管理。近年来，建设数字城市越来越受到各级政府的重视，各地政府部门相继投巨资对城市基础地形数据进行勘测和建库，并整合各级职能部门的专题数据库建立城市基础信息平台。由于城市的发展非常快，又没有建立科学的更新测量制度，随着城市基础信息平台的运行，基础数据库不能实时更新，数据现势性较差,无法真实反映地形特征现状，极大地影响了数字城市的建设。

2.基础数据库更新

基础库是城市基础信息平台的核心数据库。基础库的设计必须从“数字规划”、“数字城市”的总体目标出发，充分考虑地形数据现状，提供基础空间数据的高效组织，快速更新和灵活应用的能力。基础库的主要设计依据为：（1）从GIS资源角度设计基础库：基础库是一个空间数据资源数据库。根据基础库中的空间数据及其相互关系，系统的用户能够快速和方便的生产适合实际应用需要的空间数据产品。（2）从灵活数据信息交换能力上设计基础库：基础库基于要素类名和要素ID这样一个值对来唯一地标识基础库中的任何一个要素。任何数据库和系统与基础库进行数据信息交换都可以基于这样一个基本设计。（3）从系统和数据现状出发设计基础库。

2.1数据库结构

城市基础数据库是城市各类应用系统的空间定位参考基准，对各种专题数据起着支撑和控制作用，是数字城市建设和城市基础信息管理平台的核心。基础数据库应该建设成一个多种表现形式、多数据源、多种比例尺结构、多分辨率、多时相、多种数据组织形式的综合数据库。其内容包括数字线划地形数据库（DLG）、数字高程模型（DEM）数据库、数字正射影像（DOM）数据库和数字栅格数据库（DRG）等。以下简介DLG数据库的设计流程和相关结构模式。

2.1.1数据模型设计

基础数据库按照GeoDatabase数据模型来组织空间数据。GeoDatabase数据模型把空间数据按照其本身的空间逻辑关系来认识、组织、管理和应用，极大地方便了用户对空间数据的使用，最大可能地发挥了空间数据的作用。GeoDatabase数据模型中主要的模型对象包括：（1）要素。基本的和最小的地理现象描述单位。如：一栋房屋，一段河流结构线。（2）要素类。具有相同地理特征的要素子类的构成的要素集合。如：居民地，河流等。（3）数据集。由所有要素类构成的要素集合。

2.1.2概念模型设计

基础数据库的概念模型是基于基础库定义的数据模型，利用归类、综合、抽象等建模方法对基础空间数据形成的综合型描述体系。根据基础数据库建库和数据生产的特点，基础数据库概念模型中的核心实体主要有：测量控制点要素、居民地和垣栅要素、工矿建筑物及其它设施要素、交通及附属设施要素、管线及附属设施要素、水系及附属设施要素、境界要素、地貌和土质要素以及植被要素等九类数据实体。

2.1.3逻辑模型设计

基础数据库的逻辑模型设计是对其概念模型的逻辑细化。基础数据库的逻辑模型设计根据ArcSDE提供的GeoDatabase数据模型、参考数据集DataSet、数据类FeatureClass和属性表Table的数据组织特点，把概念模型中的实体和关系映射为ArcSDE实体对象：库中空间数据映射为一个矢量数据集；各类空间数据根据特点分别映射为一个要素类（FeatureClass）存放在矢量数据集中；非空间数据映射为一个属性表存放在数据库中。

2.1.4地物编码

在数据入库时，将属性信息与基础数据库中的空间地物实体进行关联，在基础数据库中对其进行编码，以便用户更新数据时能够无缝关联和地图符号化。

2.2数据库的更新机制

由于城市各个部门的资金投入渠道单一且不稳定和行政职能的分制，很难建立有效的空间数据的更新机制。通过城市规划测绘和规划行政审批成果的收集，制定一套完整的数据更新机制，根据基础数据库的入库准则和数据完整性要求，定期将规划测绘成果转化为基础数据库的更新数据源，保证基础数据库的高现势性。

2.3数据库的扩展应用

基础数据库是城市基础信息管理平台的基础和核心，在此基础上可以建立各种专题数据库。如果说基础数据库是城市基础信息管理平台的骨架，各种专题数据库则是城市信息化建设的灵魂。以基础数据库为基础，从城市建设部门（特别是城市规划部门）的行政审批流程中收集和整理现状建筑、土地利用、房地产、地下综合管线和工程地质等空间信息，作为基础数据库的补充和扩展。专题数据库的内容主要包括现状建筑数据库、地名数据库、现状路网数据库、交通数据库、旅游管理数据库、工程地质数据库和地下综合管网数据库等。基础数据库和各类专题数据库构成了完整的城市信息数据库，为数字城市的建设提供全面准确的数据服务。

3.小结

结合城市规划部门的行政审批工作，充分利用城市规划测绘的成果，可以动态更新城市基础数据库。通过建筑放线、竣工测量验收、建筑验线等规划审批成果，实现基础数据库的良性动态更新。运用城市规划测绘审批成果动态更新基础数据库,不但实现基础数据库在实际工作中的应用，而且还可以推广到公安系统、消防紧急事件处理、电信局设施、燃气管道、供水、供电等管理应用，提供基础的空间信息支持。

本文作者:李国柱工作单位:徐州市勘察测绘研究院