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维城市规划辅助决策支持系统的研究与实现　

陈桂８尧（钦卅Ｉ市建设规划信息中心，广西钦州５３５０００）　【摘　要】当前，数字城市的建设逐步深入，三维地图对于城市的发展十分重要，本文首先概述了三维城市规划管理信息系统，然后分析了三维　城市规划辅助决策支持系统研究的意义、开发目标与技术以及如何实现，之后结合实际项目，重点分析了三维城市规划辅助决策系统的开发过　程，希望对相关工作有所帮助。　【关键词】三维地图；城市规划辅助决策；研究与实现　【中图分类号】ＴＰ３１１　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１００６—４２２２（２０１５）１１—０２８９—０２　

刖吾　随着社会科技水平的进步，人们对于生活标准的要求越　来越高。传统的二维城市地图已经不能满足人们的生活要求．　因此完善的三维地图是我们的奋斗目标。城市三维地图能将　一个城市所在地的地形地貌、生态环境、交通状况以及基本的　基础设施的分布等都系统的表示出来．为人们的生活、工作提　供方便。　１三维城市规划管理信息系统概述　

目前在我国，应用于城市规划的城市规划管理信息系统都　为关系型数据库的网络版系统。此系统具有多种优点．如ＧＩＳ　与０Ａ紧密结合、实现城市规划数据一体化管理、面向规划的　数据组织与管理、采用Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖ￣ｒ、Ｂｒｏｗｓｅ／Ｓｅｒｖｅｒ混合模式结　构等。　１．１　ＧＩＳ与ＯＡ紧密结合　

关系型数据库的网络版系统将ＧＩＳ与ＯＡ紧密结合．可　以实现整个系统以ＧＩＳ技术为核心。建立以争产工作流程为　办公自动化主线的操作流程．通过此种方式，可以使此系统在　城市规划管理过程中．自动进行规划管理审批、审批文化资料　处理、网络数据传输、网络数据分析、网络数据应用、合理规划　城市　这一自动化办公的实现有效的弥补了传统城市规划办　公的不足．提高了城市规划办公质量和效率。　１．２城市规划数据一体化管理　

对城市规划数据进行分析．并结合数据对城市规划进行　一体化管理。现在国内外大多数的ＧＩＳ软件都已经研发出自　己的空间数糖引擎（ＳｐａｔｉＭ　Ｄａｔａ　Ｅｎｇｉｎｅ，ＳＤＥ）。完全能够在大　型关系型数据库中实现图形／属性数据一体化存储。这使得城　市规划数据一体化管理在结构处理数据和非结构数据处理　下，更加科学实施，提高了城市规划数据一体化管理水平。　ｌ－３采用Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ、Ｂｒｏｗｓｅ／Ｓｅｒｖｅｒ混合模式结构　

Ｂ／Ｓ　Ｂｒｏｗｓｅ／Ｓｅｒｖｅｒ）结构的优点就是利用了Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络　的强大资源平台，解决规划管理中的远程数据操作的问题，同　时系统另外还具有”瘦客户端”的软件特点，为用户尽可能提　供简便、丰富、易用的操作界面。以采用Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ、Ｂｒｏｗｓｅ／　Ｓｅｒｖｅｒ混合模式作为城市规划管理信息系统的结构．此系统　能够有效的处理各种数据问题，保证城市规划数据真实有效，　为科学的进行城市规划管理创造了条件。　２三维城市规划辅助决策系统研究的意义　

城市三维地图是采用多种先进技术。将城市各种信息融　合在一起再进行分类．满足不同人们的需求．同时也可以对三　维地图信息进行交互浏览、分析和模拟等，也就是把真实的环　

境才有可见的方式模拟出来。三维城市规划辅助决策系统的　开发建设，为当地政府提升城市形象，为城市规划、建设与管　理提供科学的依据．可以进一步提高工作的效率和透明度．使　各项工作向综合化、科学化、公开化的方向迈进。　３三维城市规划辅助决策系统的开发目标和　

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根据城市规划要求和基本的测绘预算结果．确定了三维　城市规划辅助决策系统设的基本目标和技术手段。主要包括　以下几个部分内容：三维辅助规划决策系统、三维数据库建库　规范、三维数据生产规范标准以及三维建库技术培训。　４三维城市规划辅助决策系统的实现　

４．１三维城市规划空问决策系统的体系结构　采用计算机与ＧＩＳ技术辅助城市规划与设计的决策性服　务并没有在我国各个城市普及．只有在少数大中型城市中应　用。ＧＩＳ技术的有效应用是利用此技术构建城市规划决策平　台体系结构．也就是对城市规划空间决策平台进行分析，在落　实空间辅助决策各项工作的过程中，首先是根据城市规划建　设要求．构建符合城市规划特点的决策模型，在利用ＧＩＳ技术　的分析功能和检索功能对决策模型进行分析和检索，从而得到　决策分析结果。构建适合的城市规划空间决策平台体系结构。　４．２城市规划空间决策应用模型的合理构建　对于此模型的构建可以对城市规划管理中存在的各种问　题进行分析．促使城市规划管理可以对问题进行有效的处理．　提高城市规划效果。城市规划空间决策应用模型的建立．主要　是对城市各个方面进行全面的分析．结合城市实际情况，进行　合理的建模．促使城市规划空间决策应用模型包括空间数据、　决策模型库、空间决策知识库、属性数据等版块。　５三维城市规划辅助决策系统的开发和完善　

根据城市三维数据结构体系的内在技术规律，从实际应　用出发．围绕其结构体系的共同特征．针对统一术语定义、统　一设计与实施方法、统一体系结构、统一信息分类编码、统一　空间定位、统一数据质量要求、统一数据描述、统一数据交换　格式、统一接口规范等问题，提出一系列三维数据库建库标准　化的原则和具体要求．同时满足后续数据更新机制的要求，并　对以下几方面进行了开发和完善。笔者根据工作实际和具体　的项目情况进行分析如下：　５．１技术路线　

（１）本项目三维数据的展示、访问和应用采用工业图形标　准ＯｐｅｎＧＬ为底层开发．完全自主核心３ＤＶＰ（ｒ）Ｅｎｇｉｎｅ三维　驱动．通过３ＤＶＰ（ｒ）Ｓｅｒｖｅｒ平台进行Ｉｎｔｒａｎｅｔ＆Ｉｎｔｅｒｎｅｔ发布。　（２）本项目是一个基于三维数据库的城市三维数据管理、　展示和应用的系统。采用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｗｉｎｄｏｗｓ　Ｓｅｒｖｅｒ　２００３操作　系统平台上构建。　（３）三维空间数据库采用Ｏｒａｃｌｅｌ０ｇ开放式大型数据库，　在稳定性、性能及３２＆６４位支持上显示出了良好的效果。数　据库平台和三维应用服务平台采用独立于操作系统的语言　ＪＡＶＡ．同时支持ｗｉｎｄｏｗ　Ｓｅｒｖｅｒ系统（３２位和６４位）和Ｌｉｎｕｘ　系统环境，满足后期跨系统需求。数据库采用三维场景数据库　管理模式．实现在三维数据库支持多业务化扩展应用，为未来　共享平台提供技术支撑。　５．２工艺方法　５．２．１项目实现了０．０５ｍ高分辨率正射影像的融合显示　本次项目中，系统采用国内自主平台技术，拥有很强的扩　展性的，采用影像金字塔技术，分层分幅的形式，动态加载不　同精度的数据．支持现有最高清的正射航拍影像图．用于三维　模型数据场景融合展示。并已经在项目中成功应用　５．２．２建库技术　在本次项目中使用的自主研发的３ＤＶＰ平台支持建立多　源、多幅、多尺度、多时态的三维地理信息海量数据库，对所有　空间数据进行对象化管理，支持将ＤＥＭ、ＤＯＭ、建筑、绿化、小　品、道路、矢量等多类型数据建立三维空间数据库．并通过对　三维对象空间位置、体量、大小等指标建立空间数据索引．加　速三维数据空间管理，支持对所有对象级数据进行查询、修　改、替换等处理。平台对ＳＱＬ、Ｏｒａｃｌｅ和ＸＭＬ等数据源提供一　致的访问。　（１）两库设计　采用两套库的设计，既保障了原始资料的完整性，又可以　优化发布数据的高效性。采用一套平台的基础维护．降低了独　立库的维护难度，提高了工作效率。软件平台面向数据库采用　了同步更新机制，提升数据的安全性、高效性。　（２）金字塔数据库　地形影像采用完全金字塔数据库，区别一般的文件形式．　把数据进行图幅化、区域化管理，提升了管理效率，更加方便　后期的维护．同时数据库存储方式也提升了空间数据的发布　效率，同时也无形的支持了ＷＭ１１Ｓ关键技术。　（３）对象化存储　所有模型数据采用对象化存储，满足未来数据的多业务　管理应用，也提升了数据管理科学性，同时利用对象化的数据　也提升软件对三维空间数据的管理效率。　（４）历史设计　基于历史数据库管理，由于数据采集制作的原因，针对模　型和地形影像有不同的管理方式。地形和影像是以时间点的　形式存储在数据库中，而模型，比如建筑是以建筑本身的建设　时间、拆除时间有关，所以是以时间段的形式进行存储。通过　时间属性字段．无形的把数据的历史性体现出来了．通过客户　端技术可以任意抽取需求展现的年代数据　（５）属性扩展性　完全开放性的属性字段设计．用户可以根据需要灵活定　制属性字段．满足后期各类维护和深度应用。　（６）二三维一体化设计　二三维数据库互联互通：二维数据库扩展快速生成三维　建筑、道路、绿化、管线等、根据影像和二维房屋面快速生成三　维模型、二维地名地址数据三维化建库或扩充、二三维联动更　新．通过二维高效管理三维数据。　５－３发布技术　本次项目发布平台采用基于面向服务的架构（ＳＯＡ）组织　和管理，可以快速提供三维空间数据服务、地形影像数据服务　和空间矢量数据服务。提供在ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ和Ｏｒａｃｌｅ上对象化　的方式对数字地形（ＤＥＭ）、影像（ＤＯＭ）、矢量（ＤＬＧ）和三维城　市模型（３ＤＣＭ）数据进行统一管理。采用ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ中间件　技术．可以在网络中被描述、发布、查找以及调用，基于网络　的、分布式的模块化组件，能与其他兼容的组件进行互操作；　发布标准采用ＧＩＳ基础标准ｓｏａｐ协议进行发布，并预留满足　下一代ｒｅｓｔｆｕｌ协议扩充需求，以满足未来云计算需求。　５．３．１空间数据服务发布　支持数字地形（ＤＥＭ）、影像（ＤＯＭ）、矢量（ＤＬＧ）和三维城　市模型（３ＤＣＭ）数据发布服务。支撑单比例尺、多比例尺地形　影像服务，支持开放式的数据交换服务。满足面向”数字城市”　建设的云ＧＩＳ服务标准。　５．３．２数据管理　以数据库或者文件数据库方式．提供海量的三维空间数　据服务支持．建立空间索引和空间快速检索算法提高海量数　据发布效率。服务端支持加密数据传输发布，提高数据的安全　性．支持压缩数据发布，提高网络传输效率。三维空间数据库　支持Ｏｒａｃｌｅ和ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ数据库。　５．４规划辅助功能完善　在规划过程中，日照分析、拆迁量大小分析是常要关注的　问题，在本市的三维城市规３ｔ，】辅助决策系统中，日照分析、拆　迁方案做到了直观、定量的分析。　６结束语　

城市规划是对城市未来发展的预见和安排。要科学地预　见城市的未来，就要求城市规划尊重客观规律，减少盲目性，　增加弹性．以适应未来的形势变化。为了更真实、直观地了解　城市的地形地貌及环境状况，建设三维空间信息基础设施并　在此基础上深度开发和整合应用各种信息资源显得尤为重　要．“三网合一”才能使共享的系统和平台充分发挥期应有的　任用．但最基本的核心仍然是是集中且通畅的城市数据中心