陳濤，王維，郭明武，楊志敏

(武漢市測繪研究院，湖北武漢 430022)

基于GIS的城市規(guī)劃路網(wǎng)建設情況統(tǒng)計及展示
——以武漢市道路系統(tǒng)為例

陳濤?，王維，郭明武，楊志敏

(武漢市測繪研究院，湖北武漢 430022)

對城市規(guī)劃道路建設情況進行及時的統(tǒng)計，不僅有利于城市規(guī)劃部門掌握城市道路系統(tǒng)規(guī)劃的實施進度情況，也有利于城市建設部門科學制定道路系統(tǒng)建設的進度計劃。本文探討了將GIS技術應用于規(guī)劃國土管理中道路規(guī)劃方面的分析與研究，并以武漢市城市道路系統(tǒng)為例，收集、整理現(xiàn)狀道路和規(guī)劃道路數(shù)據(jù)資料，運用GIS技術，通過數(shù)據(jù)處理、空間分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，完成規(guī)劃道路建設情況統(tǒng)計分析工作。

GIS技術；規(guī)劃道路；統(tǒng)計

1 引 言

隨著我國國民經(jīng)濟高速增長，城市化水平迅速提高，城市交通越來越受到各級政府和社會各界的關注和重視，城市交通建設受到了巨大的需求壓力。為解決交通規(guī)劃的編制、實施階段有可能出現(xiàn)的一系列問題，有必要將交通規(guī)劃和道路建設緊密結(jié)合起來，真正做到通過規(guī)劃控制現(xiàn)狀，達到預期效果。

實現(xiàn)規(guī)劃道路實施情況統(tǒng)計分析，不僅有利于城市規(guī)劃部門掌握城市道路系統(tǒng)規(guī)劃的實施進度情況，也有利于城市建設部門科學制定道路系統(tǒng)建設的進度計劃。本文描述了將GIS技術應用于規(guī)劃國土管理中道路規(guī)劃方面的統(tǒng)計分析，并以武漢市城市道路系統(tǒng)為例，收集、整理現(xiàn)狀道路和規(guī)劃道路數(shù)據(jù)資料，運用GIS技術，通過數(shù)據(jù)處理、空間分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，完成規(guī)劃道路與現(xiàn)狀道路對比統(tǒng)計分析工作。

2 規(guī)劃道路與現(xiàn)狀道路對比統(tǒng)計分析

2.1 對比統(tǒng)計原則

根據(jù)相關法規(guī)的要求，旨在城市交通規(guī)劃實施的基礎上，輔助完善城市交通規(guī)劃建設體系，指導城市交通規(guī)劃工作，把握城市交通設施建設進展情況。

(1)摸清城市交通建設情況，掌握城市道路骨架結(jié)構(gòu)，充分利用現(xiàn)有城市現(xiàn)狀道路數(shù)據(jù)庫；

(2)科學歸納和劃分城市規(guī)劃道路的內(nèi)容，與現(xiàn)狀道路相呼應，建立城市規(guī)劃道路數(shù)據(jù)庫；

(3)以服務城市規(guī)劃管理為目的，進一步明確各項道路指標，不斷完善和豐富城市道路編制體系。

2.2 對比統(tǒng)計流程

合理的工作流程才能保證分析研究結(jié)果的合理有效性。本次研究在充分考慮前面提及的原則基礎上，結(jié)合數(shù)據(jù)特點和分析內(nèi)容，設計出規(guī)劃道路建設進度統(tǒng)計的流程圖。如圖1所示。

由文獻[1]表7.1可知，滿足Ax.4則對于數(shù)學模型(3)有X=N,k∈{1,2};滿足Ax.5,對于模型(3)有k=2;滿足Ax.6,對于模型(3)有X∈{N,P,S,T}；于是僅須考慮模型

圖1 對比統(tǒng)計流程圖

(1)規(guī)劃道路數(shù)據(jù)導入

結(jié)合我國測繪和基礎地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)的特點，矢量數(shù)據(jù)以數(shù)字線劃圖(DLG)為存儲格式。本次統(tǒng)計選用的GIS平臺為Esri公司的ArcGIS Desktop軟件。為了進行GIS分析，將DLG格式的規(guī)劃道路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成shape數(shù)據(jù)格式，分為規(guī)劃道路中心線和規(guī)劃道路邊線兩類線狀要素類。由于GIS處理中要求數(shù)據(jù)具有較高的空間邏輯關系，對轉(zhuǎn)換生成shape格式的線狀要素類進行空間拓撲關系檢查，包括刪除多余碎線、捕捉懸掛線段、修改自相交線段、修復錯誤圖形等。

(2)規(guī)劃道路數(shù)據(jù)建庫

利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具，將規(guī)劃道路邊線的線狀要素類轉(zhuǎn)換成面狀要素類，并檢查碎面、處理錯誤面。根據(jù)統(tǒng)計分析的需要，將面狀道路切分為路段和交叉口。在Desktop的VBE環(huán)境下編寫腳本程序，道路面在交叉口處，通過弧段區(qū)別，自動切割，然后根據(jù)空間位置，定義道路屬性字段路段和交叉口。

建立嚴謹數(shù)據(jù)模型是進行數(shù)據(jù)分析的基礎，規(guī)劃道路空間建庫的數(shù)據(jù)規(guī)范要求為:

①兩條或者多條道路交叉處必須切分開，形成道路交叉口；

②每條路段中必須有路段中心線與之對應；

③道路中心線不存在碎線、懸掛線段；

④道路中心線不能自相交等拓撲錯誤；

⑤道路中心線在交叉口處必須打斷。

(3)統(tǒng)計分析

根據(jù)規(guī)劃道路面狀要素類中每條路段面積和在其范圍內(nèi)的規(guī)劃道路線狀要素類的道路中心線的長度，計算出每條路段的寬度值。根據(jù)武漢市道路系統(tǒng)分布特點，按照5 m一個等級，采用四舍五入的原則，將規(guī)劃道路路段從5 m～115 m分為23個等級，并在屬性字段中記錄路寬等級。

對比規(guī)劃道路面狀要素類和現(xiàn)狀道路面狀要素類，通過空間關系疊加分析，計算二者的面積占比率。由于規(guī)劃道路包括了非機動車道及人行道，而現(xiàn)狀道路僅僅是車行道，所以規(guī)劃道路面要比現(xiàn)狀道路寬。通過對不同區(qū)域、不同等級的道路進行計算，并結(jié)合實地路段核實，得出規(guī)劃道路和現(xiàn)狀道路占比率在0%～30%之間為“未形成”，占比率在30%～61.8%之間為“部分形成”，占比率在61.9%～100%之間為“已形成”，并在屬性字段中記錄形成情況。

(4)數(shù)據(jù)檢查

市域級規(guī)劃及現(xiàn)狀道路數(shù)據(jù)庫具有海量性、復雜性等特點。數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量狀況直接影響到數(shù)據(jù)的適用性以及本次分析研究的成敗，因此道路信息檢查采用內(nèi)業(yè)檢查、外業(yè)調(diào)繪并重的方式。內(nèi)業(yè)檢查采用參考當年的航拍影像圖，檢查規(guī)劃路段的形成情況是否和影像圖相符合；外業(yè)調(diào)繪指在內(nèi)業(yè)檢查工序完成以后，歸納無法判讀的路段，派專人進行外業(yè)實地調(diào)繪，查漏補缺，從而建成規(guī)劃道路信息數(shù)據(jù)庫。

(5)制作圖表

基于規(guī)劃道路信息數(shù)據(jù)庫，可以統(tǒng)計規(guī)劃道路里程、面積等信息進行統(tǒng)計計算，并在此基礎上可分行政區(qū)統(tǒng)計道路面積和里程、分道路等級統(tǒng)計道路面積和里程，同時制成統(tǒng)計表格。

不僅如此，還可以利用規(guī)劃道路數(shù)據(jù)庫的其他屬性信息進行統(tǒng)計并制作圖表。例如對規(guī)劃道路數(shù)據(jù)的寬度進行分級，從5 m～115 m的范圍內(nèi)，按照5 m的增幅把道路寬度分為23個等級。統(tǒng)計計算規(guī)劃道路在每個寬度等級中的里程值，并制作規(guī)劃道路寬度分布柱狀圖表，如圖2所示。

圖2 規(guī)劃道路寬度分布柱狀圖

(6)地圖整飾

進一步梳理、核實道路數(shù)據(jù)準確性后，將規(guī)劃道路按照前面統(tǒng)計出的“未形成”、“部分形成”、“已形成”這三種建設情況分別用白、灰、紅三種顏色符號化，醒目地表示武漢市規(guī)劃道路建設進展情況；依據(jù)傳統(tǒng)地圖整飾的要求，符號化水系、綠地、山體、單位注記、鐵路、鐵路站場等基礎地理要素；制作圖例、比例尺、注釋等地圖要素；插入行政區(qū)劃縮略圖、路網(wǎng)縮略圖、信息統(tǒng)計表等插圖，然后調(diào)整圖面要素位置之間的壓蓋和顏色之間的搭配，制作出規(guī)劃路網(wǎng)建設情況專題地圖。如圖3所示。

3 結(jié) 語

目前，交通設施建設是城市基礎設施建設的重點，其規(guī)劃控制又是交通建設的重要工作。摸清規(guī)劃道路實施進展狀況，為城市道路交通的規(guī)劃、建設實施工作提供準確的數(shù)據(jù)資料，有利于城市規(guī)劃部門及時掌握城市市政基礎設施相關規(guī)劃的實施進度情況，有利于城市建設部門科學制定道路系統(tǒng)的建設進度計劃，有利于城市規(guī)劃的有序開發(fā)、科學管理，同時可以節(jié)約大量人力、物力成本，避免重復建設、資源浪費，對構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化城市、促進城市建設發(fā)展，有著重要意義。

圖3 武漢市規(guī)劃路網(wǎng)建設情況專題圖

[1] 龍寧，李建忠，何峻嶺等.關于城市交通規(guī)劃編制體系的思考[J].城市交通，2007(2).

[2] 趙福君，劉卉卉，李景文等.城市空間框架數(shù)據(jù)庫建設研究與應用[J].測繪科學，2009(3).

[3] 劉建軍.基礎地理信息數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查軟件的設計探討[J].測繪通報，2010(11).

[4] ESRI.ArcGIS 10.0 help[R].

[5] 田晶，黃仁壽，郭慶勝.智能化專題地圖表示方法選擇的研究[J].測繪科學，2007(5).

[6] 槐升團.城市規(guī)劃路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫建設[J].武漢大學學報·工學版，2005(3).

[7] 馬榮華，馬曉冬，蒲英霞.從GIS數(shù)據(jù)庫中挖掘空間關聯(lián)規(guī)則研究[J].遙感學報，2005(6).

Statistics Based on GIS in Urban Planning Road Network Construction and Disp lay——A Case Study in the Road System of Wuhan

Chen Tao，Wang Wei，Guo Mingwu，Yang Zhimin
(Wuhan Geomatic Institute，Wuhan 430022，China)

Timely statistics on urban planning road construction is notonly beneficial to the city planning department to grasp the progress of the implementation of the urban road system planning，but also conducive to the urban construction department the scientific development of the road construction schedule.This paper discusses the GIS technology for planning and land management，road planning analysis and research，and the Wuhan City road system，for example，collect，on Present Condition roads and planning，road data，the use of GIS technology，through data processing，spatial analysis and statistics to complete the planning road construction in statistical analysis.

GIS；Planning road；Statistical

1672-8262(2013)03-18-03

P208.2

A

2012—05—16

陳濤(1981—)，男，工程師，從事地圖學與地理信息系統(tǒng)開發(fā)研究工作。

精密工程與工業(yè)測量國家測繪地理信息局重點實驗室開放基金項目(PF2011-25)