数字化城市数字地图及空间数据库建设

    赵元元

    

    [摘要]利用数字管理模式对城市进行监管，可以形成良好的分离双轴管理体制，并可以实现对城市管理对象的精准化管理，数字化城市管理主要是在城市部分事件管理法与万米单位网格法的基础上构建起城市管理工作的具体流程与绩效管理体制，并可以将城市管理中所涉及到的信息进行集约化管理，从而对传统的城市管理方式进行创新，改革，利用新的管理方法，管理机制对城市进行管理。城市管理中引入数字化将粗放式管理转化为精细化管理，同时可以实现动态管理、开放式管理与集中化管理，进而提升城市管理的整体水平。在本文中以某住宅小区为例，对其测绘，设计，建设，验收等阶段所产生的数据，资料等进行有效的统计，可以通过内业处理，外业调绘与补测来实践对该小区各个要素的分层，分类与组织，以此来形成一完整的，全面的图纸，数据资料数据库，利用地理实地数据库中的数据提升小区的空间组织功能，管理功能，查询功能及分析功能等。

    [关键词]数字化城市;数字地图;空间数据库;建设措施? 文章编号：2095-4085（2019）05-0014-03

    1? 数字化城市管理模式发展现状

    为了进一步解決城市管理过程中所显现的问题，如管理方式，管理技术，管理划分，管理责任等不明确的情况，在2004年北京是东城区政府在进行管理时引入了信息技术，并在使用的过程中形成网格化城市管理模式，也就是数字化城市管理模式，在此基础上进一步提升了政府管理职能、公共服务能力，城市管理水平得到了有效的提升。在数字化管理平台与公共信息平台的支持下，充分利用了大数据，物联网与云计算对人口数量，交通情况、能源使用情况以及公共设施建设，服务情况进行综合性的考量，同时对政府的城市监管能力，突发事件应急能力，公共安全管理能力，综合执法管理能力，便民服务能力以及社会管理职能进行了拓展，从而形成数字化城市管理模式。

    2? 数字化城市数字地图以及空间数据库的建立

    以某住宅小区为例，将该小区的设计工作，施工工作，验收工作以及日常测绘工作等不同施工阶段所产生的图纸，数据资料等进行分析，在对小区内业，外业调绘及补测进行充分利用后建立起与小区各要素，组织情况相关的全面的，准确的图纸资料库与数据信息资料库，以此作为小区地理实体数据查询，管理，分析的依据。

    2.1? 地理信息数据获得与收集

    2.1.1? 勘察测绘阶段数据获取与收集

    勘察测绘阶段主要包括该小区工程控制网测量过程中所形成的测量控制点，地形测绘后所得到的地形图等，这些数据的产生可以有效的起到控制作用，并可以根据实际情况对数据进行修改，并可以将其作为工程结束后的补充材料。在进行规划设计时，设计单位所出具的设计图纸主要包括小区内建筑物的平面布置图，各管线布置图以及小区内道路分布图等，在这些图纸中都应准确的标注坐标信息，可以将其作为其他施工阶段的资料依据。

    2.1.2? 建筑施工阶段数据获取与收集

    施工阶段放样及测量工作是根据设计图纸中的内容进行建筑物建设，在建设的过程中应严格按照图纸内容进行并设置相应的标志物，同时做好各个施工环节的衔接工作，确保施工流程可以满足设计要求。同时还应控制建筑物的测量与放样工作，将施工坐标系中的参数转换为测图坐标系参数，然后将放样坐标数据转化为测图坐标系数据。

    2.1.3? 竣工验收阶段数据获取与收集

    验收阶段主要是对建筑物的平面位置，建筑物的高程，高度测量以及四至关系测量系统进行构建。在此基础上得到小区竣工平面图纸，各专业图纸以及断面图纸。在进行这个阶段数据获取与收集时可以将勘察测绘信息，施工测量信息及技术设计信息等作为依据，建立起实物测绘数据，形成工程基础性资料。

    2.2? 地理信息数据要素

    2.2.1? 数学要素

    数学要素主要包括控制点、比例尺、定向以及坐标网等，其是小区地理信息数据及地图绘制的重要因素。地理信息数据可以对空间形成统一的框架并可以对空间数据进行统一的分析，在此基础上对数据获取、数据标注、数据产生、数据管理、数据质量及数据应用等进行控制，在进行此项工作时应严格遵守GB21139—2007《基础地理新信息标准数据的基本规定》，在此基础上形成规范化管理，实现工程建设标准化。根据小区建设特点，对不同的要素进行分类。

    2.2.2? 对相关数据进行更新

    要想确保地理信息数据的准确性应及时的对数据进行更新，主要更新方式有实测更新法，数值化测图更新法，计算机制度更新法等。在进行数据更新时应对数据的准确性，精度进行控制，为生产提供相应的数据。

    2.3? 设计并建立空间数据库

    2.3.1? 设计空间数据库

    在进行该小区空间数据库设计时应将图库、数据集以及数据层作为设计的主线，并做好相关要素数据分类工作，然后进行归档入库;在设计物理数据储存库时，可以根据文件，数据及图像来进行设计，并根据小区建设时的日常测量，勘察，设计，施工及验收等过程中所产生的数据形成与小区有关联的文件信息，数据信息以及图像信息并做好储存工作。

    2.3.2? 设计属性数据库（表1，2）

    在设计小区属性数据库时可以应用常规数据库设计方式与流程，并确保设计可以符合《基础地理信息城市数据库建设规范》要求。

    1）设计符号库? 地物要素符号主要类型例举见表1，2。

    2）设计元数据库? 元素数据库的主要作用是对小区空间数据进行描述，与小区空间要素相关的内容信息，质量信息，精度信息，表达方式信息，空间参考信息，管理模式以及数据集合等可以为空间数据交换提供依据并可以确保空间数据的质量，实现对空间数据规范化，标准化的管理。

    2.4? 合理的研发，选用绘图软件与数据库软件

    2.4.1? 合理的选用绘图软件

    合理的选用绘图软件可以为后期的运行，维护提供有力的保证，并可以在此基础上降低资金的使用量，同时可以对软件功能进度拓展。将绘制成果转换为可在CAD环境下使用的DWG格式，为后期使用的的查询提供便利。

    2.4.2? 数据库软件

    在进行整体设计时可以应用相关语言表达工具对数据库中的数据信息、数据结构以及软件结构等进行描述，主要有结构图，层次图以及建模语言等。在选择配置软件时应以普遍应用的平台为主，以此来规定管理的权限。可以使用Windows系统与相关数据检索系统搭建起信息服务平台与数据库平台，使用比较成熟的软件来进行功能开发。在此基础上将数字，图像，坐标数据等进行融合，实现对海量信息的管理并形成信息间的无缝对接，进而实现动态管理，为空间数据挖掘与利用提供便利。

    总而言之，在城市快速发展的过程中，城市建设速度也逐渐加快，各种建设项目也越来越多，但是在这个过程中也产生了一些问题。例如，住宅小区出现下水管道堵塞情况时，物业管理部门会进行挖开修理，如果不慎将小区天然气管道挖断就会导致泄漏情况出现，引起爆炸伤人事件。再例如，住宅小区内没有对电力管线走向进行明确，就无法在出现故障时进行及时的排除，引发安全事故。还有就是在进行小区内部补充建设时没有确定开挖工程量，导致劳动力，资金浪费等。因此作者想利用此文章将小区测绘工作，设计工作，施工环节及验收环节等进行分析，在此基础上提取重要信息，并利用数据管理信息，图纸绘制软件对外业调绘与补测进行完善，制作出与之相符的数据库与图纸资料库，为小区后期维护管理工作提供依据。从而可以为房地产管理部门，物业管理部门以及相关的企业提供更加精准的数据信息，三维坐标查询服务，以此对问题进行排查与处理。

    参考文献：

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    [2]石陆魁，张延茹，张欣.基于时空模式的轨迹数据聚类算法[J].计算机應用，2017，（03）.

    [3]李颖玥，刘朝晖.中国数字化城市管理发展综述[J].智能建筑与智慧城市，2017，（02）.

    [4]张朋东.基于浮动车数据的城市居民出行行为规律研究[D].长沙：中南大学，2012.

    [5]翟国辉.郑州数字城管项目的风险管理研究[D].南京：南京理工大学，2010.