基于CAD与GIS集成的规...编制辅助设计系统建设与应用_张伟伟.pdf
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1、第 46 卷 第 6 期2023 年 6 月测绘与空间地理信息GEOMATICS SPATIAL INFOMATION TECHNOLOGYVol 46,No 6Jun,2023收稿日期:20220418作者简介:张伟伟(1985),男,安徽蚌埠人,工程师,硕士,2011 年毕业于福州大学地图学与地理信息系统专业,主要从事自然资源和规划数据管理及信息化工作。基于 CAD 与 GIS 集成的规划编制辅助设计系统建设与应用张伟伟1,汪荣荣2(1 宁波市自然资源和规划大数据中心,浙江 宁波 315042;2 鄞州区自然资源行政执法队,浙江 宁波 315104)摘要:规划编制成果的规范性和质量直接影响
2、着数据利用价值,本文从兼顾规划编制成果的标准化和设计效率出发,开发了规划编制辅助设计系统。文中介绍了规划编制辅助设计系统的建设背景、总体框架、核心功能及应用成效。该系统集成 CAD 与 GIS 平台开发技术,实现了规划设计、质量检查、成果入库等功能。系统的建设与应用有效提高了规划编制成果的规范化水平与规划设计效率,为规划编制成果的深入应用夯实了数据基础,进一步提升了规划编制数字化能力。关键词:规划编制;辅助设计;质量检查;成果入库;系统建设中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:16725867(2023)06012103Construction and Application of Pl
3、anning Aided Design SystemBased on the Integration of CAD and GISZHANG Weiwei1,WANG ongrong2(1 Ningbo Natural esources and Planning Big Data Center,Ningbo 315042,China;2 Yinzhou District Natural esources Administrative Law Enforcement Team,Ningbo 315104,China)Abstract:The standardization and quality
4、 of planning results directly affect the value of data utilization Considering the standardiza-tion and design efficiency of planning results,a planning aided design system is developed This paper introduces the constructionbackground,overall framework,core functions and application results of the p
5、lanning aided design system The system integrates CADand GIS platform development technologies,and realizes functions such as planning and design,quality inspection,and storage of re-sults The construction and application of the system has effectively improved the standardization level and planning
6、design efficiency ofplanning results,consolidated the data foundation for the indepth application of planning results,and further improved the digitiza-tion ability of planningKey words:planning;aided design;quality inspection;storage of results;system construction0引言随着计算机技术的进步,尤其是制图技术和地理信息技术的快速发展,为
7、城市规划进入数字化时代奠定了良好的基础。城市发展进入精细化管理阶段,对城市规划的方法和手段提出了更高的要求,在先进技术的支撑下,充分利用信息化手段提高城市规划设计与管理水平已成为必然1。国内部分城市通过集成 CAD 与 GIS 技术探索了规划管理数字化建设新模式23,并总结实践经验提出了规划信息化总体框架45。这些实践探索显著提升了规划信息化水平,对促进城市规划高质量发展和发挥城乡规划的先导龙头作用具有重要意义。规划设计单位由于受行业特点和传统绘图习惯的影响,主要使用制图功能较为强大的 AutoCAD 软件进行图纸设计,但由于其在信息表达上没有实现空间与属性的关联,在 CAD 图形转换至 GI
8、S 空间数据时,需要数据管理部门花时间和精力进行数据整理,导致设计成果不能直接为管理部门所应用6。此外,规划设计制作的 CAD 图件往往会出现图形重叠、图形未封闭等数据质量问题,目前,仍是以交互式人工检查为主,耗费大量人力资源。因此,为进一步提升规划设计质量和效率,南京市开发了基于 AutoCAD 的辅助设计软件7,一定程度上解决了制图标准化、数据质量问题。宁波市为加强编制成果的规范性、促进成果应用,制定了规划编制的制图规范和数据标准,同时基于现实工作需求,配套建设了基于 AutoCAD 平台的规划编制辅助设计系统。该系统使用 AutoCAD 与ArcGIS 平台提供的应用程序开发接口,实现了
9、辅助设计、质量检查、成果入库等功能,为规划编制成果的规范化、规划设计效率提升及数据应用提供了数字化解决方案。1系统框架规划编制辅助设计系统使用 C/S 架构进行开发,依托于单位局域网,采用 Visual C+平台集成 Object-AX89 与 ArcObjects10 开发技术,将辅助制图、质量检查、成果入库等功能集成至 AutoCAD 平台,满足规划设计人员及数据管理人员的使用需求。系统总体框架分为基础设施层、数据层、服务层和应用层,如图 1 所示。图 1系统总体框架Fig 1Overall system framework1)基础设施层是系统安全稳定运行的基础,提供计算与存储资源、网络资
10、源、安全防护设备等。2)数据层为系统提供数据管理和应用支撑,包括 GIS空间数据库、CAD 图形文件库及标准规则库。GIS 空间数据库的主要来源是控规及规划条件数据的入库数据,其存储与管理使用基于 Oracle 的 ArcSDE 模式11。CAD 图形文件库的主要来源是控规及规划条件 CAD 文件,通过项目名称+时间戳方式进行版本管理,以 FTP 方式提供数据访问服务。标准规则库是制图及功能配置所依据的标准,使用 Oracle 数据库进行存储和管理。3)服务层为应用层与数据层的交互提供功能服务,包括基于 ArcSDE 的空间数据访问服务、基于 FTP 的 CAD文件访问服务以及基于 Oracl
11、e 的数据访问服务。通过ArcObjects 与 ObjectAX 程序接口开发 GIS 空间数据和CAD 数据的图形处理服务。4)应用层是用户具体开展工作所需的具体应用功能,是用户和系统交互的接口。应用的命令都集中在该层,每一个功能模块背后都由一个动态链接库层支持,主要包含道路、用地、管线等具体绘制与出图功能,以及基于 CAD 文件的质量检查与入库功能。2主要功能模块规划编制辅助设计系统主要面向规划设计单位和数据管理部门,用于控规及规划条件的标准化绘制、质量检查及成果入库。从功能上可分为辅助制图子系统、质量检查子系统、成果入库子系统及运维管理子系统(如图 2所示),其中辅助制图子系统用于控规
12、和规划条件的规范化绘制,质量检查子系统用于 CAD 图形的空间、属性及图属一致性质量检查,成果入库子系统用于规划编制空间数据格式转换与入库,运维管理子系统用于制图规范和数据标准配置、质量检查配置、专题图模板配置及成果入库配置。图 2系统功能结构Fig 2System function structure2 1辅助制图模块基于内嵌的制图规范和数据标准,提供道路、用地、管线等绘制功能,并提供智能化的辅助设计工具,以下简要阐述常用的核心功能。1)用地绘制地块绘制按照规划单元、街坊、地块三级指标控制方式进行划分。单元编号通过定义规则自动生成,街坊编号自动继承单元前缀,地块编号自动继承街坊前缀,按照英文
13、顺序进行自动编号。同时为兼顾已有设计成果转换至新标准的效率,提供原有地块图自动转换功能,自动识别其他软件的地块参数,自动提取地块标注中的信息。2)成果出图出表成果图输出主要用于按照特定绘制要求输出各类专题图,支持按照版式(横版、竖版)与类型(技术、法定)选项输出。图框中信息能够自动计算生成,其数据来源于图形中的规划范围线、单元线、地块等图层中实体的扩展属性,并自动绘制图例、缩略图、比例尺、风玫瑰等。指标表格是根据各类图层中的实体信息生成专题统计表,支持控规编制单元现状用地构成表及规划用地构成表、规划用地平衡表、配套设施一览表、公共服务设施一览表等自动生成,支持表格导出为 Excel 格式。3)
14、辅助功能搜索功能提供地块信息综合搜索,通过设定查询条221测绘与空间地理信息2023 年件自动搜索出相关地块,使设计人员能够快速定位至地块,支持 BO 搜索、累加搜索、框点搜索 3 种搜索方式。数据检测功能是根据制图规则检测图形标注及指标是否符合要求。其中,坐标标注检测是检测实际位置与标注值不一致及标注位置不在实体上的标注情形;尺寸标注检测是检查标注的尺寸数据是否与实际距离一致;容积率、建筑密度、绿地率检测是检测地块定义的控规指标是否符合标准值。2 2质量检查模块通过质量检查可以快速检查图件中存在的问题,准确定位有问题的图形要素,支持一键式检查和分项检查 2种模式。一键式检查通过设置检查项目所
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