城鄉(xiāng)規(guī)劃信息管理與建設(shè)論文
在城鄉(xiāng)規(guī)劃各階段，工程地質(zhì)環(huán)境的輔助決策直接或間接地影響后期設(shè)計、施工、運維的費用投入與環(huán)境安全，為實現(xiàn)城鄉(xiāng)規(guī)劃的經(jīng)濟性、生態(tài)性、安全性提供地質(zhì)技術(shù)支撐，確定開發(fā)建設(shè)城鄉(xiāng)規(guī)劃勘察信息管理與應(yīng)用系統(tǒng)。本文介紹了系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)路線、基礎(chǔ)架構(gòu)，評述了系統(tǒng)的主要功能，并對工程地質(zhì)成果輔助城鄉(xiāng)規(guī)劃進(jìn)行了概要闡述，同時也提出了系統(tǒng)后續(xù)升級中涉及的主要內(nèi)容。
1 概述
在城鎮(zhèn)化發(fā)展的大背景下，面臨有限的城市用地和不斷增長的需求之間的矛盾、面臨規(guī)劃建設(shè)與工程地質(zhì)環(huán)境問題之間的矛盾。各規(guī)劃階段工程地質(zhì)環(huán)境的輔助決策直接或間接地影響后期設(shè)計、施工、運維的費用投入與環(huán)境安全，因此，服務(wù)于城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)，為實現(xiàn)城鄉(xiāng)規(guī)劃的經(jīng)濟性、生態(tài)性、安全性提供地質(zhì)技術(shù)支撐，建立城鄉(xiāng)規(guī)劃勘察信息管理與應(yīng)用系統(tǒng)的需求凸顯重要。
本文主要論述城鄉(xiāng)規(guī)劃勘察信息的存儲、查詢、統(tǒng)計和分析評價等。主要內(nèi)容為GIS地圖的可視化管理和規(guī)范化管理、工程建設(shè)適宜性評價、建設(shè)場地穩(wěn)定性評價、不良地質(zhì)作用與地質(zhì)災(zāi)害分析評價等。
2 技術(shù)路線
2.1系統(tǒng)層次框架設(shè)計
見圖1。
2.2主要采用的技術(shù)
本系統(tǒng)基于微軟Windows操作系統(tǒng)、Orcale數(shù)據(jù)庫和ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫引擎，采用C/S(客戶端/服務(wù)器端)架構(gòu)、 Microsoft Visual C++6.0與集成開發(fā)環(huán)境和ArcGIS Engine開發(fā)工具。
采用C/S(客戶端/服務(wù)器端)架構(gòu)，使服務(wù)器可以集中管理核心資源(公共信息資源和軟件資源)，同時客戶機也具有充分的自主控制的能力(本地數(shù)據(jù)資源和輔助決策資源)，并且客戶機需要專業(yè)地質(zhì)功能，需要具有足夠的計算能力。因而采用客戶機模式，可以靈活地配置軟件部件，充分發(fā)揮客戶機和服務(wù)器的計算能力。
采用Oracle數(shù)據(jù)庫和ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫引擎，可充分利用已有的軟件和數(shù)據(jù)資源，并具有較高的成熟度和穩(wěn)定性。
系統(tǒng)客戶端采用ArcGIS Engine，通過COM組件技術(shù)，構(gòu)建定制的GIS應(yīng)用。
2.3系統(tǒng)功能架構(gòu)
見圖2 。
3 系統(tǒng)主要功能實現(xiàn)
3.1數(shù)據(jù)查詢
在規(guī)劃勘察數(shù)據(jù)專業(yè)化架構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過SQL語句和ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，對數(shù)據(jù)庫中存儲的規(guī)劃勘察數(shù)據(jù)，進(jìn)行智能化查詢。
系統(tǒng)支持根據(jù)不同目的來設(shè)置查詢條件，以此完成對現(xiàn)存工程數(shù)據(jù)的高效搜索功能，并且可對搜索結(jié)果進(jìn)行，分析、瀏覽、導(dǎo)出、再查詢等處理。
系統(tǒng)主要支持四種智能化查詢方式：屬性條件查詢、地圖查詢、坐標(biāo)查詢、特征地物查詢。
1)屬性條件查詢
從專業(yè)查詢的角度出發(fā)，系統(tǒng)支持對三大類專業(yè)數(shù)據(jù)的查詢功能，分別是：規(guī)劃勘察工程數(shù)據(jù)的查詢;鉆孔資料的查詢;成果圖文檔資料的查詢。
2)地圖查詢
系統(tǒng)支持結(jié)合GIS地圖，從地圖上框選空間范圍進(jìn)行工程查詢的功能。系統(tǒng)支持五種方式的地圖空間查詢：矩形選擇、多邊形選擇、圓選擇、線形緩沖選擇、點緩沖選擇。
3)坐標(biāo)查詢
通過坐標(biāo)查詢，可根據(jù)精確的空間地理坐標(biāo)，進(jìn)行精度更高的空間查詢。系統(tǒng)支持四種方式的坐標(biāo)查詢：矩形范圍、多邊形范圍、圓形范圍、線形緩沖范圍。
4)特征地物查詢
系統(tǒng)可深度結(jié)合利用ArcGIS地圖，根據(jù)ArcGIS地圖中的特征地物(如主要道路、標(biāo)志性建筑、標(biāo)志性山體、標(biāo)志性水體、小區(qū)名稱等)，進(jìn)行相關(guān)的'智能化查詢。在特征地物查詢中，系統(tǒng)支持智能模糊搜索功能�？筛鶕�(jù)特征地物名稱的個別文字，自動搜索ArcGIS地圖上的相關(guān)可能地物，并列出可能性較大的特征地物的精確名稱。
3.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計
系統(tǒng)從三個角度提供了對工程數(shù)據(jù)和文檔資料的統(tǒng)計(勘察工程、勘察鉆孔、勘察圖文檔)�？辈旃こ烫峁┝�11種類別的工程統(tǒng)計，勘察鉆孔提供了14種類別的鉆孔統(tǒng)計，勘察圖文檔提供了9種類別的圖文檔統(tǒng)計。
3.3分析評價
根據(jù)規(guī)劃評價的實際專業(yè)應(yīng)用需要，系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)了工程建設(shè)適宜性評價;剖面圖、柱狀圖、樁端承載力等值線、地下水埋深等值線等多種圖形化的技術(shù)指標(biāo)分析應(yīng)用。
3.3.1工程建設(shè)適宜性評價
系統(tǒng)依托《城鄉(xiāng)規(guī)劃工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(CJJ 57-2012)進(jìn)行工程建設(shè)適宜性定性分析和工程建設(shè)適宜性定量評價。
1)定性分析評價
根據(jù)規(guī)范要求，交互錄入相關(guān)的定性評價因子。系統(tǒng)在后臺將選擇結(jié)果，進(jìn)行計算機量化轉(zhuǎn)換處理。根據(jù)規(guī)范要求“從不適宜開始，向適宜性差、較適宜、適宜推定，以最先滿足的為準(zhǔn)。”，進(jìn)行定性分析判斷，得到分析結(jié)論。最后，可自動生成報告。輸出顯示交互的定性分析數(shù)據(jù)以及軟件自動分析得到的結(jié)論，界面見圖3、圖4。
2)定量分析評價
根據(jù)規(guī)范要求，交互錄入定量分析相關(guān)因子與參數(shù)。交互錄入定量參數(shù)指標(biāo)時，系統(tǒng)會根據(jù)規(guī)范要求，自動實時進(jìn)行數(shù)據(jù)合法性檢查，確認(rèn)數(shù)據(jù)合法之后，進(jìn)行下一步的計算分析。最后，自動生成報告。輸出顯示交互錄入的相關(guān)定量分析參數(shù)數(shù)據(jù)以及軟件自動計算分析得到的結(jié)論，界面見圖5、圖6。
3.3.2技術(shù)指標(biāo)圖形化分析應(yīng)用
1)剖面圖
剖面圖展現(xiàn)一定范圍場區(qū)內(nèi)的工程地質(zhì)信息：地層分布情況、地層分布趨勢以及水位、風(fēng)化分布等相關(guān)的工程地質(zhì)參數(shù)，圖7。
2)等值線圖
樁端持力層和地下水埋深分析是十分重要的專業(yè)應(yīng)用。本系統(tǒng)以等值線圖形化的方式，形象直觀的將對應(yīng)的專業(yè)數(shù)據(jù)指標(biāo)的分布情況展示出來，便于分析和進(jìn)一步應(yīng)用。
系統(tǒng)后臺提供包含克里金插值算法、距離反比加權(quán)插值算法、徑向基函數(shù)插值算法、樣條曲面函數(shù)插值算法、矩形網(wǎng)格插值算法、不規(guī)則三角網(wǎng)TIN插值算法等多種插值算法的算法庫。系統(tǒng)可根據(jù)離散的鉆孔數(shù)據(jù)，按照歸納總結(jié)的專業(yè)規(guī)則，自動分析對比和選用最合理的插值算法，從而生成合理的等值線。
為了使等值線的顯示效果更加直觀形象，系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)了漸變插值效果的云圖算法，使得圖形化效果更加直觀，圖8、圖9。
4 結(jié)束語
城鄉(xiāng)規(guī)劃勘察數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用系統(tǒng)的建成，從地質(zhì)環(huán)境安全的角度，對城鄉(xiāng)總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃及專項規(guī)劃起到了重要的輔助決策作用。根據(jù)中華人民共和國城鄉(xiāng)規(guī)劃法、城市規(guī)劃編制辦法等法律法規(guī)及相應(yīng)技術(shù)規(guī)范要求，系統(tǒng)在今后升級中重點增加三維分析、淺層地溫能數(shù)據(jù)管理與分析評價、不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)管理與分析評價等功能模塊。為城鄉(xiāng)規(guī)劃安全提供地質(zhì)技術(shù)保障。
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