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城市地理論文:簡述明清時期北京城市地理研究
北京是中國著名的古代都城,自金代營建中都于此,經元、明、清三朝北京已經有八百多年的都城史了。八百多年中北京城不但有著自己的城市風貌和社會文化,而且形成了獨特的城市建筑、都邑景觀。針對這些,中國學者展開了多方面的研究,探討了北京城市的發展脈絡、城市結構、城市文化以及城市地理特征.在這些研究成果中,以北京城市歷史地理為內容的研究占有突出地位。這些研究從不同角度揭示了北京城發展過程中的空間變化特征,對于認識北京城市歷史與發展進程有著重要意義。北京城的發展歷程雖然可以上溯至遼,并經金、元、明、清各代,但明清時期作為封建王朝的階段,有著不同于一般的意義。明清時期不但確定了北京城的空間格局,而且為中國封建社會后期都城發展、演變以及社會風貌的形成奠定了基礎。本文即以明清時期為基點,介紹以北京城市歷史地理為主的研究成果。
中國學術界對明清時期北京城市的研究可分為三個階段:及時階段,為20世紀70年代,以侯仁之先生為代表,主要側重于明清北京城市格局的研究;第二階段,為20世紀80年代,以北京大學歷史地理研究中心等為代表,開始轉向明清北京城市人口、商業布局等問題的研究;進入20世紀90年代,學術界對北京城市研究的關注點逐漸增多,其中居民分布格局、貴族宅院選址以及寺廟等宗教建筑的分布等,均成為重要研究內容,并在此基礎上,對于明清北京城市社會給以多方位關注。當然,從時段上中國學術界對于明清北京研究可以分為三個階段,但每個階段的研究重點中,又不乏介入其他內容的研究。因此,本文仍然采取分類陳述的形式對相關成果進行介紹。
一 有關明清北京城市格局研究
明清北京城在元大都基礎上改造、發展,為城市格局帶來新的變化。20世紀70年代侯仁之先生就對明清時期北京城市變化與城市格局特征形成了系統研究。侯仁之先生在《元大都與明清北京城》一文中首先指出明清北京城在繼承元大都基本格局的基礎上,完成了南北城墻的遷建、紫禁城的興筑與皇城擴建等重要城市改造與重建工作,這一系列遷建工程對北京城市格局產生重要影響①。
1.明清北京南北城墻遷建
明代北京南北城墻的遷建分為兩個階段,明初為及時階段,遷建的主要對象為南北城墻,遷建中首先針對大都北部的空曠地將北城墻南移五里,然后將南城墻作相應的調整,向南移動五里。經過這樣一番遷建,北京城城郭與元代相比發生了較大變化,不但整個城市發生了自北向南的推移,而且改變了元大都規則南北長、東西短長方形城廓形狀,城市輪廓略顯方形,同時由于積水潭引水渠的影響,新筑北城墻西南呈一斜角。侯仁之先生認為南北城墻的遷建完成于永樂十七年(1419),經過這一階段遷建以后的北京城被稱為內城。明嘉靖年間為北京城墻遷建的第二階段,這一時期由于蒙古瓦刺部的頻繁南下,屢屢對北京城造成威脅,開始致力于外城的修建。原議環繞京城四周,一律加筑外垣,后因物力所限,只修了正南一面,進而使北京城在平面圖上構成了“凸”字形輪廓。對于外城修建南墻的原因,侯仁之先生指出當歸于這里比較稠密的居民和作為帝王祭祀天地的天壇、山川壇的存在。
在上述研究成果中,侯仁之先生指出自元至明由于政治、軍事原因北京城市出現自北向南推移這一重要現象之外,在城市總體格局上仍襲元代舊制,既全城呈現以中軸線為核心的對稱形式與以東西、南北向為主的街區規劃風格。
2.紫禁城的興筑與城市中軸線的強化
明初攻占元大都,在北城墻南移的同時,又平毀了元宮城,故明成祖繼位后立即著手修建紫禁城與皇城。由于紫禁城在城市中的重要地位,重建后的紫禁城對于北京城市格局產生了重要影響。對此侯仁之先生就紫禁城以及與紫禁城相關的城市中軸線、大內宮殿建筑等展開了系列研究。
侯仁之先生首先指出明代紫禁城坐落在元大內舊址上,東西兩墻的位置仍同元大內舊址,與北京城墻南移對應,紫禁城南北兩墻也分別南移了400米和500米。紫禁城中外朝三大殿與內廷后三殿與元朝大明殿及延春閣一樣,均位于全城的中軸線上,充分體現了中軸線的核心地位。侯仁之先生認為在北京城的設計中,城市中軸線的出現不僅僅確立了城市布局對稱分布關系,而且具有深厚的象征意義,正因為如此,在侯仁之先生題為《北京紫禁城在規劃設計上的繼承與發展》一文中再次強調了紫禁城與中軸線以及中軸線建筑的關系①。侯仁之先生指出,由于明代紫禁城南北墻均有向南的移動,元代延春閣故址已在紫禁城北墻之外,明王朝為了壓勝前朝,在延春閣故址上堆筑起意為“鎮山” 的萬歲山,這座萬歲山就是今日的景山。明人堆筑萬歲山的寓意雖然在于壓勝前朝,但在客觀上卻加強了中軸線的地位與象征意義。侯仁之先生強調元代設計大都時曾在今鼓樓所在處建“中心臺”、“中心閣”,并以此作為全市的幾何中心;明代隨著城址南移,全市的幾何中心也有相應的南移,萬歲山取代了元代“中心臺”的位置,成為全市幾何中心。
侯仁之先生在《明清北京城》一文中進一步指出①,與元代宮闕相比,明代紫禁城的另一個變化在于紫禁城的前方。元代大內前方空間有限,除去拱辰堂、留守司等衙署外,沒有其他重要建筑。明代紫禁城、皇城、大城依次南移,紫禁城前方大為拓展,利用這一拓展的空間,在中心御道兩側布置了太廟、社稷兩組對稱建筑,同時在承天門改為天安門之前,開辟了“T”字形宮廷廣場。廣場兩側的宮墻外,集中布置了中央衙署,其東側為宗人府、吏部、戶部、禮部、兵部、工部以及鴻臚寺欽天監等,基本為清代沿用;西側為五軍都督府,清朝兵制改變,逐漸廢棄。清代北京城基本格局變動不大,除個別地方,基本維持了明代面貌。侯仁之先生上述研究成果在肯定了明清北京城保持著元大都以城市中軸線為核心、前朝后市、左祖右社這一基本格局的基礎上,指出明代由于紫禁城、皇城、大城依次向南推移,而帶來城市空間面貌的變化,這一切不但成為北京城市歷史地理研究中的精粹,而且為北京城市地理其他相關問題的研究奠定了基礎。
二 有關城市職能建筑分布的研究
由于明清北京城是在元大都的基礎上繼承并發展起來的,因此元大都的街區設計對于明清城市職能建筑分布具有重要影響。侯仁之先生在《元大都城》一文中指出①,元大都北城墻設有兩座城門,其余三面城墻各設三座城門。每座城門內都有一條筆直的干道,兩座城門之間,除少數例外,也都加辟干道一條。這些干道縱橫交錯,連同順城街在內,全城共有南北干道和東西干道各九條。這些縱橫交錯的干道,在城市結構中起著不同作用,其中占主導作用的是南北干道,全城次要街道或稱胡同,基本沿著南北干道的東西兩側平行排列。干道寬約25米,胡同寬只6—7米。元大都城市街區的排列形式被明清沿承下來,成為城市職能建筑分布的基礎。
在上述基礎上,有關學者在明清北京職能建筑分布研究中,重點探討了明清兩代的衙署、倉廠、王府、廟宇等建筑前后時代空間演替規律、布局特點等問題。其中僅就中央官署的分布來看,一些學者指出元代中央官署與管理大都城的機構主要集中在大都城的東南部以及中部,明代伴隨北京城址的南移,城市重心一改元大都坐南朝北而為坐北朝南,即中央官署集中分布在紫禁城以南的千步廊兩側,清代官署基本沿襲明代舊址,同時一些官署也表現出向皇城東南部分布的趨勢.對此李孝聰指出:“清代北京城官署機構多分布于東城,而平時進出紫禁城均由東華門一途,正是導致這種分布格局的根本原因。”①
應該肯定在北京城市職能建筑分布研究成果中,對于明清兩代城市倉廠與王府位置關系的探討是十分引入矚目的,與這一研究相關的論述以劉小萌《清代北京內城居民的分布格局與變遷》與李孝聰、成一農所撰寫的《清代北京城王府建筑選址與分布》具代表②。劉小萌首先根據北京內城八旗布局方位,即鑲黃旗居安定門內、正黃旗居德勝門內,并在北方;正白旗居東直門內,鑲白旗居朝陽門內,并在東方;正紅旗在西直門內,鑲紅旗在阜成門內,并在西方;正藍旗居崇文門內,鑲藍旗居宣武門內,并在南方,指出“王府不在本旗界內”這一現象。此后在李孝聰、成一農所撰寫的文章中,則對這一問題進行了比較的探討,他們的文章拋棄了就王府論王府的慣例,而站在北京城市空間演變序列中,探尋了“王府不在本旗界內”的原因,其形成的結論令人耳目一新又頗具見解。
清代雖不廢分封之制,但一改元、明兩代諸王出鎮各地的舊例,所有分封的皇親宗室皆安排在北京城內,建立府宅,這就使清代北京城內多了很多深宅大院。清王朝依據血緣親疏將皇親宗室分為“宗室”、“覺羅”,凡顯祖(努爾哈赤之父)本支稱“宗室”,旁系子孫稱
“覺羅”,此外為了區分上下尊卑對宗室、覺羅規定了12個等級。在明確的等級制度下,盡管清廷對各級別宗室、覺羅府宅建筑形制有嚴格規定,但這些親貴的府宅在空間用地與建筑規模上,均遠遠超過一般百姓,甚至突破了自元大都以來就形成的胡同之間六十余米寬度。
侯仁之、徐蘋芳等先生早已指出,在元大都的規劃、建設中,胡同與胡同之間的距離已形成定制,并被明清所承襲.那么清廷如何解決這些頗具規模的王府用地問題呢?李孝聰、成一農論證了明清之間王府貴族用地存在前后承襲現象之外,還注意到明代倉廠用地與王府之間的對應關系。文章指出:“由于清朝政府完滿解決了與蒙古王公貴族的關系,不再需要對蒙古地區用兵,北京城郊也不再有蒙古騎兵的騷擾,城西不必配置倉廠,城外可以建倉。”另外糧食物資進京漕路基本固定在城東的通州卸運,于是明代建立在西城的草料場、火藥廠、銃炮廠、倉庫盡數裁撤東移,這些舊日倉廠均面積較大,符合王府占地要求,成為王府用地的選址。現已證實因明代倉廠舊址興建的清代王府主要有:
明太平倉 清莊親王府
明西城坊草場 清慎郡王府
明阜成竹木廠 清果親王府
明天師庵草場 清?親王府
明山西大木廠 清鄭親王府
明臺基廠 清裕親王府
利用這些舊倉廠修建王府既可以保障宅院用地規模,又不至于破壞胡同基本格局。明代倉廠與清代王府位置之間對應關系的發現,既從北京城空間演變序列中探尋到明清兩代職能建筑的位置變化,同時也解決了“王府不在本旗界內”的原因。很顯然明代王府、倉廠舊址不存在與八旗位置的對應關系,利用這些舊址空地興建的清代王府自然不可能保障宅主與自己屬旗分布位置吻合,故出現“王府不在本旗界內”的現象。
寺廟也是為從事北京城市歷史地理研究學者所關注的職能建筑之一。由于寺廟很多,“寺廟在老北京地域空間上占相當大規模,據北京生活多年的老人講,在北京舊城城圈內,無論站在何處,以你所站的地方為核心,以一百米為半徑畫一個圓圈,或多或少總能發現一座寺廟”①。寺廟數量之多,已構成北京城市中重要的職能建筑。對于明清兩代寺廟分布,李孝聰先生指出,元、明時期敕建的寺廟受城市規劃與禮俗制度約限,多建在街道胡同路北,坐北朝南,布局規整,一般不打破原有街道,這一點在北城尤其突出。南城除沿用遼金舊寺較為規整外,新建者多隨道路而隨意布置方位。除上述元、明兩代寺廟布局共有的特征外,明代北京城內因眾多官署、倉廠占據大量土地,致使寺廟分布呈現幾個密集區:(1)倉庫周圍,以關帝、觀音、倉神廟為主,布置在倉墻外,乞神消災。
海、金魚池周圍。(3)北城地勢高,元代曾有斜街市、行市,不是主要民宅區,故多建大寺。(4)東、西城中部,東四、西四舊為元大都兩街市所在,因行業崇祀而建廟。(5)南城兩翼,土地寬廣,多建大寺。
清代基本承襲明代寺廟,但也不乏新建寺廟,新建廟宇有以下特點:(1)皇城內增建寺廟。清朝廢除了前朝在皇城內設置的眾多內官監,在八旗滿洲兵移人的同時,利用前朝舊廟或新建一些寺廟。(2)清代王府占地面積較大,在一些地段打破了胡同原有的格局,同時也拆除了一些小廟。(3)由于蒙、藏、滿等民族信奉喇嘛教,喇嘛寺增多.(4)以滿族早期信奉的薩滿教為基礎的宗教建筑——堂子,出現在北京內外城。(5)國家塑造正統神祠,導致廟內崇祀佛、道不分,且選址不擇地,也不遵守坐北朝南的建筑定位,多在胡同的拐彎處、分叉路口建造。(6)清真寺、天主教堂數量增多①。
總的來看,明清時期北京城內職能建筑,除中央官署在選址上以接近紫禁城為首要條件外,其他建筑選址隨意性漸趨明顯,由于各類占地面積較大的建筑在很大程度上受城市基本格局的控制,因此因地制宜安排建筑就顯得十分必要。在這樣的前提下,無論王府還是廟宇都在選址上表現出變通的特點。
三 有關明清北京城商業與市場研究
北京城商業與市場研究是近年有關北京城市歷史地理獲得較大進展的研究領域。1989年高松凡發表了題為《歷史上北京城市場變遷及其區位研究》的論文①,文中應用“中地論”理論分析探討了明清時期北京城商業格局的空間體系,此后又進一步分析論證了明清北京城商業與市場,并將其融入侯仁之先生主編的《北京城市歷史地理》一書中,構成了“城市商業與市場分布”一章的基本內容。2003年北京大學研究生樊鏵在題為《明清北京市場考》的碩士畢業論文中,又對市場問題作了進一步探討,推動了這一研究的進展。
上述研究首先指出元代大都城內形成各種專業集市達三十多處,此外主要市場分布在三處:一處是城市中心的鐘樓、鼓樓及積水潭北岸的斜街一帶,由于積水潭為運河終點碼頭,來往貨物均需經行于此,故這里是大都城的商業中心;一處為城市西南部順城門內的羊角市,其位置相當于今西四一帶;第三處是城市東南部的樞密院角市,相當于今東四燈市口大街。明清時期北京城商業與市場在元代基礎上,又形成新的變化,總結起來看可以歸為如下方面:————————
① 高松凡:《歷史上北京城市場變遷及其區位研究》,載《地理學報》1989年第2期。
1.明代北京城商業中心發生南移現象,其原因與城墻南移等城市格局變動相關。由于北城墻南移,使在元代曾為商業中心的鐘鼓樓、斜街商業區范圍縮小,商業中心遂南移至地安門外大街一帶。侯仁之先生的研究已經指出,明代北京城北墻南移的同時,南城墻也出現南移,由于大城南墻南移擴大了皇城與大城之間的可利用空間,加之嘉靖年間修筑了外城,為商業中心進一步南移到棋盤街和前門一帶創造了條件。
2.澄清了長期以來一直認為明代北京城商業以市集為重,按期而聚的觀點,指出固定市場在棋盤街、東西江米巷、前門外、西四、燈市、地安門外、東西單、菜市口、崇文門外等地均形成固定市場,此外東四、新街口、北新橋、東安門、交道口等地以及朝陽、安定、德勝、阜成諸門外關廂也有市場與店鋪存在。基本形成以棋盤街——前門“朝前市”為中心,東有燈市,西有西市,加上上述市場的布局規模。
3.肯定了明代廟市以及其他集市,作為固定商業市場的補充形式,以定期市形式所發揮的重要商業職能作用。并指出明代北京廟市中城隍廟市規模較大,此外土地廟、藥王廟、東岳廟主辦的廟市也占有重要地位。
4.清代前期內城商業市場一度衰落,商業貿易主要依靠廟會、集市以及攤商、小販進行,形成這種局面的原因與清代將內城劃為八旗營地相關。內城商業市場重新恢復大概在道光、咸豐以后,這時滿漢分居制逐漸松弛,伴隨內城店鋪日益增加’固定商業網逐漸增加,終于形成正陽門街、地安門街、東西安門外、東西四牌樓、東西單牌樓以及外城的菜市口、花市的市場布局,加上廟市與專業集市共同構成北京城的市場網絡①
明清北京城商業與市場是在元代基礎上發展起來的,在發展過程中伴隨城墻南移,明代商業中心依次從鐘鼓樓一帶移至地安門,再由地安門移至棋盤街,同時在城內西四、燈市等處形成固定市場,這些固定市場的位置由明至清雖然略有變動,但在整體上保持著相對接近的位置,這樣市場布局形式在理論上比較接近“中地論”中關于市場層階的闡述。
四 有關明清北京城市人口研究
人口研究是城市地理中的重要問題,近年中國學者就明清時期北京城人口問題作了大量研究,其中值得介紹的是韓光輝《北京歷史人口地理》,這項成果研究了歷史時期北京人口變化以及空間分布,其中有關明清兩代的研究對于了解這一時期北京城市人口特征十分有意義。
《北京歷史人口地理》指出明代北京城市戶口由城市賦役戶、衛所軍戶、官匠戶、皇室服務人口構成,其中城市賦役人口明初僅為3300戶,11550人,永樂遷都后,北京城市人口迅速膨脹,至嘉靖后期到萬歷初,北京城市民戶為7.92萬戶,43.6萬人,這些人口中內城為5.4萬戶,27萬口。衛所軍戶洪武初為26880戶,67200口,至明后期增至10萬余戶,68.5萬口。萬歷年間屬于匠戶的鋪戶共計3982戶。皇室服務人口正統前約5000人,明后期已增至1.5萬人。這些人口分布在北京城各處,不但內外城的人口密度
不同,而且在明代實行的東、西、南、北、中五城人口密度也存有差異,對此韓光輝根據文獻記載,將其整理如表1:
城中各區,西城人口分布密度較大,東城次之,中城又次之,皇城人口分布密度低.南城的情況比較特殊,人口實際居住空間不足一半,若以前三門人口分布集中區而論,人口密度達每平方公里3萬—4萬人。
清代由于旗人內遷,內外城的民族構成發生很大變化,戶籍制度也趨于復雜,內外城實行不同的戶籍制度。內城為八旗駐區,戶口具有軍政合一、兵民合一的獨立戶口編審體系;外城主要為漢人,其中也駐有少量旗兵,其戶口屬于北京城市戶口的獨立部分,不屬于大興、宛平二縣,也不屬于京師八旗。針對清代北京城市戶口管理特征,韓光輝指出清代對明代既有繼承也有變革,繼承主要表現在城市戶口管理與隸屬關系均存在雙軌制;變革主要表現在明代隸于工部或內府的匠戶等,至清代已成為城市或州縣戶口的組成部分。
清代內外城的人口規模是探討這一時期北京人口地理的重要部分。在韓光輝的研究中表明康熙二十五年京師八旗人口為54萬,康熙五十五年為68萬,清后期經庚子之役內城居民民族構成發生較大變化,旗人數額大為減少,宣統年間內城為23.4萬人,外城為1.2萬人。在京師八旗人口變化的同時,外城人口也表現出相應的變化,雍正十一年外城居民約2l萬口,至宣統年間內外城共316472人。上述人口數額的變動表明,京師八旗人口有下降的趨勢,而以外城為主要居住地的漢人等人口雖然表現出增長的趨勢,但增長速率是較低的。對于清代北京城上述人口變化特征,韓光輝指出京師八旗人口數額降低與清中后期針對旗人人口增加,而朝廷無余財給之局面制定的分駐四郊、遷移京師的政策相關,這項政策出臺后有效地限制了京師旗人數額,進而導致清后期京師旗人數額反而減少。而漢族等人口增長緩慢則與清代實行的限制北京外城人口增長政策直接相關。
清代北京內外城的人口密度仍然存在一定差異,其中光緒八年(1882)內城每平方公里1.23萬人,外城每平方公里11.3萬人,對于城內各區人口密度可見表2:
清代各城區中,內城東、西、中三區人口分布密度雖在各區中偏高,但較明代明顯減少,南、北城次之,皇城密度低。與明代相同,外城人口密度較低僅是表象,如不考慮外城的非建城區面積,這里的人口密度仍然較高,其中前三門人口密度已超過每平方公里4萬人①。
明清時期北京城人口地理的相關成果展示了這一時期人口的空間分布與變化特征,并顯示了城市人口變化與社會政治、經濟的依存關系,從一個重要的角度構成認識歷史時期北京城市發展進程的基礎。
以上集中介紹了近年中國學者以北京城市地理為核心獲得的研究成果,這些研究從不同角度探討了明清時期北京城市發展特征,對于解讀北京、認識北京具有重要意義。
城市地理論文:數字城市地理信息平臺的研究與實現
摘 要:針對目前我國對數字城市地理信息管理系統大力發展的研究現狀,本論文對玉林市數字城市地理信息平臺的設計實現進行了分析探討,在簡單介紹了當前我國數字城市地理信息系統應用現狀的基礎上,重點對數字城市地理信息平臺進行了設計與實現,給出了系統的架構設計方案,同時從地理信息數據的存儲和鏈接兩個角度詳細探討了數字城市地理信息平臺的實現關鍵技術,對于進一步提升我國數字城市地理信息平臺的研究應用具有一定借鑒意義。
關鍵詞:數字城市;地理信息;數據存儲技術
1引言
國家測繪局于2006年啟動了“數字城市地理空間框架建設示范工程”項目,通過在全國選擇若干具備條件的城市作為試點,開展數字城市地理空間框架建設,總結經驗,推動數字中國、數字省區的建設,并下發了《關于做好數字城市地理空間框架建設試點工作的通知》,明確提出構建城市統一的地理信息公共平臺的要求。玉林市成為數字城市是玉林市經濟發展的契機,因此,本論文重點探討玉林市如何構建數字城市地理信息平臺。
本論文將主要結合玉林市的地理空間特點,探討玉林市發展與構建數字城市地理信息平臺的主要技術和實現方案,以期從中能夠找到發展數字城市地理信息管理系統的模式與應用技術,并以此和廣大同行分享。
2數字化城市地理信息系統應用現狀
目前很多城市成立了基礎地理信息中心,但沒有很好地發揮作用,主要存在以下幾個方面的問題。
(1) 各個城市的基礎地理信息建設發展不平衡
不同的城市和地區對于城市基礎地理信息系統的建設的必要性和需求不一,發達城市和地區已經深刻地認識到了地理信息的重要性,因此加大力度和投資,然而一些不發達城市和地區,由于自身經濟實力和地理因素等原因,還沒有體會到城市基礎地理信息管理的重要性,而且沒有合適的部門來投資進行市基礎地理信息系統的建設。因此在城市基礎地理信息系統的建設上存在很的差異。
(2) 城市基礎地理信息的數據質量不是很高
數據的好壞,直接影響著系統應用分析結果的性和系統應用目標的真正實現,而缺少數據質量保障的gis(geographic information system,地理信息系統)系統的分析結果,將無法得到用戶的信任。目前由于大部分城市在建設基礎地理信息系統時是將原來的紙質地圖進行數字化、掃描矢量化等,原來的地圖和現在的地圖在進行益加或匹配的時候,會有精度不一致的情況,在某種程度上會對城市基礎地理信息系統的建設產生影響。
(3) 城市基礎地理信息系統建設比較盲目
在沿海和南方一些經濟較發達的城市進行gsi建設后,有一些城市比較盲目地從事城市基礎地理信息系統的建設,結果造成了極大的浪費和損失,有些城市雖然建立了自己城市的基礎地理信息系統,但是從來沒有應用起來,因此城市基礎地理信息系統的建設還要充分考慮各個部門和層次的用途需要,綜合考慮,結合城市建設統一規劃,才能更好地發揮出其作用。
3數字化城市地理信息平臺的設計
3.1 系統架構設計
城市基礎地理信息平臺用于存儲各個部門公用的數據,并通過城域網與各個職能部門的數據節點進行連接,形成一種分布式的空間數據共享應用環境。由于基礎地理信息平臺中的數據是各部門都需要的數據,因此又稱其所在的服務器為數據中心節點,相應的其它專業部門的數據節點稱為分節點。
基礎地理信息平臺的數據庫是由中心節點和分節點組成的分布式網絡數據庫結構,數據庫之間通過城域網相互連接。平臺數據的核心是中心節點數據庫,它存儲著數字正射影像數據、數字高程模型數據、基本要素矢量數據、地名數據和相應的屬性數據等基礎地理信息數據,并通過元數據庫和元數據平臺來進行集成。而分節點則存儲著相應部門的專業數據庫,并通過中心節點提供的應用系統接口建立自身的上層部門應用系統來完成對中心節點的數據訪問。
3.2 平臺實現的關鍵技術探討
(1) 城市地理信息數據存儲技術探討
在常見的地理信息系統中,都是將地理特征表達為帶有分類屬性的幾何對象,然后以層(layer)為概念組織、存儲、修改和顯示它們,分層幾乎成了gis(地理信息系統)的一個必不可少的基本特征。gis分層思想給我們在地理對象的管理上帶來了極大的方便,在實際應用中已廣為開發者和使用者接受。因此,在本論文中,將采用基于圖層的表達方式對城市地理信息數據進行存儲。基于圖層的數據組織方式如下:
① 對于地理位置上分布的空間數據,可以按空間范圍劃分圖層,例如全國鐵路交通圖,就可由各個省市的鐵路交通圖組成。
② 對于空間范圍相同的空間數據,可能由于應用的需要而人為地劃分到不同圖層里,即按專題劃分圖層,例如北京市交通圖,按交通的種類可以劃分為一級公路圖、二級公路圖、三級公路圖、……。
③ 同樣是對于空間范圍相同的空間數據,可以按照空間數據的類型進行劃分。由點狀地物可以組成點圖層,由線狀地物組成線圖層,由面狀地物組成面圖層,這種分層方式在地理信息系統的空間數據組織方法中是較為常見的一種。這也是在本文中用到的空間數據組織方式,它對于空間數據動態調用策略的實施非常適合。這里采用的技術手段也是將空間數據分層處理,每個圖層數據存儲在四個文件中,一般情況下都是按照點、線、面來組織空間數據以形成點圖層、線圖層和面圖層。這種數據的組織方式也被稱為簡單型空間數據模型,每個圖層只存儲一種空間類型數據;但它不能構建拓撲,在某些領域中不能使用。
中國論文聯盟(2) 城市地理信息數據鏈接技術探討
對于數字城市地理信息管理平臺,海量的地理信息數據需要存儲,一旦當需要調用某個地理信息數據時,也需要能夠快速響應,因此對于海量的地理信息數據的鏈接設計就顯得很重要。在本論文中,采用索引圖文的方式來解決海量數據的快速調用響應這一問題。
索引圖層就是將應用系統中涉及到的地理范圍劃分成若干個區域,并由這些區域對象構成的一個圖層。每個區域對象對應若干個在該區域范圍內可見的圖層文件,當該空間區域對象部分或全部包含于當前視野范圍內時,這些圖層中的空間數據即被調用。索引圖層的制作對于動態調用空間數據機制能否更少的調用多余空間數據起到舉足輕重的作用。根據具體項目的空間數據的特點,索引圖層中的區域單元劃分得越細,就越能減少對視野范圍外的空間數據的調用。有了索引圖層,每當地圖服務器從客戶端得到新的視野范圍后,并不用再對每個圖層文件中的空間數據依次判斷,而是首先判斷當前視野范圍內包含索引圖層中的哪些區域對象,然后調用這些區域對象對應的圖層文件,從而實現對相關地理信息數據的快速調用讀取。
4結語
本論文對于數字城市地理信息平臺的設計構建,是對數字城市地理信息管理系統研究的一次有益的嘗試與探索,因而是值得推廣的,當然,更多的技術問題還有賴于廣大技術工作人員的共同努力才能夠實現我國數字城市地理信息管理系統應用水平的長足發展。
城市地理論文:中國城市地理研究的若干問題:海外學者的觀點
1 前言
在中國城市地理研究方面,海外學者是一支重要的研究力量。這些學者主要集中在北美和英國,鑒于香港學者研究比較活躍,與海外學者有相似的研究風格,本文也包括了他們的部分研究成果。這些學者,對中國的情況較為熟悉,研究方法能與國際接軌,具有良好的英語寫作能力,在國際的主流地理期刊發表了一系列關于中國城市地理研究的論文,取得了“印想深刻的研究成果”,“一些方面取得了的研究成果”[1],尤其是近20多年來,伴隨經濟全球化和中國的改革開放,許多海外學者到中國進行考察,收集資料,與國內進行合作研究,取得了許多研究成果[2]。他們的研究:一方面大大提高了中國城市地理研究在國際地理學界的地位,擴大了中國城市地理研究的國際影響,結束了外國人抱怨中國地理文獻少得可憐的時代[3];另一方面,促進了中國城市地理研究理論與方法的提高,由單純的描述、經驗性研究,向概念化、模型化、理論化方向發展,拉近了與主流人文地理研究的距離。本文對海外學者在中國城市地理研究方面的觀點作一概括,目的是促進海外學者與中國內地學者的交流與合作,共同發展中國的城市地理學。鑒于海外學者論著盛多,遺漏在所難免,不足之處,請批評指正。
2 經濟發展與城市化
近年來,在人文地理學界尤其是城市地理研究中強調“文化轉向”、“制度轉向”或“關系轉向”。這些因素在解釋城市化中雖然不可能替代經濟因素,但其對重新解釋經濟因素對城市化的作用是顯而易見的。中國的政治經濟因素在城市化中起重要的作用,海外學者在解釋中國的城市化時大都強調要有政治經濟的觀點[4,5,6]。海外學者對中國經濟發展與城市化研究的一個突出特點是力圖使其概念化,有些理論與概念的提煉在國內外產生了比較大的反響。
工業化是城市化發展的根本動力,在世界許多地區工業化推動了城市化的發展。建國后,中國工業發展與城鎮化是不相協調的。傳統社會主義觀念認為城市是資本主義的溫床,是資本主義的消費地和寄生地,因此,新中國成立后,決心要實現城市由消費地向生產地的轉變。發動知識青年上山下鄉,事實上限制了城市化,背離了城市化過程。ma和hansen在題為“現代中國城市發展”一書中對這一現象概括為“在城市化水平不高的情況下,實現工業化。”事實就是“減少城市化成本,來擴大工業化的發展”[7]。ma認為中國以農民和農村為根據地,反對修正主義,其意識中存在反城市化的傾向,提出了反城市化的概念(antiurbanism and counterurbanization)[8]。
這一概念提出引起了激烈的爭論,爭論的焦點是控制城市化,發展工業化的真正動機是出于社會主義意識形態考慮,還是從城市管理和國防考慮[9,10]。雖然僅是一家之言,但平均主義及意識形態對中國的城市發展政策及方針的確有較大的影響[11,12]。lin將其概括為“有限城市化下的工業化”(industrialization with limited urbanization)[13]。zhou和ma,針對時期城市“人口過剩”,城市人口超過城市經濟發展的現象,概括出“表象城市化”的概念(spurious urbanization)[14]。ma和wei認為,指導中國發展考慮的是均衡、 國防和經濟三大原則[15]。
改革開放以后,伴隨中國鄉鎮企業的大發展,鄉村人口由農業人口轉變為非農業人口,但這些人口進入工廠并未進入城市,出現離土不離鄉的現象。這種現象在其他的發展中地區和國家并不多見。這一現象被稱為隱性城市化(hidden urbanization)。傳統的經濟決定與城鄉分割的城市化分析方法也受到了挑戰。圍繞著mcgee的desakota概念,有關學者進行了對中國城鄉發展的分析[16]。
中國的城市化發展的路徑從根本上來講,主要有兩條:一是從1949年到1978年以前,以計劃經濟和以城市作為增長極的發展路徑;另一是自1978年改革開放以后,自發產生的,以小城鎮為基礎的城鎮化。及時條發展路徑是至上而下的發展路徑,與第二條發展路徑相對應,ma及其他學者[17] 分析了自下而上的城市化發展路徑,揭示了隨中國經濟發展的轉型,遍布全國的城鎮在中國城市化中的重要作用,成為一條特色鮮明的城市化模式。雖然這一模式仍存在爭論,但在主流地理學界,強調制度、私有化、地方化的大背景下,他代表了中國城市地理研究者的聲音,以及與主流地理界的爭辯。
隨著外資流入及沿海地區外向型經濟的發展,城鎮化進一步加速[18],有的學者又提出了外向城市化(exourbanization)[19] 及外向驅動工業化(externally driven)及城市發展的概念與理論[20]。也提出了“二元城市化”的概念,認為一方面存在政府引導下的針對非農人口的城市化,另一方面存在農業人口自發的城市化[21]。國際化及外資促進了蘇南經濟轉型,傳統以鄉鎮企業為核心的蘇南模式,被外資企業及外向型經濟所替代[22]。 3 全球化與城市發展
全球化包括經濟、政治、文化的全球化,是多種因素、多種機制作用的結果。全球化使資本、人口、技術、信息等要素跨國流動加劇,形成了許多跨國經濟、政治、社會組織,促進了世界經濟一體化的發展和空間結構重組。全球化突破了傳統國界的限制,使得中外人文地理和城市研究找到了共同的理論基礎。
全球化對城市與區域發展產生了強有力的影響,城市發展受制于其在全球等級體系中的地位,社會空間結構受全球化的影響明顯。全球化在不同層次的表現被認為是重塑城市的要素之一[23]。全球化對城市發展影響的研究集中于作為全球化戰略的全球資本和產業的重組及空間結構的變化。許多研究都試圖解釋全球市場力的運作與世界城市、全球化城市,全球化城市與區域的關系。城市地理研究跨越空間限制,成為一個新的學派,其強調從全球經濟重組到跨國資本的流動性和建立全球城市網絡及城市空間的變化。
外資是全球范圍內城市結構變化的重要動力。2003年中國已超過美國成為世界及時大外資輸入國。外資在中國的投資區位選擇成為國外學者研究的一個重要議題。與一般的公司區位選擇不同,外資區位具有一些獨特性,如對地區環境較為敏感,尤其是政府政策及中國的轉型經濟。leung 指出中國外資分布不均衡主要是由于現存的親緣關系的不平衡[24]。eng和lin進一步指出新建立和已建立的社會網絡的重要性。社會網絡不僅有利于接近市場,也有利于處理與地方的關系[20]。hsing強調臺灣生產廠商與地方政府官員的文化親近的重要性。共同的文化因素在最初區域全球化階段尤為重要,如香港資本向珠江三角洲流動,臺灣資本向福建的廈門和漳州流動都是明顯的例證[25]。但是,隨著地區全球化的深化及各種形式、水平的競爭的發展,這種文化聯系對外資的拉動作用日益減弱, 市場和公司的作用加強。 如在2000—2001年,大量的臺灣資本由珠江三角洲、福建流向長江三角洲[6]。
海外學者也對中國大都市內外資的投資區位選擇進行了研究。大都市區的外資投資區位選擇,在城內遵循經濟合理性,可以從經濟和政策方面進行解釋[26]。除傳統的如靠近鐵路、集聚因素、勞動市場外,靠近高速公路、品質賓館外資區位選擇有很大的影響。這種區位選擇促進了城市的轉型,加速了城市多中心發展格局的形成。開發區的政策對外資的區位選擇影響重大[27]。
全球化的生產加速了世界城市的發展,城市區域成為迅速成長的新的經濟和空間現象。這些城市區域是地區經濟和全球經濟的節點,在貨物、資本、技術和信息流動方面起樞紐作用,以其大小和經濟實力對各城市產生重要影響。國際城市區域肯定會重塑中國的區域經濟和城市化模式[6]。在近二十年來,外資的大量流入,使中國的東部沿海地區成為投資的密集區,促進了城市區域的成長,被稱為崛起中的國際城市區域[28]。雖然對國際城市區域尚未有一個標準,中國東部沿海地區成為國際城市區域的潛力和過程,有待進一步研究。海外學者對中國國際化城市區域的研究集中于上海一長江三角洲[22,26],香港一珠江三角洲[16,29]及京津地區[30,31]。wei對蘇南的研究突破了傳統的蘇南模式并向西方學術界深刻地闡明了地方政府及地理環境對國際化的決定性影響[5];對杭州的研究揭示了轉型和國際化交互作用促進了杭州的發展及轉型[22]。此外,通過分析京津地區國際化城市的目標及挑戰,闡明了制度及地理區位條件在國際城市崛起中的重要性[31]。
全球化對城市社會空間產生深刻的影響,全球化與中國經濟轉型結合,使得中國的城市空間更趨復雜化。這種表現主要集中在以下四個方面:①城市社會分層現象。一方面存在大量的下崗工人,另一方面涌現出私營企業者,外資白領等,其收入差距巨大,出現城市社會的分層與極化。從上海房地產價格空間差異入手,發現住房商品化使得上海在解放前所形成的社會空間復活,城市商業發展,住房私有化都是社會分層的重要原因[32]。②全球化加劇了中國沿海與內地的差距[33],使得大批勞動力涌向沿海,沿海城市在享用廉價勞動力的同時,出現了一些城市社會問題[34,35]。③全球化也促進中國鄉村人口向大城市遷移。事實就是鄉村人口遷移選擇以本土關系為紐帶的路徑[36],這種被概念化就是“地方的力量”(power of place)。 ④由于城市內部發展的市場化機制及大量外資企業在中國沿海的主要城市如北京、上海、廣州和深圳設立總部和分部,服務業的逐步開放及集聚化的要求,我國大城市的中心商務區(cbd)的建設受到海外學者的關注[30]。
歷史上全球性的貿易、人口流動等是全球化的重要背景,對全球化起重要的作用。歷史上成千上萬的華人移居海外,形成了強大的華人集團,ma和他的同事把海外華人群體(chinese diaspora)作為一個包含地點的系統。這個空間動力系統由源于同一地點的人群所組成,包含社會、文化、經濟和政治關系的構成及分布[37]。這一理論與概念,在與西方主流理論的爭辯中,增加了中國城市地理研究的聲音,做出了重大的理論貢獻,對恢復了海外華人的祖國情結,在構建全球部落和民族經濟中發揮重要作用[38]。一個全球華人“資本主義”的帝國,從美國曼哈頓到硅谷,從香港到臺北,再到珠江三角洲東莞的村莊,還有其他許多地方正在發揮巨大的作用。
4 體制改革與城市轉型
最近中國城市研究集中于在全球化和市場化下的城市過程和機制轉型[6,39]。中國體制改革是漸進性的、實驗性。不是簡單的拷貝西方資本主義,但希望市場機制發揮更大的作用[6,27]。轉型時期,海外學者很少用資本主義描述中國的經濟性質,但隨著市場化和國際化進程的加劇,資本主義的色彩似乎越來越濃[40]。影響中國城市轉型的體制因素較多,如中央與地方的關系、財政和行政分權、政企分離等方面。許多人認為政治經濟因素對城市轉型的影響最為關鍵[6,23]。wei提出從中國體制改革的三大過程,即地方化、市場化和國際化,及地方、政府及海外投資者三大主體進行剖析,來研究中國城市與區域發展機制[33]。研究揭示了改革開放以來中國城市及人口的快速增長是世界各國罕見的,并從分權,市場化,國際化及空間結構重組來分析導致中國城市和區域發展的因素,彌補了主流理論對轉型國家及發展中國家國際化及其對城市與區域發展的影響等方面研究的不足[23]。wu認為,城市轉型是一種城市過程,不僅指土地開發和住房商品化的具體過程,而是根本性的政治經濟過程[41]。
體制改革中較大的變化之一是城市的政府與管制行為,成為國外學者關注的一個重要問題。其中對轉型經濟,中央與地方關系以及地方政府在組織經濟中的作用都有一些新觀點[33,40,42]。改革開放以來,中國的管理體制行為趨于市場化,國有企業改革,地方擁有更多的財政自主權,住房商品化,土地租賃市場的建設,勞動力市場的建立,基礎設施建設也靠市場力量推動。私有化現象相當明顯[43]。地區組織和政府、城市地區、街道辦及居委會等具備更多的管理職能,這反映了政府意欲創造一個可管理的社會,以對付諸如社會救濟、下崗工人再就業、流動人口等問題。政府分權和服務職能的市場化,引發了中國城市向企業家城市的努力。通過一系列的體制改革,中國城市逐步由生產地向企業家城市(entrepreneurial city)轉變,其結果使城市之間及城市區城間競爭加劇,這種“地點營銷”(place promotion)在世界其他地方并不多見[41]。
的確,中國的城市轉型創造了新的城市空間,這些新空間,從國營百貨店租賃柜臺到城市寫字樓、摩天大樓、高新開發區、科技園,到外國零售店、購物中心及購物綜合區、鄉間別墅、大學城、開發區、金融街和商業中心,構成了新的城市景觀和城市空間。這些空間包括如下幾類:一是城市社會空間,二是城市消費空間,三是城市邊緣空間,四是城市全球空間[41]。
城市社會空間:由于從福利分房向住房商品化轉變,引起城市生活和產業的深刻變化[44,45]。原有依附于單位福利分房,使工作地與住處在一起的情況在減少,大量商品房建成。城市社會差異從房價空間差異可明顯反映出來,均質的社會均衡被打破,出現了富人區和窮人區的隔離。這種社會空間的分異受以下幾種因素制約:歷史發展的差異,住房供給形式,全球化的程度,城鄉的體制及文化歷史。
城市消費空間:近年來,城市消費由改革開放初的貨攤式走向超市、購物中心、步行街,現在郊區購物廣場也相當時興。根據不同檔次住宅,周圍形成不同檔次的消費空間。城市消費及服務業國際化趨向明顯。許多城市根據文化傳統及國際影響、品牌等建造光怪陸離的消費空間以提升城市形象,作為城市現象展示區。伴隨零售業的改革及對外開放,零售業向多元化發展,家庭、私營、外資及股份制企業構成城市的新的商業網絡,形成了新的城市消費空間[46]。
邊緣空間:邊緣空間是有種族和族源等原因產生,是城市隔離及城市體制所引起的。由于在土地和住房市場的排斥,鄉村進入城市的人口不得不選擇在城市邊緣居住,把城市村莊作為居住地,形成“城中村”[36]。
全球化空間:由于外資大量投入而產生的經濟開發區、出口加工區、金融貿易區等。國內主要城市爭相發展中央商務區(cbd),提升國際化,爭取成為國際資本向服務業投資的集中地。一些國際盛會如2008北京奧林匹克,2010年上海世界博覽會,會創造更多的全球化空間。
5 城市地理的理論與方法
中國城市地理研究近20多年取得了許多重要的研究成果。這些成果包括在理論和方法兩個方面。但面對世界人口較大的國家,變化如此巨大的城市。檢討目前的研究仍有許多不盡如人意的地方,主要體現在如下三個方面:①許多研究仍沿著傳統的研究路徑,重經驗研究,忽視理論概括和模型建立,與主流地理研究相比較,仍有一定的差距;②詳實的、的數據分析及野外考察不足,使得分析較為膚淺;③政治經濟體制對城市及其轉型有重要影響,但分析性論文仍然偏少;④與主流地理學界的交流仍待加強;⑤現代地理技術與方法如gis在城市地理的應用仍然有限。
目前,中國城市地理發展面臨理論與方法創新的艱巨任務。應該看到,完成這個任務已具備了良好的條件:①中國在比較穩定的政治經濟環境下改革與發展,中國經濟不斷開放并與西方接軌,中國提升城市化的步伐加快并不斷有新的內容,中國城市發展、結構、轉型的速度與尺度是世界其他地區難以比擬的,這為中國城市地理理論與方法的創新提供了條件;②改革開放以后,大量中國學生在西方國家學習,他們在理論上相對訓練有素,方法上與西方接軌,這些海外學子成為中國與西方聯系的重要紐帶,近些年中國學者也廣泛參加國際學術交流,為城市地理的理論與方法更新提供了人才和知識支持;③在世界銀行、聯合國和世界有關組織的支持下,80年代以來,中國統計機構越來越多的統計信息,有助于經驗性的研究及理論提升與概念化;④信息化對發展中國家是個挑戰,但也提供了機遇。西方較為現代的研究方法的擴散,為中國城市地理研究掌握先進的研究技術與方法,提供了機遇。
中國城市地理的理論應如何建立?近年來,我們已從西方資本主義國家主流學派中引進了許多新的概念和理論,在沒有形成我們的理論與概念的情況下,借鑒這些概念和理論是必然的。但問題是中國是否會經歷幾十年前發達國家城市轉型的過程,在多大程度上,這些理論適合于中國,如果現存的西方理論不理想,是否還有重建理論和概念的可行途徑?如果現存的理論應用不是十分理想,是否還有理論借鑒,這些理論是否可用于理論重建上?
6 結語
目前,中國城市地理正處在一個關鍵的轉折點。歐美城市空間的不斷變化創造了新城市地理,那么,沒有理由懷疑正在經歷巨大轉型的中國就不能產生具有重要理論意義的新城市地理。這種新城市地理如何產生?
近來,許多研究試圖理解全球化的運作與世界城市、全球化城市、全球化城市區域的關系,新的學術思想不斷涌現。如果城市是社會構造或人類建造為人類服務的人工物,那么不同國家的相互交流,講述他們自己的故事,可以解釋城市變化的根本邏輯[23]。盡管呼吁人性化的城市轉型,許多中國城市研究仍處在科學主義的控制下,中國城市的社會構造和人類故事沒有受到學者應有的關注。作為在地球上最早建立文明的國家,文化和社會關系是非常重要的。因此沿著城市地理“民族學派”的路子,與社會科學方法相結合,揭示中國的城市轉型機制,創建中國城市地理學將是中國地理學的重要走向。
城市地理論文:城市地理經濟研討
一、從化市地理資源概括 從化地處廣東省中部,廣州市東北部,北連粵北山區,南接珠江三角洲平原,總面積1984平方千米,屬半山區。它地勢自北向南傾斜,東部高,多以山地、丘陵為主,西南較低,以丘陵平原為主。從化屬于典型的南亞熱帶季風氣候,年平均氣溫在22攝氏度左右,年降水量2403.9mm左右。它夏長冬暖,光照充足,熱量豐富,并且全年雨量充沛,干濕兩季分明,所以特別有利于農作物和水果的生長。獨特的地貌條件和光、熱、水、土的優越組合造就了從化豐富的自然資源。它的農林產品多,品質好,比如荔枝、青梅、紅柿、楊桃等名貴水果,尤其是荔枝和大紅柿名揚海外,在國內及國際市場上都備受歡迎。從化市地處粵北山區和珠江三角洲平原的過渡地帶,所以區域面積被劃分為流溪河、小琶河和蓮麻河三個流域,并且市內共修建水庫,山塘等蓄水工程300多宗,所以從化市水資源十分豐沛,其中廣州70%的生活用水由從化流溪河提供。 此外,從化市境內礦產資源也十分豐富,經地質部門探明儲量的礦物不下4類,其中鐵、瑩石、石英石、鉀長石、高嶺土等儲量較為可觀。另外,還有稀有金屬鉭鈮礦和被稱為宇航珍品的銣銫礦等。在珠江三角洲可謂是礦產資源豐富。 二、從化經濟發展現狀 作為廣州市經濟發展的腹地,更作為廣州市的重要飲水供應地,從化市境內生態優美,自然資源豐富,其溫泉更是享譽中外,因此被稱為廣州的后花園。2000年廣州市委市政府明確提出東進西聯南拓北優中調計劃,其中北優戰略不僅直接促進了廣州北部花都、白云等區經濟的快速發展,更是將從化作為“北優”戰略的重點。并且在07年明確提出將從化定位為廣州的副中心軌道,要求從化加速產業轉型,這就為從化經濟起飛做了鋪墊。 為了加快本地區經濟發展,從化市政府開始實施“以旅游業為龍頭,以大型骨干企業為支柱,以高新技術產業為導向,以三高農業為基礎”的經濟發展戰略。近幾年,從化先后投入大量資金,狠抓基礎建設。目前,國道105、106線貫穿全境,京珠高速公路穿越西南部,街北高速公路也已建成。現在,從化至珠三角地區的其他城市只需要2小時車程。全市570多公里村道進行了徹底改造,形成了以國道、省道以及高速公路、村道為骨架的公路網。同時建成文化旅游景點達10余處,其中廣裕祠、五岳殿等7個景點被列為廣東省或廣州市重點文物保護單位。從化正逐步實現了經濟社會的迅猛發展,逐漸形成了旅游、房地產、汽車、化妝品等支柱產業。 但是,與周圍其他兄弟縣市相比,從的發展總體上比較緩慢,與其資源的豐富度相比,從化市的發展更是處于劣勢,它并沒有從分的將其資源優勢轉化為經濟優勢,所以從化市的經濟在發展過程中還存在著一系列的不足。從化經濟發展不足主要表現在以下幾個方面: 其一,經濟總量仍然較小的局面并沒有得到有效的改善,2009年從化市的GDP總量為1509777萬元,遠遠低于同類縣市,如增城4814551萬元,花都5414821萬元和番禺的8638281萬元,雖然近幾年從化的經濟總量不斷標新,經濟增長速度也高于廣州市屬其他縣市,但是由于其經濟基礎比較薄弱,所以經濟總量也沒有得到明顯的飛躍。 其二,相關類產業發展的配套設施不夠完善。由于近年來廣州市區吸引人口和產業過度集中化,從而帶來了市區交通擁堵,環境惡化,各種資源不足等問題,而為廣州市的衛星城市,從化就應當承擔起轉移這些壓力的責任。目前,廣州市區到從化市區的道路主要有廣從公路、京珠高速、機場高速、街北高速等干道。從化到廣州也已納入廣州一小時經濟圈。但是與其他區市相比,其交通銜接還不夠緊密,高速公路收費比較高和公路客流量比較大的問題還比較突出。 其三,產業結構比較簡單,以資源型產業為主。從化市的經濟發展大多以初級產品加工為主,沒有圍繞資源的深加工進一步發展,所以就沒有形成龐大的產業結構系統。在它的工業內部,主要是以生產建材、食品、化纖和服裝等初級產品為主,它的深加工比重較低,各工業之間的深度聯系比較小,影響了其經濟發展的可持續性。比如它的龍頭產業,旅游業,由于其特殊的地理位置,從化市風光旖旎,環境優美,被稱為北回歸線上的一顆明珠。被譽為“嶺南及時泉”的從化溫泉更是世界上著名的稀有小蘇打,氡元素名泉,含有微量的稀有元素,是世界上珍貴的稀有溫泉。但是,面對如此豐富的旅游資源,從化只是簡單的重復開發以溫泉渡假、觀光為主的旅游產品,并且各個度假村各行其是,缺乏統一的規劃,因此也就無從進一步深入發展與旅游業有關的其他產品了。 三、從化經濟發展的方向 從化經濟發展的滯后對于廣州國際化大都市和珠三角國際化都市群的發展是極為不利的,同時也不利于構建和諧社會,統籌區域發展,不利于廣州構建首善之區的要求。并且由于在廣州城市化發展過程中,過分吸收人口和產業,給廣州市的經濟和環境發展也帶來了許多前所未有的問題。所以廣州正式將從化定為其北部生態衛星城市,著重建設現代化產業,生態宜居為特征的廣州新城區。因此從化市應當利用其內外部資源,從分發展經濟,以盡快趕上兄弟區市。 首先,應當利用特色地緣優勢,堅持非均衡發展策略。對于經濟基礎比較薄弱的從化市,應當將有限的人力、物力和財力資源投入到重要地區的重要項目,將這些經濟資源向那些經濟高地傾斜,重點開發一些產業基礎好,有相對競爭優勢和特色的地區和產業,打造經濟起飛的增長極,從而帶動增個地區和產業的發展。比如,首先應當加強工業園區的建設,重點加強境內產業基礎較好的經濟開發區,明珠工業園等重點園區的建設,充分完善園區內相關的配套設施,加強招商引資的力度,使工業園區成為廣州甚至是珠三角產業轉移優先考慮的地區之一。在發展工業的同時,也要加強對生態環境的保護,既要金山銀山,也要綠水青山,在引進產業的同時,不能破壞當地的自然生態。,要考慮到社會公平。因為在實行非均衡發展的過程中,可能會造成區域經濟差距的進一步擴大,也可能會對原本貧弱的地區和人群造成新的社會不公。因此,在這一過程中,要充分考慮到社會公平和社會和諧,保護弱勢群體的利益,讓所有人都能充分享受到經濟發展的果實。 其次,以旅游業為龍頭,以三高農業為基礎,充分發揮資源優勢。作為北回歸線上的特殊旅游地,未受污染的綠色山區市,廣州大都市的“讀書桃源”,資源突出的旅游業理應成為從化市的先導產業。但是目前從化市的旅游業景區設計單一,重復建設比較嚴重,而且經營管理不善,所以面對珠三角周圍的競爭對手,如長隆旅游集團,清遠漂流,珠海海泉灣等,從化的龍頭產業也并沒有飛騰起來。因此,從化市應當重新定位旅游業,利用本土特殊的山、林、水、色等自然景觀和人文景觀充分開發新的旅游產品,提高龍頭產業的吸引力和競爭力。同時從化市也應當根據市場經濟的需要和本地特殊的氣候、土壤和自然資源的優勢,充分發展“高質、高產、高量”的三高農業,充分利用衛星城市的特別優勢把自己發展成為廣州甚至是珠三角的農產品供應地。 ,從化市在充分準備好自己城市發展的硬件后,也應當及時加強自身城市的宣傳和營銷,尤其是城市形象和旅游品牌的宣傳,樹立起從化休閑時尚之都,生態環保,宜居宜業的形象。,爭取區域性的合作,促進資源與經濟的發展。由于從化市的經濟實力有限,而資源產業化又是區域化發展的大事,單靠自身的力量是不夠的,必須要加強區域性的經濟合作。目前,從化應當重點爭取廣州和花都等地的資金支持和技術轉讓,以及資源開發性的項目。同時,從化在行政區域上屬于廣州市,所以從化也應當積極主動的加強與廣州的聯系,為自己經濟發展爭取一個更為寬松、良好的外部環境。
城市地理論文:談城市地理信息查詢系統的應用
[摘要]隨著社會經濟的不斷發展,信息技術已經成為當前社會最主要的一個特征。在我國目前的城市發展中,信息已經成為發展中的一個重要因素。而作為城市,一般都具有人口密集、信息資源豐富、科學技術發達等特色,從這一方面來說,在城市中實現地理信息查詢系統是非常有必要的。而且目前信息化技術水平已經有了提高,這在一定程度上也為城市地理信息查詢系統的研究和實現奠定了良好的技術基礎。本文具體對關于WebGIS城市地理信息查詢系統在城市中的應用進行分析,以促進這一技術在城市的發展。
[關鍵詞]WebGIS;城市地理信息查詢系統;研究
1引言
隨著當前我國社會經濟的發展,科學技術也隨之得到了快速的提升,為了適應城市化進程的不斷加快、快節奏的生活以及現代化的需求,城市地理信息查詢系統應運而生。這主要還是因為城市中的生活環境、經濟需求以及信息資源都比較豐富,地理查詢系統在其中的應用,不僅能夠極大的滿足人們的需要,更好的服務于民,并且還可以促進城市的發展,促進城市在發展中更合理的規劃,推動城市經濟的向前發展[1]。
2WebGIS城市地理信息系統的發展現狀
2.1WebGIS城市地理信息查詢系統
城市地理信息查詢系統主要是將集遙感RS、全球定位系統GPS、地理信息系統GIS以及其他相關信息技術于一體的地理信息系統,并且能夠同時應用于城市的規劃以及管理和建設中,從而更好的實現為企業、人民進行服務。其具體在城市中的應用主要是通過利用相應的地理信息技術將城市中的地理環境以及互相之間存在的聯系在信息空間中表現出來,然后通過對相應的數據整理,使城市的地理環境用信息的形成呈現在人們的眼前,并且對現有的資源進行深度的開發和資源優化整合,用可持續發展的理念來促進城市的發展,最終實現這一系統對城市綜合發展的推動作用。
2.2地理信息查詢系統在政府中的發展
從地理信息查詢系統在政府中的發展來說,我國在一九九九年的時候,已經提出了利用信息化促進經濟發展的理論。不過在最初的城市地理信息查詢系統的建立中,由于建設中不僅投資大而且見效慢,因此都是政府方面進行建立的[2]。不管是在城市規劃還是土地的使用等方面,政府都有著的使用權利,不過也正因為如此,政府要想實現對城市更好的規劃、發展,就必須借助這一系統進行更科學的決策。早在八九十年代的時候,一些發達城市相繼開始建立以政府應用為主體的城市地理信息查詢系統。
2.3企業中城市地理信息查詢系統的發展
企業中的城市地理信息查詢系統的發展,其主要目的是為了實現效益較大化,當然,在企業進行這一系統的發展中,政府已經為其奠定了一定的技術基礎,這一系統的利用,能夠使企業在管理和決策方面更加快速、的進行,確保決策的科學性和合理性。并且通過管理以及決策水平的顯著提升,推動企業的經濟發展企業的城市地理信息查詢系統最初在為城市提供公共設施服務的企業中建立,在這一系統的建立中,主要涉及了城市中的用水、用電、煤氣、交通、電訊等方面,除此之外,一些大型企業中,也逐步對內進行了地理信息系統的建設。
2.4地理信息系統在社會中的綜合應用
地理信息系統還可以使企業詳細的了解客戶的需求、資源以及其他商業要素的分布情況等,并通過對這些信息的了解和總結,企業能夠更好的進行科學決策,促進綜合實力的不斷提升,使其能夠最終激烈的市競爭中占領一席之地,獲得長遠的發展。雖然這一方面的應用目前尚未在全國范圍內推廣開來,但是在市場經濟化以及信息化的發展過程中中,這一技術終會成為未來企業在市場中提高自身競爭力的最有效的方式。從地理信息系統在社會中的綜合應用來說,一些城市為了更好的為市民提供方面,進行了一些地理信息系統軟件的開發和使用[3]。隨著科學技術的發展,以互聯網為基礎的地理信息系統產生了,這種系統可以使人民通過網絡就可以實現對城市信息空間分布的了解,將企業,政府以及社會連接成一個整體,對城市中的資源實現優化整合,從而使人們的生活方式得到根本的改變。
3WebGIS城市地理信息查詢系統的應用
隨著互聯網技術的進步和發展,在極大地的便利人們社會生活的同時,使人們對于城市地理信息查詢系統的需求也越來越大。通過在互聯網在Web上面甚至出版一些空間上的數據,從而為廣大用戶提供空間瀏覽、查詢以及分析數據的強大功能,并且這也是GIS發展的趨勢所在,因此以互聯網技術為依托的WebGIS城市地理信息查詢系統出現了。WebGIS在一定程度上是互聯網技術在GIS應用中的產物,可以通過WWW的強大功能得以擴展,使其從某種意義上真正成為適合大眾所使用的一種工具,總的來說,它的應用主要包括以下幾方面:
3.1開放式地理信息初查詢系統以及互操作的應用
當前的地理信息查詢系統的使用,在數據共享、管理以及互操作等方面都面臨著嚴重的阻礙。在實際的應用中,對于不同格式、代碼、精度以及時序等如何實現共享和互操作已經成為了地理信息查詢系統在發展中的一個重要的難題,如果能夠將開放式的地理信息查詢系統應用其中,這一問題就能得到很好的解決。在一定程度上地理信息查詢系統作為一個集成平臺,通過系統之間的相互操作能夠確保不同的地理信息查詢系統之間的互相合作和溝通[5]。開放式的地理信息查詢系統具體是在計算機網絡中,在構建地理信息查詢系統的時候,按照相應的軟件框架以及開放地理位置的操作規范進行。這種技術能夠有效的將分析處理技術、數據庫設計、地理信息系統等進行有效的結合,通過結合,可以保障地理信息查詢系統確保其的開放性和組織性,最終實現地理信息系統之間的相互操作。
3.2無線地理信息查詢系統的應用
隨著當前電子產品的日新月異,掌上電腦等移設備已經得到了普及。在作為網絡地理信息查詢系統的發展來說,在無線互聯網領域進行發展必定會產生相當大得反響。移動地理信息查詢系統是通過將無線通信技術、網絡地理信息查詢系統以及移動定位技術進行綜合形成的[4]。這種技術的形成可以更好為人們進行服務,比如在生活中為人們進行導航、定位以及緊急救援等。這一系統的誕生能夠將地理信息查詢系統的功能切實在人們的日常生活中得到發揮,并且還能推動網絡地理信息查詢系統的發展速度。
3.3利用分布式計算實現的地理查詢信息系統
目前,分布式計算在網絡地理信息查詢系統在社會中的各個領域都已經得到廣泛的推廣和應用。分布式計算的廣泛應用是在信息技術得到快速發展的情況下實現的,作為地理信息來說,其本質上是分散開的,但是在使用的過程中,用戶需要在其中進行查詢、瀏覽等操作,而要實現這一功能,就需要通過分布式的地理信息查詢系統作為基礎,然后用分布式計算來實現。這一系統可以對網絡中的數據實現有效的分析和管理,并且可以將空間中的不同服務進行集成,這樣就能夠更加快捷的為用戶提供需要的信息。當前,分布式的網絡地理信息查詢系統主要應用于網絡通訊、客戶機等方面。
4WebGIS城市地理信息查詢系統的關鍵技術
4.1系統軟件的構建
WebGIS城市地理信息查詢系統的構建主要是依靠WebGIS計算模式,然后使用應用服務器、Web服務器、采用數據庫以及客戶端四個部分構成,按照Web的使用特性以及網絡的實際情況,將GIS的功能在客戶端的以及服務器端的空間處理功能分配要采用混合模式進行,這樣才能有效的保障服務器和客戶端兩個方面的負載的均衡。這一系統的構架中,數據庫主要依靠SQLServer2000和ArcSDE相結合的方式,通過這種方式不僅能夠實現對數據的存儲和處理,同時還能夠實現對路網的快速查詢。利用ArcGISServer能夠利用柵格的方式進行空間數據的,同時還能通過矢量方式的方式進行數據的,這樣就可能促成服務器和客戶端的交互,并且保障服務器端負載的均衡,有效的實現對訪問的快速反應。前端地理信息以及統計信息的表現技術,要想使數據和表現實現分離,就需要將基于XML的矢量圖形作為標準,從而較大限度的保障系統具備良好的擴展性和靈活性。按照系統要求,以ArcGIS和ESRI公司為系統的開發平臺,空間數據庫引擎為ArcSDE,通過這一系統能夠實現對非空間數據以及空間數據的管理和存儲,同時還能實現與客戶端的互操作;利用Arc-GISServer進行地圖的,能夠對服務不斷的實現優化,利用SQLServer2000作為數據庫的服務器,能夠有效的實現對路網屬性關系數據庫的管理。Internet服務的需要使用Tomcat6.0作為網絡服務器,對分發和處理用戶的請求;系統的開發語言應該是JAVA、JavaScript和JSP。
4.2系統實現
用戶通過對這一系統的使用,能夠實現對城市地理信息系統的訪問,并且還能進行地圖、交通信息、公交換乘路線以及交通路線誘導等。管理原在其中可以在登錄系統以后,進行增加、修改以及查詢,如果需要進行交通事故信息的增加,管理員就需要進入交通事故的管理網頁,然后點擊增加交通事故信息,進入到交通事故信息的增加頁面,將需要的增加的交通事故信息添加進去,添加以后管理員還要點擊導出按鈕,這樣才能保障將添加的內容以XML的形式出來。交通事故信息以后,用戶就可以通過地理信息系統查詢需要的信息,這樣就能夠有效的幫助人們進行路線的選擇,有效的減少或者避免城市堵車現象的發生。路由分析是這一系統中的一個重要部分,能夠為用戶提供相應的交通誘導。在實際使用中,用戶可以根據個人的需求對系統進行設置,設置完成以后,就可以根據實際需要進行查詢,明確每一個站點的功能,與此同時,用戶還能夠將道路上存在障礙點的地區導入到地圖中,用禁行的標志標示出來。公交換乘路線的實現。通過在系統中輸入起點和終點,進行相關信息的查詢,系統中就會出現多種乘車路線供用戶選擇,用戶可以根據自己的實際情況進行路線的確定。
4.3GIS軟件
比較常用的GIS軟件主要包括數據庫的管理、計算機的圖形、CAD以及圖像方面的處理軟件等,那么按照其功能可以分為以下幾類:及時,數據輸入。主要指的是將多種來源以及多種形式的信息等系統外部的各種原始信息借助互聯網技術傳輸給系統內部,并且將這些信息轉換成為方便系統內部進行處理的格式,如地圖或者遙感圖像的數字化、以磁盤或者磁帶的形式錄入各種信息等。第二,數據的保存與管理。關于這一方面主要涉及的地理元素的地理位置、表示連接關系和屬性的數據以及如何進行結構組織的構造等。同時通過空間數據庫保存下來,方便用戶對數據進行連接、查詢和提取。第三,數據的分析和處理。主要是指分析單幅或者多幅圖件和表示其屬性的數據,通過對各項指標的量測用新生成的圖件來表示計算的結果,并且在空間定位上進行函數之間的轉換,如錯誤的糾正、格式的變性以及預處理等。
5結束語
綜上所述,WebGIS城市地理信息系統在城市中的建立和應用,不僅能夠方便人們的生活,為企業綜合實力的提升提供技術基礎,還可以推動政府對城市更加科學、合理的規劃,最終推動城市經濟的不斷發展。不過,當前這一系統在實際的應用中還存在一些不足之處,這些問題直接影響著地理信息查詢系統在城市中更好的應用,但是,相信隨著經濟以及科學技術不斷的發展,這些問題在未來一定能夠得到妥善的解決,從而能夠有效加快城市的發展腳步[6]。
作者:王雪 單位:遼寧省基礎測繪院
城市地理論文:城市地理學教學改革
1城市地理學教學存在問題分析
1.1教學內容相對陳舊,內容更新緩慢
城市地理學是人文地理學中發展最快的學科之一.從全球看,20世紀80年代以來,城市地理學的多元化趨勢日益明顯[10],全球化、信息革命、網絡化的浪潮席卷全球,全球城市、網絡信息空間等成為新的研究領域.從國內看,城市區域化、城市連綿區的趨勢明顯,城鄉統籌發展的局面正在形成,城市群規劃、都市圈規劃不斷推出,由此引發的研究范圍不斷拓展,研究尺度不斷擴大,其時代性較以往任何時候都明顯.這些成果已經或者正在對我國的經濟社會發展產生重大影響.顯然,城市地理學教學應及時更新教學內容,將近期的研究進展納入到課堂教學中,以更好地推動城市地理學在經濟社會發展中的應用.而當前的城市地理學教學,大多拘泥于教材,教學內容更新較為緩慢,特別是在新型城鎮化過程中,應增加城鄉協同發展的教學內容,但僅有個別院校的教學內容涉及該內容,教學中依然是有“城”無“鄉”.
1.2重理論教學,輕實踐教學和方法論教學
我國的高等教育已基本實現了由“精英教育”到“大眾教育”的轉變,絕大部分高校應緊跟社會需求,以培養應用型人才為主要任務.而受“理論灌輸式”等傳統教學模式以及教學經費短缺等因素影響,高校教學中“重理論教學、輕能力培養”的問題依然明顯.在城市地理學教學中,表現為強調掌握基本概念與理論體系,而對提高學生動手實踐能力,對由知識到能力轉變有關鍵作用的實踐教學和方法論教學涉及較少,特別是忽視城市地理學日趨強調定量和計量手段的潮流,即使在教學過程中設置了相應的環節,也多以認知性為主,極少有針對性的、綜合性強的設置課程設計、城鄉調查實習或強調定性定量相結合的綜合性作業等,學生的工程訓練程度不足,對所學內容多停留在認知層次上,理論與實踐脫節,應用不靈活,動手能力差,很難將理論方法轉化為技能,這既限制了課程的實踐性和應用性,也影響了學生就業技能的提高.
1.3案例教學存在較多問題,案例選擇缺乏系統性
城市地理學與經濟社會發展聯系緊密,具有很強的實踐性和實用性,這也為開展案例教學提供了豐富的案例來源,使得案例教學法成為教學中應用最為廣泛的方法之一.在實際教學過程中,選用案例的時候,往往過多的考慮案例的典型性,忽視前后教學內容間的聯系,不同的教學內容選用不同區域的案例.這雖然在一定程度上起到了案例教學應有的作用,但選用不同區域的案例,由于案例的背景不同,每個案例都要花費大量時間介紹,不僅占用寶貴的教學時間,而且學生明顯缺乏感性的直觀認識,增加了其學習壓力.更為關鍵的是忽視了各章節內容上的聯系緊密、關聯性強的特點,選用不同案例,不能體現教學內容的關聯性,割舍前后章節知識間的連貫性,也掩蓋了城市地理學的系統性,學生很難通過不同區域的案例建立起各教學內容間的聯系,使案例分析大多停留在淺層次上,制約學生綜合能力的提高.
1.4現有教材存在較多不足
目前,國內城市地理學教學多選用由許學強、周一星、寧越敏合編的《城市地理學》(第二版),該教材較大的特點在于闡述理論時,引用了大量近期學術研究成果,涉及到很多公式的推斷以及海量數字的整理[5],但教材仍然有不足.(1)我國城鎮設置模式多樣,這是導致學生對城鄉劃分、城市地域、城鎮人口統計相關概念內涵不清的重要原因;(2)我國有按戶籍統計和按居住地統計兩個人口統計標準,與之相關的城鎮人口、常住人口、非農業人口等既緊密聯系,又有明顯區別,有必要對其辨析;(3)雖敘述了城市產生與發展的區域經濟地理條件,但缺乏對內在機制及經濟發展水平與城市發展之間關系的解釋,而這一部分內容對于城鎮化道路的選取極為重要;(4)城鎮體系的規模、職能、空間結構互為聯系,理應對城鎮體系的概念、特征、發展機制、類型、相互作用關系系統及城市群做出系統闡述;(5)缺乏對城鄉統籌發展、城鎮化進程與資源環境效應的闡述;(6)雖然各章節中有研究方法與手段的敘述,但較為零散,如果能將研究方法與手段作為獨立章節闡述,則效果會更加理想.
2經濟社會發展對城市地理學教學提出新要求
2.1城市地理學教學改革的時代背景
2.1.1我國亟需城鄉規劃人才我國正處于經濟轉型升級的重要時期和城鎮化深入發展的關鍵時期[11].一方面,經濟的快速發展,工業化與城鎮化進程深入推進,人民生活水平大幅提高,綜合國力顯著增強,社會結構轉型不斷加速.另一方面,發展中的深層次矛盾不斷凸顯,長期以來的城鄉分離政策和城鄉規劃脫節導致城鄉差距不斷擴大,城鄉二元結構加深[12],工業化與城鎮化引發的資源環境約束不斷增強,主要依靠土地等資源粗放消耗推動城鎮化快速發展的模式不可持續.當前,城鎮化已成為我國經濟發展的主要推動力[13],也是實現可持續發展的總抓手[14],諾貝爾經濟學獎獲得者斯蒂格利茨更是將我國城鎮化列為21世紀影響世界的較大兩件事之一[15].我國提出走新型城鎮化道路,將城市與鄉村統籌發展作為國家的中長期發展戰略,并頒布《城鄉規劃法》,編制《國家新型城鎮化規劃(2014-2020年)》等法律、規劃,以促進城鄉協同發展,推進新型城鎮化.顯然,我國亟需大量具有扎實的城鄉規劃理論和技能,能從事城鄉規劃、城鎮化與城鎮體系規劃工作的應用型人才.
2.1.2高校畢業生就業形勢嚴峻1999年,我國高校實行擴招政策.高校招生規模的擴大雖然為經濟社會發展培養了更多的具備較高素質的勞動力,但也帶來一系列問題,如辦學條件壓力大、人才培養目標定位不準、培養方案與社會需求脫節,造成培養的人才質量大受影響[16],不能滿足社會需求,這必然制約學生的就業.自2008年以來,受國際經濟持續低迷及我國經濟結構轉型升級等因素的影響,我國經濟增長速度明顯放緩,經濟下行壓力不斷擴大,加之數以百萬計的農民工進城務工和企業對高校畢業生提出的更高要求等,高校畢業生的就業形勢較以往任何時候都更加嚴峻.
2.2城市地理學教學改革必要性分析
人文地理與城鄉規劃專業由原資源環境與城鄉規劃管理專業拆分而來,旨在培養能從事城鄉規劃與土地規劃管理的應用型人才.作為該專業的核心課程,城市地理學在城鎮化水平測度、城鎮化進程及資源環境效應、城鎮體系規劃、城市可持續發展、城市擴展與土地利用等內容上,可供選擇的教學實踐切入點多,可操作性強,綜合訓練程度高.課程將經濟地理學、人文地理學等理論課程與區域分析與規劃、城市總體規劃、土地利用規劃等規劃課程有機銜接起來,并且與地圖學、GIS、RS、地學統計等技術課程聯系緊密,在整個人才培養方案中起著從理論到實踐、從知識到技能轉變的關鍵環節,是人文地理與城鄉規劃專業培養城鄉規劃與土地規劃管理領域應用型技能人才的主要載體和平臺,對提高學生綜合能力,特別是實踐訓練上作用突出.但如前所述,當前的城市地理學教學仍然存在諸多問題,這與課程在專業人才培養方案中的核心地位明顯不符.因此,城市地理學教學必須緊扣時代要求,以市場需求為導向,圍繞應用型人才的專業培養目標,以能力培養為核心,注重學生的綜合素質提高,結合教學過程中存在的問題,從教學理念、教學內容、教學方法、實踐教學等方面進行系統的教學改革.
3城市地理學教學改革設想
3.1更新教學理念
教學理念是課程教學改革的核心問題.就城市地理學而言,其教學理念就是要樹立教學服務就業、提高就業技能、增加就業機會的思想.在教學目標上,要以服務國家和地方經濟社會發展為方向,在應用型技能人才的培養目標指引下,摒棄以傳授理論為主的錯誤觀點,以提高學生的綜合能力與素質為核心,以工程化訓練為重點,強化學生的綜合分析能力、規劃制圖能力、野外調查能力、定量計量能力訓練,讓學生在解決問題的過程中活化知識,系統掌握課程的基本理論與方法,達到靈活應用的效果,提高學生的專業技能和職業關鍵能力.在師生關系上,要樹立以學生為主體,建立新型的人才觀念和師生關系,充分發揮學生的主觀能動性,提倡學生自主學習.在課程考核上,更新考試模式,改變以往重理論、輕能力的局面,以考核能力為重點,弱化對基本概念、基本理論的考核,強化關于理論與方法應用的考核,加大實踐教學環節在考核中的占比.
3.2優化理論教學內容
應緊扣我國當前的經濟社會發展,本著“原理—方法—實踐”的主線,突出課程的實踐性與實用性.從以下幾個方面優化理論教學內容:(1)城市概述部分,增加我國城鎮設置模式,為城市地域、城鎮人口統計等相關概念的講述奠定基礎;增加城鎮人口、城鎮非農業人口、常駐人口及建成區、城市規劃區等內容.結合我國行政體制改革,增加市帶縣和省管縣的優劣勢分析;(2)城市產生與發展部分,增加城鎮發展的內在經濟機制及經濟發展水平與城市發展的關系;(3)城鎮化部分,進一步充實城鎮化水平的測定與預測方法,增加城鎮化進程的資源環境效應分析;(4)增加研究方法與研究手段內容,特別是定量計量化和GIS、RS手段;(5)增加城鎮體系,介紹城鎮體系的規模結構、職能結構及空間分布之間的內在關系,系統闡述城市群的內涵、特征、類型、判別等;(6)增加城鄉統籌發展內容,包括內涵、評價、途徑、模式等,增加城鄉結合部;(7)刪除理論性過強的城市經濟區及應用較少的城市市場空間、社會空間和感應空間等,內部空間結構僅保留城市地域結構模式、CBD、開發區.
3.3構建課程內外結合的實踐教學環節
實踐教學是理論聯系實際,培養學生實踐能力的重要途徑,也是檢驗學生對所學知識靈活應用狀況的重要手段.城市地理學具有很強的實踐性,必須加強實踐教學環節,強化學生的“工科化”訓練,培養學生分析問題和解決問題的能力.根據應用型人才培養目標的需要,從以下幾個方面設計實踐教學:(1)設置課程設計,內容可以考慮與其他章節練習緊密、綜合性強的區域城鎮體系規劃,該部分注重培養學生對所學知識的綜合應用能力;(2)大型課程作業(課程論文),可以考慮區域城鎮化水平的測定與預測、區域城鎮體系職能結構、城市可持續發展水平測定等,該部分以培養學生對實際問題的綜合分析能力以及定量計量化能力為主;(3)相關專題圖制作,如城市大中小位置分析圖、城市區位圖、城鎮體系現狀圖、規劃圖、城市建成區范圍與城市行政區域等,該部分以培養學生規劃制圖能力與綜合分析能力為主;(4)城鄉區域調查,可以針對城市的內部空間結構、城市發展與區域交通及經濟發展關系、城鄉結合部、城市實體地域調查等內容,該部分以培養學生野外調查相關技能訓練為主;(5)選擇學生參與教師科研以及大學生科研立項,這部分以培養學生創新精神和自主學習能力.
3.4積極推行“一案貫穿式”案例教學
教學方法是完成教學任務、提高教學質量的關鍵環節[17].城市地理學與經濟社會發展聯系密切,適合案例教學.案例選擇既要考慮案例的典型性,更要從課程特點出發,站在整個課程的角度去選擇案例.城市地理學各章節聯系緊密,連貫性強,好選擇用同一區域的案例,即“一案貫穿式”案例教學.這樣既能克服因采用不同區域案例而花費較多時間介紹的缺陷,又能夠將前面所學內容連接起來,有助于學生系統的掌握城市地理學各部分內容間的相互關系,使理論具體化、形象化,更好地掌握理論在現實中的應用,避免教學內容與實踐脫節,體現課程的實用性以及理論與方法的可操作性,而且一例多用還能減少學生的學習負擔.建議選擇院校所在地的案例.因為學生通過以往的學習與生活,對當地的經濟社會發展和城鎮概況等有了較為的了解,對案例的掌握和分析更加,提高學生身臨其境的仿真感,縮短理論教育與社會實踐之間的距離[18],學生們也倍感親切,容易產生共鳴,從而達到事半功倍的效果.同時,既方便了實習等環節的開展、使認知更加深刻,也方便教師不斷的完善案例.建議選擇院校所在地的城鎮體系規劃作為總案例,將總案例分解成城市產生與發展、城鎮化進程、城鎮職能體系、規模結構、空間分布、可持續發展、城鄉統籌發展、定量計算等模塊,進而根據不同的知識點去設計案例教學.
作者:張守忠 單位:黑龍江科技大學
城市地理論文:創建城市地理信息平臺綜述
1平臺總體架構
考慮到城市基礎地理信息平臺的建設標準統一性、數據安全性、數據維護更新實用性、平臺操作穩定性、平臺應用擴展便捷性及不同層次用戶的功能需求多樣性等方面因素,城市基礎地理信息平臺采用B/S與C/S相結合的架構模式,以分層模式進行設計,以組件和服務的方式進行開發,將面向基礎地理信息數據庫的不同應用與服務統一封裝起來,降低各層內功能操作的耦合度。平臺以基礎地理信息數據庫為基礎,綜合各類專題信息,實現資源整合、數據共建共享、數據更新與維護的完整體系,為測繪單位內部及外部相關部門提供豐富的基礎地理信息服務,平臺總體架構如圖2所示。從平臺總體架構中可以看出,城市基礎地理信息平臺綜合考慮了基礎支撐環境體系、數據管理體系、平臺應用與服務體系等組成方面,同時依據統一的數據標準體系、安全支撐體系、共享服務體系等建立各類專題應用之間的相互關系,確保城市基礎地理信息平臺成為科學、規范、高效的有機整體。其中:①基礎支撐層,構建平臺所依托的基礎設施,主要包括基礎軟件、硬件及網絡環境等;②數據訪問層,使用Oracle11g作為數據庫管理系統,通過OLEDB、JDBC、ODBC等方式進行屬性數據的訪問,通過ArcSDE空間數據庫引擎進行空間數據的訪問;③業務邏輯層,由各種組件組成,所有數據處理都集中在這一層完成;④用戶表示層,實現數據生產入庫、數據管理、數據更新與維護、數據共享與及專題子系統應用擴展。
2平臺建設內容
2.1信息化標準體系的建立
信息化標準體系是城市基礎地理信息數據生產、平臺構建的基礎,平臺信息化標準體系采用科學的理論和方法,在嚴格參照與遵循國家、地方、行業相關規范和標準的基礎上,結合數據實際生產與應用情況,在現行標準基礎上進行了補充完善、細化,制定了可以支持平臺自動化無損轉換、監理、入庫處理的數據標準,滿足基礎地理信息數據從生產制作、監理、轉換、入庫、應用、更新、質量檢查與控制、數據交換、服務分發等全過程,指導城市基礎地理信息平臺的研發,規定平臺構建實施的各個環節、步驟、所提交的成果和對應的檢查規范。信息化標準體系建設成果主要包括:《大比例尺地形圖數據處理與入庫標準》、《城市基礎地理信息分類與編碼標準規范》、《城市綜合地下管線探測技術規程》、《城市綜合地下管線數據處理與建庫標準規范》、《城市規劃成果數據處理與建庫規范》、《影像數據建庫標準》、《元數據標準規范》、《城市數據交換及共享安全規范》等40余個標準。
2.2基礎地理信息數據庫建設
基礎地理信息數據庫是城市基礎地理信息平臺建設的核心內容,它決定了平臺應用及專題擴展應用的開發。在具體建設中,結合城市勘測單位的數據情況及實際需求,實現了測繪單位內部及與城市勘測密切相關的地理信息數據建庫內容全覆蓋,建成綜合、精準、動態、現勢、多分辨率、多層次、多尺度的基礎地理信息數據庫,能夠支持空間數據搜索、數據更新、數據統計、數據分析、數據融合及數據深度挖掘等。建庫內容主要包括:地形數據庫、地下管線數據庫、規劃成果數據庫、地名地址數據庫、影像數據庫、路網數據庫、控制測量數據庫、測繪基準數據庫、專題數據庫、業務數據庫、元數據庫等各類空間及屬性數據庫。
2.3城市基礎地理信息平臺開發
城市基礎地理信息平臺的開發采用EsriARC-GIS10作為GIS平臺,采用Oracle11g作為數據的物理存儲介質,采用MicrosoftVisualStudio2008.NET作為開發平臺,利用Esri公司提供的GeoDatabase數據模型存儲和管理空間數據。對于C/S架構模式部分采用C#和ArcEngine組件開發核心組件庫、通用組件庫及基礎組件庫,并以此三種組件庫來搭建平臺及專題應用子系統;對于B/S架構模式部分采用ArcGISServer應用接口及WebService實現各類服務、系統定制。平臺開發以服務測繪及相關各部門應用為宗旨,主要分為對內和對外服務:①對內服務主要指對城市勘測單位內部服務,主要包括:輔助測繪生產部門進行測繪數據生產、協助信息中心進行基礎地理信息數據建庫、更新與維護,為單位內部提供統一集成的基礎地理信息資源獲取平臺、基礎地理信息服務及的GIS操作功能。②對外服務主要指對政府職能部門、企事業單位的服務,主要包括:基礎底圖的數據分發服務、專題應用子系統建立等。平臺針對城市基礎地理信息數據的需求功能進行設計開發,從大體功能上劃分為4個主要應用模塊,如圖4所示。
3平臺應用實例
在城市基礎地理信息平臺建設過程中,緊密圍繞平臺的建設框架,在該框架基礎上實現和擴展了若干個應用子系統。以地下管線綜合管理信息系統及城鄉規劃一張圖為例展示平臺構建的合理性、實用性及先進性:①依托平臺構建的地下管線綜合管理信息系統為市政設施安全運行管理提供了有效途徑,能快速實現諸如爆管分析、斷面分析、三維分析等的功能操作,圖5為地下管線三維展示;②依托平臺為建設發展局提供數據接口與共享服務,規劃處室經辦人可以借助基礎地形底圖數據及規劃專題數據進行業務審批,很大程度上提高了決策分析能力和規劃科學性,圖6為城鄉規劃一張圖展示。
4結語
城市基礎地理信息平臺以服務測繪單位數據生產及政府職能部門、企事業單位應用服務為宗旨,是整個城市信息化系統的承載。在數據標準化生產、監理與轉換、入庫與更新、共享與這一主線上,充分整合基礎地理信息資源,建成適應信息化發展的基礎設施和地理信息一體化服務體系,城市基礎地理信息平臺成果目前在市政、規劃、城管等領域已經取得了成功應用。隨著信息技術的高速發展,城市建設步伐的不斷加快,平臺應用前景將更加廣闊,平臺成果將在教育、衛生及其他領域得到更深入、更普及的應用。
作者:鄭建敏 單位:合肥市測繪設計研究院
城市地理論文:地理國情監測下的城市地理信息數據庫建設研究
摘 要:目前地理國情監測的主要工作就是對城市地理信息數據庫的建設,這是一項長期持續的覆蓋全國的工作,且過程中需要建立獲取大量的像控點。要實現統一管理像控點的入庫,得到像控點資源在不同區域空間和不同時間隨時共享,節約人力物力資源,就必須建設像控點管理系統和數據庫。
關鍵詞:地理國情監測;像控點;城市地理信息數據庫
國家城市地理信息作為國家經濟發展的基礎性資源和戰略性資源,對國家社會的經濟發展、國防建設和人民生活意義非凡。我國近年來的地理測繪工作已經由服務于國家重大工程、重大戰略逐漸向建設國家信息化轉移。目前的地理監測資源和服務特點已經逐漸不能滿足社會各界的逐漸增長的管理業務需求。基于以上綜合因素,國家地理測繪積極響應政府和社會各界的需求,從而開展地理國情監測,以求順應社會發展、拓展業務服務、提高業務水平的服務戰略,最終滿足甚至超過服務社會、民生的各項需求。
1像控點數據庫
1.1 設計數據結構
試驗區對采集的像控點數據及時分析,其具體數據根據不同內容可劃分為空間坐標、概略、影像和像控點選取四類信息數據。空間坐標信息數據主要包括平面和大地坐標信息,以及例如經緯度、東坐標、北坐標等相關的基礎信息。概略信息數據主要包括類型、展點圖和采集設備等基礎相關輔助信息。影響信息數據主要包括左右影像以及抓獲其左右影像的時間、色彩和分辨率等相關信息。像控點信息數據主要包括采集像控點人員的基本信息以及采集地點及詳細說明、采集時間等信息。
1.2 設計物理儲存
像控點相關數據可以根據它們的儲存方式來進行分類,主要可分為圖形、文件和屬性數據三大類。圖形數據主要包括經緯度信息,并且這部分信息不但被記錄在屬性表,而且另外還以空間數據的格式進行備份儲存,以便展現更加形象可觀的像控點位置信息。文件數據主要包括照片、視頻和展點圖等數據,這些數據通常以文件格式進行儲存,并且通過一定的路徑平臺與屬性數據實行關聯。屬性數據主要包括空間坐標、概略信息、像控點選取等信息數據,這些數據通常以屬性表進行儲存,并且通過一定的路徑平臺與文件數據實行關聯。
2 像控點數據管理
輸入輸出像控點數據和及時糾正高分辨率影像等服務是像控點數據庫管理的主要服務對象,主要用戶包括項目管理者、像控點采集員等。
像控點數據庫管理系統可根據設計和管理需求、系統功能量中分類方式進行分類。按照數據庫設計和管理需求,可分為文件數據和數據庫兩大部分;按照功能劃分,可分為數據的輸出、查詢、輸入和瀏覽四個功能,同時增加了第五個功能即數據檢查功能,以至于確保數據的完整與。系統結構如圖1所示。
針對操作系統的實現,由于操作人員包括項目管理者、像控點采集人員、高分辨率影響糾正作業員等,他們的相關技術水平的熟練程度參差不齊,因此對操作系統要求操作簡單明了、步驟簡單。系統操作界面以大家最為熟悉的Arc-Map界面為主,如圖2所示。
3 城市地理信息數據庫的建設
為更好服務于政府對社會的宏觀管理和重點規劃決策,我國地理國情監測主要工作分三步走(圖3所示)。
首先,建設城市地理信息數據庫。主要內容包括有對基礎和具專題性質的兩種地理基礎信息數據的建設。其次,基于數據庫建立共享信息平臺,通過改變傳統服務方式,及從傳統的拷貝硬數據轉變提升為提供在線共享地圖應用、數據信息等信息的服務,從而大大提升地理監測對社會各界對地理監測信息的不同程度的需求。,為了根據各項地理監測數據提供國情監測數據報告,最終為政府作出重大宏觀決策提供科學數據依據,需要根據相關開發接口建立不同專題的相關應用系統。
建立城市地理信息數據庫作為逐步開展的地理國情監測工作的及時步,是能否成功達到目標的基礎和關鍵。往期的測繪工作內容僅僅定期更新基礎地理信息數據庫,提供的基礎地理信息服務非常有限,專題的地理信息更加匱乏。雖然各自單位和部門擁有屬于自己的專題地理信息數據庫,但各數據庫的建立基于不同的標準,無法達到統一,且無法實現及時共享,存在很大的局限性。然而在新的背景與形式下,應逐步擴大對地理要素的服務范圍,對專題地理信息數據要加大采集力度,從而形成統一、、標準的地理信息數據庫,并根據數據平臺、數據管理實現共享數據。
3.1 基礎地理信息數據庫的建立
城市基礎地理信息數據庫分為7個不同分庫(如圖4所示),7個分庫根據比例和分辨率而被細分為子庫。如數字線劃圖,城市區域儲存地圖數據一般以大比例尺進行儲存,如1:2000等。數字線劃圖子庫儲存位置、屬性和形態等信息的主題主要由道路、水系、地貌、植被等人文和自然。每個子庫還會根據多事態數據分別儲存歷史庫與現勢庫。
3.2 專題地理信息數據庫的建設
專題地理信息數據庫是用來專門儲存具體相關業務的地理信息。專題地理信息數據庫可按照不同的行業分為不同的子庫,如國土資源、城市規劃、水利等子庫。它們又可根據業務的不同功能,劃分為具體類別的二級子庫,如水利子庫范疇下的二級子庫可分樗資源、工程建設、防汛等子庫。具體相關業務的功能及范圍大小決定了其子庫的種類多少。
具體業務功能的資源需求是建立專題地理信息數據庫的重要依據。如防汛功能,除了通過河流的專題地理信息來測量其位置意外,還要測量記錄與其本身防汛功能相關的水量、報警水位等信息。
4 以水利行業建設專題地理信息數據庫
城市水系主要由自然河流、池塘、湖泊等組成,常見水利主要有水庫、防洪墻、進出水口等。他們按照業務功能的不同,所需的專題地理信息也不同,水利行業主要業務需求有抗旱、建設水利工程、管理水資源等,因此其所需的專題地理信息服務也應圍繞具體業務而展開。
防洪業務需要預測洪水警戒線和城市水淹警戒等,并且根據及時時間得到的實況數據而分析模擬出不同的預警調度方案,為決策者提供的參考,從而及時有效的知道防洪工作。因此為了滿足防洪業務工作的開展,人工與自然防洪水利工程需要被包含在水利專題地理信息數據庫中。
水利工程又可按照防洪的功能劃分為分洪、蓄水、排水、防護等工程。其中蓄水工程中的典型工程就是水庫,它主要功能是攔蓄洪水、對下游的防洪起減輕作用和消減洪峰等。因此水庫的專題地理信息數據庫中需要包含水面面積、庫容等信息。
5 結束語
建立城市地理信息數據庫現已成為當前我國地理國情監測的主要工作任務,并且工作內容已由傳統的定期更新數據庫,逐漸轉移到對地理信息數據的動態監測,并逐漸擴散服務范圍。我國近年來的地理測繪工作已經由服務于國家重大工程、重大戰略逐漸向建設國家信息化轉移。目前的地理監測資源和服務特點已經逐漸能滿足社會各界的逐漸增長的管理業務需求。基于以上綜合因素,國家地理測繪積極響應政府和社會各界的需求,從而開展地理國情監測,以求順應社會發展、拓展業務服務、提高業務水平的服務戰略,最終滿足甚至超過服務社會、民生的各項需求。
城市地理論文:平湖市數字城市地理空間框架建設與應用
摘 要數字城市地理空間框架是城市的空間基礎地理信息,其建設與應用將為城市的信息化建設和“智慧城市”建設提供重要的基礎保障。文中從平湖市的數字城市地理空間框架建設背景與歷程、建設目標與內容、成果應用等方面進行闡述。
【關鍵詞】數字城市 地理空間框架 公共服務平臺
1 引言
隨著我國信息化建設不斷向縱深發展以及“智慧城市”的建設,基礎地理信息資源的在城市的信息化過程中需求越來越大,地位更加突出。黨和政府高度重視基礎地理信息資源的建設和開發利用,國家測繪地理信息局于2006年啟動了數字城市地理空間框架建設試點工作。我省積極推進省內市縣數字城市建設工作,已有21個縣級市的數字城市地理空間框架建設項目通過驗收。平湖市于2011年申報并于11月,獲得浙江省測繪與地理信息局批復,將平湖市列為浙江省2011年縣(市、區)數字城市地理空間框架建設試點。2012年12月4日,浙江省測繪與地理信息局、嘉興市城鄉規劃建設管理委員會和平湖市人民政府簽署了《數字平湖地理空間框架建設項目合作協議書》,平湖市正式成橛墑 ⑹小⑾厝級部門聯合領導、共同協作建設“數字城市地理空間框架項目”的城市之一。項目經過近兩年時間的建設于2014年11月27日通過浙江省測繪與地理信息局組織驗收。
2 數字平湖地理空間框架建設目標和內容
2.1 建設目標
運用“3S”和計算機網絡等技術,制定統一的數據規范、開發規范、應用規范與其他規范,整合平湖市現有地理空間信息資源,建立平湖市基礎地理信息數據庫,構建平湖市統一的多尺度、多類型、多時相的基礎地理信息數據平臺,開發運行于政務網、互聯網的平湖市地理信息公共服務平臺,研究制定數字城市地理空間框架長效運行管理機制,解決城市空間地理信息資源難以集成共享和應用問題,為城市空間信息資源開發利用提供數據基礎平臺、技術保障和制度保障,促進城市的信息化和“智慧城市”建設。
2.2 建設內容
主要包括基礎地理信息數據建設、數字平湖地理信息公共平臺構建及與省地理空間數據交換和共享平臺互聯互通的實現、應用示范系統建設、支撐環境建設、標準規范與政策機制建設等。
3 平湖市數字城市地理空間框架技術設計
3.1 設計依據
技術設計遵循國家統一的標準規范,統籌考慮政府宏觀決策、應急管理、社會公益服務對地理信息服務的需求,同時兼顧在“智慧城市”建設中的應用和以后的擴展。
3.2 技術框架
平湖市數字城市地理空間框架建設以信息基礎設施為支撐,以地理信息資源為基礎,綜合采用計算機技術、通信技術、GIS技術、數據集成技術,采用統一的技術架構,將多源、多尺度、多類型的地理信息資源進行有機組織,實現海量信息的高效管理與持續更新,提供地理信息便捷、高效、安全的在線共享服務。項目設計采用“層服務模型”思想,通過層次劃分將其分解為若干個邏輯平臺,降低實施的復雜度。“數字平湖”地理空間框架主要劃分為五個層次,依次為基礎設施層、數據層、管理層、服務層和應用層。技術框架總體結構如圖1所示。
按照各項任務之間的關聯關系,數字平湖地理空間框架的建設內容可分為五大項,分別是基礎地理信息數據庫建設、地理信息公共平臺建設、應用示范建設、支撐環境建設和標準規范與政策機制建設。
4 平湖市數字城市地理空間框架建設的應用
平湖市數字城市地理空間框架建設開展了多領域的應用,建立了規劃管理、地名管理、房產管理、水利管理、綜合管線、環保監控等13項信息管理系統示范應用。
5 結語
數字平湖地理空間框架是數字浙江和數字嘉興地理空間框架建設的重要組成部分,是促進城市信息化的重要基礎和保障,將為國民經濟建設和各行各業應用提供統一的地理空間信息框架。可以讓不同部門擁有的地理信息資源按照統一的標準進行改造,通過分布式和集中式的方式,實現數據的交換、共享、集成以及應用,為平湖市各級政府部門、企事業單位和社會公眾提供快捷的、多元化的地理信息服務,促進平湖市經濟的發展。
作者簡介
錢杰(1983-),男,浙江省平湖市人。學士學位,平湖市住房和城鄉規劃建設局,副主任,工程師。研究方向為地理信息。
作者單位
平湖市住房和城鄉規劃建設局 浙江省平湖市 314200
城市地理論文:基于數字城市地理空間框架的國土資源管理系統建設
摘要: 數字城市地理空間框架可實現地理信息資源的共享。本文以銅仁市地理空間框架為基礎,研究國土資源綜合管理系統的建設技術路線以及業務功能模塊的實現,以期為數字城市地理空間框架在其他行業的應用建設提供參考。
關鍵詞: 數字城市地理空間框架;銅仁市;國土資源管理
0 引言
數字城市地理空間框架是城市空間信息基礎設施的重要組成,是城市經濟和社會信息化的基礎支撐平臺[1]。其目的是通過制定統一的標準規范,整合基礎地理信息資源,通過共享環境和機制,搭建的地理信息公共服務平臺,為政府部門和社會公眾提供地理信息服務,實現地理信息資源的共享與交換[2]。
“數字銅仁地理空間框架建設”項目于2012年列入全國數字城市地理空間框架建設推廣城市,建設內容包括基礎地理信息數據庫、公共服務平臺以及五項應用示范系統。國土資源管理部門作為一個強GIS應用的部門,國土資源管理系統建設被列為示范應用之一,希望通過該的建設,改變國土部門傳統的辦公方式,由紙質化記錄、存儲國土資源管理信息向數字化信息化的管理轉變[3],充分利用國土資源數據中包含的空間信息,利用GIS技術提供的瀏覽、查詢、分析功能有效的輔助國土管理的業務分析。
基于上述目的,本文以銅仁市為例,研究如何在數字城市地理空間框架基礎上,結合國土管理工作的業務需求,建設一個國土資源綜合管理系統,以期為數字城市在其他行業的應用推廣建設提供參考。
1 系統建設技術架構
該系統主要面向銅仁市國土資源局內部使用,涉及到大量的空間圖形操作,并且對GIS空間分析要求較強。考慮到要保障一定的響應速度,以及GIS圖形處理需求和對平臺安全性、穩定性考慮,系統采用已經成熟的C/S(客戶端/服務器)的架構模式,系統架構劃分為四層,分別是數據庫層、通用組件層、應用層及用戶層,如圖1所示。
數據庫層由國土專題數據庫、土地登記數據庫以及專項數據庫庫組成。各種專題數據庫集中存儲于市國土局數據中心,為各科室的應用提供數據支持;在通用組件開發上,選取ArcGIS產品作為系統建庫和系統建設的GIS軟件平臺:數據庫平臺選取Oracle11g,系統功能開發選取ArcGIS Engine 二次開發組件以及常用的C#.Net插件式框架[4],更易于后期的維護和擴展;應用層由六個子系統組成,是面向國土資源局各科室用戶提供功能支持的應用系統集合;用戶層由局領導、系統維護人員以及各科室工作人員等組成。
2 專題數據庫建設
專題數據來源于市國土資源局各科室相對分散的專題數據,包括城鎮地籍、土地利用現狀、土地利用總體規劃、地質災害隱患點、礦產資源規劃、土地開發項目六大專題,以及土地登記及其他專項業務數據。其中基礎地理信息數據(各比例尺地形圖、航攝影像、地名等)將通過數字銅仁地理信息公共平臺直接調用數據資源服務,在此不再重新建設數據庫。
從國土專題數據的數據量以及安全性考慮,將使用大型數據庫管理系統Oracle 11g來管理空間數據和屬性數據;對于空間數據,用ArcSDE10.0作為中間層服務進行管理,實現多源數據的無縫集成。數據庫劃分見表1。
其中國土空間數據庫是以矢量數據結構描述的六大類專題要素,包括地理要素間的空間關系及相關屬性信息,各專題按一定則分層組織,并按國家規范規定的專題要素分類與編碼標準進行要素編碼;國土登記數據庫存儲國土地籍辦證業務流程中填寫的表單數據,主要面向市國土資源局地籍科的辦公業務;國土專項數據庫存儲其他專項業務的屬性表,如土地利用規劃相關的指標數據及文檔信息。
3 系統功能模塊設計與實現
根據各科室的日常工作內容以及對空間數據的需求,系統研發形成了包括地籍管理、土地收儲管理、地質環境管理、土地利用規劃管理、礦產資源管理、土地開發項目管理等六個功能模塊,實現了以地圖查詢、地圖瀏覽、專題制圖、數據編輯、統計分析、規劃審查、土地辦證、統計報表輸出等為核心的“八位一體”結構,形成了一個業務一體化和圖文一體化的國土資源綜合管理信息系統。系統界面如圖2所示。
3.1 地籍管理模塊
該模塊主要提供給地籍科使用。系統實現了對地籍、土地利用現狀數據的統一管理、瀏覽、查詢、專題圖件(如宗地圖)及報表輸出、統計分析等常用功能;還實現了歷史數據對比瀏覽、宗地歷史回溯等功能,避免地籍數據在變更前后容易產生的權屬糾紛問題。
同時針對國土部門的土地登記業務,研發實現了城鎮土地使用權初始記、轉讓登記、查封登記等權屬登記辦證功能,初步實現了國土辦證業務的信息化。
3.2 土地收儲管理模塊
該模塊主要提供給土地儲備中心使用。系統實現了土地收儲地塊數據的統一管理、數據瀏覽、查詢及統計分析功能。其中的拆遷改造分析是一個比較實用的功能,在城市舊城改造工作中管理人員可以足不出戶,很快完成拆遷區的拐點坐標、拆遷面積、所轄宗地等情況的統計分析,如圖3所示。應用該功能,不僅統計速度快,結果,且避免了人為的各種偶然誤差。
3.3 土地利用規劃管理模塊
該模塊主要提供給規劃科使用。系統不僅實現了各類規劃指標的管理及查詢功能,規劃科可以隨時掌握年度指標的使用情況,做到心中有數;還實現了規劃數據的變更入庫、數據歷史追溯、面積統計等功能,方便規劃科將每年的變更調查數據及時更新到數據庫中;同時與業務相結合提供了重要的規劃審查分析功能,圖文表的分析結果用來輔助于建設用地的規劃審查工作。
3.4 地質環境管理模塊
該模塊主要提供給地質環境科使用。系統實現了全市重大地質災害隱患點及其三維模型、地質環境專題數據的查詢、瀏覽、動態管理等功能,為災害預防措施的制定提供科學支持。
3.5 礦產資源管理模塊
該模塊主要提供給礦權管理科使用。系統實現了礦產資源專題數據的瀏覽、查詢、數據維護管理功能;同時與業務相結合研發實現了礦區重疊性檢查、礦區環境分析等功能,用來輔助于礦權審批工作。
3.6 土地開發項目管理模塊
該模塊主要提供給土地開發中心使用。系統實現了全市土地開發項目數據和指標表的統一管理、圖形瀏覽、查詢、數據維護管理功能。
4 結束語
國土資源綜合管理系統是基于數字銅仁地理空間框架建設的示范應用系統,建成后已投入到銅仁市國土資源局使用,初步實現了國土資源管理工作的信息化。國土資源管理無論是資源調查、規劃、利用、耕地保護還是土地征用、儲備、供應、登記都離不開圖,國土資源管理系統建設實現了以圖管地,并且通過信息化提高了國土管理工作效率。
城市地理論文:數字城市地理空間數據框架建設與應用項目設計探索
摘 要 隨著科學技術的發展,數字城市建設開始進行地理信息技術的運用。而建設數字城市地理空間框架,則能夠使城市的信息化水平得到提高。基于這種認識,本文對框架的建設內容、目標和流程展開了分析,然后對應用目的設計問題展開了探討,從而為關注這一話題的人們提供參考。
關鍵詞 數字城市地理空間;框架建設;應用項目設計
近年來,全國各大城市都在進行數字城市地理空間建設,從而更好的促進城市的信息化發展。隨著該項工作的逐漸深入,一批城市基礎信息庫和交通、規劃、城市管網等系統得到了建立,并且在城市管理和服務等方面得到了應用,繼而使城市的管理水平得到了提高。因此,相關人員還應該加強數字城市地理空間框架建設與應用問題的研究,以便更好的開展城市的信息化建設工作。
1 數字城市地理空間框架的建設
1.1 框架建設內容
在建設數字城市地理空間框架時,還要明確框架的建設內容。首先,需要完成基礎地理信息的建設,即根據國家和省級的基礎地理信息實現城市區域1:2000和1:500的基礎數據更新完善。在此基礎上,需要完成公共地理框架數據和數據庫的建設,以便實現數據的科學管理;其次,利用框架數據,可以完成地理信息公共平臺的建設。而該平臺的建設需要滿足政務用戶、社會公眾和綜合管理用戶的使用管理需求,并且能夠在政務網和互聯網環境中分別運行;,需要結合應用經驗完成典型應用示范建設,并且完成支撐環境的建設,從而為框架的建設、運行打下良好的基礎。
1.2 框架建設目標
在建設數字城市地理空間框架前,需樹立框架的建設目標。具體來講,就是需要按照國家相關規范要求,并圍繞城市發展需求,進行滿足城市管理和政府決策需求的地理空間框架的建設。而該框架的建設需要實現城市地理空間資源的整合,并且利用“3S”技術和信息網絡技術完成數據建設、開發和應用等規范的制定[ 1 ]。此外,框架的建設還要完成長效運行管理機制的研究,以便使地理信息資源的應用和共享問題得到解決,并且更好的為信息資源開發利用提供保障制度和技術,繼而更好的促進城市公共管理和服務水平的提升。
1.3 框架建設流程
從建設流程上來看,數字城市地理空間框架的建設將分為3個階段。在準備階段,需要完成立項調研工作,并出具可行性分析報告。在設計階段,需對框架建設需求展開分析,并且通過建立示范工程完成框架總體設計,同時完成數據分類編碼。在這一過程中,需要進行需求分析報告、標準化文化和完善總體方案設計報告的出具。而經過專家論證后,則可以進行方案的具體設計。,在方案實施階段,需完成軟件開發、數據庫建設和網絡施工等工作,然后進行連網、組裝和試運行,從而實現框架的修改和完善。
2 數字城市地理空間框架應用項目設計
2.1 技術路線
在設計數字城市地理空間框架應用項目時,需要先確定設計的技術路線。在建設基礎數據庫時,需完成政務版、公眾版和涉密版這三套數據的建設,以確保數據庫建設能夠為政府宏觀決策的制定提供一系列和多尺度測繪技術數據。同時,對數據庫進行檢索,各部門及行業也能夠獲得基礎地理信息,并且完成數據分析和決策制定。所以,數據庫需要由DOM數據庫、DLG數據庫、測繪基準數據庫和DEM數據庫等多個數據庫構成。利用地理信息系統軟件,可以實現各種數據的更新,也能夠完成大比例尺數據的縮編[2]。此外,也可以將元數據和地質信息等數據轉換為數據庫的數據格式。在建立數據庫之前,需要采用分塊或分幅進行合格數據組織。從技術流程上來看,需要先完成數據質量檢查。若數據有錯,需要完成數據處理,無錯可以建立數據庫,然后完成系統安全設置。完成安全設置后,需要對系統進行運行測試。如果系統無法正常運行,則需檢查數據是否出現錯誤。如果系統運行正常,可以提交檢查和驗收。
2.2 平臺建設
在地理信息公共平臺建設方面,需要完成應用集成和開放的服務平臺建設,以便為各應用系統提供數據交換、共享服務。首先,針對廣域網或政務專線網,可以使用地理信息公共平臺軟件New Map進行平臺建設。根據相關的建設規范,可以先完成平臺的硬件、軟件和網絡配置。而根據城市的具體需求,則可以實現特定應用的二次開發。其次,平臺建設需要以基礎數據庫為依托,需要對數據庫中的要素進行提取、擴充和重組,從而使政府實際應用需求得到滿足。具體來講,就是需要完成與政務應用和社會化應用有著密切聯系的交通、居民地和水系等要素,然后進行地址數據的擴充。根據各部門應用需求,則能夠實現專題數據重組,然后完成各行應用系統開發[3]。從平臺功能上來看,平臺需要擁有包含網絡分析、配圖等功能在內的通用功能。對不同功能進行有針對性的設置,則能夠使平臺擁有專業功能。此外,利用二次開發API,則可以完成復雜應用的開發定制。
2.3 應用示范
在進行應用示范系統建設時,還要使系統為各種數據應用服務提供支持,并且具備各種GIS功能。具體來講,就是包含空間量算、專題配圖、數據檢索和空間數據瀏覽等功能。利用空間量算功能,可以完成距離、角度和面積等數據的量算。利用數據檢索功能,則可以根據單一條件或組合條件完成數據查詢。而利用空間數據瀏覽功能,則能夠完成圖層控制、放大和漫游等操作。在實際建設應用示范時,需要利用信息公共平臺進行公眾服務系統的建立。在這一過程中,需要以應用部門為主導,完成城市公交智能調度、公安警用信息、園林綠化管理、動態執法管理等多種系統的建設,并且完成平臺應用模式的總結,從而更好的進行系統的應用推廣。此外,還要完成專業數據傳輸設備和存儲設備的配備,并且使用先進的網絡服務器和安全設備,從而為空間數據提供一個良好的支撐環境。
2.4 體系建設
在應用項目設計的階段,還要完成空間數據服務體系和保障體系的建設。在服務體系建設方面,需要為空間數據提供信息訪問服務、地理注記服務、特征操作服務、地理特征分析服務和坐標轉換服務等多種服務。利用該服務體系,將能完成數據的協調管理,并且為數據提交、處理、更新和應用提供保障。在保障體系建設方面,需要建立信息標準規范和管理機制,并且完成數據共享、安全、更新和維護等方面的管理機制的建立,以便實現對數據庫和平臺信息的有效管理。為此,當地政府需要建立相關的政策法規,并且在全市范圍內完成數據生成、更新和管理機制的統一建立,從而實現城市地理信息的統一管理。在此基礎上,還要進行領導小組的建立,從而安排專業的人員進行空間數據的管理、更新和維護[ 4 ]。此外,還要進行地方性的技術規程的建立,并且完成基礎設施分發服務中心的建立,從而更好的實現數據基礎設施的管理。
3 結論
總之,作為城市信息化建設的重要組成部分,數字地理空間框架的建設至關重要,直接關系到城市公共服務和科學決策能力的提高。所以,相關人員還應該加強對框架建設和應用項目設計問題的研究,以便使城市的信息化建設得到加快。
城市地理論文:數字城市地理空間框架建設之探索
【關鍵詞】數字城市;發展現狀;模式創新
引言:“數字城市”的設想最早由已故大師王之卓院士提出,直到美國前副總統戈爾提出“數字地球”的戰略構想才被社會廣泛認識和了解。從上世紀末我國也積極加入數字城市建設浪潮,經過大膽探索,數字城市在中國逐漸形成以“數字森林”、“數字國土”為代表和以“數字流域”、“數字景區”的兩種建設模式。這兩種建設模式在一定程度上提高了部門或區域內部管理的工作效率,探索了數字城市建設的方向,但仍存在兩個無法回避的不足。為了解決這些問題,國家測繪地理信息局帶領業內的院士、專家等一批精英,經過反復探索調研,提出了適合我國國情的統一建設“數字城市(省區)地理空間框架”的解決辦法,并得到了黨中央、國務院等國家領導的高度重視和充分認可。2006年,啟動了及時個數字城市地理空間框架--數字潛江建設,自此拉開了中國數字城市地理空間框架建設的序幕,數字城市地理空間框架建設因此進入高速發展時期。
一、河南省數字城市地理空間框架建設現狀
我國數字城市地理空間框架建設蓬勃發展,已從星星之火到遍地開花。國家測繪地理信息局已分批在全國29個省、自治區、直轄市中遴選出逾130個城市,開展數字城市地理空間框架建設,超過了我國地級市數量的三分之一。數字城市建設工作開展如火如荼,成為政府和經濟社會的熱點。河南省作為全國首個數字省區建設試點,在數字河南地理空間框架建設上有著得天獨厚的優勢,先后有15個市被國家測繪地理信息局列入全國數字城市建設的試點或推廣城市,開展數字城市建設的城市數量占全省所有市州的比例約80%,覆蓋人口和國土面積占比超過80%,成為全國開展數字城市建設數目最多、推廣范圍最廣的省份之一。在總結全國已建成數字城市空間框架的城市的成功經驗的基礎上,河南省其它數字城市建設,如數字鄭州、數字平頂山,會更加注重開發真正適應行業需求的應用系統和培養人才隊伍,為應用系統的更新和維護打好人才基礎;另一方面在數字城市建設中著力更新方法和軟件的研究,著力試驗信息產業和相關技術的融合、注意吸收相關部門的經驗,探索城市建設多專業、跨學科的融合以及政府各部門之間工作的融合。經過多年對數字城市地理空間框架建設實踐的反復探索,逐漸形成了基于地理空間框架的數字城市建設模式。
二、數字城市地理空間框架建設的模式創新與作用
(一)基于地理空間框架的數字城市建設模式,創造了一種高效、快捷、節約、科學的數字城市建設模式。數字城市建設需要多部門、跨專業融合參與建設,分三步進行:一是開展數字城市地理空間框架建設;二是數字城市應用系統的研發;三是多應用之上的社會延展服務。基于地理空間框架的數字城市建設“三步走”模式,及時階段是建設數字城市地理空間框架。第二階段是建設數字城市應用系統。第三階段是基于百姓民生多應用之上的社會延展服務。因此,數字城市地理空間框架整合了社會資源的空間數據與社會經濟數據,創造了一種高效、快捷、節約、科學的數字城市建設模式。
(二)數字城市地理空間框架建設對于提高政府及其職能部門決策的科學性、前瞻性有重要作用。1、數字城市地理空間框架數據的現勢性是行業應用系統科學決策的關鍵。數據的現勢性是應用系統的生命力。將框架共享數據源的更新維護工作,納入數字城市建設的建設內容中,同時,針對僅僅使用框架服務的應用系統,其辦公過程中所用到的專題數據的更新維護過程,也納入到日常辦公業務中,使專題數據的更新維護過程與業務數據的更新維護過程同步進行,確保了應用系統的現勢性和科學性,為應用系統的現勢性和科學性打下了堅實的基礎。 2、數字城市應用系統的現勢性和科學性,為政府制定政策提供的參考依據,使決策指揮更科學、合理、及時。在統一的地理信息平臺上研發的數字城市應用系統,其現勢性和科學性使各部門突破了地理空間的限制,主要體現在:一是通過各行業的應用系統,及時地為政府的決策提供有關城市規劃、建設、管理方面具有現勢性的分析報告。二是為城市基于信息化的科學決策提供詳實、的依據,從而提高了政府科學決策的科學性。三是拓展了政府部門電子政務的應用渠道。四是增強了城市的應急保障能力。
(三)基于地理空間框架的數字城市建設模式是促進城市快速、低碳、經濟、科學發展的有力手段。數字城市地理空間框架建設,提高了整個城市在規劃、市政、交通等方面的決策科學性,使得城市的建設工程縮短了開發周期,從質量、功能特點、區位選擇上都更符合科學發展的實際需要。據估計,科學決策能使建設工程的使用壽命至少增長五年,從這個意義上說,科學決策讓城市的建設水平與發達地區相比拉近了五年。另一方面,由于數字城市地理空間框架建設,創新了城市管理職能部門的管理理念和管理方式,使得城市信息化水平和管理效率得到大幅提高,為許多地區在城市建設、管理、公共服務等方面實現了快速、低碳、經濟、科學發展。
(四)數字城市地理空間框架建設是推進信息化測繪體系建立的強大動力。 數字城市地理空間框架建設,推進了測繪生產信息化、測繪管理信息化、測繪服務信息化的進程,有力地促進了信息化測繪體系的實現。首先,基礎設施的建設(包括各種支撐環境建設)為地理信息數據的獲取、整理、加工、傳輸、交換、管理、服務奠定了扎實的裝備基礎。其次,數字城市地理空間框架的各種政策法規、標準以及目錄與交換體系的建成,使各種海量的基礎地理信息數據被有效管理。因此,數字“某地”地理空間框架工程的建成后,某地信息化測繪體系的建成設也就有了質的進展,并隨著當地地理信息空間框架對經濟社會服務的不斷深入,信息化測繪體系建設也不斷完善。
(五)數字城市地理空間框架建設是做好地理國情監測工作的重要保障。開展數字城市地理空間框架建設是對地理國情的摸底。地理國情監測建立在豐富翔實的地理信息資源積累基礎之上,需要快速動態掌握近期地理信息掌握實時的地理國情信息。對數字城市地理空間框架數據的更新是實施地理國情監測的重要手段。一定時期內地理信息的變化量反映了同時期同區域地理國情的變化量。因此,實施地理國情監測需要掌握基礎地理信息及其變化情況。通過對數字中國地理空間框架數據的更新和維護,對地理國情信息進行整合與統計分析,為地理國情監測提供了綜合、、現勢性強的數據支持,是實施地理國情監測的重要手段。地理國情監測是數字城市的基于多應用之上的社會延展服務。開展地理國情監測對資源環境、生態狀況的調查、監測、評估與預測,為國家和社會公眾提供、客觀、的地理國情信息,從這個角度上說,地理國情監測是數字城市基于多應用之上的社會延展服務之一。
(六)數字城市地理空間框架建設有助于實現地理信息產業的跨越式發展。數字城市地理空間框架建設對技術的需求推動了地理信息技術的飛速發展。數字城市工程對現代技術的需求是廣泛的。還有隨著數字城市地不斷深入,更加強調對城市信息的感知和城市生活中的智能決策與處理,為移動技術、云計算、傳感網、物聯網等技術的快速發展也提出了強烈需求。數字城市建設對現代技術的普遍需求,必將引領地理信息產業相關技術快速發展,從而為地理信息產業提供了強大的技術支撐,極大地促進了地理信息產業的可持續發展。數字城市為地理信息產業創造出巨大的市場需求,開拓了更為廣闊的發展空間。據有關部門調研,按小口徑計算,一個中型地級市對數字城市初級階段建設需要再投入18-20億人民幣,僅僅“十二五”期間,這方面的投入應該達到數萬億人民幣。不難看出,數字城市建設將成為我國地理信息產業一個固定的市場,并隨著數字城市深層次應用地廣泛滲透,使地理信息產業鏈向前延伸,為我國地理信息產業發展拓展了巨大空間。
三、結語
數字城市地理空間框架以科學發展為主題、以加快轉變經濟發展方式為主線,是立足于我國基本國情的戰略部署,也是破解我國中西部城市發展難題、贏得發展新優勢的戰略選擇。它是數字中國的重要結點,對加快信息化測繪體系構建,夯實技術裝備支撐提出了客觀要求,也是我國實施地理國情監測、促進地理地理信息產業發展的重要保障。現階段,我國正處于加速推進數字城市地理空間框架建設成果轉化的重要時期,我們要以加快構建數字城市地理空間框架為抓手,推進測繪地理信息事業科學發展,更有效地服務經濟社會。
作者簡介:
簡述了“數字城市”的時代背景,對河南省數字城市的發展現狀進行了介紹,闡述了數字城市地理空間框架建設的重大傳略意義與作用,對數字城市模式的創新與發展方向進一步了探討。
城市地理論文:城市地理信息系統架構設計與實現研究
摘 要:地理信息系統以其強大的數據可視化、空間數據庫管理以及空間分析功能,為園區信息化管理提供了強有力的工具。本文以成都某開發區園區地理信息系統開發為研究背景,對GIS技術在園區信息管理中的應用進行了研究,闡述系統總體結構、功能模塊和數據庫設計,基于ArcGIS Engine開發平臺,結合可視化開發語言Visual C#進行集成二次開發,實現了顯示、查詢、編輯等GIS常用功能以及三維顯示和三維分析功能,為開發區管理部門提供多層次園區地理數據與決策依據。
關鍵詞:園區地理信息系統 ArcGIS Engine 三維分析
地理信息系統以其強大的數據可視化、空間數據庫管理以及空間分析功能,為新建開發區的信息化管理提供了強有力的工具,構建新建開發區地理信息系統已是必然趨勢。
本文結合成都某開發區地理信息系統的設計和開發實踐,對采用ArcGIS Engine作為GIS開發平臺建立園區地理信息系統進行了較深入的研究。本系統融合當今GIS的主流技術—— 組件式GIS和數據庫技術,能夠較好地為開發區建設管理服務,為展現新園區信息提供了一個平臺及可視化窗口。
1 需求分析
從開發區園區信息管理的實際需要出發,系統能夠對新園區地形、建筑物、管線等數據進行統籌管理,記錄新園區從規劃初期到竣工建成的整個建設過程;提高園區設施管理的效率,便于查詢和分析,對今后日常維護、資產管理、各種資料的保存及新園區改造提供依據,并可直觀地展現三維立體的園區景觀。
2 系統設計
2.1 系統總體結構
系統采用客戶機/服務器(Client/Server)的體系結構。服務器端存儲系統空間數據庫,應客戶端請求發送不同用途的數據,由系統維護人員負責空間數據庫的管理和維護,客戶端只需要安裝ArcGIS Engine Runtime(運行時)即可。
系統以目前在世界上占主流地位的開放型GIS軟件—— ArcGIS地理信息處理平臺為基礎,采用關系數據庫SQL Server 2000和ArcSDE 9.2相結合的技術統一管理空間數據和屬性數據,確保空間和非空間數據的一體化存儲,實現數據的存儲、管理、查詢、檢索及數據的深層次挖掘問題,為前端GIS應用功能的開發提供強有力的支持。
2.2 系統功能模塊
根據需求分析,將系統設計為10個功能模塊來實現,分別為數據加載模塊、數據編輯模塊、地圖瀏覽模塊、影像播放模塊、查詢檢索模塊、三維顯示模塊、空間量算模塊、三維分析模塊、系統管理模塊和地圖打印模塊。
3 數據庫設計
3.1 數據庫構成
本系統的數據庫建設是一項長期、重要和基礎性的工作,數據庫中包括地形、規劃和工程勘察數據以及系統配置數據,構成能夠提供豐富的信息資源和服務能力的園區空間數據中心。
3.2 基于Geodatabase的空間數據組織模式
本系統需要對園區建筑物、地下管線、運動場等多種地理要素的空間數據和屬性數據進行管理,涉及的數據種類多,數據量大,且各類數據之間存在一定的關系。因此,為了實現統一管理,采用新型的面向對象數據模型Geodatabase來設計和管理系統的地理數據庫。系統Geodatabase中的矢量數據包含要素數據集(Feature Dataset)和要素類(Feature Class)兩種數據結構,要素數據集是具有相同空間參考系統的要素類的集合,如基礎地形要素數據集;要素類是存儲相同幾何類型和屬性的要素的集合,要素類是各要素數據集中具有點、線或面幾何特征的地理實體,如道路線要素類。柵格數據集包含表達連續地理對象的柵格數據,柵格數據集能夠表示一副影像圖、一個表面、一個以格網采樣的環境屬性,或者有關特征的對象圖片,開發區園區用地的遙感影像圖(QuikBird衛星數據)是采用柵格數據集管理。關系表中的表文件是記錄的集合,本系統地理數據庫中的關系表為項目設計方案信息表。
4 系統開發與實現
4.1 系統開發環境
采用Visual studio 2005+ArcGIS Engine 9.2作為系統的開發平臺,用面向對象的方法進行程序設計,通過Visual C#開發語言調用ArcGIS Engine組件庫的組件,利用相關接口和函數開發系統功能,實現了數據加載、數據編輯、地圖瀏覽、影像播放、查詢檢索、三維顯示、空間量算、三維分析、系統管理和地圖打印功能。
4.2 主要功能實現
以地圖瀏覽、三維顯示和三維分析為例進行說明。
(1)地圖瀏覽。
地圖瀏覽界面主要由地圖顯示區、圖層控制區、菜單欄和工具欄組成。
地圖瀏覽功能可進行視圖控制和圖層控制操作,主要是利用ArcGIS Engine中己封裝的工具條控件(ToolbarControl)和目錄樹控件(TOCControl)實現,使用工具按鈕對地圖進行放大、縮小、移動等操作,方便用戶觀察目標和快速定位。圖層控制窗口用來顯示地圖的圖層,可以控制圖層的顯隱以及圖層在上層或下層的控制,便于用戶選擇感興趣的圖層和顯示方式進行地圖瀏覽和查詢分析,提高查找效率。
(2)三維顯示。
通過顯示園區三維地形模型和地物模型,可以為開發區管理人員提供對園區布局和資源的可視化預覽,提供可視化的分析和決策環境,以地形表面模型建立為例進行說明。
①創建TIN(不規則三角網)。
從1∶500園區用地現狀地形圖中提取出測量點,測量點數據含有高程信息,使用測量點創建TIN。TIN用不規則三角網表達地形表面,三角形的網點存儲Z值(高程值),從而建立了園區用地現狀的地形表面模型。
②在TIN上疊加建筑物的高度。
在TIN上分別疊加用地現狀地形圖上的居民地和規劃園區單體建筑的建筑高度,從而得到疊加居民地的地形表面模型和疊加園區單體建筑的地形表面模型,按照不同的高程段用不同的顏色顯示,展示了園區不同時期的三維地形景觀,如圖1和圖2所示。
(3)三維分析。
三維分析是在創建了表面模型數據基礎上的分析,基于ArcEngine的接口和函數二次開發實現,三維分析功能可以為用地規劃和建筑選址提供決策依據,以剖面分析和視域分析功能為例進行介紹。
①剖面分析。
系統可根據地形數據繪制地形剖面圖,地形剖面圖表示沿兩點連線前進時地形表面上高程變化的情況。首先,在TIN上選擇兩點,然后根據選擇的兩點創建剖面線(Polyline對象),然后計算出TIN與Polyline對象相交后的三維線(含有Z值的線),根據三維線對象在TIN上繪制圖形要素,根據三維線上每個點的距離和高程信息繪制地形剖面圖。
②視域分析。
視域分析功能實現了兩點通視分析。首先需建立視線瞄準線,創建視線瞄準線可以判斷某點相對于另外一點而言是否可見。如果地形遮擋了目標點,則可以分析得出這些障礙物,以及視線瞄準線上哪些區域可視,哪些區域不可見。在瞄準線上,可視與遮擋的部分分別以不同的顏色表示。
5 結語
本文結合成都某開發區園區地理信息系統的開發實踐,探討了ArcGIS Engine組件技術在園區信息化管理中的應用和實現方法,在開發過程中得出以下結論:(1)為了便于設計開發和維護管理,需要采用合理的GIS空間數據與屬性數據的組織結構,建立比較完善的空間數據和屬性數據關聯的GIS數據庫,這是實現GIS功能的前提條件和系統開發成敗的關鍵。(2)選擇ArcGIS Engine作為系統的GIS開發平臺,能夠滿足新園區信息管理對GIS功能的需要,較好地實現系統集成。利用可視化開發語言Visual C#進行開發集成,能夠方便靈活地實現GIS大部分功能。
城市地理論文:有關城市地理信息集成應用技術分析
摘要:隨著我國社會經濟的不斷發展和進步,我國的城市化發展的進程在不斷的加快,同時人們對于城市化的了解也越來越深入。城市的發展對于人們的自身發展是有一定的影響的,因此人們把注意力轉到了促進城市發展和研究上來,其中城市的地理信息集成應用技術是現在我們在城市之中一項最重要的技術手段。將我們已知的多源化數據集成理論和道路的實時路況以及虛擬技術等方面的技術結合起來,就能夠形成一個比較完整的城市地理信息集成系統,這也是信息集成系統應用技術的一個重要實踐應用。這項技術可以讓我們從一個全新的視角來對城市的地理信息進行研究和思考,有利于將傳統的城市地圖轉變成為現在多樣化的城市管理方式,有利于提高人們生活的質量。
關鍵詞:城市地理信息; 集成應用技術; 城市實際應用
前言
我國社會經濟在不斷的進步和發展,同時也促進了科學技術的發展,只有不斷的提高我國現在的科學技術水平,才能使得我國的綜合國力得到提升,同時也能夠保障人民生活水平的提高。
科技的發展除了對于國家的進步有很大的作用之外,也對我們生活產生了很大的影響,就像科學技術的進步促進了城市地理信息集成應用技術的發展,并且地理信息的系統已經深入我們的日常生活,成為了不可分割的一部分。尤其是現在的有車一族越來越多,這就使得出行的地圖以及汽車的自動導航等功能備受關注,這也是地理信息集成應用技術的一個縮影。現在人們對于這個動態技術的要求越來越高,促使我們對城市地理信息集成應用技術的研究也不斷深入和發展,保障這個技術的多樣化和功能的增加,并且有一個良好的呈現形式,才能不斷滿足人們日益增長的功能要求。目前,城市地理信息集成應用技術對于城市的規劃和建設的發展過程是占有很大比重的,因此我們應該對于這項技術的應用進行深入的分析和研究,才能保障其發揮較大的作用。
發展城市地理信息集成應用技術的意義
隨著社會經濟的發展,城市化的進程也不斷加快,隨之帶來的是人們對于生活要求的提升,人們的生活從以前的單調變為了現在的數字多源化,通過網絡等技術將人們的生活聯系起來,來方便人們的生活,同時也有利于加強有關部門對城市的管理。城市地理信息集成應用技術的實際應用非常廣泛,其目標就是沖扽的利用我們現在空間之中的一些數據和資源,加強之間的聯系,以便實現最終的信息共享,方便人們的生活。現代社會的發展比較復雜,不僅結構比以前相比要相對復雜一些,同時其功能也不斷的增加,地理信息集成技術的應用也是我們現在構建數字城市甚至數字地球的一項關鍵性技術,我們可以利用這項技術來進行信息的采集、對社會發展的動態進行監測、以及幫助人們解決一些難題等。
城市的地理信息集成應用和一般的信息化處理系統有一些不同點,這就是這項技術不僅僅要處理一些復雜的數據,還會將各個系統之間的動態進行分析,比如對大氣的監測系統等功能。但是根據我國目前的發展情況來看,城市地理信息集成應用技術的發展還不是非常完善,還存在一些信息上的空白區域,不能更好的發揮其各項系統之間的協作功能,而我們加大對于這項技術應用的研究,就是促進各項技術之間的交流和共享,促進這項技術更好的發展。
城市地理信息集成應用技術的發展情況
3.1 城市地理信息集成技術的應用
為了發展數字城市以及數字化的地球,我們應該對于城市地理信息集成應用技術的發展提高重視的程度,針對現在其發展的具體情況,我們可以看出,城市地理信息集成技術的應用包括了信息的集成以及空間數據的集成和存儲等方面,以下我們會對這幾個方面進行進一步的深入分析,希望對于我國現在這個技術的發展能有一定的幫助。
科學技術的發展速度是非常迅速的,同時更新的速度也非常快,如果我們在開始設計這個技術的時候沒有一定的預見性,就會使得這個應用技術的實踐過程中出現過時及落后等問題。我們應該將城市自身的發展特點以及這項技術的實際應用相結合,保障城市地理信息集成應用能夠真正的為人民群眾來服務。地理信息集成應用的規范化是一個衡量國家綜合指標的重要因素之一,也是在保障這一點的前提上,才能使得信息的交換和共享能夠順利進行。我國現在的很多城市大多都已經建立了一定的地理信息集成應用系統,根據城市之中的相關需求,將各級城市的信息進行交流和溝通之后,由上級的部門進行整合,進行比較分析,完善城市的地理信息集成體系,這樣就可以避免各級系統之間的重復現象,可以節省城市建設的成本,促進資源的優化配置。
這樣的做法可以使得最終集成應用系統的確立能夠反映各方面的觀點和意志,滿足大家的要求,促進這個技術的順利執行。國家的相關部門可以將城市的發展特點進行總結,針對需要制定整體的標準和規范,也有利于以后保障全國范圍內的地理信息技術聯網。同時我們還可以學習一些比較先進的城市或者是國家的經驗,從中抽取精華,制定符合自身發展的措施和策略,保障這項技術的應用符合自身城市的規范和發展前景,這樣更加有利于城市的發展和資源優化。
3.2 空間數據的集成和存儲
一般來講,空間的數據集成和存儲是有一定的復雜性的,而針對這個數據的管理方法來看,怎么處理文件的存儲以及數據庫之間的應用及管理是實現這項技術的關鍵性因素。文件的存儲及應用的模式比較復雜,就導致了其關鍵性和完整性很難保障,尤其是數據毀壞之后的數據恢復,和這項功能比起來就有一定的差距了。我們在實現城市地理信息集成技術的完善過程中,應該保持數據庫方面的高處理效率。
不過從我國現在的城市地理信息集成應用技術的發展情況來看,實現城市地理信息集成的標準和規范化的最終目標還有很多需要改進不地方,比如說我們應該形成一個良好的地理信息集成應用的系統。城市的地理信息集成技術的系統建立關系到了很多的行業和部門,這些有一部分是需要政府來進行調解才可以,當然也是需要各方面進行合理的協調才能使得實行的過程較為順利。
城市地理信息集成應用技術中的人為因素
根據現在的城市地理信息集成技術的應用情況來看,技術方面我們的重視是理所當然的,但是我們同時也要注意其中所涉及到的人為的影響因素。很多的情況之下,都是由于這些對系統的實踐運行或者是管理的水平重視不夠的人為因素,才會使得這個系統的運行不順暢或者是發展出現問題,因此我們應該加大對此的研究力度。只有使得人為的因素和這個管理的技術進行一個完整的契合,才能夠保障集成系統的順利進行。
首先來講,就是領導層面上對于這個技術的重視程度的問題,領導對于這個城市的發展重視程度,在一定的層面上是影響了城市地理信息集成技術實施的關鍵。這個技術的實際應用和整體的系統建設工程的耗時比較長,成本相對較高,其中參加這個技術實施的部門很多,這時就需要我們發揮領導層面的作用,加強對這個技術實際應用的組織,保障最終的城市地理信息集成系統順利發展。
其次,我們應該根據這個技術實際的發展情況來成立一個解決問題的小組,不僅僅是技術層面上的問題,同時也代表政府和各個方面進行溝通。很多的城市本身都是設有這個小組的,但是其組織的方式比較松散,也沒有一個固定的領導者來對其進行規范化,因而不能在較大的程度上發揮它應有的作用。針對這個情況,我們要對這個組織重新進行計劃和編制,制定嚴格的工作制度和工作規劃,及時的解決地理信息集成技術在應用中出現的問題,并協調這個技術和其他的應用系統之間的關系,使他們可以共同進步和發展。
來說,就是人才的培養問題,只有保障人員的基本素質和專業技能達到標準,才能真正的保障一個實施和解決這個技術問題的隊伍的質量有保障。一個城市的地理信息集成技術要想得到發展,則必須應該有一個屬于自身的人才和技術隊伍,并且具有熟練的專業技能和經驗,才能真正的保障城市地理集成技術的順利應用。城市化作為一個重要的發展前景,對城市地理信息系統的實踐和研究是非常有必要的,我們應該從各方面都進行合理改革,才能真正的使這項技術作為現代社會發展的重要手段。
5.結語
我國的城市地理信息集成技術在投入使用的初期,應該對這項技術的各項因素進行充分的研究和考慮,在總體上保障其順利實施,減少實際應用之中的資源浪費現象以及低水平的城市建設。城市地理信息集成系統的確立包括了規范化以及標準化,這個數據是我們應該進行充分考慮的因素之一,只有綜合技術方面的因素以及人為的因素的影響,才能真正的促進城市地理信息集成技術的發展和建設。
城市地理論文:歷史城市地理學視野下的市鎮研究
[摘要]市鎮是歷史城市地理學研究的重要內容。市鎮體系作為城鎮體系的基層構架有其自身的發展演變規律。歷史時期市鎮的發展使當地城鎮體系更趨完善、復雜。在城鄉發展的過程中,市鎮扮演著重要角色,是鄉村城鎮化的核心和樞紐。因自然環境和社會環境的巨大差異,不同時期不同地區的市鎮風格各異。
[關鍵詞]市鎮;城市化;城鎮體系
隨著我國經濟的發展和城市化進程的不斷加速,城市研究方興未艾,城市管理學儼然已成為一門“顯學”。城鎮是區域經濟發展的重心,近20多年來,有關城鎮問題的研究在我國得到長足的發展,研究城鎮的大量專著和論文得到出版和發表。目前學界對城鎮體系下的市鎮研究頗為關注,論著層出不窮,多集中于研究市鎮的經濟功能和市場框架。有些學者從經濟史、社會史的角度做出了很多有益的探索,對市鎮的研究日益深入,在宏觀和微觀方面都取得很大的進步。在前人研究的基礎上,本文試圖從歷史地理學的角度出發,吸收城市學、經濟學、社會學、地理學等多學科的方法,以探求歷史地理學視野下的市鎮研究的理論和方法。
1市鎮發展與城鎮體系的完善
市與鎮在宋代以前是不同的,市是指商業貿易之所,鎮則指軍事重鎮。自宋代以后,鎮開始演化成工商業中心,其軍事上的意義已經降到了次要地位。明清時期,市與鎮已經同列。市鎮是社會經濟發展到一定階段的產物,它們是隨著農業、手工業和商品經濟的發展而出現和興起的。市鎮的發展是農村市場發展的產物,它們主要是作為農村市場中心地而存在的,并發揮著城鄉市場媒介的作用。[1]它是商品經濟發展狀況的探測器,既屬于鄉村研究的范圍,也可視作是城鎮體系的一個組成部分,它的發展水平取決于商品化程度、交通條件和人口密度等因素。
任放給市鎮定義為:“明清時期介于縣城和村落之間的具有相對獨立性的商業實體。”[2]在樊樹志看來,市和鎮作為地理概念和地理實體,是社會經濟發展到某種特定階段的產物。市是由農村交換剩余產品而形成的定期集市演變而來的,鎮是比市高一級的經濟中心地。[3]胡如雷強調市鎮的建立必須以一定數量的工商業戶的定居經營為前提,它與市集的“朝實暮虛”有明顯的差別。[4]劉景純認為,市鎮是適應農村商品經濟的發展出現的以經濟活動為主要功能的小城鎮。[5]在筆者看來,市鎮是構成城鎮體系的基礎環節,是溝通城鄉的重要橋梁。同時,作為一地理實體,市鎮有著獨特的空間分布特征和經濟職能,是歷史城市地理研究中不可忽視的環節。歷史城市地理學不僅要研究歷史時期的都城,而且要研究歷史時期一級行政中心城市、二級行政中心城市甚至集鎮及其相互關系,把區域內的各級城鎮群體作為研究對象。因此,作為城鎮體系層級中的市鎮體系也是歷史城市地理學研究的重要內容。
隨著國土開發范圍的擴大,地域經濟的繁榮,也導致了邊防軍事重鎮和大城市外圍草市的興起,成為我國小城鎮發展的伊始。據記載,我國軍鎮設置始于北魏,沿長城一線設置六大防御北方民族的軍鎮。到唐代,這類軍鎮除仍在北方設置外,范圍進一步擴大到西北、西南、東北地區。作為我國小城鎮前身的草市,興起于南北朝時期。中唐以后,由于經濟繁榮集中表現在手工業、商業的興盛上,隨著水陸交通的發展,草市的設置也因地方經濟的需要而迅速發展起來。在廣大農村交通要道之地逐漸興起了大批集市,從而發展成為農村的商品交換中心。不僅如此,有些草市由于其形成因素不同,又具有不同的職能,從而向專業市鎮發展。這樣就形成了由都城——道級駐所城市——府州級駐所城市——縣城——鎮及草市組成的比較完整的城鎮系統。
五代、宋元時期,草市逐漸演化為商業性集鎮。鎮市是比草市更高層次的經濟中心地,宋代鎮的性質也發生了重大變化。鎮市成為縣市與草市之間的市場建置,并在鎮市設置監鎮官,“諸鎮監官,掌警邏盜及煙火之禁,兼征稅榷酤。”鎮這一地理層級,各地稱呼差異不大。至于市這一地理層級,各地稱呼各有不同,諸如:市、店、步、埠、墟、集、場、行之類。市的用法最普遍,因而市鎮并稱,使市鎮成為一個專門名詞。市也稱為店,以北方為多。它們大多處于交通要道或交通發達之所,政府常在此設置場務征收商稅。市也稱作步。宋代揚州附近的瓜步鎮在唐代稱為瓜步,是“舟艫津輳而遙系江南”的一個草市,瓜步鎮就是在瓜步草市的基礎上發展起來的[6]。市也稱為集,蓋取市集之意,市鎮因而也可稱作集鎮。北方的地方志中多有市集、鎮集或集市鎮店的條目。市也稱為亥市和場,多見于四川等地,當地俗稱“場集”。市也稱作行,蘇松一帶較常見。市也稱作墟,嶺南尤為多見,《廣東新語》有對其的詳細描述[7],李龍潛先生認為:“明清時期廣東的墟市大體上有三種類型:一是沒有固定字號商鋪的定期市場,稱為“墟”;二是設有固定字號商鋪,“常日為市”的常開市場,稱為“市”;三是“市與墟兼之”的市場,可稱為“墟市”。”[8]加藤繁先生早在20世紀20年代就認為清代廣東的農村墟市比中國其他地區發達[9]。這種現象出現的原因可能是廣東清代以后一口通商成為對外貿易中心,商品流通發展的結果[10]。市的名稱存在地域性差異表明,市的興起和發展是一個普遍現象。它的名稱雖因地而異,但結構功能卻大致相同,體現了歷史的統一性和多樣性。
在宋代,隨著地域經濟的進一步發展,城鎮體系等級系列逐步完善,已有明顯的等級規模關系,市鎮體系初步形成。明清時期是市鎮迅猛發展的時期。由于商品經濟的崛起,帶來了城鎮數量的增加、地域分布的擴展和城鎮間經濟聯系的加強。主要表現在以下方面:①市鎮間人口規模等級形成。②農村集鎮大量興起。③小城鎮人口增長迅速。明清時期城鎮地域空間結構也發生了很大的變化,江南市鎮蓬勃發展。由于商品性農業、手工業的發展,對外貿易量增加,從而促進了沿海地方港口市鎮的發展,城鎮體系的等級規模結構形成。
2市鎮與城鎮化
城鎮化是鄉村變成城鎮的一種復雜過程,也被稱作城市化、都市化。對這一過程的理解,不同學科有很大的差別。歸納起來有社會學、人口學、經濟學和地理學的不同概念。社會學家認為,城鎮化是一個城市性生活方式的發展過程,它意味著人們不斷被吸引到城鎮中,并被納入到城鎮的生活組織中去,而且還意味著隨城鎮發展而出現的城鎮生活方式的不斷強化。人口學家認為城市生活方式的擴大是人口向城鎮集中的結果。城鎮化就是人口向城鎮集中的過程,這種過程可能有兩種方式,一是人口集中場所即城鎮地區數量的增加,二是每個城鎮地區人口數量的不斷增加。從經濟學的角度來看,城市性的生活方式是一種以非農業生產為基礎的生活方式,因此他們把城鎮化看成是由于經濟專業化的發展和技術的進步,人們離開農業經濟向非農業活動轉移并在城鎮集聚的過程[11]。上述對城鎮化的不同理解,不是互相抵觸而是互相補充的關系。城鎮化過程是一種影響極為深廣的社會經濟變化的過程,它既有人口和非農業活動向城鎮的轉型、集中、強化和分并,以及城鎮景觀的地域推進等看得見的實體的變化過程,也包括了城市的經濟、社會、技術變革在城鎮等級體系中的擴散,并進入鄉村地區的過程。甚至包含城市文化、生活方式、價值觀念等向鄉村地域擴散的較為抽象的精神上的變化過程。
在縱剖面上,對城鎮化也有不同的理解。國外有人把城鎮化過程追溯到幾千年前城鎮出現的年代,分古代的城鎮化和現代的城鎮化。國內也有人把城市在地球上出現之日起到鄉村城市化完成,城鄉融合時止這樣一個長過程作為城鎮化過程。還有一種觀點認為,城鎮化只是工業革命以來開始的過程。筆者認為,自從城市產生之日起城市化就揭開了序幕。不同的歷史時期有不同的城鎮化方式,中國的城市化大體上可分為四個階段,即:①古代傳統城鎮化階段,這一階段主要指明清以前的城鎮化過程。②近代時期,主要指明清時期。城鎮化出現了新的因素。③近現代時期,主要指晚清民國時期。④當代城鎮化階段。歷史地理學著重探討前三個階段的城市化進程,其中主要側重于對城鎮化的空間發展過程及對城鎮體系層級的探討。
市鎮網絡體系也應是歷史地理學應研究的內容。所謂市鎮網絡,是指市鎮在空間上的分布,包括平均每州縣市鎮數、市鎮密度、市鎮平均間距等方面,通過市鎮網絡可以看出一個地區的市鎮發展水平。市鎮密度是指單位面積內的市鎮數,可用區域內的市鎮數除以區域單位面積求得。市鎮密度的計算可以采取不同的標準,據研究范圍而定。有的學者將市鎮密度稱為市鎮率,認為市鎮密度是指每平方千米內的市鎮分布狀態,可以用單位面積內的市鎮總數和該單位的總面積相比,求得一個百分率來表示[12]。與市鎮密度相關的概念還有市鎮貿易范圍和貿易半徑,能反映出市鎮體系的層級關系及市鎮群體的輻射力量。市鎮是最基層的中心地,它總是分屬于一定的行政區劃中,與行政中心地構成相互聯結的網絡。因而,州縣區劃的幾何形狀和治城的位置往往影響市鎮的空間布局。一般而言,縣治在其區劃中的位置有三種,從而導致市鎮空間位置亦不盡相同。一是縣治位于區劃范圍中心。在這一情況下市鎮往往較均勻地分布于縣治輻射而出的交通要道上,形成“眾星拱月”式結構。二是縣治位于區劃中心,市鎮偏離兩翼,這種結構發生在條形區劃中。三是縣治居于一隅,市鎮分布呈扇形。[13]
城市化、城鎮化代表著人類社會文明發展的進程,也是現代化的重要指標之一。歷史證明中國的城市化是具有中國特色的,不像西歐的城市是在與領主的斗爭中發展起來的。中國城市起源早,與王朝緊密地結合在一起,并成為各級政權機構的所在的,是按“王制”規劃而構筑的。但是到了明清時期,中國的城市化出現了新趨勢,即大眾城市發展基本上停滯了,只是逐漸地增添了某些經濟職能的色彩。城市化的道路則更多地表現為許多市鎮的興起,城市化的主流則演化為由經濟職能為主導的市鎮群的形成。市鎮是城市的微型或縮影,是城市體系中的一個重要組成部分,大中城市通過市鎮與廣大農村保持著密切聯系,形成了整個社會經濟的完整體系。市鎮是部分地脫離農業生產,以從事手工業、商業或服務業為主的經濟實體,它占有一定的地域,擁有相當數量的非農業人口的居民集結點,它是一個社會實體和地理實體。
綜上可知,因自然環境和社會環境的巨大差異,不同時期不同區域的市鎮風格各異。因此歷史地理學視野下的市鎮研究不僅要探求其空間分布的地理差異和其內部空間結構特征,更要注重對其產生如此差異和特征的自然環境的探討。不僅要進行對微觀市鎮社區的研究,而且要進行對區域市鎮的比較研究,力求做到點線面的結合研究。
城市地理論文:城市地理信息系統數據庫的管理
摘要:隨著測繪技術的不斷發展,傳統模擬測繪模式已經演變為數字化測繪模式,如今正在向信息化測繪新階段轉化。測繪成果負載著大量淺析城市地理信息系統數據庫的管理 圖數據庫在電網地理信息系統中的應用 城市地理信息系統及其發展 淺談城市地理信息系統 淺談地理信息系統中的數據庫間數據交換技術應用 淺談數據庫與地理信息系統 地理信息系統與空間數據庫研究 淺談基礎地理信息系統數據庫建設構思 論地理信息系統數據庫建設思索 芻議地理信息系統與數據庫制圖應用 城市地理信息系統中數據更新探討 社會經濟地理信息系統元數據庫的應用 地理信息系統專業空間數據庫課程教學內容的思考 GIS技術在國土規劃地理信息系統數據庫中的應用 城市地理信息系統的初步設計和實現 如何維護城市地理信息系統的安全運行 哲學思想對城市地理信息系統研究的啟示 面向旅游的城市地理信息系統總體設計探討 我國城市地理信息系統的現狀和發展策略 城市地理信息系統的發展趨勢 常見問題解答 當前所在位置:中國論文網 > 經濟法律 > 城市地理信息系統數據庫的管理 城市地理信息系統數據庫的管理 雜志之家、寫作服務和雜志訂閱支持對公帳戶付款!安全又! document.write("作者:未知 如您是作者,請告知我們")
關鍵詞:信息化測繪;數據庫;GIS;數據采集
引言:隨著科學技術、信息技術的快速發展和地理信息系統進入實用化,市場出現大量的基礎地理數據的需求,它對城市地理信息系統數據庫的建設和采集維護提出了很高的要求,例如:基礎地理數據的時效性、性方面。相關采集維護部門使用了數據庫和GIS等新技術對地理信息進行管理和維護,在技術的各個發展階段采用了各種管理方式和建庫模式。 一、城市地理信息系統建庫方法及模式 1.基于文件方式的管理數據庫 在應用初期,應用系統所需要的基礎地理信息,多數向測繪部門購買,而測繪部分所擁有的地理信息通常采用各種圖形文件存儲,例如:CAD圖形,而信息的使用者為了方便對數據的查詢、提取和維護等管理工作,通常采用數據庫的方式將地理信息的相關信息進行有效的管理。即:分別維護地形圖和數據庫。它的特點就是數據庫與圖形數據相對獨立,數據庫的安全性差和局限性強,時效性差。 2.以地形圖為基礎的建庫模式 一般將地圖上的內容按照GIS的數據要求(即:點、線、面注記),按要求轉換成GIS的數據格式,而且利用GIS的一些數據庫存儲技術,將基礎地理信息以數據庫的形式保存起來。 3.獨立于地形圖之外的建庫模式 在建庫過程中較大考慮GIS用戶的利益需求,建立了區別于基礎地形圖測量的建庫模式,測繪成果基礎地形圖只是作為數據庫更新維護的一種數據源,目前地形圖仍然是數據庫更新維護的主要數據源,這樣在數據庫的更新維護和建設中有如下特點:數據庫能滿足GIS用戶的需要,數據庫中數據要素分類就是當前GIS用戶所需要的地理要素,如行政區劃、道路要素、河流要素等,即通常所說的三線一區劃,外加使用頻率較高的建筑物、綠化等要素。數據庫的時效性較前兩種模式有了很大的提高;同時數據庫的更新維護工作比較復雜,由于基礎地形圖仍然是數據庫進行更新維護的主要數據源,而數據庫的設計室直接針對GIS用戶使用并沒有考慮基礎測繪的成果標準,這樣在數據庫的更新維護中就勢必增加額外的工作量。 二、基于測繪的面向對象建庫模式及實現 為了較大化地克服以上建庫模式的缺點,在建庫過程中既考慮GIS應用的需要,也考慮到較大更新手段測繪的具體要求,建立面向地理實體對象并以測繪作為主要更新手段的基礎地理數據庫建庫模式,過程如下: 1. 庫結構中要素分類時對測繪過程、標準的考慮 根據在城市基礎數據庫中的作用不同分成三大類: 1.1 GIS需要但是基礎測繪不能實地采集的數據,如行政區劃、街道面、郵政區劃等要素,這些要素在基礎測繪中雖然不可能直接采集得到,但是可以借助基礎測繪或者其它形式的信息獲取。 1.2 基于GIS的需要而且是基礎測繪能可采集的要素,如建筑物的結構、樓層、門牌號等,道路要素的材料、寬度、車道數等,綠化要素的面積、植物種類等,各種管線要素的分類等等。這些要素針對GIS用戶數據使用的情況分析和基礎測繪的方便考慮,不同的要素區別對待,建筑物在GIS分析使用要求其整體完整性,在基礎測繪也能保障其完整性,所以在測繪更新維護中就要求超越圖幅的范圍保障實體的完整性;綠化在GIS分析中使用大多數是用來顯示物種和統計面積,這樣在測繪更新維護中可按照圖幅的要求,在圖幅范圍內保障綠化的完整性,必要時可以與圖幅邊界構成封閉綠化面。 1.3 GIS用戶不常用但是基礎地形修測必須表示的地理要素與文字注記類,這些要素可以按照實大小區別表示,或可采用點狀要素的形式來表示,在比例尺范圍內能表示就按比例來表示,如漏斗、電線塔等實體;文字注記的內容除了按照地形圖的注記要求外在實體的屬性中同時輸入,這樣就能同時保障地形圖的出圖和GIS的查詢分析。 2.建庫過程中測繪成果的利用 為了使用已有的測繪成果,可以利用相應的工具將數據轉換成其他的格式。在轉換過程中需要加強質量控制,從而保障沒有信息損失和信息轉換誤差。 2.1保障符號庫的統一 在地形圖中很多地物多以符號塊表示,數據庫的建設過程中要考慮到不同時期的地形圖由于采用的標準不一致可能存在相同類型地物采用不同符號塊的情況,在采用工具轉換之前必須將這些同樣類型不同符號塊的實體采用統一的符號塊來表示。 2.2線狀地物的同類連接和共邊的處理方法 在CAD環境中存在較大的靈活性,在線狀地物表示時可能存在同一實體多段表示的情況,為了地物表示的合理性和不影響GIS分析,需要將這種類型的實體加以相應的連接處理;在地形圖中為了圖面的美觀,對于共邊的地物進行了人為的處理,但可能缺乏科學性,為了減少這種誤差,需要進行處理,如圍墻和建筑物相交時,在地形圖表示上擴大了圍墻的表示,壓縮了建筑物的真實范圍,在處理時,取圍墻的中間位置作為圍墻的位置和建筑物的邊界。 2.3面狀地物的封閉性檢查 為了提高工具的處理效率和保障入庫過程的順利,對于建筑物、河流、綠化等面狀地物必須檢查封閉情況,從而保障面狀地物的完整性。 2.4注記位置的調整 為了能自動化提取地形圖中某些注記作為地物實體屬性轉換進來,為了圖面的美觀,注記的插入點可能在較小面積或不規則建筑物的外面,這樣在處理的過程中需要把注記移到建筑物內,以保障處理時能識別。 2.5測繪工作對數據庫時效性的保障作用
數據庫在設計過程中需考慮測繪過程的結構要求和要素分類,在基礎測繪的同時就可以直接利用的數據,采用特定的編輯軟件對數據進行修改,經比較后取得信息,直接加以利用。從而保障了基礎數據庫的現實性要求。 2.6 數據庫成果的利用及過程質量監控
在數據庫中不僅保留了基礎地理信息,同時保存了有關維護的信息,通過完整的管理系統在過程上保障了數據庫成果的合理使用與質量控制。 三、城市地理信息系統數據庫的構成 1. 城市地理信息系統基礎線劃圖(DLG)
矢量數據庫是傳統空間地理信息的主要表現形式,也是目前應用最廣泛的空間信息產品。空間信息矢量圖數據庫包括了各種基本比例尺數據庫:1:500、1:1000、1:2000、1:1:1萬、1:5萬、1:10萬等多種比例尺的地形圖數據庫,根據具體需要,采用分步建庫的原則。 2.地下管線綜合數據庫 在城市管線普查和竣工測量檔案資料的基礎上,對城市地下管線及其它地物的空間分布信息進行數據采集、處理、存儲、分析和輸出的綜合性空間信息。 3.城市基礎正射影像圖(DOM) 通過航空攝影或其它遙感數據經過傳感器取向糾正和地形影響的消除后形成的圖像。 4.元數據庫 是對地理空間數據的描述,包括數據集的數據分類名稱、比例尺、數據生產時間和生產者等,以利于用戶了解使用數據庫,提高數據庫的共享度和利用價值。 5.區劃與地名數據庫 這些地名主要是自然地理的名稱、市政設施以及公園、旅游區、保護區、名勝古跡、紀念地,各級政府所在地等,依此建立的地名數據庫。同時根據具體情況又采集了道路名稱、鋪設材料、寬度等屬性信息,還采集了道路兩側有現實意義興趣點門牌號信息,如醫院、超市、賓館、車站等等。
四、結語
使用基于測繪產生的基礎數據庫管理實現了測繪生產和基礎地理信息應用的和諧統一,在時效性、性方面滿足了地理信息用戶對地理信息采集維護的高要求,在很大程度上保障了數據庫的有效性運行,推動了地理信息系統在各個行業的使用和城市的可持續發展。 參考文獻: [1] 宋小冬 葉嘉安等編.《地理信息系統及其在城市規劃與管理中的應用》. 科學出版社. 2010年. [2] 張新長 張青年.《地理信息系統數據庫》. 科學出版社. 2010年. [3] 承繼成等編.《數字城市理論、方法與應用》科學出版社.2003年.