【文章內(nèi)容簡介】 洋山國際深水港，將在大小洋山設(shè)置 52個(gè)大型集裝箱泊位。 洋山深水港一期工程總投資 ，先在小洋山建 5個(gè)集裝箱泊位，可?？康谖濉⒘b箱船舶，并兼顧 8000標(biāo)箱的泊位。一期工程還包括建造總長度 31公里的跨海大橋 —— 東海大橋，橋面寬 ，規(guī)劃雙向 6車道。 港城 新城規(guī)劃面積 95平方公里。由滴水湖、三條環(huán)帶、八塊城區(qū)組成。滴水湖面積 里，湖畔建人工沙灘。 三個(gè)環(huán)帶：內(nèi)環(huán)是行政、商貿(mào)區(qū)域；二環(huán)是城市公園區(qū)域；三環(huán)是居民區(qū)域，規(guī)劃面積 平方公里，由 14個(gè)“城市島”組成，各“島”之間由放射狀的道路、河網(wǎng)和綠地分割。 上海臨港新城產(chǎn)業(yè)區(qū) 上海臨港新城產(chǎn)業(yè)區(qū)位于南匯東南部。產(chǎn)業(yè)區(qū)分為五大功能區(qū)域：綜合服務(wù)區(qū)、制造與出口加工區(qū)、現(xiàn)代物流區(qū)、保稅區(qū)、研發(fā)與教育區(qū)。 南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)建立的必要性和重要性 1995年的《北京宣言：中國城市交通發(fā)展戰(zhàn)略》為中國城市交通的發(fā)展指明了方向：交通的目的是實(shí)現(xiàn)人和物的移動(dòng)，而不是車輛的移動(dòng)。而這樣的戰(zhàn)略目標(biāo)只有通過政策法規(guī)和嚴(yán)格的管理才有可能實(shí)現(xiàn)。 為了保證城市交通合理、有序的可持續(xù)性 發(fā)展，就必須從城市交通系統(tǒng)的內(nèi)在機(jī)制及其與外部環(huán)境條件之間的相互作用關(guān)系出發(fā)來進(jìn)行合理的交通管理規(guī)劃。具體而言，應(yīng)從城市結(jié)構(gòu)與土地利用、城市交通結(jié)構(gòu)、城市交通網(wǎng)絡(luò)的完善與充分利用三個(gè)層次，從供給和需求量方面解決問題。因此，道路交通管理工作是城市總體規(guī)劃中重要的環(huán)節(jié)，制定城市道路交通管理規(guī)劃也就顯得十分必要而迫切。而城市道路交通管理規(guī)劃的編制與實(shí)施，有利于提高我國城市整體管理與文明水平，適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和整個(gè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。 有鑒于此，南匯要更好的發(fā)展，南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的建立是必要的也是重要的。 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14 南匯區(qū)交 通地理信息系統(tǒng)的需求分析 隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在我國現(xiàn)代化建設(shè)中的全面實(shí)施，以及我國公路建設(shè)的持續(xù)、快速發(fā)展。南匯交通亦隨之在迅速的建設(shè)中，每百平方公里道路密度達(dá)到 公里。遠(yuǎn)東大道、南六公路、滬蘆高速公路、白玉蘭大道、周周公路、申江南路、郊區(qū)環(huán)線、楊高南路等高等級公路縱橫交錯(cuò)?，F(xiàn)已形成由高速公路、骨干公路、鄉(xiāng)村公路組成的多層次、高覆蓋交通網(wǎng)絡(luò)，并與上海及長江三角洲公路網(wǎng)相連接。貫穿全區(qū)的輕軌及磁懸浮列車（延伸段）正在規(guī)劃中。南匯的交通網(wǎng)會(huì)越來越錯(cuò)綜復(fù)雜， 為了解決南匯人民在日常生活中交通上的困難，我們 選擇開發(fā)南匯電子地圖。 該系統(tǒng)的開發(fā)是以南匯交通網(wǎng)絡(luò)為主，針對交通地理信息的管理、顯示、查詢等方面的需求，引入地理信息系統(tǒng)的有關(guān)理論、方法和技術(shù)分析手段，著重利用其空間分析功能，通過理論分析、模型建立、數(shù)據(jù)庫開發(fā)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)等步驟，建立一個(gè)基于 GIS的南匯區(qū)電子地圖。 南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 本系統(tǒng)充分利用地理信息系統(tǒng)采集、管理、分析和輸出多種地理信息的特點(diǎn)，動(dòng)態(tài)地收集與交通資源相關(guān)的各類信息，利用計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫，然后進(jìn)行空間分析、多要素綜合評價(jià)等研究，得出有用信息，及時(shí)、準(zhǔn)確地反 饋給該系統(tǒng)使用者，如南匯居民、企業(yè)及旅游者等 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 （ 1） 實(shí)用性和可靠性 整個(gè)系統(tǒng)能長時(shí)間內(nèi)滿足用戶的需要，針對一般用戶對 GIS應(yīng)用了解較少，因此本系統(tǒng)的操作應(yīng)盡可能貼近使用者，簡單易行，降低給用戶帶來的不適應(yīng)程度；在改進(jìn)工作方式的同時(shí)，提高工作效率及決策科學(xué)性，同時(shí)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的容錯(cuò)性和安全性 （ 2） 先進(jìn)性和開放性 采用現(xiàn)有的成熟技術(shù)，本系統(tǒng)采用國際上先進(jìn)的 MapInfo 軟件作為開發(fā)平臺(tái)，以 MapBasic、 VB 語言作為開發(fā)工具，系統(tǒng)又具有良好的開放性 ,支持標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用開發(fā) 平臺(tái)，為廣大用戶提供極為方便的接口。 （ 3） 標(biāo)準(zhǔn)化和可更新性原則 系統(tǒng)建設(shè)基于信息標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。系統(tǒng)建立有完備的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，數(shù)據(jù)是交通地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)更新是該系統(tǒng)的生命，否則就會(huì)成為一個(gè)“死”系統(tǒng) 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)分析 （ 1） 系統(tǒng)需求分析 信息系統(tǒng)的規(guī)模和性質(zhì)完全取決于用戶的需求分析的結(jié)論。用戶需求分析是通過了解不同用戶的實(shí)際需求來設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)的，它是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和重要基礎(chǔ)。 南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的最終用戶是南匯區(qū)居民和該地旅游者，為了了解這些用戶的需求，我們征 詢了這些用戶的意見并參考了大量的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例。 通過調(diào)研可以認(rèn)為：南匯區(qū)交通信息系統(tǒng)建設(shè)涉及的范圍相當(dāng)廣，數(shù)據(jù)信息數(shù)量是十分龐大的，由于受到數(shù)據(jù)資料、時(shí)間的限制，整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)無法一步到位。 （ 2） 系統(tǒng)目標(biāo) 南匯區(qū)交通信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)今蓬勃發(fā)展的地理信息系統(tǒng)技術(shù)，為了實(shí)現(xiàn)交通信息的獲取、查詢以及各種方式的信息輸出，具有人性化的界面和簡單的操作。 開發(fā)交通地理信息系統(tǒng)的目標(biāo)是基于以下幾個(gè)原因：一是為當(dāng)?shù)鼐用裉峁?zhǔn)確可靠的出行路線，使其對所住地區(qū)有個(gè)完善的了解；二是為旅游者提供旅游路線， 使其不會(huì)漫無目的的繞圈子。三是為了交通地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)探索出基本模式，拓寬 GIS 技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)是該系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)的狀況對系統(tǒng)目標(biāo)的影響很大，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，不僅影響建設(shè)的速度和成本，而且影響到系統(tǒng)的運(yùn)行、應(yīng)用和管理。 （ 1） 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中要求符合以下原則： ? 最小冗余原則，即數(shù)據(jù)盡可能的不重復(fù)存放。 ? 數(shù)據(jù)共享原則，即數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以被各系統(tǒng)模塊調(diào)用。 ? 數(shù)據(jù)統(tǒng)一原則，即數(shù)據(jù)可以通過系統(tǒng)統(tǒng)一更新、增刪、查詢等操作。 ? 空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)主要是數(shù)據(jù)分層，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按通用分層標(biāo)準(zhǔn)劃分點(diǎn)、線、面圖層 。 用戶界面 信息顯示 查 詢 地圖縮放 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 ? 屬性數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)主要考慮用戶需求和能夠提供的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)格式，制定字段及其值的輸入規(guī)范。 ? 數(shù)據(jù)無關(guān)聯(lián)性原則，即數(shù)據(jù)與所使用的系統(tǒng)無關(guān)。 （ 2） 數(shù)據(jù)組織 本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、編輯、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換主要是采用美國 MapInfo公司的 MapInfo 中文版。 MapInfo Professional 采用的是“空間實(shí)體 +空間索引”的拓?fù)潢P(guān)系模型。這種模型的基礎(chǔ)是“空間實(shí)體”?？臻g實(shí)體是地理實(shí)體的抽象，主要包括點(diǎn)、線、面三種類型。每個(gè)空間實(shí)體對象維護(hù)著自己的所有屬性。多個(gè)空間實(shí)體組成一個(gè)圖層。這種模型 的空間查詢功能是通過“空間索引”技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的?？臻g索引的目的是對給定的空間坐標(biāo)，能夠以較快的速度搜索到坐標(biāo)范圍內(nèi)的空間對象。 MapInfo 采用 RTree 技術(shù)將空間實(shí)體的最小外界矩形（ MBR）存儲(chǔ)在索引中，并按從大到小的順序進(jìn)行索引搜索。這種模型使得對某個(gè)對象的更改不會(huì)影響到其他對象的定義，從而大大增強(qiáng)了空間數(shù)據(jù)的可維護(hù)性。而且，這種模型可以規(guī)范為“實(shí)體 —— 關(guān)系”模型，從而可以與關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)合，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫內(nèi)實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的查詢、分析和處理等操作。 MapInfo 采用雙數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)模式，即空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù) 據(jù)是分開來存儲(chǔ)的 (見圖 24)。屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的若干屬性表中，而空間數(shù)據(jù)則以 MapInfo 自定義格式保存在若干文件中，而這通過一定的索引機(jī)制聯(lián)系起來。為了提高查詢和處理效率， MapInfo 采用層次結(jié)果對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行組織，即根據(jù)不同的專題將地圖分層，每個(gè)圖層存儲(chǔ)為若干個(gè)基本文件。 屬性數(shù)據(jù)的表結(jié)構(gòu)文件（ .tab）定義了地圖屬性數(shù)據(jù)的表結(jié)構(gòu)，包括字段數(shù)、字段名稱、字段類型和字段寬度、索引字段及相應(yīng)圖層的一些關(guān)鍵空間信息描述。 .tab文件實(shí)際上是一個(gè)文本文件，可以在寫字本中打開觀察其內(nèi)容。 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 17 屬性數(shù)據(jù) 文件（ .dat）中存放完整的地圖屬性數(shù)據(jù)。在文件頭之后，為表結(jié)構(gòu)描述，其后首尾相接跟著各條具體的屬性數(shù)據(jù)記錄。 交叉索引文件（ .id）記錄了地圖中每一個(gè)空間對象在空間數(shù)據(jù)文件（ .map）中的位置指針。每 4 個(gè)字節(jié)構(gòu)成一個(gè)指針。指針排列的順序與屬性數(shù)據(jù)文件（ .dat）中屬性數(shù)據(jù)記錄的存放順序一致。交叉索引文件實(shí)際上是一個(gè)空間對象的定位表。 空間數(shù)據(jù)文件（ .map）具體包含了各地圖對象的空間數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)包含空間對象的幾何類型、坐標(biāo)信息和顏色信息等。另外還描述了與該空間對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)記錄在屬性數(shù)據(jù)文件（ .dat） 中的記錄號(hào)。這樣，當(dāng)用戶從地圖上查詢某一地圖對象時(shí)，就能夠方便地查詢與之相關(guān)的屬性信息。 索引文件（ .id）并不是必需的，只有當(dāng)用戶規(guī)定了數(shù)據(jù)庫的索引字段后 MapInfo 才會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生索引文件。索引文件中對應(yīng)于每個(gè)索引字段都有一個(gè)索引表。在每個(gè)索引表中，先給出總的數(shù)據(jù)庫記錄數(shù)目，然后按照索引順序給出每條屬性數(shù)據(jù)記錄在對應(yīng)的索引字段處的具體屬性數(shù)據(jù)和該記錄在屬性文件（ .dat）及交叉索引文件（ .id）中的記錄號(hào)。 （ 3） 空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) ① 空間數(shù)據(jù)庫的宏觀地理定義 a. 比例尺：即數(shù)字化時(shí)所需原圖的比例尺。 b. 地圖投影：為了便于 今后利用 GPS確定好當(dāng)前所處位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)在地圖上定位。同時(shí)由于上海南匯位于北緯度地區(qū)，所以該系統(tǒng)中的地圖投影均采用高斯 — 克呂格投影。 c. 坐標(biāo)系統(tǒng)：均采用 80坐標(biāo)系。 ② 空間數(shù)據(jù)庫的地理特征設(shè)計(jì) a. 為了使查詢、搜索速度較快，圖案美觀，需要采用矢量形式的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，這樣一來，也會(huì)使數(shù)據(jù)量大大減小。 b. 數(shù)據(jù)分層即把一種類型的數(shù)據(jù)放在一個(gè)層，便于存儲(chǔ)管理和編碼。這是地理信息系統(tǒng)在建立空間數(shù)據(jù)庫時(shí)獨(dú)有的特點(diǎn)，即在建庫時(shí)，運(yùn)用圖層管理（打開或關(guān)閉圖層）的方法來實(shí)現(xiàn)所需圖形信息的顯示。在該系統(tǒng)中，把所有與交通有關(guān)的信息 分為以下幾層：高速公路層、一般公路層、河流層、公交站點(diǎn)層、標(biāo)注層等。 （ 4） 屬性數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 屬性數(shù)據(jù)采用二維關(guān)系表的形式存儲(chǔ)，用編碼的方式來區(qū)分不同表示地物的屬性數(shù)據(jù)。大的地物，如高速公路，則按照國家統(tǒng)一的編碼體系來進(jìn)行編碼；小的地物，特別是屬于車輛換乘的，則按照人們的習(xí)慣來進(jìn)行編碼。 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18 第三章 南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)現(xiàn) 南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的建立 系統(tǒng)資料的收集 在建立本系統(tǒng)的過程中，收集的資料主要有以下 3類： （ 1） 基本地理資料：南匯區(qū)交通旅游圖 （ 2） 各類專題資料： 上海南匯 上海城市交通網(wǎng) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)框架 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)分層及文件命名見表 311；各類要素公共性項(xiàng)及屬性表結(jié)構(gòu)見表 312；基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)屬性項(xiàng)和屬性表結(jié)構(gòu)見 表 313； 311 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)分層及文件命名 要素類型 數(shù)據(jù)層命名 數(shù)據(jù)層描述 數(shù)據(jù)類型 邊界 行政界線 區(qū)界、鎮(zhèn)界、農(nóng)場界 線狀 居民點(diǎn) 居民地 區(qū)、鎮(zhèn)、村駐地 點(diǎn)狀 交通 公路 快速公路、一般公路 線狀 鐵路 鐵路 線狀 磁浮 磁浮 線狀 公交站點(diǎn) 公交停靠點(diǎn) 點(diǎn)狀 公交路線 公交路線 線狀 水系 湖泊 湖泊、海洋 面狀 其他 注記 注記 點(diǎn)狀 312公共性項(xiàng)及屬性表結(jié)構(gòu) 字段名（屬性項(xiàng)） 字段類型 寬度 編碼 整數(shù)型 8 面積 數(shù)字型 16（ 3） 周長 數(shù)字型 16（ 3） 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 長度 數(shù)字型 16（ 3） 文本信息 字符型 32 文字信息 字符型 16 313基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)屬性項(xiàng)和屬性表結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)層名稱 字段名（屬性項(xiàng)） 字段類型 寬度 公路 道路名稱 字符型 14 起點(diǎn)城鎮(zhèn) 字符型 10 終點(diǎn)城鎮(zhèn) 字符型 10 鐵路 鐵路名稱 字符型 14 起點(diǎn)城鎮(zhèn) 字符型 10 終點(diǎn)城鎮(zhèn) 字符型 10 磁浮 磁浮名稱 字符型 14 起點(diǎn)城鎮(zhèn) 字符型 10 終點(diǎn)城鎮(zhèn) 字符型 10 居民地 名稱 字符型 16 公交站點(diǎn) 公交 名稱 字符型 10 公交站點(diǎn)名 字符型 10 公交路線 公交名稱 字符型 10 公交起點(diǎn)城鎮(zhèn) 字符型 10 公交終點(diǎn)城鎮(zhèn) 字符型 10 湖泊 名稱 字符型 14 注記 名稱 字符型 20 南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的功能 根據(jù)南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有數(shù)據(jù)庫管理、信息顯示、信息查詢、空間分析等功能。