【正文】 心的數(shù)據(jù)庫與部門數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)定期的數(shù)據(jù)入庫更新，保持專業(yè)部門數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。城市信息中心只要控制專業(yè)部門數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)就可以了，而不必直接響應(yīng)各專業(yè)部門對數(shù)據(jù)的調(diào)用指令。應(yīng)用的全分布式模式是指相對于數(shù)據(jù)的部分集中的存儲方式，應(yīng)用功能按照不同部門和不同的要求分別存放在各部門內(nèi)部的客戶機上，然后通過指令調(diào)用部門內(nèi)部信息中心服務(wù)器上的數(shù)據(jù)解決實際的問題。首先，地方市政府在城市規(guī)劃管理中的地位和權(quán)力范圍得到了重新界定，可以逐步減少直至杜絕地方政府對城市規(guī)劃管理的不合理干預(yù)行為，因而超越了政府換屆造成的規(guī)劃短視現(xiàn)象，防止了開發(fā)商的超標(biāo)開發(fā)和違規(guī)建設(shè)。使城市規(guī)劃行政主管部門能夠嚴(yán)格管理，嚴(yán)格執(zhí)法，保障了城市規(guī)劃的權(quán)威性和科學(xué)性，增強了規(guī)劃對城市建設(shè)的指導(dǎo)性，提高了管理城市的水平，有利于城市的可持續(xù)發(fā)展。其次，城市規(guī)劃法制體系的建設(shè)和完善，保障了規(guī)劃行政主管部門的行政權(quán)力，賦予社會公眾參與和監(jiān)督規(guī)劃的權(quán)力，使城市規(guī)劃的管理從單純的政府行政行為轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N法制行為。第三，公眾的監(jiān)督和專家團體的參與使城市規(guī)劃從設(shè)計、建設(shè)到管理都更加公開化、透明化和社會化，使城市規(guī)劃管理從政府職能轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣芾砺毮?。最后，眾多新技術(shù)的應(yīng)用，提高了城市規(guī)劃管理的科學(xué)性，同時也提高了管理工作的整體效率，節(jié)約了人力物力，有利于城市的現(xiàn)代化建設(shè)。第五章 建立數(shù)字城市規(guī)劃管理體系的技術(shù)方法根據(jù)數(shù)字城市規(guī)劃管理的定義，該體系將能夠?qū)Ａ康目臻g屬性信息進行存儲、處理和分析，能夠綜合多方面的意見做出決策分析，這樣一個體系的建立需要許多現(xiàn)代技術(shù)手段作為支撐。在上一章中，作者已經(jīng)將這些技術(shù)手段按照他們在數(shù)字城市規(guī)劃管理中的功能分為基礎(chǔ)層、核心應(yīng)用層和服務(wù)層三個層次。下面將分別對他們作詳細地論述?；A(chǔ)層技術(shù)主要是指在數(shù)字城市規(guī)劃管理中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息的獲取、處理和管理技術(shù)。它們保證規(guī)劃管理數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和現(xiàn)勢性，為行政管理工作，公眾參與和監(jiān)督提供可靠的基礎(chǔ)資料。遙感是在遠距離空間平臺上，利用可見光、紅外、微波等探測儀器，通過攝影或掃描、信息感應(yīng)、傳輸、地面接收處理，從而識別地面物質(zhì)的性質(zhì)和運動狀態(tài)的地空復(fù)合技術(shù)系統(tǒng)（修文群等，2001）。在各種遙感技術(shù)系統(tǒng)中，已經(jīng)形成了以美國Landsat、法國SPOT民用遙感衛(wèi)星系列為主流的地球資源環(huán)境衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)源，同時也發(fā)展了日本的MOS—JERS—DEOS、加拿大的Radarsat、印度的IRS和歐空局的ERS系列衛(wèi)星。遙感包括航空遙感和航天遙感，它們在城市規(guī)劃與管理中都發(fā)揮著重要的作用。航空遙感應(yīng)用的理論、技術(shù)體系、軟硬件等方面比較成熟，但投資大、成本高，應(yīng)用受到限制；航天遙感在應(yīng)用中得到越來越多的重視，如廣州市應(yīng)用Landsat TM、SPOT、AVHRR進行城市規(guī)劃的相關(guān)工作，并取得了較好的效果。高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)在城市規(guī)劃與管理領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)可以反映微觀地物的特征，對地物進行定量分析，可以提取出微觀地理模型，如建筑物，道路和橋梁等。由于分辨率的提高，使等面積下的數(shù)據(jù)量成為中低分辨率遙感數(shù)據(jù)的百倍以上，因此可以提供精確的地理信息，這些信息可以應(yīng)用于工程化建設(shè)，而不是傳統(tǒng)的定性的研究型應(yīng)用。高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用為建立城市地理信息系統(tǒng)、實施數(shù)字城市規(guī)劃與管理提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為解決城市發(fā)展中所出現(xiàn)的各種問題、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供現(xiàn)代化的技術(shù)支持。遙感技術(shù)在城市中的應(yīng)用主要有以下幾個方面：（1）對城市發(fā)展、演變規(guī)律進行總結(jié)和研究，從而輔助制定和實施城市發(fā)展戰(zhàn)略；（2）對城市發(fā)展現(xiàn)狀進行動態(tài)調(diào)查與監(jiān)測，如土地利用情況、城市生態(tài)環(huán)境、城市建設(shè)現(xiàn)狀和違章建筑等，從而進行城市資源管理；（3）進行城市系列專題制圖，為建立城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)提供基礎(chǔ)資料；（4）進行新城區(qū)或建設(shè)工程的選址論證。城市的發(fā)展日新月異，不論是宏觀上的城市規(guī)劃設(shè)計和管理，還是微觀上的交通運輸、建筑和水利工程等的建設(shè)，首先都要有現(xiàn)勢性良好的地形圖來提供城市和村鎮(zhèn)面貌的動態(tài)信息。測繪技術(shù)可以為規(guī)劃設(shè)計和分析提供多種比例尺的地形圖，是各項工作的基礎(chǔ)。目前對紙質(zhì)地形圖的矢量化建庫可以采用手扶跟蹤數(shù)字化或圖像屏幕數(shù)字化兩種方法進行，但是對于城市規(guī)劃所需要的大比例尺地形圖，由于圖紙數(shù)量大，處理起來工作量很大，而且數(shù)據(jù)精度也受到影響。而數(shù)字化測繪作業(yè)可以大大提高成圖精度和作業(yè)速度，降低勞動強度和生產(chǎn)成本，比常規(guī)作業(yè)更方便更靈活；與此同時，數(shù)字化測繪產(chǎn)品可以更直接的應(yīng)用于規(guī)劃設(shè)計和管理，給城市規(guī)劃設(shè)計和管理工作帶來了極大方便，提高了工作效率（李浩，2002）。城市規(guī)劃管理中涉及到大量社會數(shù)據(jù)的管理方式問題。隨著社會的迅速發(fā)展，資料和數(shù)據(jù)大量增加，同時越來越復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境要求在前所未有的規(guī)模上集成程序和數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)檔案保存管理方式的負擔(dān)越來越繁重，查詢檢索的極為不便，資料的利用率極低，整理更新速度滯后于新資料的產(chǎn)生速度，致使資料更新緩慢，現(xiàn)勢性不能得到保證，降低了資料和數(shù)據(jù)的可用性。新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)如數(shù)據(jù)倉庫、對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、可視化數(shù)據(jù)挖掘、工作流管理與多媒體數(shù)據(jù)庫、多維數(shù)據(jù)庫與OLAP(OnLine Analytical Processing，聯(lián)機分析處理)等（修文群等，2001），使管理和應(yīng)用大量的數(shù)據(jù)更加方便，便于數(shù)據(jù)更新和交換。城市規(guī)劃管理數(shù)據(jù)庫體系的建立應(yīng)制定科學(xué)的數(shù)據(jù)字典，保證管理數(shù)據(jù)的統(tǒng)一的分類編碼、統(tǒng)一的名稱解釋和統(tǒng)一的指標(biāo)體系，以確保數(shù)據(jù)處理速度、數(shù)據(jù)交換和信息共享，力求做到數(shù)據(jù)庫的表與表之間的數(shù)據(jù)冗余量最小。同時由于城市規(guī)劃管理中涉及到關(guān)系數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)，對于這兩種數(shù)據(jù)的管理要能夠滿數(shù)據(jù)間的互訪問。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)面向數(shù)據(jù)，而不是面向流程，采用模塊結(jié)構(gòu)（張旭等，2002），考慮到系統(tǒng)將來規(guī)劃管理業(yè)務(wù)的擴充，還需預(yù)留接口，便于將來根據(jù)新的需求進行擴充，同時也可以與相關(guān)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫進行連接。數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展使數(shù)字城市規(guī)劃管理對海量數(shù)據(jù)的管理成為可能，同時數(shù)據(jù)庫技術(shù)與GIS圖形技術(shù)的結(jié)合使數(shù)字城市規(guī)劃管理能夠協(xié)調(diào)的處理關(guān)系數(shù)據(jù)和圖形對象數(shù)據(jù)。核心應(yīng)用層的技術(shù)主要負責(zé)實現(xiàn)規(guī)劃管理的信息化和自動化，負責(zé)信息的綜合分析，以輔助決策。它們?yōu)橐?guī)劃行政主管部門，地方市政府，公眾組織和專家團體提供相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)和解決方案，是數(shù)字城市規(guī)劃管理的核心技術(shù)體系。數(shù)字城市規(guī)劃設(shè)計（許豐功，2002）嚴(yán)格來說不是一種單純的技術(shù)方法，它是相對于現(xiàn)行的城市規(guī)劃設(shè)計方法、以數(shù)字城市建設(shè)為目標(biāo)提出的一種綜合性的設(shè)計理念。數(shù)字城市規(guī)劃設(shè)計是實現(xiàn)數(shù)字城市規(guī)劃管理的基礎(chǔ)，它從設(shè)計的層次就在數(shù)據(jù)存儲和分析、規(guī)劃制圖、規(guī)劃方案分析、規(guī)劃成果表現(xiàn)上以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化為宗旨，以數(shù)字城市建設(shè)為目標(biāo)，為數(shù)字城市規(guī)劃管理提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。數(shù)字城市規(guī)劃設(shè)計中包含了下面小節(jié)中論述的地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，由于GIS在數(shù)字城市規(guī)劃管理中的重要地位，所以單獨利用一節(jié)進行說明。地理信息系統(tǒng)（GIS）融計算機圖形技術(shù)和數(shù)據(jù)庫于一體，儲存并處理大量的多專題的空間和屬性數(shù)據(jù)，實現(xiàn)空間與屬性數(shù)據(jù)的互訪問，并借助其獨有的空間分析統(tǒng)計功能和可視化表達，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息乃至知識，進行各種輔助決策。 現(xiàn)在GIS的基礎(chǔ)軟件種類很多，國外的產(chǎn)品，如美國的ARC／INFO、MapInfo；澳大利亞的GENAMAP；加拿大的Specialist以及德國的SICAD等均在不同程度上被國內(nèi)不少地區(qū)和單位采用。國內(nèi)的產(chǎn)品主要有北大遙感所研制的CITYSTAR；深圳雅多信息系統(tǒng)公司的GROW和中國地質(zhì)大學(xué)新近推出的MAPGIS。這些軟件各有優(yōu)缺點，在不同城市的規(guī)劃行政主管部門都有所應(yīng)用，現(xiàn)在GIS技術(shù)在城市規(guī)劃與管理中的應(yīng)用還有許多局限性，主要是（1）數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量影響到GIS分析的準(zhǔn)確性和科學(xué)性；（２）規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的設(shè)計缺乏靈活性和通用性；（3）在與辦公自動化系統(tǒng)結(jié)合的過程中，普通文檔與圖形管理的結(jié)合還不是很靈活；（4）GIS還主要應(yīng)用在專業(yè)部門，由專業(yè)人士操作，而面向公眾的GIS應(yīng)用開發(fā)比較少；（5）GIS在城市規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)和經(jīng)驗，要研究如何將規(guī)劃設(shè)計與管理結(jié)合起來。隨著GIS新技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用和逐步成熟，這些問題都可以得到比較好的解決?，F(xiàn)在GIS技術(shù)正在向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化（Interoperable GIS）、數(shù)據(jù)多維化（3D GIS）、系統(tǒng)集成化（Component GIS）、系統(tǒng)智能化（Cyber GIS）、平臺網(wǎng)絡(luò)化（Web GIS）、和應(yīng)用社會化等方向發(fā)展（修文群等，2001）?；ゲ僮鞯乩硇畔⑾到y(tǒng)（Interoperable GIS）對數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化提出了較高要求，能夠?qū)崿F(xiàn)多個地理信息系統(tǒng)之間的互操作，在數(shù)字城市規(guī)劃管理中可以應(yīng)用在規(guī)劃管理部門、土地部門、交通管理部門等相關(guān)部門之間的互操作。Web GIS的發(fā)展要借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步，可以利用Internet技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布城市的空間信息，供用戶瀏覽查詢，成為公眾了解城市規(guī)劃建設(shè)，參與城市規(guī)劃管理的最有效的途徑。組件式地理信息系統(tǒng)（Com GIS）將GIS功能模塊化分為多個不同功能的標(biāo)準(zhǔn)控件，根據(jù)用戶要求組合成GIS應(yīng)用系統(tǒng)。對于城市規(guī)劃管理這種經(jīng)常根據(jù)具體情況改變管理程序的工作，該項技術(shù)大大增加了管理系統(tǒng)的靈活性和通用性。在城市規(guī)劃行政主管部門中的信息系統(tǒng)可以采用組建式的開發(fā)模式，以適應(yīng)管理程序變化的需要?！　「鶕?jù)辦公技術(shù)評估（OTA，Office Technology Assessment ）的定義，我們將辦公室工作理解為“為追蹤、監(jiān)視、記錄、指導(dǎo)并支持復(fù)雜的人類活動而使用處理信息”，在這樣的前提下，辦公自動化是指“將電子信息技術(shù)和通訊技術(shù)運用于辦公室工作中”。（Manuel Castells，1989）將辦公自動化（Office Automation）的發(fā)展劃分為三個階段：（1）人們用大型計算機（主機）來進行數(shù)據(jù)的批處理，建立公司數(shù)據(jù)庫。（2）微處理器和個人電腦的普及強調(diào)終端客戶對微型電子計算機的使用，在很大程度上改變了公司的工作狀況，員工可以負責(zé)整個公司的工作流程，但是仍然需要中央數(shù)據(jù)庫的支持。（3）依賴網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)網(wǎng)的辦公系統(tǒng)，計算機之間，客戶機與主機之間可在網(wǎng)上作橫向的信息交流。專家在電子數(shù)據(jù)處理中心集中計算，建立信息系統(tǒng)，中央處理器負擔(dān)繁重，而對絕大多數(shù)辦公室是職員不要求非常熟練的技能。　　《我國辦公自動化發(fā)展報告》一文中指出，自上世紀(jì)70年代開始，我國的辦公自動化大致經(jīng)歷了三個階段，第一個階段的主要標(biāo)志是辦公過程中普遍使用先進設(shè)備和技術(shù)，如傳真機、打字機、復(fù)印機等；第二個階段的主要標(biāo)志是普遍使用電腦和打印機進行文字、表格處理、文件排版輸出和人事財務(wù)等信息的管理；第三個階段的主要標(biāo)志是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普遍使用，實現(xiàn)了文件共享、網(wǎng)絡(luò)打印共享、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理等?！　∞k公自動化技術(shù)的應(yīng)用必須以先進的管理決策制度和雄厚的信息積累為基礎(chǔ)。OA技術(shù)被較早的引入城市規(guī)劃管理的領(lǐng)域，它大大地減輕了城市規(guī)劃管理工作者的工作負擔(dān)，但是要進一步發(fā)揮辦工自動化技術(shù)的優(yōu)勢必須建立完善和科學(xué)的管理程序，同時在信息積累方面，由于規(guī)劃管理中涉及的不只是文字和表格數(shù)據(jù)，還有許多復(fù)雜的圖形信息，這就需要引入更多的先進技術(shù)來共同進行城市規(guī)劃管理?！　∪暨\用組件式地理信息系統(tǒng)(Com GIS)，將地理信息可視化嵌入到審批程序的辦公自動化系統(tǒng)之中，貼近規(guī)劃管理實際業(yè)務(wù)，有利于圖文完全集成，同時也便于系統(tǒng)的快速結(jié)案?！　∫?guī)劃管理信息系統(tǒng)（MIS）的運行模式先后經(jīng)歷了主機結(jié)構(gòu)、文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)、C/S（Client/Server）結(jié)構(gòu)、B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在的主流模式是基于Intranet的C/S結(jié)構(gòu)，而三層B/S結(jié)構(gòu)是今后發(fā)展的目標(biāo)。 服務(wù)層這個層面上的技術(shù)主要是將分析結(jié)果以各種不同的形式展示給專家和公眾。主要負責(zé)信息資源的快速、準(zhǔn)確的交流，保證數(shù)字城市規(guī)劃管理體系中各個角色之間的信息反饋。 3D城市景觀動態(tài)模擬技術(shù)在審批規(guī)劃或建筑項目時，設(shè)計單位通常要附一份三維表現(xiàn)圖。盡管用計算機繪制的表現(xiàn)圖都有較強的立體感，但其視覺效果只能是靜止、離散和個別的。在城市規(guī)劃管理中的3D表現(xiàn)主要包括：城市（現(xiàn)狀、規(guī)劃）地形的三維模擬，城市現(xiàn)狀建筑的模擬，城市規(guī)劃成果的三維表現(xiàn)，城市分析的三維表現(xiàn)。雖然AutoCAD具備強大的三維表面建模和實體建模功能，但是其方法是純幾何建模，數(shù)據(jù)量大，割裂了2維平面圖形和3維實體之間的關(guān)系，也割裂了規(guī)劃實體和屬性的關(guān)系（許豐功，2002）。現(xiàn)在有專門的軟件——CyberCity，能夠根據(jù)航空像片直接生成地面數(shù)字高層模型和建筑三維模型，從而可以利用航空像片直接在軟件中生成城市現(xiàn)狀三維景觀模型，制作全方位、多視點、多時效、動態(tài)三維立體模型，然后利用Autodesk公司的3D Studio VIZ軟件來進行規(guī)劃／建筑設(shè)計方案的三維建模（王磊，2000）但是這些三維模型只能滿足定視點、定角度、定方位的靜態(tài)顯示和瀏覽，不能實現(xiàn)動態(tài)的瀏覽和用戶與界面的信息交互，要想實現(xiàn)這些功能，就必須借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）技術(shù)是圖像技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人機對話等技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，利用高性能、高度集成的計算機軟、硬件及各類先進的傳感器去創(chuàng)造一個三維的視覺、聽覺和觸覺環(huán)境，具有完善的與用戶交互作用的能力、能幫助和啟發(fā)參與者的構(gòu)思，是利用計算機系統(tǒng)提供人機對話的工具，虛擬環(huán)境中實現(xiàn)用戶與物體的交互操作。采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能將各種規(guī)劃設(shè)計的方案定位于現(xiàn)實壞境中，考察規(guī)劃方案實施后對現(xiàn)實環(huán)境的影響，借助人機對話工具，通過規(guī)劃人員和公眾對虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的親身觀察和體驗，認識、判斷在各種主導(dǎo)因素作用下形成的各種規(guī)劃方案的優(yōu)劣，輔助最終決策。最初的規(guī)劃管理信息系統(tǒng)都是基于單機的，具有簡單的業(yè)務(wù)辦公和繪圖功能，主要是基于Foxpro和AutoCAD開發(fā)而成的。系統(tǒng)比較松散，功能有限，安全性也差，無法滿足規(guī)劃管理中各部門協(xié)調(diào)作業(yè)的需要。隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，Internet和WebG