基于GIS的城市规划路网建设情况统计及展示——以武汉市道路系统为例

陈涛，王维，郭明武，杨志敏

(武汉市测绘研究院，湖北武汉 430022)

基于GIS的城市规划路网建设情况统计及展示
——以武汉市道路系统为例

陈涛∗，王维，郭明武，杨志敏

(武汉市测绘研究院，湖北武汉 430022)

对城市规划道路建设情况进行及时的统计，不仅有利于城市规划部门掌握城市道路系统规划的实施进度情况，也有利于城市建设部门科学制定道路系统建设的进度计划。本文探讨了将GIS技术应用于规划国土管理中道路规划方面的分析与研究，并以武汉市城市道路系统为例，收集、整理现状道路和规划道路数据资料，运用GIS技术，通过数据处理、空间分析和数据统计，完成规划道路建设情况统计分析工作。

GIS技术；规划道路；统计

1 引 言

随着我国国民经济高速增长，城市化水平迅速提高，城市交通越来越受到各级政府和社会各界的关注和重视，城市交通建设受到了巨大的需求压力。为解决交通规划的编制、实施阶段有可能出现的一系列问题，有必要将交通规划和道路建设紧密结合起来，真正做到通过规划控制现状，达到预期效果。

实现规划道路实施情况统计分析，不仅有利于城市规划部门掌握城市道路系统规划的实施进度情况，也有利于城市建设部门科学制定道路系统建设的进度计划。本文描述了将GIS技术应用于规划国土管理中道路规划方面的统计分析，并以武汉市城市道路系统为例，收集、整理现状道路和规划道路数据资料，运用GIS技术，通过数据处理、空间分析和数据统计，完成规划道路与现状道路对比统计分析工作。

2 规划道路与现状道路对比统计分析

2.1 对比统计原则

根据相关法规的要求，旨在城市交通规划实施的基础上，辅助完善城市交通规划建设体系，指导城市交通规划工作，把握城市交通设施建设进展情况。

(1)摸清城市交通建设情况，掌握城市道路骨架结构，充分利用现有城市现状道路数据库；

(2)科学归纳和划分城市规划道路的内容，与现状道路相呼应，建立城市规划道路数据库；

(3)以服务城市规划管理为目的，进一步明确各项道路指标，不断完善和丰富城市道路编制体系。

2.2 对比统计流程

合理的工作流程才能保证分析研究结果的合理有效性。本次研究在充分考虑前面提及的原则基础上，结合数据特点和分析内容，设计出规划道路建设进度统计的流程图。如图1所示。

由文献[1]表7.1可知，满足Ax.4则对于数学模型(3)有X=N,k∈{1,2};满足Ax.5,对于模型(3)有k=2;满足Ax.6,对于模型(3)有X∈{N,P,S,T}；于是仅须考虑模型

图1 对比统计流程图

(1)规划道路数据导入

结合我国测绘和基础地理信息数据生产的特点，矢量数据以数字线划图(DLG)为存储格式。本次统计选用的GIS平台为Esri公司的ArcGIS Desktop软件。为了进行GIS分析，将DLG格式的规划道路数据转换成shape数据格式，分为规划道路中心线和规划道路边线两类线状要素类。由于GIS处理中要求数据具有较高的空间逻辑关系，对转换生成shape格式的线状要素类进行空间拓扑关系检查，包括删除多余碎线、捕捉悬挂线段、修改自相交线段、修复错误图形等。

(2)规划道路数据建库

利用数据转换工具，将规划道路边线的线状要素类转换成面状要素类，并检查碎面、处理错误面。根据统计分析的需要，将面状道路切分为路段和交叉口。在Desktop的VBE环境下编写脚本程序，道路面在交叉口处，通过弧段区别，自动切割，然后根据空间位置，定义道路属性字段路段和交叉口。

建立严谨数据模型是进行数据分析的基础，规划道路空间建库的数据规范要求为:

①两条或者多条道路交叉处必须切分开，形成道路交叉口；

②每条路段中必须有路段中心线与之对应；

③道路中心线不存在碎线、悬挂线段；

④道路中心线不能自相交等拓扑错误；

⑤道路中心线在交叉口处必须打断。

(3)统计分析

根据规划道路面状要素类中每条路段面积和在其范围内的规划道路线状要素类的道路中心线的长度，计算出每条路段的宽度值。根据武汉市道路系统分布特点，按照5 m一个等级，采用四舍五入的原则，将规划道路路段从5 m～115 m分为23个等级，并在属性字段中记录路宽等级。

对比规划道路面状要素类和现状道路面状要素类，通过空间关系叠加分析，计算二者的面积占比率。由于规划道路包括了非机动车道及人行道，而现状道路仅仅是车行道，所以规划道路面要比现状道路宽。通过对不同区域、不同等级的道路进行计算，并结合实地路段核实，得出规划道路和现状道路占比率在0%～30%之间为“未形成”，占比率在30%～61.8%之间为“部分形成”，占比率在61.9%～100%之间为“已形成”，并在属性字段中记录形成情况。

(4)数据检查

市域级规划及现状道路数据库具有海量性、复杂性等特点。数据库的质量状况直接影响到数据的适用性以及本次分析研究的成败，因此道路信息检查采用内业检查、外业调绘并重的方式。内业检查采用参考当年的航拍影像图，检查规划路段的形成情况是否和影像图相符合；外业调绘指在内业检查工序完成以后，归纳无法判读的路段，派专人进行外业实地调绘，查漏补缺，从而建成规划道路信息数据库。

(5)制作图表

基于规划道路信息数据库，可以统计规划道路里程、面积等信息进行统计计算，并在此基础上可分行政区统计道路面积和里程、分道路等级统计道路面积和里程，同时制成统计表格。

不仅如此，还可以利用规划道路数据库的其他属性信息进行统计并制作图表。例如对规划道路数据的宽度进行分级，从5 m～115 m的范围内，按照5 m的增幅把道路宽度分为23个等级。统计计算规划道路在每个宽度等级中的里程值，并制作规划道路宽度分布柱状图表，如图2所示。

图2 规划道路宽度分布柱状图

(6)地图整饰

进一步梳理、核实道路数据准确性后，将规划道路按照前面统计出的“未形成”、“部分形成”、“已形成”这三种建设情况分别用白、灰、红三种颜色符号化，醒目地表示武汉市规划道路建设进展情况；依据传统地图整饰的要求，符号化水系、绿地、山体、单位注记、铁路、铁路站场等基础地理要素；制作图例、比例尺、注释等地图要素；插入行政区划缩略图、路网缩略图、信息统计表等插图，然后调整图面要素位置之间的压盖和颜色之间的搭配，制作出规划路网建设情况专题地图。如图3所示。

3 结 语

目前，交通设施建设是城市基础设施建设的重点，其规划控制又是交通建设的重要工作。摸清规划道路实施进展状况，为城市道路交通的规划、建设实施工作提供准确的数据资料，有利于城市规划部门及时掌握城市市政基础设施相关规划的实施进度情况，有利于城市建设部门科学制定道路系统的建设进度计划，有利于城市规划的有序开发、科学管理，同时可以节约大量人力、物力成本，避免重复建设、资源浪费，对构建可持续发展的现代化城市、促进城市建设发展，有着重要意义。

图3 武汉市规划路网建设情况专题图

[1] 龙宁，李建忠，何峻岭等.关于城市交通规划编制体系的思考[J].城市交通，2007(2).

[2] 赵福君，刘卉卉，李景文等.城市空间框架数据库建设研究与应用[J].测绘科学，2009(3).

[3] 刘建军.基础地理信息数据质量检查软件的设计探讨[J].测绘通报，2010(11).

[4] ESRI.ArcGIS 10.0 help[R].

[5] 田晶，黄仁寿，郭庆胜.智能化专题地图表示方法选择的研究[J].测绘科学，2007(5).

[6] 槐升团.城市规划路网数据库建设[J].武汉大学学报·工学版，2005(3).

[7] 马荣华，马晓冬，蒲英霞.从GIS数据库中挖掘空间关联规则研究[J].遥感学报，2005(6).

Statistics Based on GIS in Urban Planning Road Network Construction and Disp lay——A Case Study in the Road System of Wuhan

Chen Tao，Wang Wei，Guo Mingwu，Yang Zhimin
(Wuhan Geomatic Institute，Wuhan 430022，China)

Timely statistics on urban planning road construction is notonly beneficial to the city planning department to grasp the progress of the implementation of the urban road system planning，but also conducive to the urban construction department the scientific development of the road construction schedule.This paper discusses the GIS technology for planning and land management，road planning analysis and research，and the Wuhan City road system，for example，collect，on Present Condition roads and planning，road data，the use of GIS technology，through data processing，spatial analysis and statistics to complete the planning road construction in statistical analysis.

GIS；Planning road；Statistical

1672-8262(2013)03-18-03

P208.2

A

2012—05—16

陈涛(1981—)，男，工程师，从事地图学与地理信息系统开发研究工作。

精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室开放基金项目(PF2011-25)