¿Investigación sobre bases de datos espaciales arquitectónicos para la planificación urbana y rural?
1 Introducción
Con el rápido desarrollo de la informatización global, la construcción de infraestructura de datos espaciales y los métodos de gestión de datos geoespaciales se enfrentan a nuevos desafíos. Las principales ciudades nacionales y extranjeras han fortalecido vigorosamente la recopilación de información sobre infraestructura espacial en función de sus propias necesidades. Para los departamentos de gestión de planificación urbana y rural, es particularmente importante realizar la gestión de la información de los datos espaciales básicos en las áreas de planificación y comprender el estado actual y los cambios de la producción y la vida socioeconómica urbana. Es un trabajo básico importante para las zonas urbanas y rurales. planificación, construcción urbanística y gestión urbanística. La información de construcción tiene las características de amplia cobertura, gran cantidad de datos y dificultad para recopilar información. A través de la información sobre los edificios, se puede obtener con precisión información detallada como el número de edificios, la proporción de superficie construida, la densidad de los edificios, las funciones de uso y la distribución espacial de una ciudad. Es una importante fuente de datos básicos para la gestión de la planificación urbana y rural y la construcción urbana. .
La información de atributos espaciales con proyectos de construcción como núcleo se distribuye en varios enlaces de aprobación de planificación, construcción, bienes raíces y otros departamentos, tales como: gráficos espaciales, atributos de construcción, etc. En la actualidad, debido a la falta de un mecanismo integral de integración de datos, la recopilación de información no se puede gestionar de manera uniforme, lo que afecta gravemente el nivel de utilización de la información espacial. Por lo tanto, es necesario construir una base de datos completa de información sobre edificios de planificación urbana y rural y su sistema de gestión, establecer y mejorar el mecanismo integrado de gestión, mantenimiento y actualización a largo plazo de la información sobre el espacio de los edificios, y romper el patrón de "isla de información" de la construcción urbana. La base de datos de recursos de información espacial y la mejora de las capacidades de recopilación de información y aplicación de datos son de gran importancia.
2 Métodos y procesos
2.1 Construcción de una base de datos espacial para lograr los objetivos de construcción
La integración de información espacial arquitectónica urbana realiza la gestión centralizada de diversos datos gráficos arquitectónicos. En el proceso de integración de datos de construcción, se forma un conjunto de mecanismos de trabajo y gestión de información de construcción de espacios urbanos para realizar la integración, la construcción de bases de datos y la actualización inteligente de toda la información del proceso de construcción, y a través de una interfaz completa de intercambio de datos, la interconexión de datos relevantes. departamentos se realiza Promover la aplicación efectiva de los resultados de información espacial arquitectónica. Por las razones anteriores, la construcción de un nuevo modelo de gestión de información de base de datos espacial de edificios urbanos debe centrarse en los siguientes aspectos:
(1) Un conjunto de estándares: basado en todo el proceso de construcción de la base de datos de edificios, establecer un conjunto de niveles macro y meso, sistema estándar de base de datos de espacio arquitectónico microscópico. Se propuso la estructura del sistema de la base de datos del espacio del edificio, se aclaró el contenido de la construcción de la base de datos del espacio del edificio, se establecieron los estándares de datos de información del espacio del edificio y los estándares de encuesta, y las reglas de codificación de la información, clasificaciones de uso, cuestionarios, soluciones técnicas, Se formularon requisitos y estándares de resultados. Normas claras y detalladas. Investigar y formular el proceso de construcción de bases de datos espaciales y el mecanismo de actualización de datos para satisfacer las necesidades de gestión de datos de la infraestructura de planificación urbana y rural en el contexto de las ciudades inteligentes.
(2) Un conjunto de procesos: la integración de gráficos e información a lo largo del proceso, y el establecimiento de una base de datos de datos de construcción de múltiples fuentes. Sobre la base de unificar el proceso de integración de datos y definir los estándares de almacenamiento de datos, con la unidad de gestión de aprobación de planificación y construcción urbana como núcleo, se clasifica y almacena todo el proceso de construcción de gráficos y datos de atributos relacionados con la construcción urbana, y la construcción. Basado en unidades funcionales de uso del suelo urbano, se realizan diagramas, documentos, tablas y archivos de información del proyecto asociados durante todo el ciclo de vida.
(3) Plataforma: Investigación y desarrollo de un sistema de gestión de bases de datos espaciales arquitectónicos basado en SIG. El sistema incluye funciones como almacenamiento de datos, navegación y consulta, edición de datos, análisis estadístico y toma de decisiones auxiliar, y realiza el almacenamiento visual, edición, gestión y actualización de datos del espacio de construcción a gran escala. Sobre esta base, llevamos a cabo una extracción de datos basada en la información de atributos de la base de datos de edificios, desarrollamos funciones de aplicación coincidentes de información de edificios en diversos campos de la gestión de planificación y construcción urbana y rural, y construimos el objetivo de realizar el intercambio de datos entre departamentos a través de los correspondientes estructuras de datos.
(4) Serie de aplicaciones: basada en la investigación y el análisis de los campos de aplicación de gestión de información del espacio de construcción nacionales y extranjeros, resume las categorías y necesidades de diferentes datos del espacio de construcción, establece el conjunto de atributos de "cantidad" del edificio. datos espaciales y construcción El paradigma auxiliar de toma de decisiones de planificación basado en la base de datos espacial arquitectónica satisface las necesidades de preparación, aprobación, gestión posterior a la aprobación y apoyo a las decisiones de planificación.
2.2 Clasificar el mecanismo de circulación de información espacial de los proyectos de construcción
2.2.65438+ Por lo tanto, es necesario clasificar la información del espacio de construcción generada por cada departamento en el negocio correspondiente. A través del análisis comercial de los departamentos funcionales de construcción urbana, los departamentos involucrados en la gestión del espacio de construcción del proyecto son principalmente terrenos, planificación, construcción de viviendas y bienes raíces. Desde la perspectiva del control del espacio de construcción, la gestión del departamento de terrenos está principalmente en el nivel; El nivel del terreno del proyecto, y la gestión del departamento de planificación es desde el nivel de uso del suelo. A nivel de edificios individuales, la gestión del espacio de construcción del departamento de vivienda y bienes raíces se refleja principalmente en la gestión de la información de las casas y los residentes interiores. Los factores de aprobación para proyectos de construcción de cada departamento funcional se muestran en la Tabla 1.
2.2.2 La base de datos de atributos del edificio es el atributo externo de la base de datos de gráficos del edificio y es una base importante para las estadísticas y el análisis de datos. Puede realizar un análisis completo y en profundidad de la información del espacio del edificio, ayudar al posicionamiento espacial y mostrar las características de distribución de las entidades espaciales, y proporcionar información de referencia importante para la gestión de la planificación y la toma de decisiones de planificación. La gestión, la compilación, el diseño y otras tareas de planificación urbana y rural tienen diferentes niveles de demanda de información sobre la construcción. Es necesario establecer una estructura de gestión macro, meso y micro basada en proyectos de construcción para realizar el análisis, la gestión y la extracción de información sobre la construcción. diferentes dimensiones. Establecer una base de datos espacial requiere construir un modelo de gestión de datos para el análisis de conglomerados desde diferentes dimensiones. Para satisfacer las necesidades de aplicación de la información de construcción en todos los niveles en la planificación urbana y rural, este estudio propone establecer un modelo de gestión de información de construcción de múltiples niveles de "proyecto-unidad-piso-apartamento" y establecer la relación de atributos espaciales entre proyectos y unidades de construcción a través de números de proyecto y números de unidad Realizar una gestión integrada de proyectos de construcción. Nivel macroscópico: utilizando líneas rojas nacionales, líneas rojas terrestres y parcelas de control como unidades básicas, se logra una gestión unificada de los límites del proyecto de construcción, las proporciones de área de piso y las propiedades de construcción.
Nivel meso: tomando la unidad de construcción como unidad básica, se realiza la gestión de la altura del edificio, el número de pisos, las funciones de uso y el número de edificios. Nivel micro: en función de los pisos y los tipos de unidades del edificio, se realiza la gestión de los componentes del edificio, la información del piso, la información del tipo de unidad y la información de preventa en el edificio (Figura 1).
2.2.3 Diseño estándar de construcción de base de datos orientada a la demanda Base de datos de información de planificación urbana y rural Como portadora de los resultados de la implementación de la construcción urbana, la base de datos de información del espacio de construcción de planificación urbana y rural cubre la base de datos de información gráfica y la información de atributos correspondiente. a la planificación urbana y rural. A través de un análisis integral y en profundidad de la información espacial arquitectónica, ayuda al posicionamiento espacial, muestra las características de distribución de las entidades espaciales y proporciona información de referencia importante para la gestión de la planificación y la toma de decisiones. Guiado por las necesidades de las aplicaciones de planificación urbana y rural, es una tarea importante construir una estructura de base de datos de espacio arquitectónico profundamente optimizada dentro de un rango razonable de características arquitectónicas. Incluye principalmente: análisis y extracción de información sobre el estado de la planificación, apoyo a la toma de decisiones importantes, consulta de información sobre el ciclo de vida del edificio, protección de edificios urbanos, etc. En base a esto, la correspondiente biblioteca de estructura de atributos del edificio proporcionará directamente medios auxiliares beneficiosos para la formulación de la planificación urbana y rural (Figura 2).
2.3 El mecanismo del proceso de integración y actualización de la base de datos del espacio del edificio
2.3.1 El proceso de integración de los gráficos y atributos del espacio del edificio debe estar en la etapa de clasificar la circulación de varios construir datos espaciales y formular almacenamiento de datos Integración integral de todos los datos basada en estándares de aplicación. El trabajo principal de integración incluye la recopilación de información de datos, la conversión gráfica y la investigación complementaria de información en cada etapa. El flujo de trabajo es el siguiente: (1) Integración gráfica: con base en el mapa topográfico actual, complete la base de datos de elementos SIG del edificio para los edificios cuya topografía. El mapa no ha sido actualizado, Objetos, combinado con líneas rojas de posicionamiento, inspecciones de línea de finalización e imágenes de teledetección, complementadas con estudios complementarios de la situación actual, para completar la integración gráfica de los edificios de la zona. (2) Entrada de elementos de atributos: de acuerdo con los requisitos de la base de datos del espacio del edificio, complete la entrada de atributos de los indicadores económicos y técnicos del proyecto de atributos del edificio, los indicadores económicos y técnicos del edificio individual y la información individual.
(3) Asociación de información: una vez completado el ingreso de los gráficos y atributos del proyecto, en función de la información del proyecto y la información personal, asocie la información de aprobación, los datos gráficos y los datos de texto del departamento de planificación para realizar la Contenido de la base de datos del espacio arquitectónico. Se conecta perfectamente con información de planificación y reserva puertos para lograr conexiones de datos a largo plazo con bienes raíces y otros departamentos. El proceso de clasificación de datos se muestra en la Figura 3. 2.3.2 Investigación sobre el mecanismo de actualización de los datos del espacio de la construcción. Basado en la integración de las bases de datos del espacio de la construcción en diferentes etapas, y analizando las características de la actualización de los datos en el proceso de aprobación de la construcción y la planificación urbana y rural, se crea un mecanismo de actualización de datos correspondiente. construido para garantizar una actualización oportuna y precisa de los datos del espacio del edificio.
La actualización de datos se establece principalmente en las siguientes etapas: Etapa del plan general del proyecto de construcción: cuando el proyecto ingresa a la revisión del plan general del proyecto de construcción, la regularización del plan general, el dibujo del alcance del proyecto y el esquema de construcción correspondiente, los atributos del proyecto de construcción. y se completan los atributos individuales del edificio. Correlacionar el ingreso de tres aspectos de obra. En esta etapa, todos los letreros del edificio están en estado de informe.
Etapa del permiso de planificación del proyecto de construcción: después de emitir el permiso del proyecto de construcción, se especifica la línea roja de posicionamiento, el contorno del edificio en la imagen de arriba y el mapa de posicionamiento se reemplaza con el contorno del edificio en el dibujo general original. y se ingresan los atributos correspondientes. En esta etapa, el edificio se marca como en construcción; la etapa del permiso de aceptación de finalización: después de que el proyecto de construcción obtiene el permiso de finalización, se estandariza el plano de aceptación de finalización, el contorno del edificio original se reemplaza con el contorno del edificio en la imagen de arriba y el plano conforme a obra y las propiedades correspondientes. En esta etapa, el edificio se marca como construido para que los datos del espacio del edificio puedan actualizarse durante el ciclo de vida del proyecto de construcción (Figura 4).
Tres casos empíricos
3.1 Creación de una base de datos espacial: tomando como ejemplo el nuevo distrito de Xiangjiang de la ciudad de Changsha
Para comprender plenamente las características de distribución espacial de edificios urbanos, Changsha Realizó una investigación de aplicaciones sobre bases de datos espaciales arquitectónicas. Este estudio combina los gráficos y los atributos de aprobación aprobados por el departamento de gestión de planificación del proceso de construcción urbana para construir una base de datos de espacios de construcción en la Nueva Área de Xiangjiang. Este estudio registró un total de * * 4,398 mapas de líneas completos, 3,970 mapas de líneas rojas, 91,484 mapas topográficos de elementos completos y mapas topográficos lineales, y complementó los edificios existentes con imágenes de satélite, se inspeccionaron y registraron 3,112 edificios y se clasificaron la naturaleza de los mismos. edificaciones según las funciones de uso de la edificación y las normas de clasificación del suelo de planificación urbana y rural. Complete la entrada de propiedades del edificio, antigüedad del edificio, altura, materiales y otra información para formar una base de datos completa sobre el espacio del edificio en el nuevo distrito de Changsha Xiangjiang. Sobre esta base, se completó la investigación y el desarrollo de la plataforma de gestión de datos espaciales arquitectónicos de Changsha para realizar las funciones de consulta, edición y análisis de datos, y para realizar la función auxiliar de toma de decisiones de los datos de construcción en la aprobación y preparación de la planificación (Figura 5).
3.2 Aplicación de la base de datos de espacios de construcción
Una vez completada la base de datos de espacios de construcción, puede proporcionar servicios y aplicaciones durante todo el proceso de planificación e implementación, como análisis de capacidad de construcción urbana, análisis espacial urbano. investigación de morfología e instalaciones públicas La evaluación del alcance del servicio, el análisis de selección del sitio del proyecto, la reserva de terrenos para la construcción, la preparación y modificación de la planificación, etc., combinados con los requisitos de aprobación de la planificación, la extracción y el análisis oportunos de datos relevantes, proporcionan una base cuantitativa importante para las zonas urbanas y rurales. planificación del desarrollo y toma de decisiones. El sistema de aplicación de datos del espacio del edificio se muestra en la Figura 6. 3.2.1 Análisis de la capacidad de construcción urbana La base de datos del espacio del edificio tiene las características de información detallada del edificio. Puede extraer rápidamente la información actual del edificio de un área específica y puede calcular el área urbana implementada. y planificación general rural, planificación de zonificación y control de indicadores como la proporción de área de construcción, la densidad de construcción, la altura de la construcción, el área de terreno y el área de construcción para varios tipos de edificios dentro del alcance de la planificación detallada. Creando una base de datos de información del edificio e ingresando información de atributos sobre pisos del edificio, año de construcción, atributos del edificio, área del sótano, área total del edificio, etc. Las estadísticas se pueden personalizar en el espacio geográfico y, al superponerlas con una planificación detallada controlada, imágenes satelitales y otros gráficos, se pueden derivar rápidamente los indicadores económicos de la construcción correspondientes para que sirvan como soporte de datos para la planificación (Figura 7). 3.2.2 Evaluación de los efectos de la implementación de la planificación Al calcular la relación de área de piso del edificio, la densidad del edificio, la altura del edificio, varias áreas de construcción y otros indicadores de control en el área, y compararlos con los indicadores de planificación correspondientes, el efecto de implementación de la planificación puede ser evaluados y se pueden hacer ajustes para las modificaciones de la planificación, proporcionan la base para la gestión de la planificación y los acuerdos de políticas (Figura 8).
3.2.3 Investigación sobre morfología espacial urbana Basado en la distribución espacial de edificios en diferentes años en la base de datos de información del espacio arquitectónico, construir una línea isócrona de expansión del espacio arquitectónico, analizar la dirección de evolución y aceleración del espacio urbano. límites y captar intuitivamente el proceso de desarrollo de la forma urbana (Figura 9). A través del análisis de la distribución de la altura de los edificios desde una perspectiva específica, se puede desarrollar un horizonte con distribución de altura de los edificios urbanos para que sirva en el proceso de aprobación de proyectos de construcción, desempeñe un papel auxiliar en la configuración de hermosos paisajes urbanos, horizontes y, en última instancia, construya un sistema de construcción urbano. (Figura 10).
4 Outlook
La integración de recursos de información del espacio arquitectónico ha mejorado los medios auxiliares de la planificación urbana y rural, y ha mejorado la precisión y confiabilidad de la implementación comercial, como la preparación y aprobación de la planificación. y gestión posterior a la aprobación Proporcionar datos de apoyo para la planificación científica. Sin embargo, con el avance de la ciencia y la tecnología y el rápido desarrollo de la construcción urbana y rural, la gestión de la planificación urbana y rural se enfrenta a mayores requisitos.
La integración de los recursos de información de edificios debe basarse en una altura imponente, que no sólo debe satisfacer las necesidades de uso y disfrute de múltiples usuarios, sino también las necesidades de extracción en profundidad de información de edificios. La amplia cobertura y la extracción profunda de recursos de información es una propuesta compleja. La integración de la construcción de recursos de información espacial es una tarea a largo plazo de planificación de la informatización y es un proceso de circulación y mejora continua. En este proceso coexisten dificultades y desafíos. Para satisfacer la profunda búsqueda de información de las personas, el trabajo futuro de la base de datos de información del espacio arquitectónico debe realizarse una investigación en profundidad desde los siguientes aspectos.
4.1 Gestión de información multidimensional de la información del edificio
Combinado con las necesidades de desarrollo de BIM y simulación urbana, establezca formularios de navegación, consulta y visualización de datos "2D" + "3D" para realizar proyectos de construcción Gestión refinada de la información de construcción para unidades de proyecto, unidades de construcción y unidades de piso. Con el sistema de información geográfica tridimensional 3DVP como núcleo, logra la perfecta integración del sistema empresarial de gestión de planificación urbana y rural y la plataforma tridimensional, admite la vinculación sincrónica de vistas 2D y tridimensionales, 2D y tridimensionales. La consulta de fusión de información, el análisis del espacio de planificación tridimensional y otras funciones interactivas de gráficos y textos proporcionan referencias de información espacial diversificadas y mejoran la naturaleza científica de las decisiones de aprobación (Figura 14).
4.2 Modelo de aplicación "Building Information Database +"
La informatización y la inteligencia de la gestión de edificios han sentado las bases materiales para las "ciudades inteligentes". Para enriquecer aún más la connotación de la información sobre edificios, es necesario explorar la integración de la información sobre edificios con otra información de la industria, como información sobre el uso de energía, actividad de la población e información sobre residencia, información sobre el tráfico, etc. , formando un modelo de aplicación de "Building Information Database +", explorando así la amplia aplicación de la construcción de bases de datos espaciales en la planificación, aprobación de la planificación, gestión posterior a la aprobación y evaluación de implementación y otras industrias (Figura 66
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