南寧市城市道路數(shù)據(jù)庫編碼設(shè)計研究

1、<p>　　南寧市城市道路數(shù)據(jù)庫編碼設(shè)計研究</p><p>　　摘要：本文在分類體系的基礎(chǔ)上，參考了現(xiàn)有的一些編碼標(biāo)準(zhǔn)，同時充分考慮了南寧市的空間結(jié)構(gòu)及道路特征，提出了充分體現(xiàn)唯一性、可擴展性、可維護性并適合南寧市實際情況的道路元素編碼方案，解決了由于數(shù)據(jù)維護而引發(fā)的編碼的“相對溢出”。由該編碼方案編制的南寧市道路編碼可供南寧市城市規(guī)劃、建設(shè)與管理的使用，并為實現(xiàn)南寧城市信息系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間道路信息交換

2、、集成與信息共享創(chuàng)造了條件。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：道路信息；道路編碼；編碼標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　中圖分類號： S611 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　1引言 </b></p><p>　　道路已成為城市最基本、最核心的地理要素，其信息化也是城市其它地理要素信息化的基礎(chǔ)。如何將

3、道路信息有機的進行組織，有效地進行存儲、管理和檢索應(yīng)用，是一件十分重要的工作，它直接影響數(shù)據(jù)庫乃至整個道路管理系統(tǒng)的應(yīng)用效率。只有將道路信息按一定的規(guī)律進行分類和編碼，使其有序的存入計算機，才能對它們進行按類別和代碼進行檢索，以滿足各種應(yīng)用分析和統(tǒng)計的需求。否則，沒有對其進行規(guī)范的編碼，這些信息進入數(shù)據(jù)庫后，將會成為一堆雜亂無章的數(shù)據(jù)，或者無法查找，或者檢索出的數(shù)據(jù)與需求不一致，甚至可能使數(shù)據(jù)庫完全失去使用價值。因此城市道路的分類編碼是

4、一項十分重要的基礎(chǔ)工作，是實現(xiàn)城市道路信息化的基礎(chǔ)和對城市道路設(shè)施進行數(shù)字化管理的工具。及時、準(zhǔn)確、完整的表達和利用道路信息，是城市管理信息化、現(xiàn)代化的內(nèi)在要求和必然選擇。因地制宜的制定地方道路信息分類編碼標(biāo)準(zhǔn)體系已成為十分緊迫的工作。 </p><p><b>　　2 現(xiàn)狀分析 </b></p><p>　　在城市規(guī)劃、建設(shè)與管理中,常用到城市道路這類基礎(chǔ)地理要素編

5、碼，目前南寧市還沒有形成統(tǒng)一的道路信息編碼標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)部門在長期的業(yè)務(wù)工作中，按照自己的需求建立了不同類型的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、條例和規(guī)則等，并且以此為基礎(chǔ)建立了各自的數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)，但大都存在一定的缺陷：（1）在研究制定編碼或代碼過程中，編碼的內(nèi)容中嵌入了某些人為因素，如按行政區(qū)劃制定的編碼標(biāo)準(zhǔn)。一旦行政區(qū)劃進行調(diào)整，編碼的穩(wěn)定性和唯一性就會受到破壞。（2）編碼的規(guī)范性。同一要素實體，可能由于編制的行業(yè)與部門不一樣而產(chǎn)生不同的編碼，不利于信息

6、數(shù)據(jù)共享和交換。（3）在編碼過程中通常受人工干預(yù)和人為誤差的影響，影響到編碼的準(zhǔn)確性、擴展性和穩(wěn)定性。根據(jù)國家信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重點以及南寧市城市建設(shè)發(fā)展的需要，必須在分析南寧市城市特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)該城市自身的特點和市政管理習(xí)慣，編制南寧市城市道路要素編碼，供南寧市規(guī)劃，建設(shè)和管理使用。 </p><p><b>　　3 編碼原則 </b></p><p>　　道路基

7、礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫是城市信息系統(tǒng)的一個重要組成部分。道路元素編碼是道路組織和存儲管理的基礎(chǔ)，編碼設(shè)計和編碼結(jié)構(gòu)的好壞直接影響到數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量。道路信息的編碼既要體現(xiàn)信息的本質(zhì)特征，又要體現(xiàn)編碼結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和科學(xué)性，因此，必須遵循一定的分類和編碼原則，對原則的研究和制定也必須考慮各種因素，權(quán)衡各種利弊關(guān)系，使之有利于城市地理信息數(shù)據(jù)的采集和管理。具體而言，南寧市城市道路信息編碼應(yīng)當(dāng)遵循以下原則: </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)化：盡

8、量采用國家的標(biāo)準(zhǔn)編碼以便系統(tǒng)的推廣； </p><p>　　系統(tǒng)性：城市道路、路段編碼等組成各系統(tǒng)，其代碼類型應(yīng)基 </p><p>　　本統(tǒng)一、互相協(xié)調(diào)配套，形成一個完整的編碼體系； </p><p>　　適用性：編碼結(jié)構(gòu)合理，可適應(yīng)不同特征對象的表達要求； </p><p>　　包容性：編碼結(jié)構(gòu)應(yīng)能反映道路在城市中的地理位置和特性； &l

9、t;/p><p>　　可擴展性：編碼應(yīng)有一定的擴展性； </p><p>　　唯一性：編碼結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單明了，且不會產(chǎn)生重碼； </p><p>　　可更新性：編碼結(jié)構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)道路網(wǎng)絡(luò)的擴展而方便地進行調(diào) </p><p><b>　　整和重新生成； </b></p><p>　　穩(wěn)定性：能夠在較長的時間

10、內(nèi)持續(xù)、穩(wěn)定的使用而不需要作較大的改動。 </p><p>　　除上述這些原則外，隨著國際交往的增多，還應(yīng)考慮國際信息交流的需要，盡量與國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)接軌。 </p><p><b>　　4 編碼方法 </b></p><p>　　信息分類編碼的方法很多，南寧市城市道路編碼設(shè)計是在分類體系基礎(chǔ)上進行的，參考了現(xiàn)有的一些編碼標(biāo)準(zhǔn)，同時充分考慮了南寧

11、市的空間結(jié)構(gòu)及道路特征進行逐層次編碼?；舅悸肥牵海?）先將城市區(qū)域范圍按照城市區(qū)域分布特征和城市管理習(xí)慣分成若干個基本分區(qū)單元, 既分區(qū)，并對其進行統(tǒng)一編碼, 每個分區(qū)給定一個惟一的代碼。（2）對于各要素實體，根據(jù)它們各自的數(shù)據(jù)、質(zhì)量和分布特征，采用若干位字符數(shù)字混合碼作為要素實體代碼。這一碼段在每個定位分區(qū)范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)保持惟一。（3）由分區(qū)碼和各要素實體代碼兩個主要碼段組成了南寧市城市道路編碼。 </p><p&g

12、t;　　4.1南寧市分區(qū)劃分 </p><p>　　從南寧市道路格局來看，呈“方格網(wǎng)+放射性”布局形態(tài)，路網(wǎng)骨架由“兩環(huán)”與放射狀主干道構(gòu)成?？飙h(huán)以內(nèi)道路形態(tài)以方格狀為主體，外圍區(qū)域由中心區(qū)向外放射，并與對外輻射的公路網(wǎng)相銜接。同時，由邕江把整個城區(qū)分成兩大區(qū)域—江南區(qū)域及江北區(qū)域?？紤]到今后城市空間的擴展，以兩環(huán)和邕江為參照物，把南寧市市區(qū)分為六大編碼區(qū)，依次用數(shù)字A、B、C、D、E、F表示（見圖1）。 <

13、;/p><p>　　圖1 南寧市道路空間分區(qū)圖 </p><p>　　4.2 走向碼的規(guī)定 </p><p>　　道路走向碼的確定應(yīng)該適合城市的自然地理狀況，也就是要因地制宜。不同城市道路網(wǎng)絡(luò)對走向碼的規(guī)定應(yīng)該不一樣。城市道路系統(tǒng)一般可以歸納為方格網(wǎng)式、放射環(huán)式、自由式以及混合式等幾種形式。其中前三種結(jié)構(gòu)形式是道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基本類型，混合式道路網(wǎng)可由前三種結(jié)構(gòu)形式組合而成

14、。 </p><p>　　南寧市城市道路系統(tǒng)是以舊城為中心向外擴展，城市道路在保留原有格局上經(jīng)過多年的建設(shè)，基本實現(xiàn)原規(guī)劃環(huán)形加放射狀的道路網(wǎng)格局。這類結(jié)構(gòu)的城市道路網(wǎng)的走向碼可以采用如下規(guī)定:0—環(huán)路，l—正東西走向的道路，2—正南北走向的道路，3—東南、西北走向的道路，4—東北、西南走向的道路。若同一道路具有兩種或兩種以上走向則取該道路的主要走向。 </p><p><b>

15、　　4.3 編碼結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　4.3.1 道路編碼結(jié)構(gòu) </p><p>　　南寧市城市道路代碼采用字母和數(shù)字相結(jié)合形式，共6位代碼。其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。其中，分區(qū)碼為1位，其取值見圖1；道路主干等級代碼為1位，其中快速路(Expressway)用字母E表示，主干路(Arterial road)用A表示，次干路（Secondary road）用S表示，支路

16、（Branch road）用B表示，其他道路（Other road）用O表示；走向碼為1位，取值參照4.2的走向碼的規(guī)定；四、五、六位數(shù)字表示路名序號，用數(shù)字表示。 </p><p>　　4.3.2 路段編碼結(jié)構(gòu) </p><p>　　路段是道路的最小空間描述單元。路段編碼在道路編碼的基礎(chǔ)上進行細分，由道路編碼與路段序號組成，如圖3所示。前六位的字母表示該路段所屬道路的道路編碼，后三位字母

17、表示該路段在所屬道路中的路段序號，用數(shù)字特征碼表示。路段序號約定為自上向下，從左到右的順序進行編制。 </p><p><b>　　5 編碼實例 </b></p><p>　　以南寧市五一路以及組成該道路的部分路段為例，如圖4所示。 </p><p>　　由于五一路處于邕江以南，快環(huán)以內(nèi)，由4.1南寧市分區(qū)的劃分可以得出，該道路位于分區(qū)B。該道

18、路在南寧市道路系統(tǒng)中屬于主干路，且由圖4可知，該道路的主要方向為正東西走向。根據(jù)以上道路及其路段的編碼方法所生成的標(biāo)準(zhǔn)編碼如表1 所示。 </p><p><b>　　6總結(jié) </b></p><p>　　南寧市城市道路編碼方案是在遵循地理信息分類編碼一般原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合南寧市城市道路的現(xiàn)實狀況提出來的，它很好地解決以往由于目標(biāo)的增加而導(dǎo)致的編碼位不夠的缺點，避免了

19、數(shù)據(jù)維護時的連鎖反應(yīng)，且充分體現(xiàn)了唯一性、擴展性和穩(wěn)定性的特點，可供南寧市城市規(guī)劃、建設(shè)與管理使用。為實現(xiàn)南寧城市信息系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間道路信息交換、集成與信息共享創(chuàng)造了條件。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 徐家鈺.城市道路設(shè)計[M].北京：中國水利出版社，2005(7). </p><p>　　[

20、2] 吳立新,史文中.地理信息系統(tǒng)原理與算法[M].北京: 科學(xué)出版社, 2003（10） </p><p>　　[3] 江綿康.上海市基礎(chǔ)地理要素編碼標(biāo)準(zhǔn)編制研究.地理與地理信息科學(xué),2006,22(2). </p><p>　　[4] 龐前聰.城市道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建立的若干關(guān)健技術(shù)研究.武漢大學(xué)碩士論文. </p><p>　　[5] 劉晏晏.廣州市市政建設(shè)管理信