1、南宁市城市道路数据库编码设计研究摘要：本文在分类体系的基础上，参考了现有的一些编码标准，同时充分考虑了南宁市的空间结构及道路特征，提出了充分体现唯一性、可扩展性、可维护性并适合南宁市实际情况的道路元素编码方案，解决了由于数据维护而引发的编码的“相对溢出” 。由该编码方案编制的南宁市道路编码可供南宁市城市规划、建设与管理的使用，并为实现南宁城市信息系统内和系统间道路信息交换、集成与信息共享创造了条件。 关键词：道路信息；道路编码；编码标准 中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号： 1 引言 道路已成为城市最基本、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础。如何将道路信
2、息有机的进行组织，有效地进行存储、管理和检索应用，是一件十分重要的工作，它直接影响数据库乃至整个道路管理系统的应用效率。只有将道路信息按一定的规律进行分类和编码，使其有序的存入计算机，才能对它们进行按类别和代码进行检索，以满足各种应用分析和统计的需求。否则，没有对其进行规范的编码，这些信息进入数据库后，将会成为一堆杂乱无章的数据，或者无法查找，或者检索出的数据与需求不一致，甚至可能使数据库完全失去使用价值。因此城市道路的分类编码是一项十分重要的基础工作，是实现城市道路信息化的基础和对城市道路设施进行数字化管理的工具。及时、准确、完整的表达和利用道路信息，是城市管理信息化、现代化的内在要求和必然
3、选择。因地制宜的制定地方道路信息分类编码标准体系已成为十分紧迫的工作。 2 现状分析 在城市规划、建设与管理中,常用到城市道路这类基础地理要素编码，目前南宁市还没有形成统一的道路信息编码标准，有关部门在长期的业务工作中，按照自己的需求建立了不同类型的标准、规范、条例和规则等，并且以此为基础建立了各自的数据库和信息系统，但大都存在一定的缺陷：（1）在研究制定编码或代码过程中，编码的内容中嵌入了某些人为因素，如按行政区划制定的编码标准。一旦行政区划进行调整，编码的稳定性和唯一性就会受到破坏。 （2）编码的规范性。同一要素实体，可能由于编制的行业与部门不一样而产生不同的编码，不利于信息数据共享和交换
4、。 （3）在编码过程中通常受人工干预和人为误差的影响，影响到编码的准确性、扩展性和稳定性。根据国家信息标准化建设的重点以及南宁市城市建设发展的需要，必须在分析南宁市城市特点的基础上，根据该城市自身的特点和市政管理习惯，编制南宁市城市道路要素编码，供南宁市规划，建设和管理使用。 3 编码原则 道路基础数据库是城市信息系统的一个重要组成部分。道路元素编码是道路组织和存储管理的基础，编码设计和编码结构的好坏直接影响到数据库的质量。道路信息的编码既要体现信息的本质特征，又要体现编码结构的系统和科学性，因此，必须遵循一定的分类和编码原则，对原则的研究和制定也必须考虑各种因素，权衡各种利弊关系，使之有利于
5、城市地理信息数据的采集和管理。具体而言，南宁市城市道路信息编码应当遵循以下原则: 标准化：尽量采用国家的标准编码以便系统的推广； 系统性：城市道路、路段编码等组成各系统，其代码类型应基 本统一、互相协调配套，形成一个完整的编码体系； 适用性：编码结构合理，可适应不同特征对象的表达要求； 包容性：编码结构应能反映道路在城市中的地理位置和特性； 可扩展性：编码应有一定的扩展性； 唯一性：编码结构应简单明了，且不会产生重码； 可更新性：编码结构应能适应道路网络的扩展而方便地进行调 整和重新生成； 稳定性：能够在较长的时间内持续、稳定的使用而不需要作较大的改动。 除上述这些原则外，随着国际交往的增多，
6、还应考虑国际信息交流的需要，尽量与国际相关标准接轨。 4 编码方法 信息分类编码的方法很多，南宁市城市道路编码设计是在分类体系基础上进行的，参考了现有的一些编码标准，同时充分考虑了南宁市的空间结构及道路特征进行逐层次编码。基本思路是：（1）先将城市区域范围按照城市区域分布特征和城市管理习惯分成若干个基本分区单元, 既分区，并对其进行统一编码, 每个分区给定一个惟一的代码。 （2）对于各要素实体，根据它们各自的数据、质量和分布特征，采用若干位字符数字混合码作为要素实体代码。这一码段在每个定位分区范围内应当保持惟一。 （3）由分区码和各要素实体代码两个主要码段组成了南宁市城市道路编码。 4.1 南
7、宁市分区划分 从南宁市道路格局来看，呈“方格网+放射性”布局形态，路网骨架由“两环”与放射状主干道构成。快环以内道路形态以方格状为主体，外围区域由中心区向外放射，并与对外辐射的公路网相衔接。同时，由邕江把整个城区分成两大区域江南区域及江北区域。考虑到今后城市空间的扩展，以两环和邕江为参照物，把南宁市市区分为六大编码区，依次用数字 A、B、C、D、E、F 表示（见图 1） 。 图 1 南宁市道路空间分区图 4.2 走向码的规定 道路走向码的确定应该适合城市的自然地理状况，也就是要因地制宜。不同城市道路网络对走向码的规定应该不一样。城市道路系统一般可以归纳为方格网式、放射环式、自由式以及混合式等几
8、种形式。其中前三种结构形式是道路网结构的基本类型，混合式道路网可由前三种结构形式组合而成。 南宁市城市道路系统是以旧城为中心向外扩展，城市道路在保留原有格局上经过多年的建设，基本实现原规划环形加放射状的道路网格局。这类结构的城市道路网的走向码可以采用如下规定:0环路，l正东西走向的道路，2正南北走向的道路，3东南、西北走向的道路，4东北、西南走向的道路。若同一道路具有两种或两种以上走向则取该道路的主要走向。 4.3 编码结构 4.3.1 道路编码结构 南宁市城市道路代码采用字母和数字相结合形式，共 6 位代码。其结构图如图 2 所示。其中，分区码为 1 位，其取值见图 1；道路主干等级代码为
9、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（Branch road）用 B 表示，其他道路（Other road）用 O 表示；走向码为 1 位，取值参照 4.2 的走向码的规定；四、五、六位数字表示路名序号，用数字表示。 4.3.2 路段编码结构 路段是道路的最小空间描述单元。路段编码在道路编码的基础上进行细分，由道路编码与路段序号组成，如图 3 所示。前六位的字母表示该路段所属道路的道路编码，后三位字母表示该路段在所属道路中的路段序号，用数字特征码表示。路段序号约定为
10、自上向下，从左到右的顺序进行编制。 5 编码实例 以南宁市五一路以及组成该道路的部分路段为例，如图 4 所示。 由于五一路处于邕江以南，快环以内，由 4.1 南宁市分区的划分可以得出，该道路位于分区 B。该道路在南宁市道路系统中属于主干路，且由图 4 可知，该道路的主要方向为正东西走向。根据以上道路及其路段的编码方法所生成的标准编码如表 1 所示。 6 总结 南宁市城市道路编码方案是在遵循地理信息分类编码一般原则的基础上，结合南宁市城市道路的现实状况提出来的，它很好地解决以往由于目标的增加而导致的编码位不够的缺点，避免了数据维护时的连锁反应，且充分体现了唯一性、扩展性和稳定性的特点，可供南宁市城市规划、建设与管理使用。为实现南宁城市信息系统内和系统间道路信息交换、集成与信息共享创造了条件。 参考文献： 1 徐家钰.城市道路设计M.北京：中国水利出版社，2005(7). 2 吴立新,史文中.地理信息系统原理与算法M.北京: 科学出版社, 2003（10） 3 江绵康.上海市基础地理要素编码标准编制研究.地理与地理信息科学,2006,22(2). 4 庞前聪.城市道路基础数据库建立的若干关健技术研究.武汉大学硕士论文. 5 刘晏晏.广州市市政建设管理信息系统的设计. 市政技术,2004,22(4).
