1、基于 AutoCAD 的规划图库管理系统的设计与实现引言 城市规划是城市发展的“蓝图 ”，它在城市建设中日益发挥出举足轻重的作用。城市规划过程涉及到的数据十分复杂，包括有：地形图数据、专题数据、文本、指标参数、统计数据、图像和多媒体等多种形式。采用传统以手工为主的方式管理这些数据耗费巨大并且应用效果不理想，有效的做法是建立全方位的规划管理信息系统。其中具有对于图形数据和相关属性数据（例如：专题数据和控制指标等）进行统一管理功能的规划图库是系统设计和实现的难点。它的实现思路可以概括为 2 大类：一是以地理信息系统（ 简称 GIS）为基础，在其上开发规划图库管理系统。采用该方式前期投入比较大，系统
2、的图形管理功能和空间分析功能通常比较完善，但规划设计功能相对比较薄弱。二是根据实际工作需要对规划设计软件进行二次开发，增加相应图库管理方面功能。该方式开发周期短、见效快，投入较少并且规划辅助设计功能强，但图形管理的功能不如前者完善。本文从实际规划工作的需要出发，考虑到系统的经济性和实用性，采用了第二类技术路线完成规划图库管理系统的设计与实现，取得了较好的经济效益和社会效益。1 现状和需求1. 1 现状规划基础数据种类比较齐全，包括有 1:500 和 1:10 000 全要素地形图、QuickBird 的 0. 6 m 卫星影像（TIF 格式）、1:2 000 航空照片、规划成果图有总规、控规和
3、修规（近期为 DWG 格式，其余为纸质图）。目前的图件管理以手工方式为主，辅以简单计算机检索，没有形成完整的元数据信息管理。另外规划工作人员能够熟练使用 AutoCAD 等设计软件进行规划方案设计和各项技术指标计算，实际工作中还没有涉及到空间分析、辅助决策和城市建模等高级应用。1. 2 需求在广泛征求相关部门和工作人员的意见之后，确定系统建设的原则是：经济性原则、实用性原则、独立性原则、高效性原则和可扩展性原则。系统需要达到的目标是：规范现有地形图数据、图像数据和规划成果数据管理；提供多种调图和图库维护功能；加快规划方案审查进度。2 系统设计2. 1 系统总体设计系统主要分为 5 个模块：安全
4、审查模块、图形调用模块、规划审查模块、辅助制图模块以及元数据管理模块。系统结构见图 1。2. 2 软件选择AutoCAD 是一种功能强大的绘图和辅助设计软件。它提供的二次开发工具有 3 种：Auto Lisp 语言、VBA 控件和 ObjectARX 扩展。ObjectARX 开发工具提供了 AutoCAD 内部实体和其他对象的数据结构，允许开发人员扩展其数据结构，并且由于使用 C+ + 方法，以动态链接库的形式被调用，执行速度快、安全性好。因此在系统实现中笔者选择 VC + + 、ObjectARX 相结合的开发方式。2. 3 系统开发流程规划图库管理系统开发包括如下环节：对资料进行收集和预
5、处理的数据准备过程、完成电子接图表制作的创建索引过程、针对功能设计需求选用合适的开发工具编程实现、系统测试以及系统应用。如图 2 所示。3 系统实现的要点3. 1 元数据（MetaData）管理功能元数据原意是关于数据变化的描述，即关于数据的数据。它包括的内容可以是：对数据集的描述；对数据项、数据所有者、数据生产历史等的说明；对数据质量的描述；对数据处理信息的说明；对数据转换方法的描述；对数据库的更新、集成方法等的说明。通过元数据可以检索、访问数据库从而实现数据存贮和管理功能，能够帮助用户获取数据，进行空间数据质量控制。系统基本图形要素的元数据表结构如表 1 所示。元数据库的增加、删除、修改、
6、查询等功能，是通过对 Auto-CAD 数据库连接对象模型访问和操作外部数据库来实现的。ARX 程序对 db - Connect 对象模型进行访问是通过引用IAcadApplication、IAcadDocuments、IAcadDatabase 、IAcadEntity 、IAcadDocument 类来实现的。3. 2 图形属性关联功能规划图纸和文本资料共同构成了规划成果，两者是紧密相连的。图库管理系统中图形数据和属性数据在逻辑上是分开存放的，因此需要扩展图形实体数据，实现图形属性关联。Auto-CAD 系统对于图形属性扩展提供有 3 种方法：定义块属性、添加图形实体属性和借助 DBcon
7、nect 实现图形实体与外部数据库关联。本文采用第二、三种方法，其中规划图形和属性连接方式如图 3 所示。3. 3 索引调图索引图是将数字地形图图廓和说明信息以图形形式表现出来，它形象直观，便于图形调用和显示。笔者所创建的图库索引是基于道路骨架网及图幅单元创建而成，每个单元网格通过 ODBC 方式与属性数据库关联，支持图文互查功能。索引图如图 4 所示。借助索引图能够实现对于栅格地形图、矢量地形图和规划设计图的调用。系统实现两种方式调用：空间位置调图和属性信息调图。调图的思路：先通过索引检索或地图的分幅和编号规则计算出图形ID 或文件路径，再将其作为参数传递给应用程序，通过服务器验证后实现图形
8、调用。过程如图 5 所示。4 结束语系统针对规划数据的复杂性，在设计中借鉴了地理信息的有效管理方法，从而实现了规划元数据管理、图形空间索引管理以及图形属性一体化管理。系统是基于 AutoCAD 自主开发完成，系统实现了同规划设计的紧密集成。系统投入使用以来，既规范了规划数据管理活动又大大提高了规划设计、规划管理和资料管理的工作效率，取得较好的经济和社会效益。此外，系统综合采用 Auto Lisp 和 ObjectARX 开发方式，缩短开发周期，大大节约了系统研发和升级费用。该系统还可进一步改进：1）提高数据安全性采用主流关系数据库（Oracle 或 SQLServer）存放数据，利用空间数据库引擎技术提高调图速度。2）为图形实体（entity）添加扩展属性使之能够应用到高级空间分析，例如：规划地块拆迁经济性分析，区域整平的土石方量分析，城市扩展模拟等工作中去。
