现代城市绿化动态系统优化分析.docx

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现代城市绿化动态系统优化分析

现代城市绿化动态系统优化分析

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专业：

自动化

班级:

1002班

摘要

为了对城市绿化规划、养护管理、社会化服务提供科学管理依据，城市园林绿化管理部门需要构建园林绿化信息管理系统。

本文在充分分析系统建设需求基础上，讨论了系统建设的关键技术，阐述了城市绿地系统规划的理念、内容、布局及措施,指出了21世纪城市绿地的发展趋势。

该系统能为日常管理工作提供帮助，将对改善城市生态环境、改善投资环境发挥着重要作用。

关键字：

城市绿化系统优化发展趋势

Abstract

Forurbangreeningplanning,maintenancemanagement,socializedservice,providescientificmanagementbasis,urbanlandscapemanagementdepartmentsneedtobuildlandscapeinformationmanagementsystem.Inthispaper,onthebasisoffullanalysissystemconstructiondemand,discussesthekeytechnologyofsystemconstruction,thispaperexpoundstheconceptandcontentofurbangreenspacesystemplanning,layoutandmeasures,pointsoutthedevelopmenttrendoftheurbangreenspaceinthe21stcentury.Thissystemcanofferhelpforthedailymanagementwork,toimprovetheurbanecologicalenvironment,improvetheinvestmentenvironmentplaysanimportantrole.

Keyword:

Urbangreening;Systemoptimization;Thedevelopmenttrend

现代城市绿化动态系统优化分析

1问题的提出

随着中国经济高速度发展，园林绿化把城市装扮得越来越漂亮，园林绿化建设作为城市基础设施建设的重要组成部分，同样也面临着“重建设轻管理”的问题，从而导致信息化程度不高，矛盾凸现，已经影响了城市园林绿化的建设与发展。

这种矛盾主要表现在以下几个方面：

（1）园林绿化分类复杂，管理难度大；

（2）城市建设发展速度太快，园林绿化的相关资料难以及时更新；（3）传统的管理方式，难以准确统计各类绿化、古树名木、公园、风景名胜区等信息；（4）规划、评估还是靠人工靠经验。

鉴于以上原因，我们必须要研究城市园林绿化信息管理系统建设的关键技术与方法，并利用研究的相关技术快速的搭建城市园林绿化信息管理系统，通过系统的运营来提高业务水平和管理效率，并对城市园林绿化情况进行综合评价，为制定城市发展战略提供必要的园林绿化信息。

2城市绿化的系统概述

2.1城市绿地多元化发展趋势

近几年为了促进城市绿化事业的发展，改善生态环境、提高生活质量、增进身心健康，各级市人民政府应当把城市绿化建设纳入国民经济和社会发展计划内，以“进一步加强环境保护和绿化建设，改善城市生态环境，坚持污染防治和生态建设并重，走可持续发展之路”作为城市建设的目标和发展的方向。

城市建设加大了对城市绿地的开发和保护。

随着城市建设和绿化建设的进行，城市环境和绿地资源分布情况不停的发生着变化。

如何实时了解城市现有的绿地资源总量和分布情况，如何加强对存在的绿地的保护，如何制定适合城市市情的绿地规划，如何进行绿化工作的科学化管理，是对园林管理部门提出的新课题。

当今，城市绿地景观设计越来越受到欢迎和重视，这是社会、经济发展的必然结果。

在城市建设中应用绿地景观设计的手段来改善城市的文化及生态环境也将是必然的趋势。

2.2城市绿地系统规划的作用和现实意义

当今时代，生态问题已经成为全球关注的焦点。

城市化地区的环境保护问题，显得越来越尖锐，日益严重的大气污染、酸雨、水资源枯竭等一系列生态失衡矛盾，都要求我们从城市与区域生态环境的协调发展方面去认真考虑解决问题的出路。

其中很重要的途径之一，就是通过城市绿地系统规划手段，来保护和发展城市及其周边的自然环境。

2.3城市绿化信息管理系统的建设目标

针对绿化管理部门的系统需求，设计开发出绿化领域的“数字园林”系统，运用地理信息系统、三维虚拟仿真、数据库、高速宽带网等高新技术，来研究分析绿化分布及管理、数据资源共享、数据的现势性、城市绿化三维模型等问题，把城市的社会绿化、古树名木、公园、风景名胜区等以数字化的方式表现，通过整合城市的基础空间数据库、遥感影像数据和园林绿化信息数据库，提供从空间数据获取处理、建库集成与管理、分析应用于一套的完整系统解决方案。

该系统运用先进的卫星影像和航空影像，引入GPS卫星定位设备，采用大型空间数据库系统Oracle9i和国产GIS基础平台吉奥之星GeoStar4.0技术，以Client/Server系统架构，实现利用计算机，对城市园林信息进行分类浏览、查询、统计、信息管理和行政审批等功能，为日常管理工作提供帮助，通过多种手段对改善城市生态环境、改善投资环境发挥重要作用。

3系统层次结构设计

园林绿化信息管理系统可基于MapGIS数据中心集成开发平台（简称数据中心）（吴信才，2009）进行构建，采用三层结构体系进行设计开发，如图3.1所示。

第一层是软硬件基础层，它是管理运营平台运行的物质基础。

其中硬件包括网络设备、服务器、存储备份设备等，网络包括政府专网、Internet、互联网、GPRS网络等；软件涉及操作系统、数据库管理系统、镜像及备份工具、GIS平台、安全防护软件等。

第二层是数据中心集成开发平台层，它是园林绿化行业信息管理系统搭建、配置和系统运行的环境。

第三层是应用与服务系统层，即提供给用户的业务应用与服务系统。

图3.1园林绿化信息管理系统层次结构

数据中心集成开发平台根据城市对园林绿化信息化管理要求，提取共性需求与功能，采用面向服务的架构思想，在数据中心集成开发平台中设计开发出相应的抽象功能模块，而每个功能模块又由若干基本功能单元构成，从下到上可分为三层（图1）：

第一层是提供基础和通用的功能，如基础的异构数据的视图、GIS功能、遥感功能、三维功能、处理数据的工作空间、保障数据安全性的权限管理模块等；第二层是提供园林基础和通用功能，如园林绿化数据模型管理、园林绿化基础功能管理、园林绿化基础方法管理等功能；第三层是提供针对具体园林的专业功能，如园林绿化辅助分析、拆迁分析等。

另外，对特定业务需求提供标准的功能模块扩展接口，支持特定业务逻辑的集成。

特定业务的功能开发完成后，也可以纳入功能仓库中，成为功能仓库的有机部分，从而实现特定业务功能的可重用性。

另外，数据中心集成开发平台功能模块与功能模块之间的连接采用“松耦合”方式。

“松耦合”方式是互连网的最佳耦合方式，它结构灵活、可扩展性强，受网络环境影响最小。

操作采取面向“服务”方式进行，就是把“进行数据存取操作”变为“请求数据存取服务”，“数据存取服务”是所有“服务”的特例，充分体现“面向服务”的最新设计思想。

4城市绿化系统功能设计

4.1系统设计方案

城市绿化的整体方案流程

整体方案流程如图4.1所示：

数CAD数据外编辑CAD数据

据内业采集外业采集业

生属性数据库调编辑属性数据

产查

内业编辑提数据处理

取CAD数据文件

城市绿化空间数据入库绿化信息数据库审查合格、更新上报审查

绿化属性信息数据不合格

GeoDatabase组件其他平台组件

系统应用平台

图4.1整体方案流程图

绿化动态管理信息系统开发流程

系统开发的必要性和可行性

系统分析

系统设计

系统实施

系统稳定性、可靠性、实用性检验

动态管理系统开发流程如图4.2所示：

数据收集结构设计系

项目提出程序设计修改统

修改数据分析修改代码设计修改

运

明确任务软、硬件准备

讨论功能分析讨论输入输出设计讨论试运行行

开发试点流程分析数据图形设计数据准备评

价

制定总体方案目标分析模块设计系统测试

可行性研究系统分析系统设计系统实施运行评价

图4.2动态管理系统开发流程

4.2绿化动态管理信息系统的数据采集及管理分析

由于城市绿化工程涉及测绘内外业生产，并且需要软件研发工作实时跟进，工序比较复杂，必须进行分项设计，因此将本项目流程规定为六个阶段：

资料准备阶段、内业采集阶段、内业编辑阶段、外业调查阶段、监理检查阶段、数据处理入库阶段和提交、试运行阶段。

资料准备：

指为完成整个城市绿化工程数据生产所要准备的一些资料，如卫星影像、地形图、监理软件等等工作均属于资料准备工作；

内外业调查试验：

为了在正式作业前有一个清晰、明确的作业技术指导书，需要在内业采集开始之前进行内外业调查试验环节；

内业采集：

指根据甲方提出的要求在航片立体模型上采集需要的要素和信息；

内业编辑：

指按内业设计书的要求检查和编辑通过内业采集获取的信息；

外业调查：

根据内业采集的信息有目的和针对性地进行外业绿地图形信息的确认和属性信息的调查，并再次通过内业编辑将外业确认的信息修改到内业采集的图上；

数据质检：

以上环节过程中数据质检自始至终跟进，内业提供数据到外业，前一环节移交数据到后一环节都要进行数据质检，并且保留完整的数据质检报告和记录；

监理检查：

对经过二外调查后编辑提交的数据进行监理检查，如果满足要求则可以进行下一步的工作，如果不能满足要求则根据监理的检查报告确定修改和修测方案；

数据整理和入库：

指将通过监理检查的成果进行数据格式转换处理、数据拓扑建立和严密数据检查，并将整理完成的数据分区入库，完成城市绿化专题数据库建设；

数据库试运行：

协调软件研发人员，安装调试数据库到数据库服务器上，进行数据库字典、符号和访问权限配置等工作，交与培训人员进行后续培训工作。

依据以上说明项目的总体流程如图4.3所示。

开始

资料准备

内外业调查实验

内业采集

外业调查

内业编辑

否

数据质检

是否

监理检查

是

数据整理、入库

数据库试运行

结束

图4.3数据采集流程图

城市绿化包含各类专题数据，业务类有社会绿地、行道树、古树名木等等；工程类有绿地系统规划、详细规划、工程项目的规划设计方案、城市绿化发展中长期规划和年度计划等文档；同时不但有基础空间数据、城市遥感影像资料，还有水源、气象、生态环境、病虫害等非空间数据。

通过数据中心提供的数据管理器，将异构空间数据和非空间数据，按照不同区域、不同时间年代、不同类别进行归类、整理、统一管理，便于查询检索、分类统计如图4.4所示。

图4.4城市绿化数据中心管理器

4.3系统应用平台

系统应用平台主要包括数字园林建库、数字园林管理两个子系统，实现对园林空间数据库的统一管理，实现数据处理、入库、更新、查询、浏览、元数据管理、应用分发等服务，包含基础数据处理、查询统计、数据显示、数据提取、数据集成、权限管理、数据库管理、空间分析等功能。

构建城市绿化信息管理系统的专业基础功能包含：

园林绿化数据模型、元数据管理、园林绿化基础功能仓库、园林绿化基础方法仓库、数据交换组件等基础管理功能。

构建系统的应用功能包含：

应用功能库、业务流程库等功能。

其中，应用功能库包含分析功能库、业务功能库及专题图功能等。

分析功能库：

包括园林绿化拆迁成本核算、绿化分析、绿地对比分析、指标分析等；园林业务功能：

包括园林工程管理、园林规划管理、园林养护等。

系统应用架构如图4.5所示。

数数数

感矢入影字字字

性量库像城城城系

数数数数市市市统

据据据据绿绿绿…拓

录采检处化化化展

入集查理信管查功

模模模系息理询能

块块块统系系系

统统统

Geostar系统平台其他信息系统平台

绿化信息数据库其他信息数据库

基础空间数据库绿化数据库绿化平面数据库影像数据库其他信息数据库

图4.5城市绿化系统应用平台示意图

系统将空间数据库中的绿化专题数据图层打开，在工作区中显示，并提供放大、缩小、漫游等多种浏览手段。

实现对空间矢量数据图层的显示，设置其表现（符号、颜色等）形式等。

如图4.6

图4.6城市绿化数据浏览图

系统可加载影像数据，实现矢量数据与遥感影像数据无缝拼接、叠加显示，进行数据同步放大、缩小、漫游，使绿化专题更加直观，易于辨别和分析处理。

本系统在电子地图上绘制绿地分布图，同时将公园、游园、广场、古树名木的相关照片、录像、文字介绍等多媒体资料输入系统，保存相关的声像资料及相关传说、人文资料，并记录古树名木在不同季节的生长状态以及周围环境资料等等。

实现对绿化数据的动态综合管理。

如图4.7

图4.7城市绿化多媒体信息图

系统提供各种灵活方便的查询方式。

查询各类树木、绿地数据的属性信息及空间位置，可根据树木、绿地属性信息定位其空间位置，也可根据树木、绿地的矢量图形查询其对应属性信息。

查询功能分为两类：

一类是空间查询；另一类是属性查询。

空间查询是在空间数据上框选范围，查询范围内相关图形数据的属性信息；属性查询是根据设定的属性条件查找满足条件的图形数据。

5、结果结论

城市绿化信息管理系统，将城市基础空间数据库、城市绿化专业数据库以及非空间数据库紧密集成管理，便于全面掌握城市绿化现状，实时监控城市绿化情况并进行综合评价。

通过将行政审批流程与GIS紧密结合起来，并借助网络技术，使得城市绿化单位最终能够在一个统一的工作流框架下协调各机构开展行政和业务工作，从本质上提高管理信息化程度，实现“数字园林”的最终目标。

参考文献

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北京大学出版社，2010.

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