时间:2022-05-07 17:56:26
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论文摘要:探讨了基于嵌入式GIS的城市规划红线管理信息系统(eURLIS)总体结构模型。在PDA上设计实现了系统红线的查询、生成、量算、统计、指标分析和草图绘制等功能模块。介绍了系统开发平台与技术路线。给出了红线管理决策支持解决方案、各类红线辅助生成算法和嵌入式MapXActiveX与S309PictureBOXActiveX集成等关键技术。
城市规划是城市发展的龙头,而在城市规划中,规划红线至关重要,因为城市的规划红线是城市规划目的在有限的城市地域空间上的具体落实,由于城市空间的有限性、差异性等,城市复杂的自然、经济和人口等诸多因素随着城市化发展相互影响制约,直接影响到城市的可持续发展。规划红线成为城市管理部门依法行政管理的法津依据。
规划红线是按城市规划的要求,以图形、文字、数据〔红线点坐标、距离、方位等〕表示规划项目的地理位置和规划区域。它是实施城市空间准入和空间管制的依据,具有法律效力,长期以来传统的规划红线资料均以图纸的形式保存,有许多缺点。随着信息时代的来临,城市正在铺设信息高速公路、构筑数字城市。传统的规划红线管理已不能满足现代化城市规划建设需要,城市规划红线管理与决策支持已成为新的课题。探索全新的信息化管理模式势在必行。
地理信息系统是融计算机图形和多种数据库于一体。存储和处理空间信息的高新技术,它可以把规划红线等具有空间特征的管理对象的地理位置和相关属性有机结合起来,具有空间数据的查询与显示、属性管理、统计分析、制图和连接多媒体等功能。可借助其特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策分析。地理信息系统的上述特点使之被公认为城市数字化建设最为理想的技术之一。
本文研究开发基于嵌入式GIS的城市规划红线管理信息系统,可为政府城市规划等部门决策提供多要素、多层次、多时态的城市规划红线以及自然、人文、社会与经济信息,使其能更好、更有效地实现城市空间管治目标。
一、嵌入式GIS城市规划红线管理系统设计
1.1系统目标
城市规划管理人员主要根据以文字及表格的形式提供规划红线的信息资料作出决策。如用地单位名称、项目名称、地点、面积、国土文号、城规文号、调查情况及建议等,这些抽象的文字资料,难以全面地反映红线情况,如红线形状、附近街道、邻近大型机构、现场拆迁状况等,缺乏直观性和可视化。随着城市建设的高速发展,规划管理迫切需要一种能够随时随地将红线信息以电子地图、幻灯、照片、录像等多种媒体方式清晰地表现出来的决策支持系统,使决策者有一种身临其境的感受,提高现场办公速度和决策的准确性,本系统为此而研发。
城市规划红线管理信息系统(eURIS)是利用嵌入式GIS开发的一套辅助城市规划管理决策的信息子系统。利用它可以实现城市规划红线规划设计与管理的现代化;真正提高红线规划决策的科学性;更好地建立与完善城市规划管理信息系统,提高城市规划与管理的技术手段,以适应现代城市社会、经济和文化的发展。
系统目标是能够方便查询红线的图形和属性信息,充分利用GIS技术对规划红线的空间信息、属性进行管理,在PDA等移动计算机平台上实现方便、快捷的红线图形、属性互动查询及规划红线相关的量测统计工作;能够对红线数据作修正和添加;提供方便的辅助设计工具,用来绘制规划红线、标注规划红线、分割及合并用地红线,能够对红线范围内的建筑设施、道路与交叉口的特征指标作统计与分析;方便、准确地查询与记录红线和放验线图历史档案,提供用地红线图输出功能;要充分利用Internet技术,进行无线远程多媒体规划红线信息交换与收发,针对规划红线管治进行实时网上及网上办公,这对提高政府规划办公效率及办公透明度具有重要的意义。
1.2系统结构棋童
手持式PC等嵌入式移动设备设计系统面向掌上型PDA,采用办公自动化系统(OA)亲切友好的人机交互式界面设计思想,以功能模块化形式组织信息,有效地集成系统管理模块、规划红线管理模块、网络信息交换模块。系统呈树状结构,层次数据模型。各种类信息以事件工作簿的形式分类装入电子文件库,海量信息关系清晰,层次分明,易于检索,有利于系统的动态信息管理,随时增加和变更信息,扩充信息层,实现系统功能需求。嵌入式城市规划红线管理系统总体结构。
二、嵌入式规趔红线管理系统的功能实现与关健技术
2.1系统开发平台与技术路线
城市化进程强化了城市空间管治,多元化的嵌入式规划红线管理系统需求将扩大,用户将增多,这一领域需求一种价格低廉、功能齐全、性能良好、功耗低、体积小的规划红线管理信息系统。随着IT技术的发展,设计这种廉价的嵌入式规划红线管理模块成为可能。城市空间管治规划红线管理信息系统开发以智能终端PDA(PersonalDigitalAssistant),GPS接收机或其它专用智能设备为硬件载体;建立规划红线智能辅助设计与分析模型库;在WindowsCE3。0环境下采用MicrosoftWindowsCETooltikforVisualBasic(eVB)开发工具和嵌入式GIS控件MaplnofMapXActiveX开发实用的、适合移动城市空间管治规划红线管理现场办工的实用软件平台。通过综合运用PDA、PC、通信、网络等多方面技术,使整体工作更高效,更具实时性。
2.2红线查询功能开发与实现
设计了灵活地从属性查图形、文本和多媒体信息及从图形中直接查属性的功能。从属性查图形:系统提供了用地规划和建设工程审批办案过程中的道路红线、征地红线、拆迁红线、用地红线、建筑红线及放验线图历史档案等。根据用户输入的属性条件,如记录用地红线审批表“案卷编号”、“申请单位”等信息,系统自动检索符合条件的红线图在屏幕上闪烁反色区别于其它红线点显示。从图形查属性:根据选择的一宗规划红线可以查询该红线的审批表的信息及相关附件。用光笔在图形上点取所需查询红线点层的空间位置,如路段或交叉路口,则很快将其属性显示在屏幕上。图形选择方式有直接鼠标点取、窗口范围选择和多边形范围选择。红线属性查询子模块在WinCE环境下采用高级编程工具WindowsCETololtikofrVisualBasic6.0实现,空间信息查询子模块,采用MapXMobile控件管理规划红线管理模块,创建或插入记入当前工作薄数据库中的shapeifle文件(Tab表),实现对数据库中所有shapeifle文件的放大、缩小、漫游等嵌入式GIS的图形操作功能以及空间属性信息互查。图形中的每一个基本元素对应着数据文件(Tab表)的中一个记录。二者之间通过用户标识符建立起内在联系。在Maplnfo中主要通过Tab表实现图形数据和属性数据之间的相互连接,这样通过图形可以检索、调用属性数据。同样,由属性数据也可以显示检索图形。
空间信息查询需要选择查询信息所在图层,例如点查询根据carsearch—layer的值判断笔点查看的是哪一图层实体信息。区域查询需要首先在主图形窗口中画出多边形区域,再判断carsearch—layer值落入多边形区域内的实体信息。清除选择即释放被选中的实体。WinCE环境仿真模拟器下空间信息查询测试结果与源代码。
2.3红线生成功能开发与实现
规划红线生成子模块开发直接在高级编程工具eVB环境中编程实现。生成规划红线模型有:条件红线生成和无条件红线生成两类。
(1)无条件红线生成
坐标红线生成、图形红线生成都属于无条件红线生成。坐标红线生成是根据用地红线图坐标的文本文件生成用地红线图,通过PDA屏幕窗口直接箱入红线点解析坐标的精确红线生成方法;图形红线生成是在PDA屏幕上用光笔拾取红线点坐标,记入红线图层数据库,加入红线属性信息直接生成红线Tab(MapInfo)表,将选中的点编辑连成多边形,生成一宗用地红线图;并使红线点互相连线显示如图30
(2)条件红线生成
条件红线生成是在PDA屏幕窗口上用光笔采集集中红线区域边界点坐标,先暂存WinCEAccess动态数据库。根据箱入的红线生成条件,利用区域边界点坐标,按条件生成多边形红线的数学模型计算各点坐标。在该区域内生成多块条件红线图形,并将新生成红线图形轮廊坐标依次记入红线图层数据库,再分别加入红线属性信息生成红线Tab(MapInfo)表。
例如,面积条件红线生成之一:三边形地块按面积条件生成3个多边形红线的程序与数学模型,采集待分红线点地块区域边界点坐标A(X,,,Y,,)、B(XB,YB)、
2.4红线管理决策支持功能开发与实现
(1)地图量算功能:分为长度量算和面积量算,分别采用MapXMobile控件支持实现量算结果的显示。
(2)规划红线统计功能:实现背景数据图层与当前工作薄新建图层的信息叠加空间信息比较分析功能,获取城市空间结构变化的量化指标。空间分析子模块开发直接利用嵌入GIS控件MapXMobile,对Tab表中所需信息查询显示即可。如统计道路红线范围内拆迁的房屋情况,包括房屋全部包含在红线范围内,与红线相交,距离红线多少米范围等,执行GIS缓冲区分析操作后、在图上用黄色显示要拆迁的房子。
(3)规划红线指标分析功能:子模块在高级编程工具eVB环境中编程实现。程序流程是依据红线点“点名”关键字段计算该点当前采集坐标与历史图层(插入工作图层)对应红线点坐标之差,并在状态栏显示差值大小。“点名”信息存于工作薄数据库Tab表中和插入工作图层数据库中。两次搜索获取坐标数据。并设红线闭值,当两坐标差值超过闭值时,加红色圆圈,闪烁显示警告信息。规划红线指标分析子模块。
(4)工作草图绘制功能:在WinCE环境中开发工作草图辅助决策工具直接利用Microsoft第三方支持提供的一个优秀的PDA绘图ActiveX组件,即提供的S309PictureBOXActiveXControlModule控件。子模块在高级编程工具eVB环境中编程实现,开发的工作草图绘制子模块在WinCE环境仿真模拟器下测试结果。部分模块程序源代码及ActiveX组件参数声明如下:
(1)先声明几个城市区域中会使用到的变量。字符串变量strFileNane是用来储存图形文件的名称的。变量PenColor是用来记录画笔的颜色的。变量intOldX,intOldY是用来储存旧的坐标点位置(在画图的时候会用到)的。
(2)在MenMBarl对象当中加入[Open]以及[Save]按钮。接着再加入[PenSize]menu,在[PenSize]menu中,加入5个项目,分别代表5种大小的画笔。之后再加入[[Color]按钮,用来显示调色盘。
(3)当触控笔一碰到S309PictureBox对象时,就会引发此MouseDown事件。使用DrawPoint方法在S309PictureBox对象上画一个点。把所画的初始坐标储存在intOldX与intOldY中。因为这两个值在MouseMove事件中的DrawMouseMoveUnesEx方法会使用。用触控笔在S309nctureBox对象上移动时,当使用OrawMouseMoveUnesEx方法画线事件。也把现在的坐标储存在intOldX与intOldY当中,以便下次使用这个方法的时候可以用到。
关键词:高职院校;人文教育;课程体系;构建与研究
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)10-0247-02
梁启超曾告诫留学美国学习建筑的梁思成:“分出点光阴多学些常识,尤其是文学,或人文科学中某些部分。”作为近代伟大的思想家、史学家和政治家,梁启超要求孩子们做学问不仅要专精,还要广博,这对今天的高职教育同样具有借鉴意义。
首先从终身教育的理念看,高职教育既要着眼于学生当下的就业,也要着眼于学生未来的发展,人文素养的提升在一定程度上能纠正工科专业所偏重的逻辑思维和实验理性思维带来的负作用。相关素养的提升,有利于个体完善知识结构,对于将来从事技术开发也有重要的辅助作用。高职院校需要根据自身情况,以专业为依托,探索并构建符合自身发展的人文课程体系。
一、国内外研究现状及趋势,构建人文课程体系的意义和价值
(一)本课题研究现状及趋势
世界各国都注意到专才教育的缺陷,在课程设置上出现了人文教育的复归,我国也借鉴国外的经验增加人文教育,同时制定了一系列的方针政策,推动高等教育改革,加强人文素质教育。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》(以下简称《纲要》)提倡高等教育促进文理融合;国家“十二五”规划则明确提出要“弘扬科学精神,加强人文关怀”、“推进学科体系、学术观点、科研方法创新”、“大力推进哲学社会科学创新体系建设”。
发展人文教育,促进文理交融,已成为国家高校素质教育的长期方针。但从高职院校总体课程体系布局看,专业技能教育体系比较完善,而作为高职院校课程建设的重要组成部分,人文类课程的设置却相对单一、陈旧,未成体系。构建人文课程体系,有助于高职院校在注重实用性、技术性为代表的专业教育的同时,关注学生的全面发展,着力于学生素质的全面提高,有利于学生今后的可持续发展。高职院校需要根据自身情况,参考世界各国专家学者提出的课程设置方法,构建符合自身发展的人文类课程体系,促进专业建设。
(二)研究本课题的意义和价值
第一,科学与人文都是以人为出发点并以人为归宿,两者共同构成完整的价值体系,高职院校科学教育和人文教育之间存在着融合的可能性。
第二,任何一个学科都有自身的历史、价值、规范和社会现象,在高职院校特定专业领域,如建筑设计类专业中,跨学科合作构建人文课程体系有其独特的优势。
第三,“科技以人为本”,须树立综合教育的思想。人文类课程体系的构建与推广,有助于培养学生从整体和大局、从“人本”角度考虑问题。
第四,结合专业构建人文课程体系,有助于教师跨学科合作,提高自身素养。
第五,人文课程体系的构建,能进一步激发学习主体的学习兴趣,拓展专业知识面。
第六,在构建人文课程的实践过程中,跨学科、跨系科、跨学校、跨部门之间的合作,有助于发挥群体优势,提高研究工作的组织程度与集成度。
二、课题的研究思路和研究方法
课题在实地调查,与多个省份高职院校相关专业交流的基础上,主要以上海思博美术设计学院及常州工程职业技术学院建筑工程系为研究对象,比较分析上海与江苏两地、公办及民办高职院间人文类课程的开设情况,结合特定专业探索高职院校人文课程体系的构建。从课程建设、教学队伍建设、课程资源建设及评价机制的建立等方面,发挥集群优势,进行跨学科、跨系科、跨地区间的合作,对课程涉及面进行人文教学资源的整合及开发。
构建建筑装饰、艺术设计类专业的人文课程体系,综合采用以下研究方法:文献研究法、调查研究法、行动研究法、现象学研究法。通过对实践过程中的资料加以分析,针对实践中的实际问题,总结带有普适性的教育原理,提出相应的改革措施。
三、课题研究的基本内容
课题从政治理论、语言文字、文明礼仪、文学艺术、哲学和历史修养、心理健康等方面,挖掘学科的人文内涵,从建筑装饰、艺术设计专业的课程建设、教学队伍建设、课程资源建设及评价机制的建立等方面,围绕核心课程,建立与之关联的课程群。强调显性课程和隐性课程的完整规划,形成多样性教育情境,在实践中探索建筑装饰、艺术设计类专业人文课程体系的构建。
第一,课题组通过实地走访、访谈、问卷调查等形式,对多个省份相关专业人文类课程的实施情况进行调研,并对调查结果进行科学论证和分析。主要以上海思博美术设计学院及常州工程职业技术学院建筑工程系为研究对象,分析论证区域间、公办及民办高职院间人文类课程的开设情况,在此基础上就如何结合专业构建人文课程体系进行准确定位,从理论层面探讨课题实施的可行性。
第二,结合专业特点,围绕以下几个方面制定人文课程体系的构建方案,处理好人文课程体系与专业课在课程建设和专业建设中的辅与主、点与面、质与量、教与学等方面的辩证关系。(1)课程建设。包括在专业技术基础课模块如《素描》、《色彩》、《建筑初步》,技术应用课模块如《建筑装饰设计》、《景观设计》、《室内设计》等课程中渗透人文教育;结合专业特点的人文类公共必修课如思想政治理论课、《大学语文》、《公共英语》、《应用写作》等课程的优化;针对专业的人文类公共选修课如《梁思成林徽因与中国建筑史学》、《儒道互补(职场修身法则)》、《职场心理》等系列课程的开发;以及有人文针对性的系列讲座、学生社团、校企合作、行业协会合作等涉及面都是建筑装饰、艺术设计类专业构建人文类课程体系的有效组成部分。(2)教学队伍建设。跨系科合作,通过人文类课程体系的构建,促进建成一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教学团队。(3)课程资源建设。以构建人文课程体系为依托,重视教材建设,建设系列化、一体化、多种媒体有机结合,具有校本特点的立体化教材;积极开发网络教学与管理资源,实现优质教学资源共享,提高人文课程体系的教学效率。(4)建立切实有效的激励和评价机制。建立健全人文类课程的评价体系,如针对人文课程体系的学生评教、教师评学制度的建立及方法的推广,促使人文类课程体系不断完善。
第三,结合专业对高职院人文课程体系的构建进行实践论证。课题实践具有以下特色:(1)上海、江苏地域差异及公办、民办高职院校办学模式的不同,使人文课程体系在构建过程中具有更多可参照性。构建课程体系的同时更多兼顾到市场价值理念,可提升研发成果的内涵与质量。(2)课题组成员自身的专业及教科研特长有助于对课题实践细节的具体把握。比如徐增英先生为中国美协、上海美协及中国版画工作委员会会员,上海明圆文化艺术中心艺术顾问,有丰富的国内外个展联展交流经验,作品被上海鲁迅纪念馆、上海图书馆、浙江美术馆等多家艺术机构收藏,多年来在一线系统讲授《设计学》。其加盟课题组,对课程体系的构建、课程资源的开发所发挥的借鉴及指导作用。(3)课题研究组跨学科、跨系科、跨学校、跨地区间的合作,有助于发挥集群优势,从而为专业建设服务。(4)学生自课题实践过程中,于人文知识、人文精神、人文思想及人文方法习得的隐性价值。
正如《纲要》所提出的“职业教育是面向人人、面向全社会的教育,是实现人的尊严、择业自由和全面发展的终身教育。”高职院校需要在研究中实践,在实践中提升,变通借鉴,以提升职业素养为核心,以专业为依托,构建具有高职教育特点及专业特色的自己的人文课程体系。
参考文献:
[1][英]马尔科姆・泰特著.高等教育研究――进展与方法[M].北京大学出版社,2007.
[2][美]伯顿・克拉克主编.高等教育新论多学科的研究[M].杭州:浙江教育出版社,2006.
[3]叶立群.高等教育学[M].福州:福建教育出版社,2006.
[4]杨德光.高等教育管理学[M].上海教育出版社,2006.