基于层次空间推理的城市规划单元自动划分与编码

伴随着城市化进程的加快,城市规模不断扩大,政府需要管控的区域越来越多,为高效管理与日俱增的城市基础地理数据和规划数据,需要对城市划分规模合理、无缝全覆盖的规划单元。目前,不同城市根据自身特点形成了各自的规划编制单元体系,城市规划数据存在关联性差、规划管理衔接不到位等问题。在现有的城市规划编制单元的研究中,众学者对规划单元的划分原则和组织结构进行了分析,而在规划单元划分方法上仍然采用手工方法,具有较大的主观性和随意性,对于规划单元自动划分和统一编码的研究较少。基于以上不足,本文在分析城市规划成果数据特征以及规划编制单元特征的基础上,提出城市规划单元的五级层次体系,探讨了层次空间推理方法在城市规划多级编制单元自动划分与编码上的运用,并进行了实例验证。本文研究内容与主要成果如下：(1)分析了城市规划数据的属性、几何、多尺度和关系特征,研究了城市规划单元的编制方法和单元特征,总结了典型城市规划单元的划分方案,提出“居住地块—社区—组团—街道—片区”的城市规划单元五级层次体系。(2)依据城市规划单元的特征和编制方法,从单元的划分因素、因素权重、面积、紧凑度、用地功能、人口容量几个方面构建划分城市规划多级编制单元的规则。根据规则从城市基础数据中提取城市最小单元地块,以最小单元地块为最低层次空间,设计基于层次空间推理的城市规划多级编制单元自动划分算法。(3)研究了城市规划多级编制单元的编码结构,分别对各个级别的规划编制单元进行编码,编码由行政区划码、单元层次码、单元位置码、单元属性码、单元轮廓码5个部分组成,关联了城市规划单元的位置、属性、几何信息。(4)以丽水市莲都区城市基础数据和用地数据为例,根据本文所提出的城市规划单元层次空间推理算法,实现了城市规划单元的自动划分和编码。将本研究划分的城市规划层次单元与现有规划成果进行对比分析,验证了本文方法的有效性；本研究提出的编码方法更加规范,编码信息丰富,不仅可以唯一标识规划单元,还可以从编码结果提取规划单元的信息。本研究为城市规划多级编制单元划分提供了一种新方法,提高了城市规划单元划分与编码的效率,为城市规划数据的组织提供了技术支持,也为城市总规和详规的衔接、城市规划和土地利用规划的衔接奠定了基础。