基于GIS历史保护地段建筑信息管理与利用.docVIP

基于GIS历史保护地段建筑信息管理与利用 　　【摘 要】本文针对城市历史保护地段，研究了基于GIS的历史建筑信息管理和利用的方法，在建立建筑GIS地理模型的基础上，实现了对建筑属性信息、多媒体信息、历史档案信息的管理，并有效支持了信息分析、3D场景浏览、专题图制作、历史演变动画等多方面的应用。通过在珞珈山历史地段的应用，证明该方法具有建模效率高，信息管理效果好，工作量小，信息便于使用等特点。 　　【关键词】GIS；历史保护地段；建筑信息管理；历史建筑 　　1 引言 　　城市历史保护地段大多位于旧城的核心地段，如武汉的珞珈山片、汉正街片、武昌首义片、一元路片等。随着我国旧城更新改造的加速，这些地段逐渐成为更新改造的重点。然而，由于这些地段坐落有大量的历史保护建筑，它们承载着丰富的历史信息，具有不可复制和再生的巨大历史价值，因而在设计、建设和管理过程中，需要充分关注、收集、掌握这些建筑的各类详细信息。而这些信息数量巨大、内容繁杂，只有通过科学和有效的管理，才能在保护规划、城市设计、建筑研究、历史研究、城市管理等领域发挥作用。 　　当前此类建筑信息主要采用资料汇编、照片集、建筑基本信息卡片等方式进行管理。在该方式下，信息的组织结构比较松散，查阅和利用存在很大困难，且极易造成信息丢失，例如，很难迅速查阅到建筑对应的照片，很难快速有哪些信誉好的足球投注网站到与目标建筑相关的档案、历史信息等，并且这些信息内容和结构固化，难以更新补充，难以对这些信息进行重新组织以支持灵活多样的分析，直接影响到研究、设计和管理的效率和科学性。为此本文研究了基于GIS（地理信息系统）的历史保护地段建筑信息管理方法，以武汉市珞珈山历史保护地段为案例进行了实践，并对这些信息进行了多样化的利用，证实了基于GIS技术方法的高效性、灵活性和科学性。 　　2 基于GIS的历史建筑信息管理方法 　　GIS在地理信息管理、信息分析、信息可视化方面具有特别优势。本方法利用GIS对历史地段的所有建筑进行地理建模，并以数字建筑作为基本单元，组织并附之于各类建筑信息，使之可以通过地图界面来快速查阅信??、分析信息、可视化这些信息。 　　本文以珞珈山历史保护地段为例，基于GIS通用软件ArcGIS，构建了地段内各栋建筑的GIS地理模型，对地段中的图书馆、工学院、宋卿体育馆等国家级文保单位建筑26栋、历史保护建筑38栋、各类建筑1500余栋的信息进行了录入和管理，纳入管理的历史建筑信息主要包括三个方面：1）历史建筑的年代、结构、功能等属性信息，2）照片、声像等多媒体信息，3）关于历史建筑的建造、事件、沿革、图纸等历史档案信息。 　　2.1 历史地段建筑的GIS建模 　　由于历史地段的建筑数量众多，本方法采用二维半建筑模型来简单表达建筑形态，即在二维平面建筑模型的基础上增加建筑高度0.5维。二维半建模方式速度快、效率高，非常适合大范围的城市建成环境模拟。该模型建成后，将作为建筑信息的载体，附着建筑的属性、多媒体资料和历史档案信息。 　　首先，在AutoCAD中，从地形图中提取建筑的外轮廓线，保证每条外轮廓线均是封闭的多义线，并且如果同一栋建筑/建筑群具有多个不同层数的建筑组成部分时，将其拆分为多个封闭外轮廓线。 　　然后，把上述建筑外轮廓线导入到ArcGIS中，生成“建筑”要素类。GIS中要素类是现实地理对象在数字环境中的点、线、面抽象，它除了拥有几何形状外，还拥有属性信息。“建筑”要素类是一个多边形要素类，描述了建筑的平面外轮廓。在ArcGIS中导入珞珈山历史地段内1500多栋建筑后的结果如图1所示。整个建模过程十分迅速简便，构建建筑的平面模型仅用了一人半个工作日。化价值、科学价值、艺术价值、综合价值等。 　　此外，我们还对每栋建筑进行编号，存入建筑编号属性，同一栋建筑/建筑群的各个组成部分具有相同建筑编号。 　　上述属性的设计主要根据建筑信息管理的需要，其属性值源自建筑调研和文献资料整理的成果。这些属性信息以类似数据表的形式存放，并关联到上述建筑GIS模型中的各栋建筑。 　　我们在ArcGIS系统下，录入珞珈山地段每栋建筑的属性后就可以直接在ArcGIS地图界面下，直观选择并查看目标建筑的属性。图1是用户在图面上点击文保建筑“理学院”后直接显示的该建筑的部分属性。 　　根据这些属性的值，可以对图面中的建筑外轮廓线进行符号化，用填充颜色、晕线、线宽、文字标注等方式对不同类型的建筑进行区别。图1根据历史建筑类型属性对文保单位、优秀历史建筑、一般建筑进行了分色填充，并标注了建筑层数属性，使用户能够直观地比较、分析各类建筑的分布情况，以及相互关系，该工作可在设置几个参数后，由ArcGIS自动完成。 　　2.3 历史地段建筑照片、视频信息的管理 　　照片和视频是可以非常直观和高效