整数规划范文1
很多人对于如何做好数据管理的规划以及战略调整感到困惑，笔者根据自己从业多年的经验，总结出自己的见解。
第一，明确目标愿景。信息管理最终要落实到数据管理，走好这一过程能够大大节省IT成本，提高管理效率。
信息系统是以数据说话的。往往信息化的过程就是数字化的过程，如何走好这一过程就要进行两头抓，即信息实践开始的一端信息应用系统的实施；信息成果收获即信息展示一端。即数据的收集、加工(挖掘)、展现。数据管理应当围绕这三阶段进行管理，而不是单单放在数据的备份、转移、恢复、复制、存储的方面。
信息有时效性，数据自然也有生命周期，要在信息时效性较强的时间，极快的组织数据，最大化发挥信息的作用。这就要求对数据的结构进行细化，能够在应用系统细化的基础上进行更大的细化与匹配。做到细节丰富，逻辑合理，结构清晰，以便于应用系统进行全面的展示。
规划应当自上而下的组织、应用系统目标的分解，也应自下而上的数据结构进行实现。既有全面的数据应用目标，又有细化的数据应用基础。全面、细化的程度则需要视成本、时间允许的情况下进行最大化的取舍，既依靠管理人员的经验，先进可靠的管理工具进行实现。做到重点突出，又不失细节实现。即要关注高楼的高度，功能性，又要关注最终实现的基础砖块的质量。
第二，提高数据战略管理，实现真正的战略调整。数据管理规划应当依符与企业的IT规划，与IT规划匹配越高，则IT成本越低，匹配程度往往决定于IT的应用程度。事实上一个好的IT应用，往往是数据匹配度是极其依靠(IT规划下的)IT应用进行匹配的。
再上一层说，企业的IT活动要依符于企业的战略规划，在战略规划下进行一个IT方面的规划，IT规划不同于企业的其他规划，在规划范围上受技术的限制较大，当然随之着技术的发展，这种限制变得越来越容易打破。但技术发展的迅速，却又带来了IT规划的难度。这就造成了规划的不确定性。这些都给IT规划带来了不同于常规的规划，当然数据管理也存在于这种不确定之中，而且更甚于这种规划。那就需要采用既满足目前应用目标，又能满足于以后变化的应用目标的产品，所以要选择符合企业实际的产品，又要解决企业未来(规划)问题的产品。
第三，设立安全级别，评估安全风险，实现在风险控制的基础上进行数据规划，保证重点数据，重点规划，重点管理。
数据管理的安全性，是数据管理的又一种大内容，首先针对不同的风险设立不同的规避方式，针对规避重点进行重点投入。
物理方面，对硬件设备进行双备、多备(硬盘、阵列、电源、网络)，保证解决硬件存储方面的设备故障，运行着的系统进行(集群、互备)保证对于应用服务设备出现的故障。备份系统，保证数据的可恢复性，可用性，容灾异地备份，保证自然、社会事件的备份等等各种方式的灵活应用。以保证实现数据的持继输出。保证数据的完整性，以及数据系统的可持续性。
整数规划范文2
关键词：分布估计算法；非线性整数规划；概率模型；解空间
中图分类号：O224；TP183 文献标识码：B 文章编号：1004-373X(2008)10-129-03オ
Method of Estimation Distribution Algorithm for Solving Nonlinear Integer Programming
XIONG Shengwu1,LIU Mingfang1,LIU Xinliang2
(1.School of Computer Science and Technology,Wuhan University of Technology,Wuhan,430070,China;
2.Information System and Management College,National University of Defense Technology,Changsha,410073,China)オ
Abstract：Estimation of Distribution Algorithms (EDAs) acquire solutions by statistically learning and sampling the probability distribution of the best individuals of the population at each iteration of the algorithm.An estimation distribution algorithm is developed for nonlinear integer programming in this paper.It is shown that the method is efficient by the numerical experiment.
Keywords：estimation of distribution algorithms;nonlinear integer programming;probability model;solution space
1 引 言
整数规划是数学规划中较复杂的一大类问题。Murty[1]证明了非线性规划问题为NP-hard问题,作为其子集的非线性整数规划也必为NP-hard问题,求解该问题精确解的算法具有指数复杂度。整数规划广泛应用于许多工程领域,如资源管理、生产调度、可靠性优化、目标分配、超大规模集成电路设计等。对于变量规模较小的整数规划,传统的求解方法有分支定界法、割平面法和隐枚举法等。但对于较大规模的问题,传统的方法比较耗时,近年来随着进化计算的发展,许多学者运用遗传算法(GA)、模拟退火算法(SA)、微粒群算法(PSO)、蚁群算法(AA)等方法来求解整数规划问题[2-6]。遗传算法吸取了生物进化和遗传变异论的研究成果,是一种群体性全局寻优方法,但算法执行到一定阶段后向最优解收敛速度缓慢,且遗传算法的性能依赖于遗传因子（选择概率、交叉概率、变异概率、种群规模、染色体长度等）的取值,并且会出现早熟收敛情况。模拟退火算法模拟物质材料的冷却与结晶过程,通过退火温度控制搜索过程,但当问题规模较大时,系统进入热平衡状态(对应于最优解)的时间较长。粒子群算法和蚁群算法性能也依赖于设定参数（如强度的衰减系数等）,参数设定的优劣直接影响算法的运算效果。分布估计算法提出一种全新的进化模式,通过统计学习的手段建立解空间内个体分布的概率模型,然后对概率模型随机采样产生新的群体,如此反复进行,实现群体的进化。本文将分布估计算法推广应用到整数规划的解空间中,提出一种求解整数规划的新算法。
2 分布估计算法
分布估计算法（Estimation of Distribution Algorithms,EDAs）[7-9]是在进化计算领域兴起了一类新型的优化算法,是一种全新的进化模式。EDAs是在1996年由M[AKu¨]hlenbein 和Paaβ提出的一种广义型求解法。相对于传统的GA,在EDAs生成后代种群的过程中不需要交叉、变异操作,取而代之的是从一个概率分布中采样新的个体生成新的种群,而此概率模型是根据包含有从前代种群中挑选出来的个体的数据集估计而来。分布估计算法通过一个概率模型描述候选解在空间的分布,采用统计学习手段从群体宏观的角度建立一个描述解分布的概率模型,然后对概率模型随机采样产生新的种群,如此反复进行,实现种群的进化,直到满足停止准则。
根据概率模型的复杂程度以及不同的采样方法,分布估计算法发展很多不同的具体实现方法,但是都可以归纳为下面的基本步骤：首先随机生成M个个体,并有这些个体决定初始群体D0,并且对所有的个体进行评估。然后执行第一步,挑选N（N≤M）个个体（通称他们都拥有最好的目标函数值）。然后生成一个能最好的反映出n个变量相互依赖关系的n维概率模型。在根据上一步所得的概率分布获得M个新的个体组成新的种群。然后循环这3步,直到满足停止准则。И
其伪代码形式如下：
Pseudo-code of EDAs：
D0：Generate M individuals (the initial population) at random
Repeat for t=1,2,… until the stopping criterion is met
Dst－1：SelectN≤Mindividuals from Dt－1according to the selection method
Pt(x)=P(xDst－1)：Estimate the probability distribution of an individual being among the selected individuals
Dt：Sample M individuals (the new population) from Pt(x)
3 非线性整数规划问题
有约束的整数规划模数学模型为：
И[WB]Minimizef(X)=f(x1,x2,…,xn)
Subjecttoli≤xi≤ui i=1,2,…,n
xi∈Z i=1,2,…,nИ
上式中：[WTHZ]Z为整数空间；变量xi的下、上限li,ui为整数,w=ui－li+1为xi的可能取的个数。对很多类实际应用组合优化问题,xi的可行域可以枚举。
可行解空间如图1所示,xi有ai个节点,每个变量取一个值就构成空间一个解。如xi取第mi个节点,则对应的解为(x1,x2,…,xn)=(l1+m1－1,l2+m2－1,…,ln+mn－1)。И
图1 可行解空间
对于有约束的整数规划可以把原约束方程作为罚函数项加入到原目标中,变成无约束的优化问题。基于此,本文主要研究无约束整数规划问题的求解方法。
4 整数规划的分布估计算法
4.1 解空间的概率模型
在讨论的非线性整数规划问题中,描述解空间的概率模型用简单的概率向量p=(p1,p2,…,pn)表示,p表示群体的概率分布。
4.2 初始化群体
初始群体D0在解空间按照均匀分布随机抽样产生。即概率向量p0(x)=p0(x1,x2,…,xn)=∏ni=1p0(xi),其中p0(xi=li+mj－1)=1w,i=1,2,…,n；j=1,2,…,ui-li+1。群体规模为2s,通过适应值函数f(x)计算各个个体的适应值。
4.3 新解产生
在此选择截断方法作为选择策略,选择种群的一半,即选择适应值较高的s个个体,Dsl。因此Dsl表示第l代选择后的优势群体。概率向量p通过表达式p1(x)=p1(x1,x2,…,xn)=∏ni=1p(xi|Dsl-1)更新。根据这个概率向量p通过随机采样的方法产生新一代群体,至此分布估计算法完成了一个周期。可见在不断重复产生新解的过程中,适应值高的个体的出现概率越来越大。按照这个步骤改变个体在解空间的概率分布,使适应值高的个体分布概率变大,适应值低的个体分布概率变小,如此反复进化,最终将产生问题的最优解。
4.4 停止准则
由于概率向量p的作用,当迭代次数足够多时,概率向量p会逐渐增大到1,这时产生问题的最优解。即停止准则为p=1。
4.5 算法步骤
算法步骤为：
（1） 随机产生2s个个体（即初始群体）D0；
（2） 通过适应值函数f(x)计算各个个体的适应值；
（3） 以截断方法作为选择策略,选择种群的一半,即选择适应值较高的s个个体,Dsl-1；
（4） 估计选择的s个个体中每个个体的概率分布pl(x)=p(x|Dsl－1),并通过这个表达式更新概率向量p；
（5） 根据概率向量p通过随机采样的方法产生新一代群体Dsl；
（6） 如果没有满足停止准则,返回第（2）步。И
5 算 例
为了验证上述分布估计算法求解非线性整数规划的有效性,用EDAs解下列算例[10]：
算例F1： min F1=|x1|+|x2|+…+|x10|И
St.В10≤xi≤10,xi∈Z(i=1,2,…,10)И
算例F2： min F2=x21+x22+…+x210И
St.В10≤xi≤10,xi∈Z(i=1,2,…,10)И
算例F3： min F3=(x1－10x2)2+5(x3－x4)2+(x2－2x3)4+10(x1－10x4)4И
St.В10≤xi≤10,xi∈Z(i=1,2,…,4)И
采用本文所提出的算法,利用Java语言编程求解算例。随机产生100个个体组成初始种群D0（s=50）,计算适应值之后以截断方法作为选择策略,选取适应值较高的50个个体,估计这50个个体的概率分布更新向量p,在根据p[WTBZ]通过随机采样的方法产生100个个体的新一代群体。反复执行直到满足停止准则,求得全局最优解,最优解取值如表1所示。
图2 采用EDA算法的算例计算结果图
6 结 语
分布估计算法是进化计算领域内一个崭新的分支,他通过对整个群体建立数学模型,直接描述整个群体的进化趋势,是对生物进化“宏观”层面上的数学建模。分布估计算法通过概率模型可以描述变量之间的相互关系,对于解决非线性整数问题更加有效。通过算例,说明本文给出的算法有效。
参 考 文 献
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作者简介 熊盛武 男，1967年出生,湖北武汉人,博士,教授,武汉理工大学计算机科学与技术学院。主要研究方向为智能计算、机器学习。
刘明芳 女，1980年出生,山东滨州人,硕士研究生,武汉理工大学计算机科学与技术学院。主要研究方向为智能计算、计算机软件理论及可靠性分析。
整数规划范文3
[关键词] 禁忌搜索算法 整数线性规划问题 技术处理
1 算法的技术问题
禁忌搜索算法的技术问题主要有：可行解的形式、解邻域的定义、禁忌的对象、禁忌的长度、局部最优解候选集、计算终止条件等等。对于这些技术问题的预处理，关系到算法计算结果的优劣。这些技术问题没有固定的模式生搬硬套，可以因问题而异，因人对问题的认识理解而异，从而产生的算法结果也有差异。
2 整数线性规划问题及其技术处理
整数线性规划问题的数学模型为：求解 维向量 ，使之满足：
,；
，
设 ， ， ，则整数线性规划问题可以表示为：
，
， ，
整数线性规划问题从计算复杂性划分，它属于NP问题。
采用禁忌搜索算法，有关的技术问题作如下的预处理：
对于可行解采用通常的 维向量表示法。任取初始可行解 。 表示可行解 的邻域，这里 定义为可行解 的恰有一个分量的数值改变的可行解全体构成集合，这样的 至多含有 个元素。
对于禁忌对象的选择，可以以改变数值的分量位置、或目标值、或可行解 作为禁忌对象。禁忌对象全体组成的集合称为禁忌表 。其中每一个元素都附有当前的禁忌代数，禁忌代数随着迭代次数变化而变化，一旦其数值超过禁忌长度时，该元素将解除禁忌。
本文的局部最优解候选集 是新的局部最优可行解的搜索区域， 就是从 的邻域
中去掉禁忌表中相应的元素而得。禁忌长度 取 或 。
取评价函数选择目标函数为之。在 中根据评价函数搜索新的可行解 。
特赦原则基于评价函数值的原则。即当= 时，从 中释放出使得评价函数值最小的禁忌对象。
计算终止条件为： = 或最大迭代上限或最佳评价值出现的频数，当而且仅当其中一个条件满足时，计算终止，输出结果。
3 算法流程图
流程图如下所示。其中，生成邻域 、禁忌表 、 的算法如下：
① 生成邻域 。设置数组 ， 的第 个分量变化后，得到新的可行解，否则 置 －1，而且 ， 。
② 生成禁忌表 、
本文以评价值为禁忌对象。如果，则 的所有元素禁忌长度分别加1，长度为 的禁忌元被释放；
查寻新的禁忌对象：如果 ，则 ， ，相应的禁忌长度置初值1。
如果 的邻居 满足条件：0，而且相应的 不在 中出现，则
， 。
③ 执行特赦命令，修正
如果，则要执行特赦。特赦时重点考虑释放对象的影响力及承担最小的错误诸原则。在 中查找使得评价值最小的禁忌元作为特赦对象，相应的可行解添加到 中。
4 实践与探讨
针对以下问题，采用适当的建立邻域的规则，使用C语言将算法编制成程序，在计算机上运行，得到较好结果。
例1
， ，是整数。
技术处理：取初始可行解 。 定义为可行解 恰有一个分量数值增加1的可行解全体构成集合，＝3， ＝8，禁忌长度取3。计算过程列表如下：
计算结束，得到最优解 ＝ ，相应的目标值 =12，其中 中向量的第1个分量是禁忌评价值，第2个分量是禁忌代数。
例2
， ， ，
技术处理：取初始可行解 ， 定义为可行解 恰有一个分量数值在0、1之间变化的可行解全体构成集合，＝3， ＝8，禁忌长度取3，计算过程列表如下。得到最优解 = ，相应的目标值 =2。
整数规划范文4
关键词：面向服务架构；智慧地理信息；三维仿真规划；智慧规划；移动办公
中图分类号：TB2文献标识码：A 文章编号：
导言
为配合宁波智慧城市的整体建设，宁波东钱湖旅游度假区管委会拟定了创建“智慧东钱湖”五年计划。东钱湖智慧地理信息系统项目作为创建“智慧东钱湖”的重要项目之一，其核心是科学管理和高效利用地理空间数据信息，建立一个覆盖东钱湖旅游度假区全区的集地理空间信息数据的采集、更新、处理、分析和业务办公于一体的由软件、硬件、数据、网络以及人员构成的统一的基础平台[1-2]。该平台是一个具有公益性、基础性和前瞻性的地理空间数据基础设施，它主要以测绘与规划专业领域为重点突破口，切入各部门共享数据，不仅能够为专业信息系统建设和各种地图产品的综合开发利用提供各种专业地理空间数据，而且能够更加高效地为政府相关部门、企事业单位及社会公众提供统一标准的、精确的、权威的基础地理空间信息资源服务。
系统概述
2.1 系统建设的背景及必要性
首先，就规划部门本身而言，东钱湖规划分局作为全区基础测绘成果的管理部门，其手中管理的全区域原有的基础地形图为分测区跨年度施测，数据零散和杂乱，历年城市规划成果数据主要以纸质文件方式存储和手工管理，给成果资料的调阅和使用带来很大困难，空间地理信息的集成管理和共享缺乏有效机制[3]。
其次，随着信息化、数字化建设的逐步推进，基础地理信息数据的应用领域愈加广泛。国土、建设、交通、水利、旅游、农业、林业、公安、环保、电力、电信等部门的信息化建设都需要基础地理信息的支撑。但是由于各部门的应用领域不尽相同，存在地理空间数据标准不一致、重复建设等“信息孤岛”问题，亟需专业部门来统一管理并提供基础地理空间数据。
为解决以上问题，需要构建一个完整统一地理空间数据服务平台，实现测绘与规划信息的集成，提升整个政府部门基于地理空间数据的信息化工作开展，同时能够打破部门间的“信息孤岛”，为政府各部门、企事业单位及社会公众提供统一标准的、精确的、权威的基础地理空间信息资源服务。。
2.2 系统建设的总体目标
东钱湖智慧地理信息系统建设的整体目标主要有以下三点：
（一）大力推进现有地理信息资源及规划成果信息的收集、规整和建库，实现各类数据资源的有效整合和共建共享；
（二）引入三维仿真规划平台和规划移动服务平台，促进全区地理信息及各类规划信息资源的科学高效使用，提高行政服务效率；
（三）融合东钱湖二、三维地理信息库，初步建立东钱湖区级二、三维空间信息资源共享服务平台，带动全区政务信息空间化整合，逐步成为“智慧东钱湖”的重要基础设施，为管委会各部门、东钱湖镇政府、东钱湖各企事业单位及社会公众提供高效、完善的空间信息资源服务。
2.2 系统建设的主要内容
东钱湖智慧地理信息系统，主要集成管理包括规划编制成果、建设工程规划审批信息、基础测绘成果在内的库的地理空间资源体系，面向业务建立规划成果信息管理系统，以城市三维仿真平台和移动服务应用为规划方案评审、领导决策和移动办公提供科学支撑。
东钱湖智慧地理信息系统设计
东钱湖智慧地理信息系统，主要按照三层架构模式设计，即数据层、服务层和应用层，见图1。
图1 东钱湖智慧地理信息系统框架
数据层是系统的基础层，负责对数据库的存储组织和访问控制。本层提供了对外统一的数据标准和访问方式，具体集成了包括基础地形数据、遥感影像数据、三维仿真数据等地理空间数据和规划审批数据、规划编制成果数据和建设工程数据等规划专题数据，并分别建立相应数据库管理[4]。
服务层基于数据层为前端应用层各种应用系统提供了一系列的标准服务接口。根据不同系统的共性需求，实现了对公共服务的统一管理和集成，并通过不同的调用方式提供应用服务[5-6]。服务层作为数据层和应用层的中间层，包括的主要内容为针对各类数据的标准化与整合、数据格式转换、地理信息支撑中心、系统管理辅助、数据网络、数据扫描录入、三维模型渲染和系统维护中心等。
应用层涵盖了系统需要建设的三个系统平台，具体是规划成果信息管理系统、三维仿真规划应用系统以及智慧规划移动服务应用系统。
规划成果信息管理系统包括基础地理数据管理和规划成果档案管理。基础地理数据管理提供针对东钱湖区域1：500等比例尺地形图的数据整合、图幅调用、控制点查询、接图表制作和控制网图整合等；规划成果档案管理，则针对历年规划审批数据、规划编制数据和建设工程等档案文件数据提供方便的在线查询浏览、调阅和检索功能。
三维仿真规划应用是采用最新的计算机技术和三维仿真技术，结合规划业务实际需求，实现对东钱湖新城核心区1.64平方公里的城市三维精细化模型的管理，以提高规划的智慧性和精细性。
智慧规划移动服务应用系统是移动设备平台中实现控制性详细规划、土地利用总体规划图、各类规划编制成果图、区域内重点项目分布图的实时浏览、查询、录入和整合。应用层是面向用户级别的层，负责与用户产生交互行为，并且传送用户的行为指令到服务层。
3.1 基础数据整理及规划数据库
规划成果数据库包括规划审批数据、规划编制成果数据和建设工程数据。规划审批数据主要为规划选址意见书、规划用地许可证、规划设计条件等；规划编制成果数据为总体规划、控制性详细规划、修建性详细规划和其他专项规划等几大类数据；建设工程审批数据主要是分为区重点工程项目、政府投资项目、普通项目、征地项目等几类，包括选址意见书、用地规划许可证、规划设计条件、建设工程规划方案、工程规划许可证、规划验收等六个过程数据信息。
规划成果数据库的建设主要通过扫描、加工和整理录入到规划数据库中。规划成果数据库建库的总体思路是：将具有法律效力约束和对于日后规划管理在应用上有指导性意义的规划编制图进行整合入库（SDE库），其他规划图及规划类文件的浏览采取路径调档方式实现，历年规划审批数据、规划编制数据和建设工程规划数据的纸质形式扫描数字化以文件方式保存，相关的规划元数据进行录入、数据标准化整理和数据入库。
根据上述总体思路，相关的规划范围线、规划项目名称及项目信息等需要入SDE库，其他要素均不入库。修建性详细规划中的总平图范围线、指标图、地块需要入库，且文物保护范围要入库，设置专门图层，放置历史文物点、块和面。在对数据实际应用时，空间数据库（规划编制SDE库）与规划编制图档库相结合，通过项目编号和路径的关联，实现文件级调阅的目的，由空间数据和规划文件数据共同组成以方便规划编制数据的集成和共享应用。
3.2规划成果信息化管理
规划成果信息化管理系统集成1：500基础地形图管理、规划审批成果管理、规划编制成果管理和建设工程规划管理等规划成果数据，实现对历年规划选址意见书、用地规划许可证和建设工程规划许可证等数据的管理、调阅和查询，主要包括以下子模块：分类信息、数据扫描、数据录入、数据浏览、成果调阅、综合检索、统计分析和系统帮助。规划成果信息化管理系统的功能设计如图2所示：
图2 规划成果信息管理系统功能设计
3.3 三维仿真规划应用
三维仿真规划应用提供地理信息三维可视化平台所需的影像、矢量、地形等空间数据和三维建筑物模型数据的处理、组织、管理和维护功能；空间信息服务与子模块（服务器端）提供空间信息的服务与功能；地理信息三维可视化服务子模块作为三维客户端，侧重于多源、多尺度地理信息的三维浏览和查询功能。主要功能如下：
（1）数据组织与管理子模块
该子模块主要负责海量影像、地形、三维城市模型等数据的预处理、压缩和组织，提供数据存储访问的接口，分为数据库访问接口和文件系统数据访问接口。
数据处理与压缩，提供对数据格式、坐标变换、投影变换等数据处理功能，实现数据压缩存储。三维模型和地形（DEM）数据中金字塔结构，则将处理好的海量地形数据进行分块和分层处理，建立连续多分辨率金字塔结构的三维模型和地形数据服务库。
文件系统数据访问接口，提供对文件系统组织和管理的空间数据的数据操纵。数据建库与更新工具，通过开发与现有栅格数据接口、并利用数据可访问接口，实现影像数据、地形数据建库等栅格数据库的管理，并实现浏览数据库的方便更新。
（2）空间信息服务与子模块
该子模块主要负责提供基于网络环境下的海量三维空间数据浏览、查询与分析服务等，是软件的核心子模块。主要包括：影像数据服务模块、地形数据服务模块和三维模型数据服务模块。
影像数据服务，基于HTTP协议，在海量多分辨率影像数据组织基础上，提供网络环境下的海量影像数据服务。地形数据服务，基于HTTP协议，在多尺度地形数据组织基础上，提供网络环境下的地形数据服务。三维模型数据服务，基于HTTP协议，在三维建模基础上进行数据组织，提供网络环境下的三维模型数据服务。
（3）地理信息三维可视化服务子模块
该子模块实现海量影像、地形、三维模型、地名数据等实时浏览、信息查询。主要包括：场景的缩放和漫游，支持多分辨率影像数据、地形数据的连续放大，缩小；图层控制功能；经纬度的定位。
3.4 智慧规划移动服务应用
智慧规划移动服务应用，是基于3G/WIFI网络在移动终端（如IPAD）上可方便浏览各类地理数据及规划专题信息的客户端软件，是智慧城市建设在规划业务领域中的扩展应用，整合二维、2.5维、政务电子地图等基础空间数据，拓展移动办公业务形式，方便规划管理人员随时随地、快速浏览与查询各类规划信息，提高规划现场调研工作效率。主要包括以下功能：
支持多种地理数据，如政务电子地图数据、影像数据、2.5维数据等，可在各类地图数据中进行自由切换，方便地图浏览和漫游；采集、处理、整合、录入规划信息数据，在移动终端实现图片、文字等各种形式的规划信息的采集、录入和浏览，实现与地理底图的无缝集成；综合查询各类数据，一键式搜索平台中所有信息（如地名、地址、规划等），搜索结果叠加在电子地图、影像数据上，并实现分类显示缩略信息；提供完备的后台配置，新增数据只需按照一定规则处理，即可进入平台，无需额外开发；并根据用户权限，拥有不同级别的数据访问能力和的功能模块。
应用实现
东钱湖智慧地理信息系统以基础地理空间数据资源体系建设为基础，推进区域规划与地理信息共享服务，搭建一套完整的地理信息集成应用系统，已实现规划档案在线管理、三维仿真和移动端办公等创新工作模式。
东钱湖规划成果信息化管理，以整理的历年规划审批、编制和建设工程等数据为基础，结合基础地理空间数据库，实现各类规划成果的在线浏览、调阅和检索。图3即是在线调阅东钱湖区域2009年控制性规划信息。
图3 规划成果信息化管理
三维仿真规划应用（见图4），以真三维空间直观生动地展现东钱湖新城核心区规划方案，结合周围地形地貌环境和道路水系网，支持对规划方案进行科学客观的评审。
图4 三维仿真规划应用
智慧规划移动服务应用，主要是以移动终端IPAD为载体，实现政务电子地图、土地利用规划数据、用地控制性规划、建设工程等信息的便携式调阅和共享，如图5为在IPAD2移动设备在线调阅东钱湖区域用地规划信息，以实时了解每个地块的用地规划类型。
图5 智慧规划移动服务应用
结语
东钱湖智慧地理信息系统的建立及其一系列的示范应用，是当前宁波智慧城市建设重要的延伸和拓展，也是创建“智慧东钱湖”框架中地理空间定位和资源共享的前提和基础。通过东钱湖智慧地理信息系统，以基础测绘和城市规划为专业切入点，梳理与整合了区域原有的基础地理空间资源体系，面向业务应用对历年规划编制和建设工程进行标准化规范建库，实现规划成果档案信息化管理。另外，开发建立了三维仿真规划应用和智慧规划移动服务应用系统，为规划审批和辅助决策提供技术支撑。
在系统建设中，也遇到了不少问题和挑战。一方面，信息化建设基础薄弱，历年规划成果数据不完整、标准规范不统一等；另外，关键技术攻关难度比较大，譬如在规划成果数据标准化、数据库建设、大规模三维场景的快速渲染、海量数据的网络传输和可视化以及移动平台的智慧应用等方面。通过克服以上困难，东钱湖智慧地理信息系统提供了有益的解决方案，可推广应用于智慧区域及其示范应用工程建设。
参考文献
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整数规划范文5
关键词：GIS；城市总体规划；规划协同
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：1006-4311(2012)02-0275-02
0 引言
GIS拥有强大的信息处理和分析能力，在国内城市总体规划实践中所起的作用甚微，主要提供地形地貌的相关分析。笔者从新塘总体规划编制的过程中总结经验，寻求GIS与城市总体规划编制协同工作的初步技术路线。
1 概念梳理
1.1城市总体规划城市总体规划是在城市范围内，根据国家社会经济可持续发展的要求和当地自然、经济、社会条件，对土地的开发、利用、治理、保护在空间上、时间上所作的总体安排和布局。
1.2地理信息系统地理信息系统(Geographic Informadonsystem或Geo-lnformafion System，GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
1.3城市总体规划与地理信息系统城市总体规划是对一个城市用地、经济、交通发展等各方面进行总体统筹安排的设计活动，在设计过程中，城市总体规划编制以其信息量大、设计周期长为规划编制的难点，同时，由于设计人员的流动性和政府部分层层审批的工作方法，往往造成一个总体规划三五年不通过审批，人员更迭，设计方案多次修改：在设计过程中，设计单位与规划委托单位就现状、已有规划的边界及各属性进行多次协调，由于人脑的局限性和常用设计软件AUTOCAD功能的局限性，往往需要动用大量的人员和时间去梳理相关信息。GIS是一种信息存储及运算的技术系统，GIS以其大信息量及各种空间分析的应用，能很好的解决城市总体规划中所遇到的上述问题。
2 新塘镇总体规划与GIS应用
新塘镇总体规划编制的半年时间内，基本停留在规划协调阶段，除去编制委托单位内部之争的原因，因为GIS没有介入前期基础资料整理的过程，增加了的现状梳理与规划成果协调的复杂程度，并出错较多，导致后期规划协调阶段异常复杂。
2.1复杂巨大的信息量新塘镇镇区面积245.88平方公里，规划人口112万，建设用地面积120万平方公里，是一个具有大城市建设规模的镇级行政区。人口组成、用地界线、用地权属，道路分布的数据梳理工作异常复杂。
2.2多层次的利益主体在新塘镇内，存在着许多等级的编制主体，比如增城市经济开发区(部级)、广州东部枢纽(省级)、国际商务城(市级)，各利益主体都有自己的势力范围，都与新塘镇自身发展形成一定的矛盾，在规划过程中要协调这些利益主体的关系。
2.3多类型已编制规划新塘镇提供的已批准红线就有数十种，各种相互重叠、相互制约，还有各种版本的控制性详细规划，以及上述各利益主体所编制的概念发展规划，都需要在本次规划编制过程中进行协调。
3 GIS在新塘镇总体规划编制过程中的系统应用
在总体规划编制过程中要对用地进行适用性评价，对现状建成区用地进行分析，得出基础的工作底图。下文对新塘镇整体规划的过程中的数据处理过程进行简单描述并有选择的做技术路线的说明。
3.1需分析数据类型总体规划中需分析的数据类型主要有两类：一类是已经存在规划或现状已有建筑存在区域的数据库(简称为城市更新数据库)，一类是尚未建设用地区域的建设适应性分析(建成为新开发区域数据库)。其中，新开发区域数据库应该包括用地适应性数据库、生态管控数据库、国土基本农田数据库和村庄建筑物价值数据库；城市用地更新数据库包括现状用地评价数据库、空间管控区划数据库和规划成果整合数据库。
3.2数据处理方法数据处理工具主要是GIS9.3软件，通过将上述数据进行录入转化为带属性多边形形式的数据库和数据集组，运用空间分析及逻辑运算，达到相关数据处理的目的。另外在数据处理过程中多次用到专家打分法。
3.3用地适应性评价(以现状建筑整合为技术路线)用地适应性评价包括建设用地适应性评价、工业用地适应性评价、现状建筑评价和国土用地适应性评价，下文以现状建筑评价为技术路线详细说明。
可建设建筑物基本信息数据库，可包括建筑物基底面积、层数、材质、现状评价等属性。建立评价体系，在评价体系的基础上确定历史建筑、需拆除、需修缮、修保留的建筑类型，最终指导总体规划中各地块城市更新的策略。
另外，因总体规划设计范围广，需要将每一地块的建筑都分析到，因此地块的边界处理很关键，建立的数据库的边界应与土地利用现状图的边界一致，同时根据现状建筑质量的相似程度，细分地块的边界，得出本次数据库需要的边界。基本方法是现场调研和GOOGLE ERATH与地形图比对。
本数据库是土地利用现状图的细化、信息化，是用地红线图的基础、校验和初步信息化的处理(确定已建或规划中)，是城市总体规划的基础，同时可以检查控规的合理程度。
3.4规划成果整合规划成果整合包括控规整合、详规整合、市政专向整合和内控路网整合。下文以控规、总规整合为例说明其技术路线。
规划成果间的边界并不一定重合的，重合边界所带的属性并不一定是相同的，各规划成果的叠合是指向最终总体规划编制的基础。一般来讲，总规编制需要边界和用地属性两种。
控规与修规间存在严格的编制顺序，控规指导修规修编，因镇级单位规划管理相对滞后，控规、修规间存在多处矛盾。因此，对控规的检查是必要的，不能一律按照已有控规来作为新总规修编的基础。
控规与修规的数据库应至少包含边界和用地属性两种，其叠合后矛盾也主要有这两个。不同规划间的重要性程度不同，各规划叠合矛盾点所叠合的不同类型的规划进行自动覆盖，重要性程度高的覆盖重要性程度低的规划(GIS中体现为多边形及其属性)，就可以更新该规划叠合数据库。
控规、修规的修编是带有一定年限的，同时建筑物的存在年限也是相对稳定的。以编制年限为轴(辅以其他因素，即再利用一次专家分析法)，确定各不同规划间的重要性程度。比如确定结果为：未批控规
在上述方法的情况下得到的更新后的用地边界多边形和属性的数据库后，需要继续进行一次用地可调整性与否的分类，比如确定近期已建修规一定不得进行边界和属性的调整，其他情况需要与上文中提到的建筑质量数据库进行叠合，再运用一次专家打分法。确定不得更改、可更改、建议更改的地块。(本数据库还需要与其他数据库进行叠合，得到总的用地多边形和属性的叠合数据库)
上述方法将各种规划间的用地多边形和用地属性多边形的数据库建好了，一般可以考虑作为新一轮总规修编的基础图了，但部分城市道路控制也做了许多工作，比如新塘的内控路网。因此，上文中所产生的一定要遵守的多边形和建议遵守的多边形需要与该内控路网进行叠合，解决内控路网和该数据库之间的冲突。具体方法仍然是重要性分析：必须遵守多边形>内控路网>其他。
最终数据库包括了内控路网和已有边界所划分的多边形，多边形属性为用地类型，字段属性为字符型。本次数据库编辑的最终目的是为了新一轮总体规划修编提供边界(道路边界和红线边界)和属性(一般是用地性质)的支持，即作为规划修编的底图之一。
3.5用地综合评价新一轮总体规划修编所涉及的要素很多，不仅仅与已建区域相关，同时新区建设也是重要的一个方面。
新区建设即在所划定的区域内进行城市开发，对划定的区域内的城市建设条件分析是必要的，与此相关的数据库，一般包括用地适应性数据库、生态管控数据库、经济价值数据库、国土红线数据库(基本农田保护区)。
将用地适应性数据库、生态管控数据库、国土基本农田数据库和非建设用地建筑物价值数据库建立后，叠合成新开发区域数据库。
该数据库与城市用地更新数据库同时作为城市总体规划编制的基础，因新总规编制过程中政策导向产生的用地规划会与数据库中的多边形产生冲突，需要多次校核并标记，便于查询。
3.6规划协调的过程在总体规划编制过程中会多次与委托编制部门多次沟通与协调，在整体规划结构被认可之后，基本上的工作协调集中在个别地块的用地性质与用地边界上，因此，总体规划基础资料的整理在这个过程中显得异常重要，一个完整的数据库将节省非常大的工作量。
4 结语
整数规划范文6
关键词 多义线 长度 统计 autocad vba
中图分类号：tp39 文献标识码：a中国
近年以来，随着人口不断增加与城镇建设用地的扩展，使得土地尤其是耕地相对短缺的问题日益突出，土地开发整理作为补充耕地的主要途径，是保住“耕地18亿亩红线”(1.2亿hm2)和国家粮食安全的主要措施。随着我国土地整理工作在全国深入开展，国家在土地整理中投入大量的财力、人力、物力，如何提高土地整理中工程量计算的效率以，是目前需要研究的问题之一。目前，在土地整理规划设计中所用的绘图软件主要是autocad系列软件。其中在进行排水沟规划设计时，通常是在规划后逐条点击其属性统计长度值。如果更改规划要素，则需要再次重新统计，工作效率低、且易出错。土地整理项目规划设计是一项涉及面广、内容复杂的过程，各类地物信息影响土地整理规划设计的各个方面。如何有效快速的在规划设计中确定规划要素的基础数据，如长度值等，本研究进行了一些探索。本文介绍如何利用autocad嵌入式语言vba(visual bacic for applications)并结合excel进行二次开发，完成在土地整理项目规划设计中各新修排水沟多义线长度值的自动统计。
1 程序设计思路流程及数据间相互关系
1.1 程序设计思路及流程
autocad是目前工程图形中使用最广泛的计算机处理软件。在土地整理项目规划设计中，autocad中用得最多的线是多义线(polyline)，并以此来表示土地整理项目规划设计专题图中的大多数规划要素，如排水沟，农村道路等。在auto-cad中某一图层统计出各多义线的长度，首先确定统计图层中的对象i(i表示多义线的条数)，然后把图层中各i长度值i直接自动写入到excel单元格中，从而使土地整理规划设计进一步自动化。开发的程序流程见图1所示。
1.2 数据间相互关系
多义线属性数据与excel单元格数据彼此存在着一定的联系。每一条规划的排水沟多义线的长度值都在excle单元格中对应着一个相应属性数据记录，两者之间通过对auto，cadvba二次开发函数接口调用属性数据建立内在联系，可以使规划人员任意显示检查排水沟多义线的长度值。两者之间通过二次开发程序，把它们联系在一起。
2 应用vba技术进行autocad二次开发
根据以上的二次开发基本思想和数据结构，本研究开发的土地整理项目规划设计制图应用程序，可以完成与排水沟类似的规划制图多义线长度自动统计，为土地整理项目规划设计中的工程预算提供科学、准确的基础数据，并利于土地整理规划设计人员分析规划的正确性、合理性，及时的调整规划设计方案，直至最后形成最佳的土地整理规划设计方案和规划专题图。
转贴于中国
2.1 vba在autocad中的开发特点
autocad vba允许vba环境与autocad同时运行，并通过activexautomation接口对autocad进行编程控制，对于非专业开发人员在程序语言选择上相对其它开发高级语言，如：c、c++等，vba更易学易掌握，可构成多种使用的专业软包，0能快速实现特定功能。
2.2 程序代码的完成
在autocadvba开发环境中的thisdrawing模块，首先在用户窗体中的新修排水沟中添加一些按钮事件，属性栏更改名称为工程统计等按钮名称，在其按钮事件中加入相关程序代码，并运行其代码，如图2程序运行界面。相关代码较长，本文中省略。中国
3 程序应用
autocad环境中，实现多义线自动统计的方法简单描述如下：(1)创建图层名为新修排水沟；(2)创建多条新修排水沟的多义线段：(3)点击工程统计按钮(见图2)；(4)根据点击按钮提示保存excel的统计值的文件路径，打开excel所得各编号排水沟长度值(见图3)。图2程序运行界面中的蓝色虚线为拟新修排水沟，旁边文字为其编号，每个编号对应图3运行统计结果excel中的编号长度值，实现其自动统计多义线长度值的功能。
中国-
