CN117634001B - 一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统 - Google Patents

Abstract

一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，属于数字化城市设计与管理领域，其特征是采用城市空间数据库管理系统对地区城市总设计师制度进行全流程、交互式的数字化管理和可视化，满足城市空间设计品质化、精细化的要求。该发明创新性的提出了地区城市总设计师制度，并开发了一套数字化管理系统支持该制度，有效弥补了城市设计可操作性差的缺点。本系统以城市规划规范和城市设计导则为规则建立城市空间数据库，基于城市空间数据库开发适合于地区总师制度的交互式功能，包括城市设计管控文件数字化服务、建筑设计审查管理服务、城市建设进度跟踪服务、相关利益者协商服务。

Description

一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统

技术领域

本发明属于数字化城市设计与管理领域，具体涉及一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统。

背景技术

城市信息模型(CIM)是一个先进的跨学科领域，利用最先进的技术，包括地理信息系统(GIS)、建筑信息模型(BIM)、物联网(IoT)和数据分析来构思、设计、管理和优化现代城市空间。城市信息模型的概念起源于建筑信息模型(BIM)框架，其最初的目的是对设施的物理和功能特征进行数字化表示。从BIM到CIM的扩展标志着一个重大的演变，包括在一个城市范围内整合多个建筑、基础设施、公用事业和环境元素。

快速的城市化进程和高密度城市的精细管控迫切需要将CIM模型应用到城市设计领域。从环境的可持续发展和高效的能源利用到交通管理和基础设施规划，城市设计的数字化管理系统可以为优化、管理城市的高质量发展和运行提供一个坚实的基础。

目前，技术的进步为城市设计数字化管理系统的发展和实现提供了可能。建筑信息模型(BIM)已经从简单的三维设计表示法发展到将时间作为第四维(4D)，将成本作为第五维(5D)，能够更好地进行调度和成本估算。三维空间网络分析技术的兴起允许我们对城市4D数据进行可视化、提问、分析和解释，以了解空间关系、模式和趋势。

然而，城市设计数字化管理系统是通过数字技术与城市管理流程的整合实现的。研究表明，数字技术的发展提高了城市设计数字化管理系统实时决策和预测能力，与城市管理流程的结合提高了决策的可实施性。而传统的城市信息模型，强调工具统一的封闭数据流，导致分析决策结果与现实环境脱节，无法实现数字技术赋能城市发展，因此，本发明在融合城市信息模型和城市管理流程的基础上，提出一种基于地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，来解决上述所提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，所述系统包括：城市信息模型轻量化模块，基于总师制度的城市设计管控指标空间统计模块，基于总师制度的城市设计子系统空间聚合模块，基于总师制度的城市设计开发校验模块，三维模型的可视化展示与设计模块和基于总师制度的城市设计管控模块，各个模块间均在系统中互相同步运行。

进一步地，所述城市信息模型轻量化模块包括：拓展cityGML格式模块，城市土地数据读取子模块，城市建筑数据读取子模块，城市交通、绿地、水面数据读取子模块和cityGML写入模块，是地区城市总设计师制度中的服务流程，其中地区城市总设计师制度中的服务流程总共包含四个服务流程，四个服务流程主要运用的数字分别为：城市设计管控文件数字化服务，建筑设计审查管理服务，城市建设进度跟踪服务和相关利益者协商服务。

进一步地，所述拓展cityGML格式模块：在xsd文件中导入基本的cityGML.Landuse数据格式，定义12个复杂类型用于存储城市设计导则的额外控制指标，额外控制指标包括：用地兼容性质、用地面积、容积率、计容建筑面积、建筑密度、绿地率、建筑高度、公建配套要求、强制界面要求、强制零售商业界面要求、空中连廊要求、建筑通廊要求；接着将12个复杂类型添加到cityGML.Landuse.LanduseType中，在xsd文件中导入基本的cityGML.building数据格式，定义一个复杂类型ConstructionProcess，包括一个属性Phase，将该类型添加到cityGML.Building.BuildingType中，创建包含拓展的cityGML实例文档；

优选地，创建包含拓展的cityGML实例文档即可用于后续的JAVA程序中，其中，cityGML格式、cityGML.Landuse数据格式、cityGML.Landuse.LanduseType是属于OGC城市地理标记语言的格式，OGC，英文全称Open Geospatial Consortium，中文为国际开放地理信息协会；

所述城市土地数据读取子模块：基于城市设计导则的数据，在GIS地理信息系统中绘制土地多边形图层,该多边形图层每个多边形代表一块土地，所述多边形图层中包含该土地的土地信息，土地信息包括：用地兼容性质、用地面积、容积率、计容建筑面积、建筑密度、绿地率、建筑高度、公建配套要求、强制界面要求、强制零售商业界面要求、空中连廊要求、建筑通廊要求；

优选地，在JAVA中，使用GeoTools读取GIS地理信息系统中的土地多边形图层，使用citygml4j将土地信息储存到cityGML.Landuse类中；

所述城市建筑数据读取子模块：基于开发商或设计师提供的IFC格式的BIM建筑信息模型，使用IfcOpenShell模块分别读取IFC文件中不同阶段的建筑信息，并将所述建筑信息转化为cityGML2.0对象，写入到拓展后的cityGML格式中，其中，在ConstructionProcess类型的Phase属性中标记建设阶段；

所述城市交通、绿地、水面数据读取子模块：基于城市设计导则提供的shp数据，在GIS地理信息系统中绘制城区或园区的交通系统多段线图层、城市水体和城市绿地的多边形图层，使用GeoTools读取GIS地理信息系统中的交通系统多段线图层使用citygml4j分别将交通信息、水面数据、绿地数据储存到cityGML.Transportation类、cityGML.Waterbody类和cityGML.Vegetation类中。

所述cityGML写入模块：通过CityGML的输入工具将拓展的CityGML数据存入到带Postgis拓展的PostgreSQL数据库中，并引入JDBC模块作为数据库连接工具连接PostgreSQL数据库，管理城市设计数据的读写功能。

优选地，所述城市设计导则是基于城市颁布的设计规划定义的导则，根据城市设计导则获取该城市的各项土地与规划数据。

进一步地，所述基于总师制度的城市设计管控指标空间统计模块包括以下步骤：

构建城市设计指标库，将基于总师制度的城市设计管控指标进行汇总，基于总师制度的城市设计管控指标包括：用地性质占比、总用地面积、平均容积率、总计容建筑面积、平均建筑密度、平均绿地率；

录入城市设计指标的计算数据源，并根据计算数据源确定城市设计指标计算公式，所述计算数据源为阐释每个城市设计指标的含义；

基于流式计算框架编写各个城市设计指标的计算流程，首先利用Stream库从数据源中创建流，接着使用Stream库提供的计算操作定义计算流程，最后定义一个容器用于储存计算结果。

进一步地，所述基于总师制度的城市设计子系统空间聚合模块主要通过构建城市设计空间子系统，将基于总师制度的城市设计空间子系统进行空间聚合，或者根据建筑建设进度对子模型进行空间聚合，所述空间包括：城市设计开放空间、城市设计公共绿地、城市公建配套、建筑首层空间功能、建筑空中连廊，并录入城市设计空间子系统关联的相关指标，所述城市设计空间子系统关联的相关指标为城市设计空间子系统的含义，确定计算所需的数据源；

基于流式计算框架筛选各个地块上的城市设计空间子系统组合部分，并合并成一个整体，首先利用Stream库从数据源中创建流，使用Stream库提供的过滤操作定义筛选流程，最后定义一个容器用于合并各个子模型。

进一步地，基于总师制度的城市设计开发校验模块用于开发空间校验模块接收三维几何对象，所述三维几何对象分别是城市地块和设计建筑，执行数据统计校验功能计算设计建筑的建筑高度、建筑面积、容积率、绿地率和首层面积是否复合管控规则，执行三维布尔操作校验设计建筑的公共空间、建筑退线是否符合管控规则。

进一步地，三维模型的可视化展示与设计模块使用javascript的cesium模块开发三维模型的可视化功能用于渲染不同建设阶段的城市建设模型或者城市设计范围内的不同城市子系统，并提供实时渲染、漫游、放缩的功能用于3D模型的交互，并根据CityGML的LOD层级进行不同可视化精度的分级显示；

使用javascript的cesium模块开发三维模型的交互设计功能，通过鼠标拖拽改变建筑物、地块或公共空间的形状，通过城市设计指标的调整，改变建筑物的高度、层数、土地的用地性质，动态重建3D模型。

进一步地，基于总师制度的城市设计管控模块，该模块提供基于总师制度的四个服务流程，所述服务流程与相关模块进行交互实现数字化的城市管控；

城市设计管控文件数字化服务提供一个前端界面用于上传城市设计导则文件数据和城市数据shp文件，其中，城市设计导则文件调取城市土地数据读取子模块，城市数据shp文件调取城市交通、绿地、水面数据读取子模块，分别写入拓展的cityGML格式中，并调用cityGML写入模块写入PostgreSQL数据库中；

相关利益者协商服务提供一个前端界面，用于展示、设计和查询，通过要素点选或框选的方式，定义一个空间范围，展示功能通过三维模型的可视化展示模块实时渲染，设计功能调用三维模型的可视化设计模块可以进行交互，查询功能基于选取的要素或空间方位，执行事先定义的筛选流程或计算流程，将计算结果汇总成表格显示在前端页面；

建筑设计审查管理服务提供一个前端界面，用于上传指定地块的BIM建筑信息模型，然后调取城市建筑数据读取子模块读取BIM建筑信息模型，调用基于总师制度的城市设计开发校验模块进行空间校验，若校验成功后将数据通过cityGML写入模块写入PostgreSQL数据库，若校验失败则请求使用者重新录入数据；

城市建设进度跟踪服务提供一个前端界面可视化城市设计范围内的城市开发进度，调用基于总师制度的城市设计子系统空间聚合模块，根据建筑建设进度对模型进行空间聚合，调用三维模型的可视化展示模块将整合模型渲染到前端页面。

优选地，本方法基于Java进行设计，所述IfcOpenShell模块，GeoTools，Stream库，javascript的cesium模块PostgreSQL数据库均为Java设计模块；

本发明得有益效果为：适用于地区城市总设计师管控流程的城市数字化管理系统，BIM与城市空间数据库的数据同步技术，数据同步技术里面适用于地区城市总设计师制度的数据模式，以及实现该数据模式并将其应用到城市设计管理实务中所需的应用架构。同步技术是上述所述交互设计，进度跟踪，快速审查的关键。

附图说明

通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：

图1所示为一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统的流程图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

城市信息模型过于臃肿，利用率低，传统的城市信息模型是建筑信息模型的集合，其包含了大量的建筑信息模型数据的同时又融合了城市基础设施数据，虽然目前已有IFC格式可以用于提取BIM模型的数据并汇入城市信息模型中，但依然缺少针对城市设计管理阶段的轻量化的数据格式来提高数据库的使用效率，本发明开发了城市信息模型轻量化技术来解决该问题；

地区城市总设计师制度对城市规划设计指标的管理提出了更高的要求，从原先单一静态的指标到目前多样动态的指标区间，因此，对城市规划设计指标的计算，管理提出了更高的要求，本发明开发了基于流式计算的城市设计指标空间统计技术来解决该技术问题。

本发明提出了适用于城市建设管控阶段的城市信息模型，减少了传统城市信息模型的体量；接着，本发明针对城市总设计师制度开发了基于流式计算的城市设计指标空间统计技术，实现了城市管控过程中对设计、协商、审查阶段进行城市设计指标动态调整的可能性。

一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，所述系统包括：城市信息模型轻量化模块，基于总师制度的城市设计管控指标空间统计模块，基于总师制度的城市设计子系统空间聚合模块，基于总师制度的城市设计开发校验模块，三维模型的可视化展示与设计模块和基于总师制度的城市设计管控模块，各个模块间均在系统中互相同步运行。

进一步地，所述城市信息模型轻量化模块包括：拓展cityGML格式模块，城市土地数据读取子模块，城市建筑数据读取子模块，城市交通、绿地、水面数据读取子模块和cityGML写入模块，是地区城市总设计师制度中的服务流程，其中地区城市总设计师制度中的服务流程总共包含四个服务流程，四个服务流程主要运用的数字分别为：城市设计管控文件数字化服务，建筑设计审查管理服务，城市建设进度跟踪服务和相关利益者协商服务。

进一步地，所述拓展cityGML格式模块：在xsd文件中导入基本的cityGML.Landuse数据格式，定义12个复杂类型用于存储城市设计导则的额外控制指标，额外控制指标包括：用地兼容性质、用地面积、容积率、计容建筑面积、建筑密度、绿地率、建筑高度、公建配套要求、强制界面要求、强制零售商业界面要求、空中连廊要求、建筑通廊要求；接着将12个复杂类型添加到cityGML.Landuse.LanduseType中，在xsd文件中导入基本的cityGML.building数据格式，定义一个复杂类型ConstructionProcess，包括一个属性Phase，将该类型添加到cityGML.Building.BuildingType中，创建包含拓展的cityGML实例文档；

优选地，创建包含拓展的cityGML实例文档即可用于后续的JAVA程序中，其中，cityGML格式、cityGML.Landuse数据格式、cityGML.Landuse.LanduseType是属于OGC城市地理标记语言的格式，OGC，英文全称Open Geospatial Consortium，中文为国际开放地理信息协会；

所述城市土地数据读取子模块：基于城市设计导则的数据，在GIS地理信息系统中绘制土地多边形图层,该多边形图层每个多边形代表一块土地，所述多边形图层中包含该土地的土地信息，土地信息包括：用地兼容性质、用地面积、容积率、计容建筑面积、建筑密度、绿地率、建筑高度、公建配套要求、强制界面要求、强制零售商业界面要求、空中连廊要求、建筑通廊要求；

优选地，在JAVA中，使用GeoTools读取GIS地理信息系统中的土地多边形图层，使用citygml4j将土地信息储存到cityGML.Landuse类中；

所述城市建筑数据读取子模块：基于开发商或设计师提供的IFC格式的BIM建筑信息模型，使用IfcOpenShell模块分别读取IFC文件中不同阶段的建筑信息，并将所述建筑信息转化为cityGML2.0对象，写入到拓展后的cityGML格式中，其中，在ConstructionProcess类型的Phase属性中标记建设阶段；

所述城市交通、绿地、水面数据读取子模块：基于城市设计导则提供的shp数据，在GIS地理信息系统中绘制城区或园区的交通系统多段线图层、城市水体和城市绿地的多边形图层，使用GeoTools读取GIS地理信息系统中的交通系统多段线图层，使用citygml4j分别将交通信息、水面数据、绿地数据储存到cityGML.Transportation类、cityGML.Waterbody类和cityGML.Vegetation类中。

所述cityGML写入模块：通过CityGML的输入工具将拓展的CityGML数据存入到带Postgis拓展的PostgreSQL数据库中，并引入JDBC模块作为数据库连接工具连接PostgreSQL数据库，管理城市设计数据的读写功能。

优选地，所述城市设计导则是基于城市颁布的设计规划定义的导则，根据城市设计导则获取该城市的各项土地与规划数据。

进一步地，所述基于总师制度的城市设计管控指标空间统计模块包括以下步骤：

构建城市设计指标库，将基于总师制度的城市设计管控指标进行汇总，基于总师制度的城市设计管控指标包括：用地性质占比、总用地面积、平均容积率、总计容建筑面积、平均建筑密度、平均绿地率；

录入城市设计指标的计算数据源，并根据计算数据源确定城市设计指标计算公式，所述计算数据源为阐释每个城市设计指标的含义；

基于流式计算框架编写各个城市设计指标的计算流程，首先利用Stream库从数据源中创建流，接着使用Stream库提供的计算操作定义计算流程，最后定义一个容器用于储存计算结果。

进一步地，所述基于总师制度的城市设计子系统空间聚合模块主要通过构建城市设计空间子系统，将基于总师制度的城市设计空间子系统进行空间聚合，或者根据建筑建设进度对子模型进行空间聚合，所述空间包括：城市设计开放空间、城市设计公共绿地、城市公建配套、建筑首层空间功能、建筑空中连廊，并录入城市设计空间子系统关联的相关指标，所述城市设计空间子系统关联的相关指标为城市设计空间子系统的含义，确定计算所需的数据源；

基于流式计算框架筛选各个地块上的城市设计空间子系统组合部分，并合并成一个整体，首先利用Stream库从数据源中创建流，使用Stream库提供的过滤操作定义筛选流程，最后定义一个容器用于合并各个子模型。

进一步地，基于总师制度的城市设计开发校验模块用于开发空间校验模块接收三维几何对象，所述三维几何对象分别是城市地块和设计建筑，执行数据统计校验功能计算设计建筑的建筑高度、建筑面积、容积率、绿地率和首层面积是否复合管控规则，执行三维布尔操作校验设计建筑的公共空间、建筑退线是否符合管控规则。

进一步地，三维模型的可视化展示与设计模块使用javascript的cesium模块开发三维模型的可视化功能用于渲染不同建设阶段的城市建设模型或者城市设计范围内的不同城市子系统，并提供实时渲染、漫游、放缩的功能用于3D模型的交互，并根据CityGML的LOD层级进行不同可视化精度的分级显示；

使用javascript的cesium模块开发三维模型的交互设计功能，通过鼠标拖拽改变建筑物、地块或公共空间的形状，通过城市设计指标的调整，改变建筑物的高度、层数、土地的用地性质，动态重建3D模型。

进一步地，基于总师制度的城市设计管控模块，该模块提供基于总师制度的四个服务流程，所述服务流程与相关模块进行交互实现数字化的城市管控；

城市设计管控文件数字化服务提供一个前端界面用于上传城市设计导则文件数据和城市数据shp文件，其中，城市设计导则文件调取城市土地数据读取子模块，城市数据shp文件调取城市交通、绿地、水面数据读取子模块，分别写入拓展的cityGML格式中，并调用cityGML写入模块写入PostgreSQL数据库中；

相关利益者协商服务提供一个前端界面，用于展示、设计和查询，通过要素点选或框选的方式，定义一个空间范围，展示功能通过三维模型的可视化展示模块实时渲染，设计功能调用三维模型的可视化设计模块可以进行交互，查询功能基于选取的要素或空间方位，执行事先定义的筛选流程或计算流程，将计算结果汇总成表格显示在前端页面；

建筑设计审查管理服务提供一个前端界面，用于上传指定地块的BIM建筑信息模型，然后调取城市建筑数据读取子模块读取BIM建筑信息模型，调用基于总师制度的城市设计开发校验模块进行空间校验，若校验成功后将数据通过cityGML写入模块写入PostgreSQL数据库，若校验失败则请求使用者重新录入数据；

城市建设进度跟踪服务提供一个前端界面可视化城市设计范围内的城市开发进度，调用基于总师制度的城市设计子系统空间聚合模块，根据建筑建设进度对模型进行空间聚合，调用三维模型的可视化展示模块将整合模型渲染到前端页面。

优选地，本方法基于Java进行设计，所述IfcOpenShell模块，GeoTools，Stream库，javascript的cesium模块PostgreSQL数据库均为Java设计模块；

优选地，根据实施例所示：

本发明技术应有于广州琶洲西区的城市设计与地区城市总设计师项目，取得的实施效果如下：

在地区总设计师制度执行期间，总师团队与相关利益者依靠交互式设计平台进行协同设计，在互联网创新集聚区内共落实若干条空中连廊，2000米建筑骑楼，10000㎡的地下商业空间。

生态效益方面，在分析场地原有生态景观的基础上，保护并利用现有自然水系超过1万㎡，优化恢复河涌长度940米，增加绿地水域面积3.8公顷，较原控规提升了9％，利用道路绿化带形成下凹式绿地、雨水花园等有调蓄雨水功能的绿地和水体面积占绿地面积的比例达到50％，有效保护城区适应未来气候变化。

土地利用方面，通过紧凑开发积极提升用地效率，开发地块由原先的9块增加到19块，通过设计优化将8.7万平方的地下计容面积调整到地上，可开发建筑面积比原控规增加27.9万平方米，达到116.4万平方米。

建筑工程方面，总师团队基于管控平台与开发单位积极推动地块单体设计报审及实施建设，优化项目建设审批流程，加速项目建设进度，实行施工审批手续并联审批，整合审批资料和流程，减少重复提交，把建筑工程施工许可证、施工图设计文件审查备案等并联审批，建设过程中，通过总师团队协调，突破单个地块的局限，多个地块联合施工，共同开挖、共用地下防护墙。

尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。

Claims (5)

1.一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，其特征在于，包括：城市信息模型轻量化模块，基于总师制度的城市设计管控指标空间统计模块，基于总师制度的城市设计子系统空间聚合模块，基于总师制度的城市设计开发校验模块，三维模型的可视化展示与设计模块和基于总师制度的城市设计管控模块，各个模块间均在系统中互相同步运行；

所述城市信息模型轻量化模块包括：拓展cityGML格式模块，城市土地数据读取子模块，城市建筑数据读取子模块，城市交通、绿地、水面数据读取子模块和cityGML写入模块，是地区城市总设计师制度中的服务流程，其中地区城市总设计师制度中的服务流程总共包含四个服务流程，四个服务流程主要运用的数字分别为：城市设计管控文件数字化服务，建筑设计审查管理服务，城市建设进度跟踪服务和相关利益者协商服务；

所述拓展cityGML格式模块：在xsd文件中导入基本的cityGML.Landuse数据格式，定义若干个复杂类型用于存储城市设计导则的额外控制指标，额外控制指标包括：用地兼容性质、用地面积、容积率、计容建筑面积、建筑密度、绿地率、建筑高度、公建配套要求、强制界面要求、强制零售商业界面要求、空中连廊要求、建筑通廊要求；接着将若干个复杂类型添加到cityGML.Landuse.LanduseType中，在xsd文件中导入基本的cityGML.building数据格式，定义一个复杂类型ConstructionProcess，包括一个属性Phase，将该类型添加到cityGML.Building.BuildingType中，创建包含拓展的cityGML实例文档；

所述城市土地数据读取子模块：基于城市设计导则的数据，在GIS地理信息系统中绘制土地多边形图层,该多边形图层每个多边形代表一块土地，所述多边形图层中包含该土地的土地信息，土地信息包括：用地兼容性质、用地面积、容积率、计容建筑面积、建筑密度、绿地率、建筑高度、公建配套要求、强制界面要求、强制零售商业界面要求、空中连廊要求、建筑通廊要求；

所述城市建筑数据读取子模块：基于开发商或设计师提供的IFC格式的BIM建筑信息模型，使用IfcOpenShell模块分别读取IFC文件中不同阶段的建筑信息，并将所述建筑信息转化为cityGML2.0对象，写入到拓展后的cityGML格式中，其中，在ConstructionProcess类型的Phase属性中标记建设阶段；

所述城市交通、绿地、水面数据读取子模块：基于城市设计导则提供的shp数据，在GIS地理信息系统中绘制城区或园区的交通系统多段线图层、城市水体和城市绿地的多边形图层，使用GeoTools读取GIS地理信息系统中的交通系统多段线图层，使用citygml4j分别将交通信息、水面数据、绿地数据储存到cityGML.Transportation类、cityGML.Waterbody类和cityGML.Vegetation类中；

所述cityGML写入模块：通过CityGML的输入工具将拓展的CityGML数据存入到带Postgis拓展的PostgreSQL数据库中，并引入JDBC模块作为数据库连接工具连接PostgreSQL数据库，管理城市设计数据的读写功能；

基于总师制度的城市设计管控模块，该模块提供基于总师制度的四个服务流程所述服务流程与相关模块进行交互实现数字化的城市管控；

城市设计管控文件数字化服务提供一个前端界面用于上传城市设计导则文件数据和城市数据shp文件，其中，城市设计导则文件调取城市土地数据读取子模块，城市数据shp文件调取城市交通、绿地、水面数据读取子模块，分别写入拓展的cityGML格式中，并调用cityGML写入模块写入PostgreSQL数据库中；

相关利益者协商服务提供一个前端界面，用于展示、设计和查询，通过要素点选或框选的方式，定义一个空间范围，展示功能通过三维模型的可视化展示模块实时渲染，设计功能调用三维模型的可视化设计模块可以进行交互，查询功能基于选取的要素或空间方位，执行事先定义的筛选流程或计算流程，将计算结果汇总成表格显示在前端页面；

建筑设计审查管理服务提供一个前端界面，用于上传指定地块的BIM建筑信息模型，然后调取城市建筑数据读取子模块读取BIM建筑信息模型，调用基于总师制度的城市设计开发校验模块进行空间校验，若校验成功后将数据通过cityGML写入模块写入PostgreSQL数据库，若校验失败则请求使用者重新录入数据；

城市建设进度跟踪服务提供一个前端界面可视化城市设计范围内的城市开发进度，调用基于总师制度的城市设计子系统空间聚合模块，根据建筑建设进度对模型进行空间聚合，调用三维模型的可视化展示模块将整合模型渲染到前端页面。

2.根据权利要求1所述的一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，其特征在于，所述基于总师制度的城市设计管控指标空间统计模块包括以下步骤：

构建城市设计指标库，将基于总师制度的城市设计管控指标进行汇总，基于总师制度的城市设计管控指标包括：用地性质占比、总用地面积、平均容积率、总计容建筑面积、平均建筑密度、平均绿地率；

录入城市设计指标的计算数据源，并根据计算数据源确定城市设计指标计算公式，所述计算数据源为阐释每个城市设计指标的含义；

基于流式计算框架编写各个城市设计指标的计算流程，首先利用Stream库从数据源中创建流，接着使用Stream库提供的计算操作定义计算流程，最后定义一个容器用于储存计算结果。

3.根据权利要求1所述的一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，其特征在于，所述基于总师制度的城市设计子系统空间聚合模块主要通过构建城市设计空间子系统，将基于总师制度的城市设计空间子系统进行空间聚合，或者根据建筑建设进度对子模型进行空间聚合，所述空间包括：城市设计开放空间、城市设计公共绿地、城市公建配套、建筑首层空间功能、建筑空中连廊，并录入城市设计空间子系统关联的相关指标，所述城市设计空间子系统关联的相关指标为城市设计空间子系统的含义，确定计算所需的数据源；

基于流式计算框架筛选各个地块上的城市设计空间子系统组合部分，并合并成一个整体，首先利用Stream库从数据源中创建流，使用Stream库提供的过滤操作定义筛选流程，最后定义一个容器用于合并各个子模型。

4.根据权利要求1所述的一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，其特征在于，基于总师制度的城市设计开发校验模块用于开发空间校验模块接收三维几何对象，所述三维几何对象分别是城市地块和设计建筑，执行数据统计校验功能计算设计建筑的建筑高度、建筑面积、容积率、绿地率和首层面积是否复合管控规则，执行三维布尔操作校验设计建筑的公共空间、建筑退线是否符合管控规则。

5.根据权利要求1所述的一种地区城市总设计师制度的城市设计数字化管理系统，其特征在于，三维模型的可视化展示与设计模块使用javascript的cesium模块开发三维模型的可视化功能用于渲染不同建设阶段的城市建设模型或者城市设计范围内的不同城市子系统，并提供实时渲染、漫游、放缩的功能用于3D模型的交互，并根据CityGML的LOD层级进行不同可视化精度的分级显示；

使用javascript的cesium模块开发三维模型的交互设计功能，通过鼠标拖拽改变建筑物、地块或公共空间的形状，通过城市设计指标的调整，改变建筑物的高度、层数、土地的用地性质，动态重建3D模型。