蘇鷹濱

（漳州市測繪設(shè)計研究院，福建 漳州 363000）

0 引言

規(guī)劃行業(yè)中，地形圖和業(yè)務(wù)審批數(shù)據(jù)均采用AutoCAD 進行繪制。CAD 格式數(shù)據(jù)作為主要的空間信息數(shù)據(jù)源，具有繪制方便、圖形處理功能強大等優(yōu)勢［1］，但CAD 數(shù)據(jù)往往采用文件夾存儲方式，管理和維護難度大，不能滿足數(shù)據(jù)增長和更新的需求，同時缺乏空間查詢與分析功能，無法直觀地對比分析建前、批后、建成3 個階段的變化情況［2-3］。

ArcGIS 支持CAD 數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入，但轉(zhuǎn)換的結(jié)果很難滿足使用者需求，數(shù)據(jù)屬性信息無法完整導(dǎo)入到GIS 中，導(dǎo)致規(guī)劃審批數(shù)據(jù)基本屬性缺失［4］。本文通過采用ArcSDE Geodatabase 數(shù)據(jù)模型建立ArcSDE 地理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)基于ArcSDE＋Oracle 方式下的各類規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)空間建庫、存儲、管理和維護等工作［5］。在詳細分析數(shù)據(jù)建設(shè)需求和建設(shè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，介紹規(guī)劃審批數(shù)據(jù)規(guī)整系統(tǒng)的功能，提高規(guī)劃審批數(shù)據(jù)入庫和查詢調(diào)用的效率，完成規(guī)劃審批數(shù)據(jù)一張圖，通過系統(tǒng)分析項目建設(shè)各階段的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，實施行政審批與技術(shù)服務(wù)合一的項目全過程監(jiān)管，實現(xiàn)測繪院和規(guī)劃主管部門、規(guī)劃設(shè)計單位的業(yè)務(wù)協(xié)同以及信息暢通、實時交換和共建共享。

1 建設(shè)要求

1.1 數(shù)據(jù)建設(shè)需求

根據(jù)系統(tǒng)的功能要求以及對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的分析，完成漳州規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)規(guī)劃編制數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)（用地紅線、建設(shè)方案、建筑紅線、道路市政紅線等）、規(guī)劃監(jiān)管數(shù)據(jù)（放樣、開工驗線、竣工等）以及基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)（多尺度地形圖、多時相遙感影像、地下管線、行政區(qū)劃、地名地址及電子地圖數(shù)據(jù)等）的整理入庫。

1.2 建庫技術(shù)

以大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（Oracle）和空間數(shù)據(jù)引擎（ArcSDE）為依托，通過采用ArcSDE Geodatabase 數(shù)據(jù)模型來建立ArcSDE 地理數(shù)據(jù)庫，從而實現(xiàn)基于ArcSDE＋Oracle 方式下的各類規(guī)劃編制成果數(shù)據(jù)（城市總體規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃大綱階段、控制性詳細規(guī)劃圖則階段）空間建庫、存儲、管理和維護等工作［6］。

1.3 數(shù)據(jù)庫組織

根據(jù)數(shù)據(jù)類型分為地形空間庫、影像空間庫、規(guī)劃審批空間庫和規(guī)劃編制成果空間庫等數(shù)據(jù)庫。各數(shù)據(jù)庫包括現(xiàn)狀庫、歷史庫和版本庫。

以規(guī)劃編制成果空間庫的數(shù)據(jù)庫組織情況為例?，F(xiàn)狀庫中，根據(jù)規(guī)劃編制類型的不同，劃分為BZT、BDZ、BKZ 等要素集，即城市總體規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃大綱階段要素集、控制性詳細規(guī)劃圖則階段要素集；要素類級別上數(shù)據(jù)組織，將同類數(shù)據(jù)存儲在要素類中，同時要素類存儲在要素集下。歷史庫與現(xiàn)狀庫的數(shù)據(jù)組織一致。版本庫與現(xiàn)狀庫的數(shù)據(jù)組織一致，不同之處為要素類（或圖層）命名為：圖層名-“_”-年（4 位）月（2 位）日（2 位）。

系統(tǒng)進行規(guī)劃業(yè)務(wù)審批時，業(yè)務(wù)人員完成規(guī)劃條件、選址紅線、用地紅線的繪制后，屬性信息的處理基本上是由系統(tǒng)自動從業(yè)務(wù)信息中讀取，部分屬性信息也可通過人機交互的方式由業(yè)務(wù)人員進行輸入完成。因此，針對規(guī)劃條件、選址紅線、用地紅線的屬性要求，不需要進行額外說明，而由系統(tǒng)引導(dǎo)完成，保證其屬性輸入符合要求。

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 組件式GIS與WebGIS技術(shù)

組件式GIS 具有無縫集成、跨語言使用、易于推廣、成本低、無限擴展性、可視化界面設(shè)計以及Internet 應(yīng)用等優(yōu)點［7］。WebGIS 具有使用簡單、適應(yīng)性強、現(xiàn)勢性強、應(yīng)用面廣等優(yōu)點。在系統(tǒng)建設(shè)中，結(jié)合使用組件式GIS 和WebGIS，基于組件方式實現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)處理、編輯、制圖等工作，采用WebGIS方式實現(xiàn)遠程客戶端、瀏覽查詢、分析等工作。

2.2 空間數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)

1）一體化存儲。

空間數(shù)據(jù)存儲在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)中，通過關(guān)鍵字段來連接空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)，體現(xiàn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)管理能力?？臻g數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)分別對應(yīng)數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)，存儲本質(zhì)相同，實現(xiàn)兩種數(shù)據(jù)的一體化集成，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的一體化存儲［8］。

2）海量數(shù)據(jù)管理。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在海量數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)一致性等方面具有優(yōu)勢，能夠快速處理數(shù)據(jù)，管理和分析數(shù)據(jù)，及時備份海量數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)安全、穩(wěn)定的同時滿足數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性。

2.3 基于SOA的地理信息服務(wù)體系

系統(tǒng)采用基于SOA（Service-Oriented Architecture，面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)）的應(yīng)用開發(fā)模式，通過Web服務(wù)實現(xiàn)構(gòu)筑一個通用的無關(guān)平臺、無關(guān)語言的服務(wù)層，建立一個完整的空間信息服務(wù)體系，提供不同接口與其他應(yīng)用系統(tǒng)集成。這不僅能有效地解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理信息的服務(wù)問題，還能共享異構(gòu)的地理數(shù)據(jù)，使用高級的GIS 功能（如，空間分析、地理編碼等）。

2.4 歷史空間數(shù)據(jù)管理

規(guī)劃監(jiān)督管理數(shù)據(jù)隨著項目建設(shè)的進程，在時間空間上不斷發(fā)生變化，為實現(xiàn)規(guī)劃數(shù)據(jù)全生命周期管理，需要開發(fā)實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)管理功能。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理采用分段存儲數(shù)據(jù)的方式，將不同時間段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)按時間點存儲。隨著數(shù)據(jù)不斷變化，數(shù)據(jù)存儲量成倍增長，數(shù)據(jù)管理難度大且數(shù)據(jù)連續(xù)性差。

系統(tǒng)采用增量式數(shù)據(jù)管理方式，存儲發(fā)生變化的空間實體，將變化后的實體存儲在現(xiàn)狀庫中，變化前的實體存儲在歷史庫中，同時記錄實體變化時間、歷史實體和現(xiàn)狀實體的關(guān)系，實現(xiàn)實體的全生命周期管理。當(dāng)重要實體發(fā)生變化后，可以方便歷史回溯，重現(xiàn)實體的變遷狀態(tài)和變遷軌跡。

2.5 空間數(shù)據(jù)互操作

ArcSDE 與CAD 要求能夠互操作——互為客戶端和數(shù)據(jù)源：采用ArcSDE 存儲GIS 數(shù)據(jù)，利用ArcSDE CAD Client 提供的API 在CAD 環(huán)境中進行開發(fā)，實現(xiàn)CAD 客戶端對GeoDatabase 數(shù)據(jù)庫的直接訪問；反之，利用ArcEngine 提供的直接訪問DWG 文件的能力，實現(xiàn)GIS 客戶端對CAD 數(shù)據(jù)的直接訪問。

這種模式有利于充分發(fā)揮GIS 和CAD 的優(yōu)勢：CAD 制圖能力強大，能夠直接讀取ArcSDE 中的數(shù)據(jù)進行編輯保存，而GIS 在空間分析和數(shù)據(jù)管理方面具有強大的優(yōu)勢，可以直接讀取DWG 文件進行空間分析，減少由于CAD 與GIS 數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換而造成數(shù)據(jù)損失帶來的影響。

3 功能實現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)規(guī)整系統(tǒng)

規(guī)劃審批數(shù)據(jù)規(guī)整系統(tǒng)將各類需要核算的CAD 數(shù)據(jù)圖形實體規(guī)整到屬性準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)圖層中，將CAD 格式的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)錄入到GIS 數(shù)據(jù)庫中，使數(shù)據(jù)滿足技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)復(fù)核規(guī)范的要求。

規(guī)劃審批數(shù)據(jù)規(guī)整系統(tǒng)是在AutoCAD 的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，在AutoCAD 軟件中增加菜單欄，包括圖層預(yù)定義、建設(shè)總圖、放樣、開工驗線、核樣、竣工、查看屬性、修改屬性、清空屬性等功能。

判斷圖層在當(dāng)前DWG 中是否存在，以完成圖層建立操作；點擊“圖層預(yù)定義”按鈕，將根據(jù)軟件內(nèi)置的復(fù)核規(guī)范判斷標(biāo)準(zhǔn)圖層在當(dāng)前DWG 中是否已存在，如果已經(jīng)存在的標(biāo)準(zhǔn)圖層則不變，否則標(biāo)準(zhǔn)圖層將重新生成，使其圖層滿足技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)復(fù)核規(guī)范的要求。

數(shù)據(jù)規(guī)整系統(tǒng)針對建筑方案平面圖、工程預(yù)放樣圖、工程放樣圖、項目開工驗線圖、工程核樣圖、項目竣工驗線圖6 大類圖形進行規(guī)整。

建筑方案平面圖規(guī)整對象：總用控制紅線、分類用地紅線、建筑基底、居住建筑輪廓線、非居住建筑輪廓線、機動車停車位、非機動車位、紅線退讓、四至間距、滿外尺寸。

工程放樣圖規(guī)整對象：定位范圍線、外墻坐標(biāo)點。

項目開工驗線圖規(guī)整對象：開工驗線范圍線、外墻坐標(biāo)點。

工程核樣圖規(guī)整對象：核樣范圍線、外墻坐標(biāo)點、紅線退讓、四至間距、滿外尺寸。

項目竣工驗線圖規(guī)整對象：竣工范圍線、建筑基底、紅線退讓、四至間距、滿外尺寸、居住建筑輪廓線、非居住建筑輪廓線、機動車停車位、非機動車位、外墻坐標(biāo)點。

數(shù)據(jù)規(guī)整軟件提供查看屬性、修改屬性、清空屬性、數(shù)據(jù)監(jiān)理等輔助工具。以項目竣工為例，將CAD 中的圖形進行規(guī)整，添加業(yè)務(wù)編號、建設(shè)單位、項目名稱、建設(shè)地點、審批單位、審批時間等項目屬性以及地塊屬性，如圖1 所示。

圖1 項目竣工驗線圖規(guī)整

3.2 規(guī)劃監(jiān)督管理數(shù)據(jù)一張圖

構(gòu)建基于規(guī)劃測繪一張圖數(shù)據(jù)管理的綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對一張圖數(shù)據(jù)的入庫、更新、編輯管理功能，對規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)的規(guī)劃編制數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)、規(guī)劃監(jiān)管數(shù)據(jù)（放樣、驗線、竣工等）以及基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)（多尺度地形圖、多時相遙感影像、地下管線、行政區(qū)劃、地名地址及電子地圖數(shù)據(jù)等）的瀏覽查詢、信息管理及統(tǒng)計分析功能。系統(tǒng)功能包括地圖瀏覽、圖層管理、信息查詢、項目管理、指標(biāo)分析、竣工核實結(jié)果與建設(shè)方案指標(biāo)分析、統(tǒng)計分析、CAD文件查看等功能。系統(tǒng)數(shù)據(jù)展示如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)展示

系統(tǒng)入庫后，將規(guī)劃監(jiān)督管理數(shù)據(jù)完整屬性轉(zhuǎn)換到GIS 格式中的屬性字段中，可分析不同階段的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)，分析建前、批后、建成3 個階段技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的變化情況，如圖3 所示。

圖3 不同階段經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)對比分析

指標(biāo)對比包括建筑工程指標(biāo)對比、道路工程指標(biāo)對比、管線工程指標(biāo)對比。建筑工程指標(biāo)對比主要實現(xiàn)項目審批的各項規(guī)劃指標(biāo)在建設(shè)方案審批、預(yù)核樣及竣工核實各階段指標(biāo)的對比分析；道路工程指標(biāo)對比是指對比竣工實測階段道路工程的道路中心坐標(biāo)、標(biāo)高、路段寬度、附屬設(shè)施規(guī)劃與實測值對比，管線工程指標(biāo)對比是指竣工實測階段對管線的埋深、管材、管徑、地面高程、內(nèi)底標(biāo)高與規(guī)劃值之間進行對比。

實現(xiàn)的主要功能包括顯示和查詢建筑工程、道路工程、管線工程中的相關(guān)指標(biāo)屬性，并與地圖實現(xiàn)聯(lián)動。1）通過圖、文、檔關(guān)聯(lián)功能，在圖形查詢的同時可以打開對應(yīng)的CAD 圖形和檔案成果；2）將建筑工程、道路工程、管線工程的規(guī)劃指標(biāo)與竣工核實指標(biāo)進行比對，計算兩者誤差值；3）將對比結(jié)果以表格的形式進行展示，同時點擊指標(biāo)分析結(jié)果，實現(xiàn)對應(yīng)指標(biāo)的對象在地圖上高亮閃爍及定位，并提供打印輸出的功能。

指標(biāo)對比的圖形分別來源于建筑方案總平面圖、預(yù)核樣單體圖、竣工驗收單體圖規(guī)整的CAD 文件，對應(yīng)指標(biāo)均來源于以上圖層規(guī)整后的擴展屬性的計算值。指標(biāo)對比功能表如表1 所示。

表1 指標(biāo)對比功能表

4 結(jié)語

通過建立起覆蓋整個規(guī)劃區(qū)，規(guī)劃主管部門、規(guī)劃設(shè)計單位和測繪單位等多業(yè)務(wù)部門的統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心及統(tǒng)一管理服務(wù)平臺，實現(xiàn)了規(guī)劃測繪業(yè)務(wù)流程和空間數(shù)據(jù)資源的通存通取，為多源數(shù)據(jù)的深入整合和宏觀管理提供了有利條件，實現(xiàn)了建設(shè)項目全生命周期管理，豐富了測繪地理信息數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)了信息資源的綜合收益和增值服務(wù)。實現(xiàn)圖形、文檔與多種主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的聯(lián)動和計算分析，實現(xiàn)圖、文、檔一體化管理和信息多維度空間展示，使管理者能更全面地掌握規(guī)劃區(qū)規(guī)劃管理現(xiàn)狀，動態(tài)地掌握城市建設(shè)的變化情況，做出更加科學(xué)合理的決策，提升城市規(guī)劃管理整體水平和城市規(guī)劃品質(zhì)。