洪 強(qiáng) 黃 悅 謝衛(wèi)民
(增城市測(cè)繪院,廣東 增城 511300)
隨著測(cè)繪技術(shù)、GPS技術(shù)和GIS技術(shù)的快速發(fā)展,在某些快速發(fā)展的城市當(dāng)中,城鄉(xiāng)規(guī)劃放線驗(yàn)收測(cè)量(以下簡(jiǎn)稱放線)和規(guī)劃驗(yàn)收測(cè)量(以下簡(jiǎn)稱驗(yàn)線)工作量大量增長(zhǎng),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方法存在圖文分離、更新滯后等問(wèn)題,浮現(xiàn)出規(guī)劃編制和規(guī)劃管理跟不上城市發(fā)展速度的苗頭。在城鄉(xiāng)建設(shè)測(cè)量中,放驗(yàn)線數(shù)據(jù)主要是以CAD矢量格式存儲(chǔ),缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換和統(tǒng)一管理。CAD數(shù)據(jù)在閱覽編輯繪圖時(shí)高效精確,但在屬性管理與歷史回溯方面稍有欠缺。數(shù)據(jù)滯后和使用不方便是城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)管理需要解決的問(wèn)題。針對(duì)上述矛盾,本文以"增城市規(guī)劃地理信息系統(tǒng)放驗(yàn)線數(shù)據(jù)庫(kù)"的動(dòng)態(tài)更新實(shí)踐為例,研究了放驗(yàn)線數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)更新的基本方法及實(shí)現(xiàn)思路,達(dá)到了提高城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)管理效率的目標(biāo)。
城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)采用B/S與C/S相結(jié)合的系統(tǒng)架構(gòu),以Visual Studio 2005為平臺(tái),結(jié)合ESRI公司的ArcEngine組件和Ora-cle10g數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)的技術(shù)路線。以ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎作為系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的GIS通道。規(guī)劃放驗(yàn)線數(shù)據(jù)庫(kù)是城鄉(xiāng)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)的分庫(kù),建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)以總庫(kù)為基準(zhǔn),又強(qiáng)調(diào)自己的特色。數(shù)據(jù)庫(kù)建成后,需要不斷對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,以保證基礎(chǔ)地理信息的現(xiàn)勢(shì)性[2]。動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)來(lái)源于城鄉(xiāng)規(guī)劃中的放線驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收,這些數(shù)據(jù)的特征是質(zhì)量穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和精度近似。本案例通過(guò)制定合適的原則和方法,結(jié)合AutoCAD軟件和GIS軟件的優(yōu)點(diǎn),較高效地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新。
表1 數(shù)據(jù)分層結(jié)構(gòu)
表2 數(shù)據(jù)屬性
2.1 原始數(shù)據(jù)分析
原始數(shù)據(jù)分析是動(dòng)態(tài)更新的第一步,為了制定合理高效的動(dòng)態(tài)更新策略和方法,需要深入細(xì)致地了解數(shù)據(jù)情況,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的特征和問(wèn)題和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更新的工作量。一般情況下,數(shù)據(jù)具有形式、內(nèi)容、質(zhì)量和精度這四種特征。形式是指數(shù)據(jù)記錄的格式,可分為矢量格式和柵格格式;內(nèi)容是指數(shù)據(jù)包含的信息,可分為圖形信息和文字信息,也可分為主要信息和次要信息;質(zhì)量是指數(shù)據(jù)的可信度,主要研究數(shù)據(jù)的完整性、一致性、準(zhǔn)確度
和現(xiàn)勢(shì)性;精度是指數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、平面精度和高程精度,后兩個(gè)要素主要由測(cè)繪儀器精度決定,作業(yè)儀器一般有GPSRTK和全站儀兩種。
2.2 動(dòng)態(tài)更新策略
動(dòng)態(tài)更新是數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)勢(shì)性的根本保證,處理數(shù)量大、重復(fù)多的數(shù)據(jù)需要制定有效率的策略,總結(jié)了以下三點(diǎn):
(1)質(zhì)量第一
因?yàn)榇嬖跀?shù)據(jù)更新量大、重復(fù)多等問(wèn)題,所以必須采取嚴(yán)格的措施對(duì)數(shù)據(jù)重編輯進(jìn)行控制,檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠性和分析數(shù)據(jù)的不確定性,從屬性精度、邏輯一致性和數(shù)據(jù)完整性等方面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)程控制、檢查與評(píng)價(jià),進(jìn)一步來(lái)說(shuō)就是數(shù)據(jù)質(zhì)量的全面控制。
(2)兩檢一驗(yàn)
參照測(cè)繪作業(yè)兩級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收的模式,選取減少和消除誤差及錯(cuò)誤的實(shí)用技術(shù)與步驟,建立兩檢一驗(yàn)的制度,對(duì)動(dòng)態(tài)更新實(shí)行過(guò)程控制和結(jié)果控制。
(3)現(xiàn)勢(shì)性
新數(shù)據(jù)一旦產(chǎn)生,必須一至兩周內(nèi)完成更新,只有保證其現(xiàn)勢(shì)性,才能有效發(fā)揮放驗(yàn)線數(shù)據(jù)庫(kù)的作用。
2.3 動(dòng)態(tài)更新方法
在更新策略的指引下,動(dòng)態(tài)更新的內(nèi)容是將已經(jīng)規(guī)劃局審核通過(guò)的放線和驗(yàn)線數(shù)據(jù)融合到放驗(yàn)線數(shù)據(jù)庫(kù)中。動(dòng)態(tài)更新的模式主要有兩種,一種是完全更新,是將變更后的數(shù)據(jù)融入市域數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)庫(kù)中生成新的版本,完全更新數(shù)據(jù)庫(kù)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)融合精確,缺點(diǎn)是更新速度慢,數(shù)據(jù)版本多。另外一種是增量更新,只更新發(fā)生變更的地方。優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于完全更新更快捷,處理量減少,缺點(diǎn)是更新規(guī)則難以適應(yīng)復(fù)雜數(shù)據(jù)情況,圖幅接邊質(zhì)量不容易控制。放驗(yàn)線動(dòng)態(tài)更新的基本步驟包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)檢查和入庫(kù)上網(wǎng)等四個(gè)步驟。
3.1 放驗(yàn)線數(shù)據(jù)情況
放驗(yàn)線數(shù)據(jù)生產(chǎn)作業(yè)軟件是南方Cass,成果是以CAD矢量格式存儲(chǔ),生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)是的《廣州市1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式》,數(shù)據(jù)生產(chǎn)經(jīng)過(guò)兩級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收,總體質(zhì)量較高,圖內(nèi)含有標(biāo)注了建設(shè)單位等信息的專用圖框和重點(diǎn)突出報(bào)建建筑的規(guī)劃區(qū)圖形,由于CAD圖層控制不嚴(yán)格,存在圖層不一致和圖形無(wú)屬性等問(wèn)題。放驗(yàn)線數(shù)據(jù)按辦理情況可以分為兩類:一種是新建測(cè)量,坐標(biāo)系采用西安坐標(biāo)系,圖式依據(jù)最新標(biāo)準(zhǔn);一種是遺失補(bǔ)測(cè),坐標(biāo)系依據(jù)原規(guī)劃圖紙坐標(biāo),圖式采用原制圖標(biāo)準(zhǔn)。放驗(yàn)線數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)建成,采用的是GeoDatabase數(shù)據(jù)模型,在大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle10g中使用連續(xù)無(wú)縫的方式,統(tǒng)一存儲(chǔ)空間及其屬性數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)圖形與屬性一體化管理。
3.1.1 數(shù)據(jù)組織
1)圖層設(shè)計(jì):
2)屬性設(shè)計(jì)
3.2 動(dòng)態(tài)更新作業(yè)
本案例選擇了增量更新的模式,首先重編輯需要更新的數(shù)據(jù)至滿足入庫(kù)要求,其次簽出正在數(shù)據(jù)庫(kù)中運(yùn)行版本作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),使用系統(tǒng)提供的更新工具進(jìn)行增量更新,最后簽入數(shù)據(jù)庫(kù)作為最新版本。被替換的歷史數(shù)據(jù)以日期為索引在數(shù)據(jù)列表中供用戶查閱。
3.1.2 數(shù)據(jù)重編輯
因?yàn)樵缙谝?guī)劃編制時(shí)信息孤島現(xiàn)象比較嚴(yán)重,沒有集成數(shù)據(jù)相互參照,為了方便作業(yè)選擇了不同的坐標(biāo)系,在放驗(yàn)線測(cè)量時(shí)也依據(jù)規(guī)劃圖坐標(biāo)系進(jìn)行,所以早期的放驗(yàn)線數(shù)據(jù)在廣州坐標(biāo)系和北京坐標(biāo)系。因此,數(shù)據(jù)重編輯時(shí)的第一步是檢查坐標(biāo)系,對(duì)于廣州和北京坐標(biāo)系,作業(yè)員利用系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具,統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成西安坐標(biāo)系;第二步,利用AutoCAD軟件平臺(tái),按照分層要求新建圖層存儲(chǔ)放驗(yàn)線中的建筑要素,包括建筑首層邊線、陽(yáng)臺(tái)線、注記等。第三步,添補(bǔ)不完整的線劃和刪除懸掛線,進(jìn)行數(shù)據(jù)構(gòu)面,使用join命令閉合線型,這一步應(yīng)嚴(yán)格按照GIS要求進(jìn)行作業(yè),才能使更新后的數(shù)據(jù)既滿足了完整性,拓?fù)湟恢滦砸?,又減少了數(shù)據(jù)冗余度[3]。第四步,使用wblock命令,選擇需要的要素,以"米"為單位,將數(shù)據(jù)提取出來(lái),以工程編號(hào)為文件名保存。
3.1.3 數(shù)據(jù)賦屬性
本案利用AutoCAD Map 3D強(qiáng)大的數(shù)據(jù)屬性編輯功能完成。AutoCAD Map 3D軟件是Autodesk公司的一款能夠訪問(wèn)CAD和GIS數(shù)據(jù),并使用標(biāo)準(zhǔn)的AutoCAD命令直接編輯GIS數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。使用Map菜單中的屬性工具,直接在Dwg數(shù)據(jù)中建立屬性表,并附著到相應(yīng)的要素上,在格式轉(zhuǎn)換中勾選上這些屬性表,即可轉(zhuǎn)成帶屬性GIS數(shù)據(jù)。
3.1.4 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
本案使用AutoCAD Map 3D軟件的格式轉(zhuǎn)換工具將DWG數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Coverage數(shù)據(jù),Coverage二十多年來(lái)深受用戶歡迎,是一種拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),相對(duì)于同是地理關(guān)系數(shù)據(jù)模型的Shp格式,能較好地支持弧線轉(zhuǎn)換。
3.1.5 數(shù)據(jù)檢查
依照兩檢一驗(yàn)的模式,動(dòng)態(tài)更新作業(yè)員首先對(duì)作業(yè)過(guò)程和作業(yè)結(jié)果進(jìn)行自查自糾,再送交質(zhì)檢員使用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢查工具進(jìn)行檢查,確認(rèn)數(shù)據(jù)的完整性、一致性、正確性和編碼規(guī)范性,再由測(cè)繪院組織驗(yàn)收,確認(rèn)數(shù)據(jù)是否達(dá)到入庫(kù)要求。
3.1.6 數(shù)據(jù)入庫(kù)
通過(guò)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)增量更新工具以全市域作為更新范圍,根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)置的接邊策略和屬性匹配度來(lái)進(jìn)行更新入庫(kù),將Coverage數(shù)據(jù)中的要素類(Feature class)文件融入到城鄉(xiāng)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)中。
3.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
在動(dòng)態(tài)更新的過(guò)程中,對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制非常嚴(yán)格,否則不僅僅是新數(shù)據(jù)無(wú)效,還會(huì)影響后續(xù)的行政審批。本案采用了兩級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收的模式,常規(guī)的數(shù)據(jù)檢查內(nèi)容有屬性檢查和拓?fù)錂z查,主要使用系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)檢查工具進(jìn)行作業(yè);特色的數(shù)據(jù)檢查有歷史審批數(shù)據(jù)對(duì)比和技術(shù)指標(biāo)檢查,主要由規(guī)劃管理人員在規(guī)劃管理信息系統(tǒng)中疊加用地紅線和已批修規(guī)等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。任何一次檢查發(fā)現(xiàn)不合格即返回糾錯(cuò)修改。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)理論研究與建設(shè)實(shí)踐相結(jié)合的方式,建立了動(dòng)態(tài)更新機(jī)制維護(hù)和完善放驗(yàn)線數(shù)據(jù)庫(kù),較好地解決了增城市城鄉(xiāng)規(guī)劃數(shù)據(jù)管理滯后的問(wèn)題。雖然這種融合數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)的方法難以適應(yīng)復(fù)雜的數(shù)據(jù)情況,但是數(shù)據(jù)質(zhì)量相對(duì)較高,而且速度較快,達(dá)到了提高城鄉(xiāng)規(guī)劃管理效率的目標(biāo),為面臨類似問(wèn)題的城鄉(xiāng)規(guī)劃部門提供有益的模式和啟示。
[1]曹凱濱,李照,周婷婷.縣級(jí)城市規(guī)劃管理系統(tǒng)建設(shè)的特色研究 [J]. 測(cè)繪科學(xué),2010,35(S1):218-220.
[2]盧立強(qiáng),苑洲云,李杰.城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)更新探討[J].江西測(cè)繪,2010,84(3):19-21.
[3]李勇.城市空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)更新技術(shù)研究[J].測(cè)繪通報(bào),2010,11:28-29+32.