陳習(xí)森 楊 猛
(深圳市地籍測繪大隊(duì),廣東 深圳 518000)
房屋竣工測量是在建設(shè)工程竣工后,由項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)單位委托測繪單位進(jìn)行的一項(xiàng)測量工作,測量成果是城市規(guī)劃行政主管部門對(duì)已批準(zhǔn)的建設(shè)工程進(jìn)行規(guī)劃監(jiān)督檢查的重要依據(jù)。
由于竣工測量和地形修補(bǔ)測實(shí)施目的不同,在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、測繪的內(nèi)容和取舍、圖幅接邊、測繪成果時(shí)效性等方面都存在差異,導(dǎo)致無法直接利用竣工測量成果直接更新地形圖數(shù)據(jù),從而在地形圖修補(bǔ)測中需要重新測繪該區(qū)域的基礎(chǔ)地形、地貌信息,造成了人力、物力和時(shí)間的重復(fù)投入。
雖然房屋竣工測量和地形圖修補(bǔ)測之間存在一定差異,但在主要的要素和內(nèi)容如建筑物、內(nèi)部道路、井蓋等要素表示上[2],房屋竣工現(xiàn)狀圖與地形圖差異并不大,其他差異性問題也可調(diào)整,本文將以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為中心,實(shí)現(xiàn)房屋竣工測量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和《深圳市1:1000數(shù)字化地形圖動(dòng)態(tài)修補(bǔ)測實(shí)施細(xì)則》(以下簡稱實(shí)施細(xì)則)兼容,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)房屋竣工測量CAD成果直接進(jìn)行信息化建庫,并且能夠提取增量信息來動(dòng)態(tài)更新地形圖數(shù)據(jù)庫。
地物更新的基本類型可分為新增、刪除和修改三種,各對(duì)應(yīng)多種基本更新動(dòng)作,具體分解見表1。這三種基本類型的操作則可以寫出三類記錄:新增地物記錄、刪除地物記錄、更新地物記錄。再進(jìn)一步分解,更新操作也可利用刪除地物和新增地物兩步動(dòng)作來組合實(shí)現(xiàn),這樣實(shí)際所有的地物更新動(dòng)作可分解為刪除地物和新增地物兩步來實(shí)現(xiàn)(純粹的新增地物和刪除地物可單列)。通過提取新增地物記錄和刪除地物記錄即可完整記錄地物更新的痕跡。
表1 各種更新類型的分解
以CAD為例,完整收集刪除記錄和新增記錄只需先設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的圖層:一個(gè)圖層用來存放刪除記錄(刪除圖層),一個(gè)圖層用來存放新增記錄(新增圖層)。在數(shù)據(jù)修改過程中,對(duì)任何地物的修改,只需保證修改動(dòng)作是先刪除地物圖斑到刪除圖層,然后將修改后的地物圖斑視為新增圖斑存儲(chǔ)到新增圖層。
借助CAD文件中刪除圖層中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形比對(duì)即可提取待變更圖斑;再利用新增圖層中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)庫中各對(duì)應(yīng)專題圖層,最后進(jìn)行數(shù)據(jù)接邊,數(shù)據(jù)庫的記錄即可完成更新。
借助這個(gè)思路再進(jìn)行拓展,我們就可以利用CAD文件直接對(duì)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,實(shí)現(xiàn)基于CAD數(shù)據(jù)的增量式更新模型。
房屋竣工測量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)把握三個(gè)原則:(1)竣工專題成果圖層歸屬、代碼參考實(shí)施細(xì)則進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,需單列的圖層可單列;(2)涉及基礎(chǔ)地形的地物圖層組織、代碼要與實(shí)施細(xì)則無縫結(jié)合;(3)圖層設(shè)計(jì)體現(xiàn)增量更新的概念。另外本文技術(shù)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)CAD數(shù)據(jù)成果直接建庫,不借助任何第三方軟件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,需構(gòu)面的圖層如B層、L層需在CAD環(huán)境下提前構(gòu)成封閉線。
表2 房屋竣工測量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)
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新增要素如未在實(shí)施細(xì)則中體現(xiàn),需參考實(shí)施細(xì)則的編碼規(guī)則分別賦予唯一編碼,并納入實(shí)施細(xì)則編碼體系。
為實(shí)現(xiàn)利用房屋竣工測量成果增量更新基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)引入了增量更新的概念,為能識(shí)別增量變化信息,在數(shù)據(jù)編輯操作時(shí)需嚴(yán)格執(zhí)行前面提到的更新動(dòng)作分解,具體要求包括:
1)新增的地物存儲(chǔ)在新增地物圖層。
2)刪除的地物存儲(chǔ)在刪除地物圖層。
3)對(duì)任何地物要素的修改,先刪除歷史地物到刪除地物圖層,然后將修改后的地物要素視為新增地物添加到新增地物圖層。
增量式更新模型的標(biāo)準(zhǔn)更新動(dòng)作可總結(jié)如圖1所示。
(1)數(shù)據(jù)庫中的圖層設(shè)置
數(shù)據(jù)庫中的圖層設(shè)置和CAD環(huán)境下的圖層設(shè)置類似,每個(gè)專題圖層又分別對(duì)應(yīng)一個(gè)歷史圖層,各專題圖層存儲(chǔ)最新的數(shù)據(jù)信息,而發(fā)生變化的歷史圖斑則全部被篩選刪除到歷史圖層。
在數(shù)據(jù)庫中,刪除圖層可不單列,需刪除的地物圖斑可與現(xiàn)勢(shì)圖形一同存儲(chǔ)在專題圖層中,在數(shù)據(jù)使用時(shí),只需利用時(shí)間屬性進(jìn)行簡單篩選即可。
(2)圖層屬性字段設(shè)計(jì)
為實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史版本數(shù)據(jù)的回溯,各個(gè)要素圖形都需要有一個(gè)有效時(shí)段的概念。為此模型對(duì)各個(gè)專題圖層分別添加了三個(gè)屬性字段,分別是產(chǎn)生時(shí)間、變更時(shí)間和元數(shù)據(jù),其中產(chǎn)生時(shí)間和變更時(shí)間對(duì)應(yīng)要素的有效時(shí)段,即要素在哪個(gè)時(shí)間段它是存在并且有效的。元數(shù)據(jù)屬性主要是作為索引字段存儲(chǔ)一些附屬信息,如數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位、數(shù)據(jù)提交時(shí)間、數(shù)據(jù)變更時(shí)間等。
(3)房屋竣工測量成果建庫和地形圖變化增量信息的提取
房屋竣工專題數(shù)據(jù)成果在CAD環(huán)境已經(jīng)下進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理,直接讀取各圖層數(shù)據(jù)并寫入數(shù)據(jù)庫中即可。就地形圖增量更新而言,發(fā)生變化的歷史圖斑;主要對(duì)應(yīng)的是各專題圖層*D(刪除地物圖層)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù);更新變化后的現(xiàn)狀圖斑,主要對(duì)應(yīng)的各專題圖層*A(新增地物圖層)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),這兩類信息即作為增量文件,用來完成數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)增量更新。
某一房屋竣工測量項(xiàng)目,紅線范圍內(nèi)面積63733.29平方米,紅線范圍內(nèi)共有房屋16棟。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)按照新的房屋竣工測量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),在CAD環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理,提前購買的圖層需構(gòu)成封閉線,統(tǒng)一圖層和代碼后進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)檢。本次實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)入庫邏輯進(jìn)行了簡化,紅線范圍內(nèi)的所有要素都認(rèn)定為新增要素,在增量更新地形圖時(shí)紅線范圍內(nèi)的歷史地形數(shù)據(jù)全部刪除并替換成現(xiàn)狀地物;紅線范圍外25米外的地形要求做增量更新,用刪除圖層和新增圖層來完整記錄數(shù)據(jù)變更軌跡。圖2為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的CAD成果;(2)利用研發(fā)的入庫軟件,自動(dòng)讀取CAD每層的數(shù)據(jù)并寫入GIS數(shù)據(jù)庫,自動(dòng)提取更新地形圖所需的圖層(如建筑基地、內(nèi)部道路、管線等)增量更新地形圖數(shù)據(jù)庫;(3)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)接邊;(4)進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫質(zhì)檢;圖3為入庫后的成果,紅色的為紅線范圍。
圖2 竣工測量現(xiàn)狀圖表示
利用房屋竣工測量成果更新城市基礎(chǔ)地形圖成本低、現(xiàn)實(shí)性強(qiáng),但客觀上規(guī)劃竣工測量成果并不能完整地反映城市的變化,如違法違章建筑、城市拆遷、園林綠化和土地平整等,因此動(dòng)態(tài)更新還應(yīng)與局部全面修測結(jié)合起來,才能形成有效的地形圖更新機(jī)制[1]。
圖3 房屋竣工測量成果建庫并增量更新地形圖
另外竣工測量還包括市政竣工、拆遷竣工等類型,在標(biāo)準(zhǔn)制定方面還需要各有側(cè)重,核心設(shè)計(jì)思路可參考本文的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)并且體現(xiàn)增量更新的概念,另外還需要解決數(shù)據(jù)融合利用方面的政策瓶頸,相信在不久的將來一定能夠?qū)崿F(xiàn)竣工測量成果和地形圖成果的綜合利用。
[1]羅和平等,竣工測量成果應(yīng)用于地形圖更新的分析探討[J].城市勘測,2010(5):131-134.
[2]宋延杭,王川,李永宣.ObectARX 實(shí)用指南[M].北京:人民郵電出版社,1999.
[3]CJJ 8-99,城市測量規(guī)范[S]