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        基于ArcEngine 10.1的建筑設(shè)計(jì)方案指標(biāo)審查系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

        2019-05-07 03:16:32李靜蘭包永剛
        城市勘測(cè) 2019年2期
        關(guān)鍵詞:圖層視圖設(shè)計(jì)方案

        李靜蘭,包永剛

        (太原市勘察測(cè)繪研究院,山西 太原 030002)

        1 引 言

        2018年5月14日,國(guó)務(wù)院辦公廳正式頒布《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于開(kāi)展工程建設(shè)項(xiàng)目審批制度改革試點(diǎn)的通知》(國(guó)辦發(fā)【2018】33號(hào)),《通知》提出2018年試點(diǎn)地區(qū)建成工程建設(shè)項(xiàng)目審批制度框架和管理系統(tǒng),按照規(guī)定的流程,審批時(shí)間壓減一半以上。規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案審查是建設(shè)工程規(guī)劃許可之前必須進(jìn)行的技術(shù)審查,視作建設(shè)工程規(guī)劃許可的前置階段?!锻ㄖ芬蠼ㄔO(shè)工程規(guī)劃許可證核發(fā)時(shí)一并進(jìn)行設(shè)計(jì)方案審查。設(shè)計(jì)方案審查中有關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)條件的技術(shù)指標(biāo)審查工作尤其煩瑣、復(fù)雜,工作耗時(shí)最長(zhǎng)也最易出錯(cuò)。若大幅度提高技術(shù)指標(biāo)審核工作效率與質(zhì)量,對(duì)于審批時(shí)間的壓減將起到關(guān)鍵性作用。

        2 建筑工程規(guī)劃設(shè)計(jì)方案審查現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

        設(shè)計(jì)方案審查有關(guān)規(guī)劃條件的技術(shù)指標(biāo)內(nèi)容主要包括容積率、建筑密度、建筑規(guī)模、建筑層數(shù)、建筑高度、室內(nèi)外停車(chē)數(shù)量、綠地率等。目前,建筑設(shè)計(jì)方案審查耗時(shí)長(zhǎng)、易出錯(cuò)、問(wèn)題不宜定位,一套設(shè)計(jì)方案的規(guī)劃條件的技術(shù)指標(biāo)審查普遍在半個(gè)月到一個(gè)月之間。這一問(wèn)題的主要原因如下:

        (1)規(guī)則復(fù)雜

        技術(shù)指標(biāo)審查有關(guān)建筑面積、計(jì)容面積的計(jì)算規(guī)則非常復(fù)雜,如何計(jì)算一般與建筑物的性質(zhì)、功能、層高、地上地下位置有關(guān)。建筑面積計(jì)算以《建筑工程建筑面積計(jì)算規(guī)范》(GB/T50353-2005)為依據(jù),計(jì)容面積一般都有地方的執(zhí)行依據(jù),如太原市城鄉(xiāng)規(guī)劃局執(zhí)行《太原市容積率、建筑密度的計(jì)算規(guī)則》。

        (2)制圖數(shù)據(jù)信息解讀復(fù)雜

        技術(shù)指標(biāo)審查是按照相關(guān)依據(jù)對(duì)項(xiàng)目CAD建筑設(shè)計(jì)方案圖紙進(jìn)行信息解析與計(jì)算,最終得出相關(guān)條件指標(biāo)信息。CAD圖紙?jiān)贑AD輔助制圖系統(tǒng)下生成,圖紙信息依靠人工對(duì)符號(hào)、標(biāo)注等的解讀來(lái)獲取,信息量大、指標(biāo)計(jì)算過(guò)程漫長(zhǎng)、易出錯(cuò)。雖然,可以使用一定的輔助計(jì)算工具,但是仍然以人工審查為主。人工審查工作質(zhì)量不穩(wěn)定、出現(xiàn)問(wèn)題難以定位分析,審查工作效率難以提高。

        3 問(wèn)題解決思路

        基于以上分析,提高設(shè)計(jì)方案審查工作效率可以從數(shù)據(jù)規(guī)范環(huán)節(jié)入手,結(jié)合自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析與計(jì)算手段的使用,將人工信息解讀轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)對(duì)信息的解讀,提高效率與正確性。另一方面,實(shí)現(xiàn)計(jì)算過(guò)程可追溯、錯(cuò)誤可定位分析,以加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)方案審查過(guò)程的有效監(jiān)督。

        實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案自動(dòng)化解析與計(jì)算,重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)規(guī)范的確定與信息解析。

        數(shù)據(jù)規(guī)范化的目的是便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息解析,包括三個(gè)方面,①數(shù)據(jù)格式與組織,指將CAD制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有嚴(yán)格空間數(shù)據(jù)特征的空間數(shù)據(jù)庫(kù)格式,同時(shí)按照一定規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組織;②空間數(shù)據(jù)圖層命名規(guī)則與要素編碼,根據(jù)設(shè)計(jì)方案審查內(nèi)容與規(guī)則,定義圖層、要素;③屬性字段,根據(jù)審查規(guī)則,定義必要屬性信息、填寫(xiě)規(guī)則、數(shù)據(jù)類(lèi)型,用于指標(biāo)計(jì)算。

        自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析與計(jì)算軟件的功能主要包括信息解析、計(jì)算與輸出。保障信息順利解析,首先要確保數(shù)據(jù)嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)要求,因此對(duì)輸入數(shù)據(jù)須進(jìn)行全面的規(guī)范性檢查。通過(guò)對(duì)空間數(shù)據(jù)識(shí)別解析,獲取方案基礎(chǔ)信息,并根據(jù)審查規(guī)則進(jìn)行指標(biāo)的匯總計(jì)算,最終輸出審查結(jié)果。

        4 設(shè)計(jì)方案審查數(shù)據(jù)規(guī)范

        (1)數(shù)據(jù)格式

        數(shù)據(jù)格式采用ArcGIS 10.1常見(jiàn)空間數(shù)據(jù)庫(kù)格式,包括PGDB,F(xiàn)ileGDB。

        (2)數(shù)據(jù)內(nèi)容

        設(shè)計(jì)方案審查數(shù)據(jù)內(nèi)容應(yīng)反映指標(biāo)審查的所有內(nèi)容,如表1所示。

        設(shè)計(jì)方案指標(biāo)審查內(nèi)容 表1

        根據(jù)信息解析與計(jì)算規(guī)則,將審查內(nèi)容進(jìn)行細(xì)分,確定設(shè)計(jì)方案審查數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容、存儲(chǔ)組織要求及命名規(guī)則。

        (3)數(shù)據(jù)組織

        一個(gè)設(shè)計(jì)方案組織為一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件(一個(gè)PGDB或FileGDB文件)。數(shù)據(jù)庫(kù)文件中,一棟建筑物基底范圍及該建筑物各分層平面組織在一個(gè)數(shù)據(jù)集中,建筑物基底、分層平面圖為要素層(FeatureClass),總平、綠地、停車(chē)位存儲(chǔ)為要素層。一個(gè)分層平面對(duì)應(yīng)一個(gè)要素層,多個(gè)平面結(jié)構(gòu)相同的樓層使用一個(gè)要素層表達(dá),如表2所示。

        設(shè)計(jì)方案指標(biāo)審查內(nèi)容存儲(chǔ)組織 表2

        (4)要素分類(lèi)與代碼

        總平圖表示的內(nèi)容必須按照規(guī)范要求進(jìn)行要素分類(lèi)并賦值正確的要素代碼,如表3所示。

        設(shè)計(jì)方案指標(biāo)審查內(nèi)容要素分類(lèi)與代碼 表3

        (5)屬性

        圍繞指標(biāo)計(jì)算規(guī)則,將審查內(nèi)容類(lèi)別、性質(zhì)、功能、面積等信息規(guī)范為屬性,如表4所示。

        設(shè)計(jì)方案指標(biāo)審查內(nèi)容要素屬性 表4

        5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線(xiàn)與思路

        5.1 系統(tǒng)架構(gòu)與主要功能模塊

        該系統(tǒng)采用多層體系架構(gòu),由數(shù)據(jù)層、功能組件層和應(yīng)用表現(xiàn)層構(gòu)成,采用C/S架構(gòu),使用Visual Studio2010開(kāi)發(fā)平臺(tái),基于ArcEngine 10.1組件及Access 2010數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn),功能模塊包括數(shù)據(jù)規(guī)范性檢查、數(shù)據(jù)計(jì)算校核、指標(biāo)計(jì)算、成果輸出等(如圖1所示)。

        圖1 功能模塊圖

        5.2 實(shí)現(xiàn)思路

        (1)數(shù)據(jù)規(guī)范檢查與方案信息解析

        系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)在于依據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)范進(jìn)行檢查與信息解析,數(shù)規(guī)范性檢查內(nèi)容如表5所示。

        數(shù)據(jù)檢查內(nèi)容 表5

        續(xù)表5

        信息解析與數(shù)據(jù)檢查交叉進(jìn)行,一方面,信息解析需要以一定的數(shù)據(jù)規(guī)范性為前提,數(shù)據(jù)規(guī)范性檢查如圖3所示,另一方面,一致性檢查又要以解析的信息為基礎(chǔ)。需建立一條合理路徑以減少代碼的重復(fù)或復(fù)雜性。一致性檢查分為五個(gè)層次進(jìn)行(如圖2所示):①總平與建筑物數(shù)據(jù)集、停車(chē)位布局、綠地圖層一致性檢查??偲綀D層存在的要素應(yīng)具有對(duì)應(yīng)圖層數(shù)據(jù),并根據(jù)圖層命名規(guī)則識(shí)別;②總平與分層平面一致性檢查,總平圖層存在的建筑物應(yīng)具有對(duì)應(yīng)的分層平面數(shù)據(jù)圖層;③基底與分層平面一致性檢查?;椎姆謱有畔?樓層、分層數(shù)據(jù)數(shù)量)與分層平面一致;④分層布局與分層平面一致性檢查,分層布局與分層平面一一對(duì)應(yīng);⑤分層布局內(nèi)部數(shù)據(jù)一致性檢查,分層布局?jǐn)?shù)據(jù)的層數(shù)信息與樓層信息一致。

        一致性檢查滿(mǎn)足要求后,再進(jìn)行圖層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)檢查、信息解析。

        圖2 一致性檢查

        圖3數(shù)據(jù)規(guī)范性檢查

        (2)指標(biāo)計(jì)算

        指標(biāo)計(jì)算不屬于本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的難點(diǎn),為提高效率、減少代碼復(fù)雜度,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)視圖的利用。指標(biāo)計(jì)算將以信息解析結(jié)果為基礎(chǔ),分別統(tǒng)計(jì)匯總各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)并進(jìn)行計(jì)算(如圖4所示)。容積率、綠地率、建筑密度等通過(guò)代碼計(jì)算實(shí)現(xiàn)。

        圖4 指標(biāo)匯總

        系統(tǒng)對(duì)空間數(shù)據(jù)的讀取、檢查、信息解析代碼較多,本文不再詳細(xì)展示,系統(tǒng)指標(biāo)成果如圖5所示。

        圖5 系統(tǒng)指標(biāo)成果

        (3)成果輸出

        使用NPOI2.3.0.0實(shí)現(xiàn)Excel格式成果的輸出。NPOI是一個(gè)完全開(kāi)源的Java寫(xiě)成的庫(kù),能夠在沒(méi)有安裝微軟Office或者相應(yīng)環(huán)境的情況下讀寫(xiě)Excel、Word等微軟OLE2組件文檔,幾乎支持所有的Office97~Office2013的文件格式。

        根據(jù)成果規(guī)范,制定輸出模版(Excel97~2013均可)。成果輸出時(shí),以輸出模版為基礎(chǔ),從系統(tǒng)成果表中讀取指標(biāo),填寫(xiě)信息后存儲(chǔ)在本地指定路徑下即可。將指標(biāo)名稱(chēng)、指標(biāo)值、指標(biāo)存儲(chǔ)單元地址(行、列信息)存儲(chǔ)在輸出成果表TB_CGSC中。

        5.3 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

        根據(jù)功能設(shè)計(jì)思路,數(shù)據(jù)庫(kù)由五大類(lèi)表與視圖構(gòu)成,如圖6所示。

        圖6 表與視圖

        檢查信息表,存儲(chǔ)圖層、字段名稱(chēng)及類(lèi)型、屬性?xún)?nèi)容規(guī)范,實(shí)現(xiàn)基于配置的數(shù)據(jù)檢查功能,同時(shí)記錄檢查結(jié)果信息。

        信息解析表,將空間數(shù)據(jù)讀取寫(xiě)入到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中,便于數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)。主要存儲(chǔ)析數(shù)據(jù)位置、圖層信息(名稱(chēng)、類(lèi)型)、方案原始信息(總平、基底、分層、分層布局、停車(chē)位)。

        匯總視圖,包括檢查匯總視圖與指標(biāo)匯總視圖。檢查匯總視圖用于輔助檢查數(shù)據(jù)一致性,如分層數(shù)據(jù)數(shù)量與樓層層數(shù)的一致性;指標(biāo)匯總視圖用于實(shí)現(xiàn)分層、單體、整體方案各類(lèi)指標(biāo)的匯總統(tǒng)計(jì)。

        成果輸出表,記錄最終整體方案、單體指標(biāo)信息及輸出參數(shù)。

        6 結(jié) 語(yǔ)

        工程建設(shè)項(xiàng)目審批制度改革正在各地如火如荼地開(kāi)展中,信息化手段在實(shí)施層面提供了全面的技術(shù)支持,是改革最終落地的有力保障。信息化手段不僅在宏觀業(yè)務(wù)層面可以發(fā)揮巨大的作用,在微觀層面同樣具有重要意義。建筑設(shè)計(jì)方案審查系統(tǒng)不僅提高審查工作的效率,更重要的是實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)方案的規(guī)范化,為后續(xù)審查追溯、建設(shè)工程規(guī)劃許可、批后管理、規(guī)劃認(rèn)可都提供了清晰準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

        在實(shí)際工作中,大型業(yè)務(wù)系統(tǒng)從整體出發(fā)規(guī)范業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),大大提高審批效率,但是,規(guī)范、干凈的數(shù)據(jù)輸入是業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的前提條件,業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)外部環(huán)境也提出了較高的要求。因此,關(guān)注審批制度改革,利用信息技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)與實(shí)際業(yè)務(wù)環(huán)境有效銜接是非常有意義的。

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