肖 波 白 皓 冉光炯 沈國焱

（1、四川高速公路建設開發(fā)集團有限公司,四川 成都610047 2、四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司,四川 成都610041）

1 概述

近年來,作為交通運輸行業(yè)中重要的一部分,高速公路工程的建設,在建設工期、建設質量、成本控制等方面的管理越來越重要。高速公路工程建設具有征拆難度大、施工作業(yè)面廣、技術工藝復雜、環(huán)境敏感點多、參建單位及交叉影響因素多等諸多特點[1]。

目前,在高速公路工程征地拆遷管理方面,大多還是采用傳統(tǒng)的手段進行管理,因其涉及環(huán)節(jié)多、相關數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)準確性要求高等要求,在拆遷和補償?shù)恼J定方面容易帶來一些難以避免的錯誤,數(shù)據(jù)核算工作量大難度高,勢必導致征拆管理工作的難度加大。為此,以GIS 技術為基礎結合實際工作需求,建立基于GIS 的高速公路工程可視化征地拆遷管理系統(tǒng),支撐高速公路建設征地拆遷管理應用具有重要意義。

2 征地拆遷管理需求分析

2.1 征拆管理工作分析

高速公路征地拆遷工作主要分為八個階段：準備階段、宣傳動員階段、征拆勘察核實清理登記階段、征拆補償資金兌付階段、永久性征地范圍內建筑和地面附著物拆遷階段、征拆安置階段、施工日常協(xié)調階段、完善手續(xù)階段。（圖1）

2.2 征拆管理現(xiàn)狀分析

在高速公路征地拆遷管理中,征地范圍紅線目前主要以二維圖紙的方式進行描述,缺乏和現(xiàn)實環(huán)境的對應,不能直觀的表現(xiàn)征拆的區(qū)域及區(qū)域內相應建筑物、構筑物、苗木等的情況[2]。征拆管理過程相關數(shù)據(jù),大多以數(shù)據(jù)表的或線下文件的方式分散存儲管理,征拆相關數(shù)據(jù)報表需要花費大量人力物力長時間的進行處理,數(shù)據(jù)準確度和完整性難以保障；形成的報表數(shù)據(jù)是靜態(tài)的,無法實現(xiàn)詳細數(shù)據(jù)的有效追溯,也不能靈活的根據(jù)實際需求快速的形成所需的統(tǒng)計分析報表。

3 征地拆遷管理GIS 應用

近年來,GIS 技術以其強大的數(shù)據(jù)處理及展示功能、空間分析功能、良好的圖形平臺和可靠性能,被廣泛應用于各行各業(yè)[3-5]。針對高速公路工程,近年來在工程設計規(guī)劃設計階段也大量應用衛(wèi)星影像、航拍影像、激光點云等GIS 技術及數(shù)據(jù)成果,提高了工程設計的效率和質量。結合設計階段的數(shù)據(jù)成果,將GIS 技術應用于征地拆遷管理,通過先進的IT 技術建立基于GIS 的征拆管理系統(tǒng)（一下簡稱征地系統(tǒng)）,將工程征拆相關數(shù)據(jù)及過程以數(shù)字化的手段管理起來,并以可視化的方式進行應用,能很好的彌補傳統(tǒng)征地拆遷工作的不足。

圖1 高速公路征拆管理流程

3.1 基礎數(shù)據(jù)處理

高速公路征拆管理涉及工程區(qū)域地形地貌影像數(shù)據(jù),征拆紅線數(shù)據(jù),路線樁號數(shù)據(jù),征拆區(qū)域土地、建筑物、桿管線數(shù)據(jù)等。其中路線樁號數(shù)據(jù)是整個工程的關鍵定位數(shù)據(jù),后續(xù)征地紅線數(shù)據(jù)、建筑物、桿管線等都需要與其關聯(lián),為將這些數(shù)據(jù)融合應用,需對這些數(shù)據(jù)進行處理,并統(tǒng)一加載到GIS 場景進行征拆應用[6-8]。

本文所涉及基礎數(shù)據(jù)處理流程如圖2 所示,先根據(jù)設計單位提供的線路數(shù)據(jù)解析路線的工程坐標,再通過坐標系轉換計算將工程坐標系轉換為CGCS2000 大地坐標系數(shù)據(jù)存入征地系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫；針對征地紅線數(shù)據(jù)則通過設計單位提供的DWG 格式征地紅線數(shù)據(jù)提取相應工程坐標系下的二維線數(shù)據(jù)后,通過工程坐標系與CGCS2000 大地坐標系進行轉換計算形成轉換后的紅線數(shù)據(jù)JSON 數(shù)據(jù)存入征地系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,通過同一坐標系下的坐標關系與樁號進行關聯(lián),并通過征地系統(tǒng)GIS 組件加載應有。

3.2 征拆計劃管理

圖2 征地基礎數(shù)據(jù)處理流程

圖3 征地紅線CAD 數(shù)據(jù)

圖4 融合到GIS 場景的征地紅線

整個高速公路征拆過程,以完成征拆對象為目標,以征拆計劃為管理主線,借助基于GIS 的征拆管理系統(tǒng),可將征拆計劃數(shù)據(jù)與征拆區(qū)域GIS 信息、行政區(qū)域信息、樁號信息、紅線區(qū)域信息等進行關聯(lián),將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)化的征拆計劃圖形化、數(shù)字化,從而提高計劃制定的合理性及管理便捷性。

基于在基礎數(shù)據(jù)處理階段完成的征地區(qū)域紅線數(shù)據(jù)、線路樁號數(shù)據(jù)及其相互的關聯(lián)關系,可根據(jù)征拆計劃用地范圍中確定的樁號數(shù)據(jù),在征拆系統(tǒng)中進行自動匹配計算,將計劃數(shù)據(jù)與征拆紅線進行關聯(lián),從而實現(xiàn)通過征拆計劃可直接在征拆系統(tǒng)GIS 場景中定位其對應的紅線區(qū)域圖,以及通過在GIS 場景中點擊紅線區(qū)域自動關聯(lián)檢索出對應征拆計劃信息,最終實現(xiàn)征拆計劃的可視化管理,提高了管理的效率和質量。

另一方面,征拆計劃需要根據(jù)工程實際施工計劃進度要求進行合理制定,借助BIM工程設施模型數(shù)據(jù),在征地系統(tǒng)GIS組件內可將征地計劃紅線區(qū)域與BIM模型數(shù)據(jù)融合加載,從而實現(xiàn)征地計劃于施工進度計劃的可視化分析,及時動態(tài)調整優(yōu)化征地計劃,保障工程施工建設進度的完成。

3.3 征拆進度管理

在制定完工程征拆計劃后,重要工作是確保計劃紅線區(qū)域相應征拆工作能按計劃順利完成,而對征拆計劃的執(zhí)行過程及征拆進度的實時把控與管理是其中的關鍵。傳統(tǒng)征拆進度管理主要是將計劃數(shù)據(jù)表文件分級下達到相關參與人員,再由各參與人員根據(jù)現(xiàn)場征拆完成情況填寫相應數(shù)據(jù)表,層層傳遞匯總,形成需要的各種進度數(shù)據(jù)表,在相應征拆管理人員中流轉的都只是一堆數(shù)據(jù)表及各種附件,即不能直觀精確的反映征拆進度、也不能靈活的根據(jù)需要進行統(tǒng)計分析、在數(shù)據(jù)追溯方面也很困難。

本文結合GIS 的征拆管理應用,將征拆計劃執(zhí)行過程通過計劃數(shù)據(jù)、紅線數(shù)據(jù)、樁號數(shù)據(jù)、行政區(qū)域數(shù)據(jù)、土地類型數(shù)據(jù)等所有征地相關數(shù)據(jù)有機關聯(lián),形成一個有效的數(shù)據(jù)網(wǎng),現(xiàn)場的征拆執(zhí)行人員可通過征拆系統(tǒng)APP 實時在線填報相關征拆完成情況數(shù)據(jù),系統(tǒng)自動根據(jù)征拆數(shù)據(jù)關系將現(xiàn)場數(shù)據(jù)與計劃數(shù)據(jù)掛接,后方管理人員可及時查看征拆計劃執(zhí)行情況,并結合征拆系統(tǒng)組件直觀準確的掌控征拆整體進度情況,如哪些區(qū)域制定了計劃、哪些區(qū)域開始征地、哪些區(qū)域完成了征地、各區(qū)域征地完成百分比等一目了然,管理者可在GIS 場景中通過點擊關注征拆紅線區(qū)域對象,追溯詳細的征拆執(zhí)行過程數(shù)據(jù),全面了解征拆執(zhí)行情況,從而以可視化的管理方式提高征拆進度管理的及時性、準確性及數(shù)據(jù)可追溯性,實現(xiàn)管理效率和質量的提升。

圖5 傳統(tǒng)EXCEL 征地計劃表圖

圖6 與征地紅線、樁號數(shù)據(jù)關聯(lián)的征地計劃數(shù)據(jù)

圖7 GIS 紅線區(qū)域與BIM 工程設施可視化關聯(lián)融合

圖8 基于GIS 的征拆進度可視化管理

另外,由于現(xiàn)場征拆執(zhí)行過程情況復雜多變,常常會遇到諸如：征拆困難戶、面積數(shù)量有爭議、邊角地、補償不到位、助工等情況,在進行征拆計劃執(zhí)行進度管理階段需要對這些信息進行全面掌握,并督促監(jiān)督相關問題的處理解決情況,以減少對征拆計劃執(zhí)行的影響,從而確保工程建設進度的完成。

3.4 數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計

整個征拆過程涉及大量的數(shù)據(jù)信息,且需要進行大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及統(tǒng)計報表,傳統(tǒng)以數(shù)據(jù)表存儲管理的方式,在進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析時,需要耗費大量的人力物力花費較長的時間進行存在一定的任務誤差,且不能靈活根據(jù)不同管理對象及不同統(tǒng)計維度進行數(shù)據(jù)組織,在發(fā)現(xiàn)問題時也不能快速的對相關數(shù)據(jù)進行追溯。

本文結合GIS 的征拆管理應用,將征拆設計、征拆計劃、征拆執(zhí)行各階段相關數(shù)據(jù)進行全面管理,且對各數(shù)據(jù)關系進行梳理形成征拆數(shù)據(jù)網(wǎng),實現(xiàn)了紅線數(shù)據(jù)、樁號數(shù)據(jù)、征拆計劃數(shù)據(jù)、征拆進度數(shù)據(jù)、征拆問題數(shù)據(jù)等的互相關聯(lián)追溯。運用征拆系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計能力,快速形成征拆管理所需要的各類報表信息,如：征拆總體完成情況表、一縣一月已報、征地明細表等,并可動態(tài)的進行過濾組合及逐級追溯,統(tǒng)計的報表結果可及時導出為EXCEL 數(shù)據(jù)表,進行線下流轉及歸檔管理。極大的提高了征拆數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計分析效率,大量的節(jié)約了成本。

4 結論

圖9 與GIS 征地紅線互通的詳細進度管理

圖10 與GIS 征地紅線互通的征地問題管理

圖11 精細化的一線一月征地統(tǒng)計報表

圖12 可追溯的征地拆遷詳細統(tǒng)計報表

高速公路工程征拆管理是一個復雜的過程,不僅涉及工程投資、建設方,還涉及地方政府、工程區(qū)域土地所有者,本文結合GIS 技術在高速公路工程征地拆遷管理過程的應用進行了一定的探索,深度分析高速公路征拆管理現(xiàn)狀及管理過程相關業(yè)務需求,結合相關應用流程、各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)關系進行深度分析,將工程線路數(shù)據(jù)、樁號數(shù)據(jù)、征拆紅線數(shù)據(jù)、紅線區(qū)域土地數(shù)據(jù)、征地計劃數(shù)據(jù)、征地執(zhí)行過程數(shù)據(jù)、相關征地問題數(shù)據(jù)等關聯(lián)形成完整的征拆數(shù)據(jù)網(wǎng)。再結合GIS 技術、先進的IT 技術等建立基于GIS 的征地管理系統(tǒng),將數(shù)據(jù)網(wǎng)與GIS 圖形相結合,形成可視化的征拆管理工作臺,在征拆管理各環(huán)節(jié)支撐相關參與則進行直觀、高效的完成工作,并根據(jù)管理業(yè)務需求及時動態(tài)的形成各類數(shù)據(jù)報表,在滿足征拆管理統(tǒng)計分析要求的同時,極大的提高數(shù)據(jù)的準確性及可追溯性,降低管理成本及管理風險。

本文針對GIS 技術、先進的IT技術等在高速公路工程征地拆遷管理的應用,進行了一定的研究思考,結合實際的應用需求形成了一些具有實際價值的應用方向及應用路線,為GIS 技術、先進的IT 技術等在高速公路工程征拆管理工作中的全面深入應用探索提供了一定參考。