王忠芳

(江蘇省基礎(chǔ)地理信息中心，江蘇 南京 210013)

0 引言

房屋建筑是與人民生命財產(chǎn)安全關(guān)系最為密切的承災(zāi)體。根據(jù)“全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查”的整體部署，針對我國當(dāng)前房屋建筑存量底數(shù)不清、抗震設(shè)防整體狀況不明的現(xiàn)狀，各地有序開展了全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查中的城鎮(zhèn)房屋建筑承災(zāi)體調(diào)查工作。房屋建筑調(diào)查成果對于住建部門掌握房屋建筑底數(shù)和隱患情況至關(guān)重要；房屋建筑數(shù)據(jù)作為自然災(zāi)害綜合風(fēng)險評估工作中的承災(zāi)體因素，數(shù)據(jù)質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響了成果應(yīng)用效果，直接關(guān)系到政府部門在自然災(zāi)害防治方面宏觀決策的正確性。因此，做好房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查，對于住建部門掌握清晰的建筑底數(shù)和隱患情況以及應(yīng)急部門科學(xué)開展評估工作，獲得準(zhǔn)確的評估結(jié)果意義重大。

在房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)檢中，常規(guī)方法是人工質(zhì)檢和國家質(zhì)檢軟件質(zhì)檢相結(jié)合。人工質(zhì)檢盡管可以檢查出一些特殊性的問題，但是在檢查內(nèi)容、效率、成本等方面存在多種不足，例如沒有建立規(guī)范的檢查規(guī)則、沒有形成統(tǒng)一的檢查流程、人力成本過高等；國家質(zhì)檢軟件只能對字段是否必填、合法性及圖形拓?fù)潢P(guān)系等進(jìn)行檢查，缺少字段邏輯一致性、空間一致性、時間一致性檢查和規(guī)范性檢查。本文基于FME中豐富的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具[1-2]，制定質(zhì)檢規(guī)則集[3]，建立檢查流程模型[4]，設(shè)計房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)檢軟件[5-6]，能夠增加質(zhì)檢內(nèi)容，提高質(zhì)檢效率，降低人力成本，取得事半功倍的效果。

1 背景與目標(biāo)

1.1 調(diào)查數(shù)據(jù)介紹

房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)是承災(zāi)體調(diào)查的數(shù)據(jù)集之一，保存了各地房屋建筑的基本信息、建筑信息、抗震設(shè)防信息、房屋照片和圖形信息。

房屋建筑調(diào)查信息包括：基本信息、建筑信息、抗震設(shè)防信息、房屋照片和圖形信息。基本信息包括：所屬行政區(qū)劃、房屋類別、建筑名稱、小區(qū)名稱(城鎮(zhèn)住宅)、建筑地址、戶數(shù)(城鎮(zhèn)住宅建筑)、單位名稱(非住宅建筑)、產(chǎn)權(quán)單位、是否進(jìn)行產(chǎn)權(quán)登記、戶主姓名(農(nóng)村住宅)等。建筑信息包括：建筑層數(shù)、建筑面積、建筑高度、建造時間/年代、結(jié)構(gòu)類型、房屋用途(非住宅建筑)、是否采用減隔震、是否為保護(hù)性建筑、是否專業(yè)設(shè)計建造、安全鑒定情況(農(nóng)村房屋)等?？拐鹪O(shè)防信息包括：變形損傷、改造情況、抗震加固情況、物業(yè)管理情況。房屋照片包括：現(xiàn)場照片、抗震措施照片、變形損傷照片。房屋圖形為建筑基底的空間范圍。

1.2 質(zhì)檢內(nèi)容介紹

通過對城鎮(zhèn)、農(nóng)村房屋建筑調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則和國家級、省級調(diào)查數(shù)據(jù)成果質(zhì)檢核查指南等標(biāo)準(zhǔn)以及各類房屋建筑調(diào)查技術(shù)規(guī)定進(jìn)行分析，結(jié)合房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)特點，質(zhì)量檢查分為屬性檢查和拓?fù)潢P(guān)系檢查。

屬性檢查內(nèi)容分為完整性、規(guī)范性、一致性、準(zhǔn)確性檢查4類。

(1)完整性。完整性指調(diào)查數(shù)據(jù)填寫的完整性。一是指與調(diào)查區(qū)域工作底圖比照，保證所調(diào)查區(qū)域的建筑物無遺漏，對于現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)不屬于應(yīng)調(diào)查建筑物但工作底圖中包括的圖斑對象，以及歸屬于無法提供數(shù)據(jù)的管理主體的建筑，經(jīng)審核同意后可不調(diào)查；二是與信息采集表內(nèi)容比照，保證所調(diào)查建筑物的調(diào)查數(shù)據(jù)資料不缺項；三是檢查填報數(shù)據(jù)是否符合必填、選填、條件必填等要求。

(2)規(guī)范性。規(guī)范性指數(shù)據(jù)格式規(guī)范性和數(shù)據(jù)內(nèi)容規(guī)范性。填報數(shù)據(jù)的要求應(yīng)符合相關(guān)數(shù)據(jù)格式，包括填報指標(biāo)數(shù)據(jù)類型是否符合要求(如字符型、數(shù)值型、整型、浮點型、日期型)，字符長度、精度、選項個數(shù)的規(guī)范性(如單選、多選、選項個數(shù))，數(shù)據(jù)內(nèi)容應(yīng)具有實際含義，不應(yīng)為無效內(nèi)容(如單位/小區(qū)名稱、建筑名稱不能為“未申報”“待調(diào)查”)等。

(3)一致性。上傳的內(nèi)容及照片與調(diào)查對象一致。一致性分為邏輯一致性、空間一致性、時間一致性。邏輯一致性包括填報指標(biāo)選項間邏輯關(guān)系約束、填報指標(biāo)間邏輯關(guān)系、調(diào)查表間邏輯關(guān)系等；空間一致性包括填報地址、位置與實際情況是否一致等；時間一致性包括填報時間與事實一致性、填報時間的范圍等。

(4)準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確性指數(shù)據(jù)內(nèi)容的準(zhǔn)確性。填報數(shù)據(jù)應(yīng)與現(xiàn)場實際情況符合，表示準(zhǔn)確的房屋信息，包括單位/小區(qū)名稱、建筑名稱的描述應(yīng)準(zhǔn)確，房屋結(jié)構(gòu)類型應(yīng)符合實際，房屋抗震設(shè)防情況應(yīng)填報準(zhǔn)確，與鑒定報告中的信息保持一致。

經(jīng)過對數(shù)據(jù)質(zhì)檢內(nèi)容進(jìn)行分析取舍，質(zhì)檢軟件應(yīng)包含完整性、規(guī)范性、一致性檢查，去掉準(zhǔn)確性是因為此項需要結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查情況判斷，軟件不易檢查。

拓?fù)錂z查分為面面相交/重疊、面自相交、面多部件檢查3類。

(1)面面相交/重疊，指不同房屋的圖形不能相交或重疊。

(2)面自相交，指單棟房屋的圖形不能存在自相交。

(3)面多部件，指單棟房屋的圖形不能存在多部件。

1.3 質(zhì)檢軟件目標(biāo)

房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)檢軟件的設(shè)計主要是依據(jù)《城鎮(zhèn)房屋建筑調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》《農(nóng)村房屋建筑調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》《第一次全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)成果質(zhì)檢核查指南》《江蘇省城鎮(zhèn)和農(nóng)村房屋建筑調(diào)查(質(zhì)檢核查技術(shù)要點)》等標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行規(guī)范化的檢查模板庫設(shè)計，定義豐富多樣的檢查規(guī)則集，形成具有定制性、擴(kuò)展性的檢查模板。利用不同的檢查模板，從屬性完整性、規(guī)范性、邏輯一致性、空間一致性、時間一致性及拓?fù)潢P(guān)系等方面進(jìn)行軟件設(shè)計，實現(xiàn)數(shù)據(jù)智能讀取、批量檢查、問題報表輸出等功能，從而輔助房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)檢工作。

2 總體思路和技術(shù)流程

2.1 總體思路

質(zhì)檢軟件基于FME中豐富的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具，結(jié)合空間拓?fù)潢P(guān)系分析模型和屬性信息規(guī)則集，然后封裝數(shù)據(jù)讀取、屬性檢查、拓?fù)潢P(guān)系檢查、統(tǒng)計報表等功能，依據(jù)房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)檢的實際需求，構(gòu)建質(zhì)量檢查的工作流程和操作界面，形成質(zhì)檢軟件，助力房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查。

2.2 技術(shù)路線

根據(jù)房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)檢軟件的功能需求，質(zhì)檢軟件的技術(shù)路線,如圖1所示。

圖1 技術(shù)路線

質(zhì)檢軟件依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)分房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)檢的檢查模塊，定義各模塊的檢查內(nèi)容和檢查方式，通過設(shè)置屬性規(guī)則集、空間拓?fù)潢P(guān)系等內(nèi)容，確定檢查規(guī)則。在成熟框架下，開發(fā)質(zhì)檢服務(wù)接口，包含數(shù)據(jù)讀取、屬性檢查、拓?fù)潢P(guān)系檢查、統(tǒng)計報表等服務(wù)接口，并在上述接口基礎(chǔ)上組裝質(zhì)檢工作中常用的文件命名、屬性規(guī)則(完整性、規(guī)范性、一致性等規(guī)則)檢查、空間拓?fù)潢P(guān)系(相交、重疊、自相交、多部件等)檢查、統(tǒng)計報表輸出等功能。

3 功能設(shè)計

3.1 綜合管理

軟件實現(xiàn)待檢查數(shù)據(jù)輸入目錄設(shè)置、檢查結(jié)果輸出目錄設(shè)置，選擇定制檢查模板；實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)和拓?fù)潢P(guān)系的批量檢查；實現(xiàn)檢查問題報表批量導(dǎo)出。

3.2 屬性檢查

3.2.1 完整性檢查

軟件實現(xiàn)房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)屬性的完整性檢查。通過對標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)定進(jìn)行分析，對屬性完整性要求進(jìn)行梳理，包括必填項、條件必填項、選填項：房屋類別、建筑名稱、層數(shù)、建筑面積、建筑高度、結(jié)構(gòu)類型等為必填項，不需調(diào)查原因、建筑用途、有無物業(yè)管理等為條件必填項，產(chǎn)權(quán)單位、二級結(jié)構(gòu)類型、抗震構(gòu)造措施等為選填項。根據(jù)要求建立了屬性完整性規(guī)則集，部分規(guī)則集詳情如表1所示。對于不符合質(zhì)檢規(guī)則的數(shù)據(jù)，進(jìn)行標(biāo)記，并備注修改意見。

表1 屬性完整性檢查規(guī)則集

3.2.2 規(guī)范性檢查

軟件實現(xiàn)房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)屬性的規(guī)范性檢查。通過對標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)定進(jìn)行分析，對屬性規(guī)范性要求進(jìn)行梳理，包含數(shù)據(jù)格式規(guī)范性和數(shù)據(jù)內(nèi)容規(guī)范性：小區(qū)名稱、單位名稱、戶主姓名為字符型，建筑面積應(yīng)為小數(shù)兩位的浮點型，層數(shù)應(yīng)為整型等數(shù)據(jù)格式要求；單位名稱、小區(qū)名稱、建筑名稱不能為“未申報”“待調(diào)查”“無”等無效內(nèi)容，地上層數(shù)應(yīng)大于0，建筑高度應(yīng)大于地上層數(shù)的2.2倍且小于地上層數(shù)的6倍，城鎮(zhèn)住宅的套數(shù)不應(yīng)為0，建筑地址的路、號、棟、組不能為“未調(diào)查”或“待調(diào)查”等無效內(nèi)容，結(jié)尾的路、街、巷、棟、幢、組字不需填寫等數(shù)據(jù)內(nèi)容要求。根據(jù)要求建立了屬性規(guī)范性規(guī)則集，部分規(guī)則集詳情如表2所示。對于不符合質(zhì)檢規(guī)則的問題數(shù)據(jù)，進(jìn)行標(biāo)記，并備注修改意見。

表2 屬性規(guī)范性檢查規(guī)則集

3.2.3 一致性檢查

軟件實現(xiàn)房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)屬性的一致性檢查。通過對標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)定進(jìn)行分析，對屬性一致性要求進(jìn)行梳理，包括邏輯一致性、空間一致性、時間一致性：單位名稱、小區(qū)名稱、建筑名稱與房屋類別一致，套數(shù)應(yīng)與名稱一致，是否產(chǎn)權(quán)登記應(yīng)與產(chǎn)權(quán)單位一致，產(chǎn)權(quán)單位不能為人名等邏輯一致性要求；建筑地址不應(yīng)為調(diào)查對象所在行政區(qū)以外的地址等空間一致性要求；建造年代或建造時間不應(yīng)為2020.12.31以后的年份或日期等時間一致性要求。根據(jù)要求建立了屬性一致性規(guī)則集，部分規(guī)則集詳情如表3所示。對于不符合質(zhì)檢規(guī)則的數(shù)據(jù)，進(jìn)行標(biāo)記，并備注修改意見。

表3 屬性一致性檢查規(guī)則集

3.3 拓?fù)錂z查

拓?fù)潢P(guān)系檢查功能通過FME中豐富的轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)房屋圖形與房屋圖形是否相交/重疊、房屋圖形是否自相交、房屋圖形是否為多部件的檢查。

房屋圖形與房屋圖形是否相交/重疊的檢查，通過FME中的pythoncallor轉(zhuǎn)換器直接調(diào)用arcpy的arcpy.Intersect_analysis()函數(shù)，來判斷圖形與圖形之間是否重疊相交。

房屋圖形是否自相交的檢查，通過FME檢查拓?fù)涞霓D(zhuǎn)換器GeometryValidator設(shè)置自相交選項，判斷圖形是否存在自相交。

房屋圖形是否為多部件的檢查，通過FME檢查拓?fù)涞霓D(zhuǎn)換器GeometryValidator設(shè)置多部件選項，判斷圖形是否為多部件。

房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系檢查中建立的檢查規(guī)則集如表4所示。

表4 拓?fù)潢P(guān)系檢查規(guī)則集

3.4 統(tǒng)計報表

根據(jù)不同房屋信息指標(biāo)對后期承災(zāi)體評估的重要性，以及農(nóng)房建設(shè)管理工作摸清底數(shù)的需求，住建部將房屋信息劃分為核心信息、重要信息和一般信息。因此，按不同房屋信息錯誤將問題重要性等級劃分為很嚴(yán)重、嚴(yán)重、一般。

質(zhì)檢軟件實現(xiàn)按照房屋類型、問題類型、問題重要性等級的分類統(tǒng)計。同時可提供兩種形式的質(zhì)檢結(jié)果：一是矢量質(zhì)檢結(jié)果，二是質(zhì)檢問題統(tǒng)計報表。

矢量質(zhì)檢結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)快速定位至問題房屋位置，結(jié)合相關(guān)問題描述，進(jìn)行人機(jī)交互修改。

質(zhì)檢問題統(tǒng)計報表則以表格的形式直觀地展示問題數(shù)據(jù)的房屋編號、房屋類型、問題類型、重要性等級、修改建議等，可根據(jù)該報表掌握已質(zhì)檢房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)的整體質(zhì)量情況。房屋質(zhì)檢問題報表模板如表5所示。

表5 房屋質(zhì)檢問題報表模板

4 結(jié)語

本文圍繞房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)檢軟件，從綜合管理、屬性檢查、拓?fù)錂z查、統(tǒng)計報表等方面進(jìn)行設(shè)計，描述檢查內(nèi)容、檢查規(guī)則、檢查模板等的快速定制以及如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)智能讀取、快速檢查、報表輸出等功能，為房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查工作提供工作思路和方法。

對于房屋建筑調(diào)查數(shù)據(jù)屬性完整性、規(guī)范性、一致性、拓?fù)潢P(guān)系等方面的問題能夠通過軟件質(zhì)檢進(jìn)行批量檢查，提高了質(zhì)檢效率，減輕了質(zhì)檢人員負(fù)擔(dān)，可以把精力放在軟件質(zhì)檢無法檢查出的問題方面，主要是數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的檢查，同時為普查成果順利通過市級、省級、部級核查打下堅實基礎(chǔ)。