城市規劃放驗線數據庫動態更新

洪 強 黃 悅 謝衛民

(增城市測繪院，廣東 增城 511300)

1 概述

隨著測繪技術、GPS技術和GIS技術的快速發展，在某些快速發展的城市當中，城鄉規劃放線驗收測量（以下簡稱放線）和規劃驗收測量（以下簡稱驗線）工作量大量增長，傳統的數據管理方法存在圖文分離、更新滯后等問題，浮現出規劃編制和規劃管理跟不上城市發展速度的苗頭。在城鄉建設測量中，放驗線數據主要是以CAD矢量格式存儲，缺乏統一數據交換和統一管理。CAD數據在閱覽編輯繪圖時高效精確，但在屬性管理與歷史回溯方面稍有欠缺。數據滯后和使用不方便是城鄉規劃建設管理需要解決的問題。針對上述矛盾，本文以"增城市規劃地理信息系統放驗線數據庫"的動態更新實踐為例，研究了放驗線數據庫動態更新的基本方法及實現思路，達到了提高城鄉規劃建設管理效率的目標。

2 理論與技術方案

城市規劃管理信息系統采用B/S與C/S相結合的系統架構，以Visual Studio 2005為平臺，結合ESRI公司的ArcEngine組件和Ora－cle10g數據庫開發的技術路線。以ArcSDE空間數據引擎作為系統與數據庫之間的GIS通道。規劃放驗線數據庫是城鄉規劃數據庫的分庫，建庫標準以總庫為基準，又強調自己的特色。數據庫建成后，需要不斷對數據庫中的數據進行更新，以保證基礎地理信息的現勢性[2]。動態更新數據來源于城鄉規劃中的放線驗收和竣工驗收，這些數據的特征是質量穩定、標準統一和精度近似。本案例通過制定合適的原則和方法，結合AutoCAD軟件和GIS軟件的優點，較高效地實現了數據的動態更新。

表1 數據分層結構

表2 數據屬性

2.1 原始數據分析

原始數據分析是動態更新的第一步，為了制定合理高效的動態更新策略和方法，需要深入細致地了解數據情況，發現數據的特征和問題和統計數據更新的工作量。一般情況下，數據具有形式、內容、質量和精度這四種特征。形式是指數據記錄的格式，可分為矢量格式和柵格格式；內容是指數據包含的信息，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；質量是指數據的可信度，主要研究數據的完整性、一致性、準確度

和現勢性；精度是指數據的數據基礎、平面精度和高程精度，后兩個要素主要由測繪儀器精度決定，作業儀器一般有GPSRTK和全站儀兩種。

2.2 動態更新策略

動態更新是數據庫現勢性的根本保證，處理數量大、重復多的數據需要制定有效率的策略，總結了以下三點：

（1）質量第一

因為存在數據更新量大、重復多等問題，所以必須采取嚴格的措施對數據重編輯進行控制，檢測數據可靠性和分析數據的不確定性，從屬性精度、邏輯一致性和數據完整性等方面對數據進行過程控制、檢查與評價，進一步來說就是數據質量的全面控制。

（2）兩檢一驗

參照測繪作業兩級檢查一級驗收的模式，選取減少和消除誤差及錯誤的實用技術與步驟，建立兩檢一驗的制度，對動態更新實行過程控制和結果控制。

（3）現勢性

新數據一旦產生，必須一至兩周內完成更新，只有保證其現勢性，才能有效發揮放驗線數據庫的作用。

2.3 動態更新方法

在更新策略的指引下，動態更新的內容是將已經規劃局審核通過的放線和驗線數據融合到放驗線數據庫中。動態更新的模式主要有兩種，一種是完全更新，是將變更后的數據融入市域數據，在數據庫中生成新的版本，完全更新數據庫。這種方法的優點是數據融合精確，缺點是更新速度慢，數據版本多。另外一種是增量更新，只更新發生變更的地方。優點是相對于完全更新更快捷，處理量減少，缺點是更新規則難以適應復雜數據情況，圖幅接邊質量不容易控制。放驗線動態更新的基本步驟包括：數據采集、數據融合、數據檢查和入庫上網等四個步驟。

3 增城市放驗線動態更新實例介紹

3.1 放驗線數據情況

放驗線數據生產作業軟件是南方Cass，成果是以CAD矢量格式存儲，生產標準是的《廣州市1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式》，數據生產經過兩級檢查一級驗收，總體質量較高，圖內含有標注了建設單位等信息的專用圖框和重點突出報建建筑的規劃區圖形，由于CAD圖層控制不嚴格，存在圖層不一致和圖形無屬性等問題。放驗線數據按辦理情況可以分為兩類：一種是新建測量，坐標系采用西安坐標系，圖式依據最新標準；一種是遺失補測，坐標系依據原規劃圖紙坐標，圖式采用原制圖標準。放驗線數據庫已經建成，采用的是GeoDatabase數據模型，在大型關系數據庫Oracle10g中使用連續無縫的方式，統一存儲空間及其屬性數據，實現圖形與屬性一體化管理。

3.1.1 數據組織

1）圖層設計：

2）屬性設計

3.2 動態更新作業

本案例選擇了增量更新的模式，首先重編輯需要更新的數據至滿足入庫要求，其次簽出正在數據庫中運行版本作為基礎數據，使用系統提供的更新工具進行增量更新，最后簽入數據庫作為最新版本。被替換的歷史數據以日期為索引在數據列表中供用戶查閱。

3.1.2 數據重編輯

因為早期規劃編制時信息孤島現象比較嚴重，沒有集成數據相互參照，為了方便作業選擇了不同的坐標系，在放驗線測量時也依據規劃圖坐標系進行，所以早期的放驗線數據在廣州坐標系和北京坐標系。因此，數據重編輯時的第一步是檢查坐標系，對于廣州和北京坐標系，作業員利用系統提供的數據轉換工具，統一轉換成西安坐標系；第二步，利用AutoCAD軟件平臺，按照分層要求新建圖層存儲放驗線中的建筑要素，包括建筑首層邊線、陽臺線、注記等。第三步，添補不完整的線劃和刪除懸掛線，進行數據構面，使用join命令閉合線型，這一步應嚴格按照GIS要求進行作業，才能使更新后的數據既滿足了完整性，拓撲一致性要求，又減少了數據冗余度[3]。第四步，使用wblock命令，選擇需要的要素，以"米"為單位，將數據提取出來，以工程編號為文件名保存。

3.1.3 數據賦屬性

本案利用AutoCAD Map 3D強大的數據屬性編輯功能完成。AutoCAD Map 3D軟件是Autodesk公司的一款能夠訪問CAD和GIS數據，并使用標準的AutoCAD命令直接編輯GIS數據的應用程序。使用Map菜單中的屬性工具，直接在Dwg數據中建立屬性表，并附著到相應的要素上，在格式轉換中勾選上這些屬性表，即可轉成帶屬性GIS數據。

3.1.4 數據格式轉換

本案使用AutoCAD Map 3D軟件的格式轉換工具將DWG數據轉換為Coverage數據，Coverage二十多年來深受用戶歡迎，是一種拓撲數據結構，相對于同是地理關系數據模型的Shp格式，能較好地支持弧線轉換。

3.1.5 數據檢查

依照兩檢一驗的模式，動態更新作業員首先對作業過程和作業結果進行自查自糾，再送交質檢員使用規劃管理信息系統的數據檢查工具進行檢查，確認數據的完整性、一致性、正確性和編碼規范性，再由測繪院組織驗收，確認數據是否達到入庫要求。

3.1.6 數據入庫

通過規劃管理信息系統的數據增量更新工具以全市域作為更新范圍，根據系統內置的接邊策略和屬性匹配度來進行更新入庫，將Coverage數據中的要素類（Feature class）文件融入到城鄉規劃數據庫中。

3.3 數據質量控制

在動態更新的過程中，對數據質量控制非常嚴格，否則不僅僅是新數據無效，還會影響后續的行政審批。本案采用了兩級檢查一級驗收的模式，常規的數據檢查內容有屬性檢查和拓撲檢查，主要使用系統提供的數據檢查工具進行作業；特色的數據檢查有歷史審批數據對比和技術指標檢查，主要由規劃管理人員在規劃管理信息系統中疊加用地紅線和已批修規等數據進行檢查。任何一次檢查發現不合格即返回糾錯修改。

結束語

通過理論研究與建設實踐相結合的方式，建立了動態更新機制維護和完善放驗線數據庫，較好地解決了增城市城鄉規劃數據管理滯后的問題。雖然這種融合數據、更新數據的方法難以適應復雜的數據情況，但是數據質量相對較高，而且速度較快，達到了提高城鄉規劃管理效率的目標，為面臨類似問題的城鄉規劃部門提供有益的模式和啟示。

[1]曹凱濱，李照，周婷婷.縣級城市規劃管理系統建設的特色研究 [J]. 測繪科學，2010，35（S1）：218-220.

[2]盧立強，苑洲云，李杰.城市基礎地理信息數據庫更新探討[J].江西測繪，2010,84（3）：19-21.

[3]李勇.城市空間地理數據庫動態更新技術研究[J].測繪通報，2010,11:28-29+32.