基于不動(dòng)產(chǎn)GIS的辦公用房用地管理一體化數(shù)據(jù)庫模型應(yīng)用研究

胡曉曦

(河北省第二測(cè)繪院，河北 石家莊 050031)

機(jī)關(guān)辦公用房用地是國有資產(chǎn)的重要組成部分，是各黨政機(jī)關(guān)及事業(yè)單位正常運(yùn)行的基本條件。因此，建立綜合性智能化的辦公用房用地“一體化”管理平臺(tái)，對(duì)規(guī)范黨政機(jī)關(guān)辦公用房用地管理，促進(jìn)辦公空間資源合理配置十分必要。

由于歷史原因，機(jī)關(guān)辦公用房用地管理涉及的數(shù)據(jù)范圍廣、種類復(fù)雜多樣，為統(tǒng)一管理帶來了很大難度。從數(shù)據(jù)種類上來看，涵蓋了空間圖形矢量數(shù)據(jù)、影像柵格數(shù)據(jù)、關(guān)系型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、文件數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)等多種類別；從采集方式或來源看，包含實(shí)地測(cè)繪采集、收集整理、檔案掃描等多種方式；不同種類數(shù)據(jù)坐標(biāo)系也不盡相同。研究一種滿足多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成的模型，是有效支撐辦公用房用地一體化管理平臺(tái)搭建的關(guān)鍵。

本文針對(duì)這一核心問題，探索面向辦公用房用地時(shí)空數(shù)據(jù)集成的模型構(gòu)建，并以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)辦公用房用地?cái)?shù)據(jù)倉庫，實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合入庫，并最終應(yīng)用于辦公用房用地一體化管理平臺(tái)。

1 數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀分析

省直機(jī)關(guān)辦公用房用地的管理范圍是指省級(jí)機(jī)關(guān)辦公場(chǎng)所(包括營業(yè)場(chǎng)所，下同)及其相應(yīng)的土地，目前被占用、使用，并在法律上被認(rèn)定為省政府資產(chǎn)，包括國家沒收、收購、繼承、轉(zhuǎn)讓、分配、國家投資等投資渠道和辦公場(chǎng)所以及通過交流捐贈(zèng)等形成的土地。其中，省直單位辦公用房分為基本辦公用房(辦公室、服務(wù)用房、設(shè)備用房)和附屬用房?jī)纱箢怺1]。

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，省直機(jī)關(guān)辦公用房用地業(yè)務(wù)均由一個(gè)部門統(tǒng)一管理，其管理內(nèi)容涵蓋房地整個(gè)生命周期，具體包括房地權(quán)屬統(tǒng)一登記、辦公用房使用調(diào)配、處置等業(yè)務(wù)，管理涉及的數(shù)據(jù)現(xiàn)狀如表1所示。

表1 管理數(shù)據(jù)現(xiàn)狀

(1)數(shù)據(jù)種類繁多：包含空間矢量數(shù)據(jù)、空間柵格數(shù)據(jù)、關(guān)系型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、文件數(shù)據(jù)等多種類型；

(2)坐標(biāo)系不統(tǒng)一：由于采集方式不同，空間數(shù)據(jù)采集涵蓋2000國家大地坐標(biāo)系、石家莊地方坐標(biāo)系、石家莊市坐標(biāo)系三種不同的空間坐標(biāo)系；

(3)數(shù)據(jù)格式不同：包含信息表等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及空間數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、文件數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；

(4)文件格式不同：由于采集或處理制作軟件不同導(dǎo)致存在“.dwg”、“.tiff”、“.3ds”、“.osgb”等多種不同文件格式。

由此可見，辦公用房用地管理數(shù)據(jù)具有明顯的“多源異構(gòu)”特征。因此合理地進(jìn)行數(shù)據(jù)組織，整合構(gòu)建一體化綜合管理數(shù)據(jù)倉庫將是實(shí)現(xiàn)一體化管理的基礎(chǔ)核心工作。

2 面向辦公用房用地時(shí)空數(shù)據(jù)的組織模型研究

2.1 概念模型

本文針對(duì)上述問題，結(jié)合數(shù)據(jù)特征及業(yè)務(wù)需求分析，提出了“物權(quán)分離”的辦公用房用地?cái)?shù)據(jù)組織概念模型，為構(gòu)建穩(wěn)定、可擴(kuò)展性強(qiáng)的辦公用房用地一體化管理模式提供保障。

就辦公房地管理業(yè)務(wù)而言，相關(guān)數(shù)據(jù)可以分為靜態(tài)的“物”數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)的“權(quán)”數(shù)據(jù)，如圖1所示，它們分別是：

圖1 “物權(quán)分離”概念模型EER圖

(1)“物”數(shù)據(jù)即辦公用房、用地本身的特性數(shù)據(jù)，包括土地的坐落、房屋的結(jié)構(gòu)、房屋的面積等，這些特性不會(huì)隨時(shí)間或外界環(huán)境的變化而變化，視為靜態(tài)數(shù)據(jù)；

這個(gè)世界充斥著危險(xiǎn)，有烈焰、巨石等各種隱患，而疼痛能教人躲開它們。如果沒有疼痛，我們會(huì)很容易受傷，甚至一不小心就一命嗚呼。此外，許多動(dòng)植物如果沒有感受疼痛的本領(lǐng)，也沒法生存下來。一個(gè)沒有疼痛的世界將會(huì)是一個(gè)噩夢(mèng)。

(2)“權(quán)”數(shù)據(jù)即土地或房屋所承載的信息，包括土地或房屋的權(quán)利人、使用單位、租用情況等，這些承載的信息會(huì)隨著時(shí)間或外界環(huán)境發(fā)生變化，視為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。

基于“物權(quán)分離”概念進(jìn)行“一體化”數(shù)據(jù)組織邏輯模型設(shè)計(jì)，能夠極大地保證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性，在滿足現(xiàn)有基本管理需求的同時(shí)，當(dāng)辦公用房管理工作深入挖掘擴(kuò)展時(shí)，無需改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而通過調(diào)整或增加相關(guān)“權(quán)”屬性，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。

2.2 邏輯模型

構(gòu)建辦公用房用地“一體化”數(shù)據(jù)組織邏輯模型即在“物權(quán)分離”概念模型的基礎(chǔ)上，利用不動(dòng)產(chǎn)GIS管理經(jīng)驗(yàn)，以辦公用房用地為核心，以各類業(yè)務(wù)為主線，建立房地?cái)?shù)據(jù)實(shí)體及其業(yè)務(wù)之間的關(guān)系[3]，為描述辦公用房用地“一體化”綜合數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和組織提供基本方法。從實(shí)物和業(yè)務(wù)兩方面對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行邏輯描述：

(1)從實(shí)物管理角度，房地空間數(shù)據(jù)主要是通過坐標(biāo)值和唯一標(biāo)識(shí)碼表示，僅體現(xiàn)辦公用房用地的空間分布。房地之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，例如某個(gè)宗地上有哪些房屋、某房屋位于哪塊宗地上，則通過空間位置以及房地屬性信息中唯一標(biāo)識(shí)碼間的關(guān)聯(lián)關(guān)系來表達(dá)。利用不動(dòng)產(chǎn)GIS中“房落宗”、“戶落幢”的概念，通過空間分析、關(guān)聯(lián)主鍵等方式分別建立地-房、房-房間的關(guān)聯(lián)關(guān)系[4-5]；

(2)從業(yè)務(wù)管理角度，需考慮房產(chǎn)管理的相關(guān)業(yè)務(wù)如不動(dòng)產(chǎn)登記處置、大中修、調(diào)配等的業(yè)務(wù)信息的實(shí)時(shí)互通共享，在不同業(yè)務(wù)與涉及的房地空間、屬性數(shù)據(jù)之間分別建立正確的映射關(guān)系。

通過上述方法最終將辦公用房用地的空間、屬性、業(yè)務(wù)三方面信息進(jìn)行了完整的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)“地-房-房間-業(yè)務(wù)”一體化組織，如圖2所示。

圖2 辦公用房用地?cái)?shù)據(jù)一體化組織邏輯模型

3 辦公用房用地一體化綜合數(shù)據(jù)建庫

3.1 數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計(jì)

根據(jù)辦公用房用地一體化管理需求，基于數(shù)據(jù)組織概念及邏輯模型，本文對(duì)辦公用房用地一體化管理數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖3所示。該數(shù)據(jù)倉庫面向辦公用房用地管理的不同應(yīng)用和功能場(chǎng)景集成了7個(gè)數(shù)據(jù)庫，分別是基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫、房地基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫、房地專題業(yè)務(wù)庫(生產(chǎn)庫)、電子影像庫、 房地決策庫、服務(wù)庫(預(yù)留)和交換庫(預(yù)留)[6]，如表2所示。

圖3 數(shù)據(jù)倉庫架構(gòu)設(shè)計(jì)

表2 數(shù)據(jù)倉庫集成

3.2 數(shù)據(jù)整合入庫

根據(jù)辦公用房用地管理數(shù)據(jù)現(xiàn)狀及多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，數(shù)據(jù)整合入庫流程[7-8]如圖5所示。

圖4 業(yè)務(wù)庫邏輯模型

圖5 數(shù)據(jù)整合入庫流程

(1)數(shù)據(jù)收集：針對(duì)管理需求，數(shù)據(jù)收集包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、房地專題數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)三大類。其中，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包含管轄范圍內(nèi)的影像數(shù)據(jù)、城市三維模型數(shù)據(jù)、電子地圖、行政區(qū)劃、地名地址數(shù)據(jù)等；房地專題數(shù)據(jù)包括省直機(jī)關(guān)所屬宗地圖形數(shù)據(jù)、房屋圖形數(shù)據(jù)、房屋分層平面圖數(shù)據(jù)、房地權(quán)屬信息、房地使用信息等；檔案數(shù)據(jù)包括權(quán)屬證件檔案、圖紙檔案等。

(2)數(shù)據(jù)分析：對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性、數(shù)據(jù)空間參考以及數(shù)據(jù)格式等分析，篩選能表達(dá)現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)信息，并確定數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一空間參考。

(3)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理：通過數(shù)據(jù)分析，可將數(shù)據(jù)分為空間矢量數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)(非矢量)三大類。需根據(jù)不同數(shù)據(jù)類型，分別對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。對(duì)于宗地圖形數(shù)據(jù)、房屋圖形數(shù)據(jù)、電子地圖、行政區(qū)劃等空間矢量數(shù)據(jù)，需通過格式轉(zhuǎn)換及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等手段，將空間矢量數(shù)據(jù)統(tǒng)一于SuperMap udb格式以及2000國家大地坐標(biāo)系；對(duì)于房地使用信息表、房地權(quán)屬信息表、單位編制信息表等結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)，需按照規(guī)定的格式進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入或者數(shù)據(jù)導(dǎo)入以及數(shù)據(jù)檢查、信息修正等步驟完成標(biāo)準(zhǔn)化處理；對(duì)于證件、檔案數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)，需通過掃描，并按照規(guī)定格式整理、編碼等步驟完成標(biāo)準(zhǔn)化處理。

(4)數(shù)據(jù)整合入庫：對(duì)于完成標(biāo)準(zhǔn)化處理的空間數(shù)據(jù)集或者數(shù)據(jù)表，將根據(jù)主題以及類型不同分別入庫，并根據(jù)數(shù)據(jù)組織邏輯模型，完成數(shù)據(jù)集(表)間的關(guān)聯(lián)掛接，最終實(shí)現(xiàn)辦公用房用地相關(guān)數(shù)據(jù)的整合入庫。

4 數(shù)據(jù)應(yīng)用

本文基于“地-房-房間-業(yè)務(wù)”房地一體化綜合數(shù)據(jù)倉庫，結(jié)合辦公用房管理業(yè)務(wù)模型，搭建了省直辦公用房用地一體化管理信息平臺(tái)[9-10]。平臺(tái)優(yōu)勢(shì)在于：

(1)整合多源異構(gòu)房地管理相關(guān)數(shù)據(jù)，通過空間數(shù)據(jù)疊加以及屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，形成了統(tǒng)一坐標(biāo)系的“一張圖”式的數(shù)據(jù)展示模式(如圖6所示)，并通過數(shù)據(jù)整合應(yīng)用進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了辦公用房用地業(yè)務(wù)的“一站式”辦理，有效提高了辦公效率。例如工作人員辦理租賃辦公用房審批業(yè)務(wù)時(shí)，需將每個(gè)申請(qǐng)單位的編制情況、歷史租賃情況、辦公用房使用情況等多種信息進(jìn)行匯總分析，才能得出租賃申請(qǐng)是否符合相關(guān)審批要求的結(jié)論。不依賴平臺(tái)時(shí)，輔助審批的多種信息須由工作人員向多方進(jìn)行收集查詢并核實(shí)，該過程耗時(shí)耗力；而依托平臺(tái)進(jìn)行審批時(shí)，平臺(tái)將自動(dòng)調(diào)用來自于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫、房地基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫、房地專題業(yè)務(wù)庫(生產(chǎn)庫)的底圖數(shù)據(jù)、辦公用房分布及范圍數(shù)據(jù)、申請(qǐng)租賃單位編制信息、歷史租賃信息、租賃申請(qǐng)信息等多種數(shù)據(jù)進(jìn)行整合展示，為租賃審批工作提供全面而科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)以及可視化的操作界面(如圖7所示)，這種“一站式”的業(yè)務(wù)辦理模式，有效地節(jié)約了收集查詢資料的時(shí)間，極大提高了工作效率。

圖6 圖選房屋查詢?nèi)腭v單位

圖7 地圖輔助租賃辦公用房審批

(2)通過ETL工具對(duì)房地決策庫中的成果數(shù)據(jù)進(jìn)一步提取，再與房地專題空間數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合分析，可有效挖掘房地專題數(shù)據(jù)的利用潛力，用于為管理者決策提供全面、科學(xué)、可視化的數(shù)據(jù)支撐。例如對(duì)各單位辦公用房的使用指標(biāo)進(jìn)行分析(如圖8所示)，需從決策庫提取該單位使用的辦公用房現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，與房地專題空間數(shù)據(jù)進(jìn)行耦合，得到該單位各棟房屋的房間使用詳情，再與單位人員編制現(xiàn)狀信息聯(lián)合分析，得到各類辦公用房的實(shí)際使用面積以及應(yīng)配標(biāo)準(zhǔn)面積，從而對(duì)比分析得到該單位辦公用房使用是否存在超標(biāo)問題或分配比例不合理等問題。分析結(jié)果以玫瑰圖、餅狀圖及統(tǒng)計(jì)表多種方式進(jìn)行展示，為辦公用房調(diào)配工作提供直觀的數(shù)據(jù)支持。類似地，還可以進(jìn)行單位房屋使用分析、房屋建筑基本情況分析、宗地房屋面積分析等，如圖9～圖11所示。

圖8 辦公用房使用指標(biāo)分析

圖9 單位房屋使用分析

圖10 房屋建筑基本情況分析

圖11 宗地房屋面積分析

5 結(jié)論與展望

省直辦公用房用地管理工作內(nèi)容范圍廣、業(yè)務(wù)多，涉及數(shù)據(jù)具有明顯的多源異構(gòu)、坐標(biāo)系不統(tǒng)一等特點(diǎn)，很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。針對(duì)以上問題，本文提出了“物權(quán)分離”的辦公用房用地?cái)?shù)據(jù)一體化組織模型，并以此為基礎(chǔ)建立了房地一體化綜合數(shù)據(jù)倉庫。實(shí)踐證明，該模型有效實(shí)現(xiàn)了多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合調(diào)用，為辦公用房用地一體化管理提供準(zhǔn)確科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)一步提高了辦公用房用地管理水平。

但在實(shí)踐過程中，發(fā)現(xiàn)該模型的最小管理粒度為房間，距離真正實(shí)現(xiàn)辦公用房用地精細(xì)化管理仍存在差距。為適應(yīng)辦公用房用地管理工作對(duì)精細(xì)化、智能化長遠(yuǎn)發(fā)展需求，下一步工作將在模型中引入更加專業(yè)、精細(xì)的建筑物BIM數(shù)據(jù)，使模型更具可延展性，進(jìn)而細(xì)化辦公用房用地管理粒度，為信息挖掘技術(shù)應(yīng)用和系統(tǒng)功能深化提供更加豐富的數(shù)據(jù)支持。