房屋分布圖自動(dòng)化成圖方法和流程優(yōu)化及實(shí)現(xiàn)

李衛(wèi)軍，黃玉林，歸黨瑩

(中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510663)

0 引言

房屋測量數(shù)據(jù)指架空輸電線路中心線兩側(cè)的房屋和其他廠、礦建筑物等的地理信息數(shù)據(jù)。房屋測量數(shù)據(jù)由房屋幾何數(shù)據(jù)和房屋屬性數(shù)據(jù)組成，包括房屋編號(hào)、房屋幾何特征、行政村、戶主姓名、房屋結(jié)構(gòu)、樓層數(shù)、房屋面積、房屋最小偏距、主輔房、房屋用途等主要信息[1]。根據(jù)房屋測量數(shù)據(jù)繪制成房屋分布圖，從而為設(shè)計(jì)專業(yè)人員和業(yè)主核算房屋拆遷面積、工程概預(yù)算等提供基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)輸入資料[2-3]。

傳統(tǒng)房屋分布圖從線路起始累距0 m開始按每230 m(標(biāo)準(zhǔn)圖幅長度)固定分幅繪制，這種方法簡單直接，但也存在以下缺點(diǎn)： ①當(dāng)線路路徑優(yōu)化調(diào)整時(shí)，會(huì)造成房屋的絕對累距或偏距發(fā)生變化，從而需要重新繪制房屋分布圖。即使有軟件批量繪圖，也需要全線房屋資料齊備，重復(fù)成圖，不強(qiáng)于可以直接利用非改線段的成品圖。②當(dāng)轉(zhuǎn)角附近前進(jìn)及后退方向均有房屋時(shí)，如果繼續(xù)單純按累距分幅繪制房屋分布圖，則該轉(zhuǎn)角附近的房屋圖相對平面位置不正確，甚至?xí)丿B矛盾，容易對設(shè)計(jì)人員造成困惑甚至誤導(dǎo)。圖1為某工程中J43轉(zhuǎn)角附近房屋實(shí)際平面位置圖，而在平斷面圖中J43前后兩房屋則發(fā)生位置重疊現(xiàn)象，如圖2所示。

圖1 房屋實(shí)際平面位置圖

圖2 平斷面圖上房屋位置圖

針對上述“痛點(diǎn)”問題，本文梳理編制了房屋測量內(nèi)外業(yè)一體化作業(yè)編碼規(guī)則，最大程度減少重復(fù)勞動(dòng)以及內(nèi)外業(yè)轉(zhuǎn)錄銜接矛盾，并提出按轉(zhuǎn)角段相對累距分幅繪圖的優(yōu)化方案，提高非改線段成品圖的可用性，最后研制自動(dòng)化成圖軟件，有效提高繪圖效率與質(zhì)量。

1 方法和流程優(yōu)化

房屋的幾何特征取決于房屋角點(diǎn)坐標(biāo)，可以由程序自動(dòng)計(jì)算轉(zhuǎn)換為線路坐標(biāo)，即累距、偏距。房屋的屬性數(shù)據(jù)則需要外業(yè)測量時(shí)調(diào)查登記并內(nèi)業(yè)轉(zhuǎn)錄。為了提高作業(yè)效率和質(zhì)量，避免內(nèi)外業(yè)重復(fù)工作及轉(zhuǎn)錄銜接矛盾，研究設(shè)計(jì)內(nèi)外業(yè)一體化的工作編碼規(guī)則，保證外業(yè)高效準(zhǔn)確的電子化記錄房屋屬性數(shù)據(jù)，方便內(nèi)業(yè)程序直接讀取。

1.1 房屋外業(yè)測量點(diǎn)編碼規(guī)則

事先制定房屋測量外業(yè)編碼標(biāo)準(zhǔn)，并形成規(guī)范化的外業(yè)測量模式，便于內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理按照編碼標(biāo)準(zhǔn)，無需外業(yè)繪制草圖，全自動(dòng)繪制平面圖[4]。每名外業(yè)人員分配不同的圖號(hào)段，一個(gè)房屋對應(yīng)一個(gè)圖號(hào)，依次增加，可以確保測量的房屋有唯一的外業(yè)編碼ID。房屋測量外業(yè)編碼如下所示：

砼房(平頂)：TPFW圖號(hào)-房高-樓層數(shù)-測點(diǎn)序號(hào)

砼房(尖頂)：TJFW圖號(hào)-房高-樓層數(shù)-測點(diǎn)序號(hào)

磚房(平頂)：ZPFW圖號(hào)-房高-樓層數(shù)-測點(diǎn)序號(hào)

磚房(尖頂)：ZJFW圖號(hào)-房高-樓層數(shù)-測點(diǎn)序號(hào)

廟：MIAO圖號(hào)-房高-樓層數(shù)-測點(diǎn)序號(hào)

棚：PENG圖號(hào)-房高-樓層數(shù)-測點(diǎn)序號(hào)

1.2 房屋照片編碼規(guī)則

外業(yè)給房屋拍照時(shí)加上房屋測量對應(yīng)的編碼ID及拍攝時(shí)間等水印信息，照片名稱取名為“編碼ID-主房/輔房-戶主姓名-房屋用途”。照片水印ID、照片名稱ID與測量數(shù)據(jù)編碼ID三者保持統(tǒng)一，方便內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理與檢查糾錯(cuò)。房屋外業(yè)如圖3所示。

圖3 房屋外業(yè)照片示例

1.3 房屋屬性錄入

通過前述房屋測量數(shù)據(jù)可以得到的房屋屬性數(shù)據(jù)有：房屋結(jié)構(gòu)和樓層數(shù)；通過對應(yīng)ID的照片名稱可以得到的房屋屬性數(shù)據(jù)有：主輔房、戶主名和房屋用途，因此其余房屋屬性數(shù)據(jù)主要缺少村莊名。

程序設(shè)計(jì)讀取房屋測量數(shù)據(jù)及全線塔位坐標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)房屋的最小累距，前后塔位編號(hào)，并按房屋的最小累距排序，最后生成excel格式的初步房屋屬性統(tǒng)計(jì)表。相同塔位區(qū)間的房屋所在行政村一般是相同的，因此依據(jù)線路的行政圖(百度地圖或者收資的地理行政圖等)，利用excel的批量填充功能，可以高效的完成房屋屬性錄入功能。房屋屬性統(tǒng)計(jì)表示例如表1所示，線路途經(jīng)行政圖示例如圖4所示。

表1 房屋屬性統(tǒng)計(jì)表示例

圖4 線路途經(jīng)行政圖示例)百度地圖)

1.4 房屋照片自動(dòng)排版

分別按1～4張圖、5～9張圖和10～15張圖預(yù)先設(shè)計(jì)好房屋分布圖中照片的布局與大小，盡可能多地利用圖面區(qū)域，效果如圖5～圖7所示。根據(jù)每張分幅圖中實(shí)際房屋數(shù)量自動(dòng)套用排版模板，程序設(shè)計(jì)獲取每個(gè)房子照片的長度和高度(像素值)，計(jì)算顯示比例后插入DWG圖中，保證房屋照片風(fēng)格統(tǒng)一、美觀整齊。

圖5 1～4張圖布局排版示例

圖6 5～9張圖布局排版示例

圖7 10～15張圖布局排版示例

1.5 按轉(zhuǎn)角段相對累距分幅繪圖

按轉(zhuǎn)角段相對累距分幅繪圖，是指將每張房屋分布圖的起止累距由絕對累距優(yōu)化為相對累距(相對小號(hào)側(cè)轉(zhuǎn)角的累距)，分幅圖前后塔位編號(hào)及檔中塔位位置信息均不變。當(dāng)線路路徑優(yōu)化調(diào)整后，只需繪制改線段及改線前后各一段的房屋分布圖，可以大大提高非改線段成品圖的可用性。通過廣泛調(diào)研，按轉(zhuǎn)角段相對累距分幅繪圖也有利用于設(shè)計(jì)專業(yè)人員開展房屋拆遷圖工作，是一個(gè)可取的優(yōu)化方案。按轉(zhuǎn)角段相對累距分幅繪圖示例，如圖8所示。

圖8 按轉(zhuǎn)角段相對累距分幅繪圖示例

2 軟件設(shè)計(jì)

為提高房屋分布圖的成圖效率，本文采用.NET + ObjectARX開發(fā)工具自主研發(fā)了自動(dòng)化成圖軟件，實(shí)現(xiàn)房屋分布圖的批量自動(dòng)繪制。該軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖9所示。

圖9 自動(dòng)化成圖軟件設(shè)計(jì)流程圖

3 結(jié)論

本文自動(dòng)化成圖軟件投入生產(chǎn)以來，完成白鶴灘—浙江±800 kV特高壓直流線路工程、500 kV芷寮至回隆線路工程等共計(jì)約350 km架空輸電線路房屋測量工作。由于線路通道居民區(qū)密集，實(shí)際測量房屋1 950間，累計(jì)出圖450幅，平均房屋4.3間/幅圖。經(jīng)過內(nèi)業(yè)校核，圖紙準(zhǔn)確無誤。

實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證本文自動(dòng)化成圖軟件高效快捷、成品圖準(zhǔn)確無誤，為工程順利開展提供了有力保障：

1)內(nèi)外業(yè)銜接緊密，減少內(nèi)業(yè)人員低效重復(fù)的外業(yè)錄入工作，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化作業(yè)模式。

2)按轉(zhuǎn)角段相對累距分幅繪圖，減少改線導(dǎo)致的重復(fù)勞動(dòng)，提高非改線段成品圖的可利用性。

3)自動(dòng)化成圖軟件高效準(zhǔn)確，解決手工成圖低效且出錯(cuò)率高等問題，大大提高工作效率與工程質(zhì)量，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。