基于版本管理的城市规划数据更新及审批的研究

李娜，张永玉，王波，王金贵，贾华峰

(山东正元地理信息工程有限责任公司，山东济南 250101)

1 绪论

随着城市建设的不断发展，城市规划数据将不断更新，数据库的时效性是系统保持活力的保障，利用版本进行数据更新审批操作，能够保证数据库不被随意改动，且能够完成数据审批未通过时的更新回滚。

2 ArcSDE版本管理的基本原理

版本是整个数据库的副本，但不是数据库的复制，能够保存数据库的更新变化，在ArcSDE的数据库中，通过存储数据库的变化内容，实现数据库多版本并存。一个Geodatabase能够有很多Version，但数据库中只保存一套 Tables 和 Feature Classes［1］。

Versioning使得多个用户能够同时编辑一个Geodatabase，不用去复制数据库或者锁定数据库;用户在选定的版本中可对数据进行长时间的编辑，不影响其他用户的操作，可解决多用户并发操作和长事务处理问题。

ArcSDE版本按树状结构组织，最高版本是“Defatllt”版本，反映数据库当前状态，其他版本均为其子版本，各子版本只保存对数据库的修改，且更新修改必须向Default版本提交后才能生效。

3 城市规划数据更新的实现

3.1 城市规划数据

城市规划数据需要更新的数据主要包括:

(1)规划图库

规划图库是指规划数据成图，主要包括总体规划图、控制规划图、修建规划图等。

(2)红线图库

红线图库是指各种红线数据，主要包括用地红线、范围红线、建筑红线、道路红线、市政红线等［2］。

3.2 数据预处理

规划管理部门所拥有的规划及基础地形数据，均为按照标准制定的CAD数据，针对个别不规范CAD数据需进行预先处理。规划数据主要包括控制性规划、修建性规划以及总体性规划的线、面数据，地形数据主要是测绘外业形成的地形图。

3.2.1 CAD数据检查

(1)图形数据分层正确性检查:确保图层划分标准化。

(2)图层命名规范性检查。

(3)图形拓扑检查。

在图中包含了几种需要纠正的图形情况:线交叉、节点未闭合的情况是属于几何裂缝;中间无节点的情况是指两线交叉但没有交点，称为T形线;悬挂线是指不属于某个实体的多条线。对于较小的几何裂缝只要用捕捉方式连接节点即可［4］。逻辑裂缝是指某一空间实体的组成元素位于不同图层，看似一个整体，实际存在逻辑错误，这种情况通过分层查看的方法可以检查出来。

图1 图层拓扑错误示意

3.2.2 数据预处理

(1)图层转换

转换CAD中存放错误图层的数据。

(2)图层筛选

删除无用图层，只留下需要更新的图层。主要包括:道路中线、道路红线、道路缘石线、道路绿化带、规划范围线等线层数据和规划用地地块线图层。

(3)根据填充图层生成地块边界线

有些CAD数据只有图案填充，没有边界线，这时就需要重新生成边界线，利用CAD重新创建边界。

(4)图形闭合处理

利用AutoCAD的Pedit命令，将选择的待合并的多条线段(或全选)进行闭合处理。

(5)T形线处理

打断线并添加交点。

3.3 数据更新入库操作

城市规划数据更新入库操作，即将经过拓扑检查后的外业CAD数据，导入数据库的过程。数据入库的过程［3］一般需要经过如下步骤:

(1)版本的选定

为了保护原有数据库不被随意改动，有效控制城市规划数据审批流程，只有经过领导审批通过的数据，才最终更新到现有数据库中，在数据更新操作之前，定义权限版本，负责更新数据的工作人员，仅限于在选定版本中修改数据库，对于现有数据即最高级Default版本数据不能直接修改。

(2)更新范围确定

更新由规划管理部门提供或根据给定的CAD图划定，一般采用闭合曲线的形式，将其以Feature形式保存到数据库或存储到公共变量，以便作为原图裁剪的边界线。

(3)原数据库数据的裁剪和删除

城市规划数据分为点、线、面数据，点数据最简单，这里详细介绍线、面的裁剪。在规划更新的范围内，一般较少涉及面被裁断的情况，但线数据一般指道路中线、道路红线数据，一般都会有裁断，可以根据实际情况选择是否将Feature裁断。裁剪和删除的主要功能代码如下:

(4)CAD数据导入SDE数据库

为了防止将CAD中的闭合线数据作为面数据入库，将城市规划数据分为线数据和面数据分别入库，线数据入库时，线层上的闭合数据将被自动读取为面，需要转换为线，如下面代码所示:

对于面数据，只需要读取CAD数据的Polygon即可，数据入库的同时，将所在图层及分类信息存储到数据库，以方便数据的符号化显示。

图2 裁切原图后的效果

图3 CAD更新入库后的效果

(5)Feature类拓扑关系处理及数据接边处理

数据在导入数据库时先放任拓扑错误的产生，然后再对导入的数据进行拓扑检查，常见的拓扑错误有地物重叠、压盖、交叉等，采用ArcGIS的空间分析接口esriSpatialRelEnum中的拓扑类型对数据进行拓扑处理。

esriSpatialRelEnum接口中空间关系的类型主要有esriSpatialRelContains、esriSpatialRelCrosses、esriSpatial-RelEnvelopeIntersects、esriSpatialRelIntersects、esriSpatialRelOverlaps、esriSpatialRelRelation、esriSpatialRelTouches、esriSpatialRelWithin;利用这些关系的判断，使用IToplogicalOperator接口分别对不同的拓扑错误进行处理，如进行Difference运算，可以实现图形的求差，进行Intersect运算实现求交集，进行Union运算对图形合并，进行Clip运算对图形进行裁剪。

对于多图形压盖的拓扑错误，采用按照面积大小依次抠除的方式，对面进行裁剪。对于线拓扑错误，程序处理仅能够实现容差内数据的裁剪。

图形接边也是数据入库后的一个重要组成部分，对图形边界两侧的数据，程序设定容差，对于相同属性的地物进行合并运算，并相应添加和修改节点，但不能处理所有接边问题，对于较复杂的接边，需要人工干预，实现属性的对接及图形接边。

4 基于版本管理的城市规划数据更新审批流程

在特定版本上更新的数据不能直接更新到现势库，必须通过提交审批通过后，通过版本压缩提交实现现势数据更新。

4.1 版本列表和版本权限

需要修改数据的人员可以建立Default版本的子版本，或者由管理员赋予权限的版本列表中选定。版本列表显示版本的父子关系，版本压缩提交时，均将更新提交到其父版本。

为实现城市规划数据的更新审批，对于审批流程中的不同角色，需要设置不同的操作权限，如版本数据的查看、编辑、提交、审批等操作，均需要授权才能够行使。操作者只能在权限范围内操作版本数据［5］。

4.2 审批流程的定义与实现

规划局数据更新审批的流程一般定义为:数据更新人员→科长审批→分管局长审批→局长审批→确认入库。

图4 数据更新流程定义

更新流程定义好后，就可以启动流程，进行数据更新审批操作。数据更新至工作库后，即自动添加到代办箱的待提交数据中，提交了的数据即进入待审批数据中，审批通过了的数据进入待正式入库数据中，审批未通过的，进入待重新入库数据中。

4.3 审批通过的数据最终提交

用户在某版本上所做的修改工作，经过各项审批后，可以通过提交到Default版本后生效，这就完成了数据更新及审批入库的操作。

多用户并发操作时，如果多个用户对同一空间要素进行了不同的更新，则会使得版本更新提交时产生冲突。版本协调和提交使用的方法为:IVersionEdit下的 Reconcile("SDE.DEFAULT")和 Post("SDE.DEFAULT");版本提交冲突的获取接口为:IConflictClass，系统中将所有版本修改提交到Default版本［6］。

5 结语

文章将数据更新版本与流程相结合，详细阐述了城市规划数据基于版本的更新及审批过程，为数据的更新入库、接边以及审批流程提供了一种新的操作手段。

［1］邹时林，陈红华，谢刚生等.基于ArcSDE的版本管理与历史回溯设计与实现［J］.东华理工大学学报(自然科学版)，200812，31(4):357 ～360

［2］刘俊亮，刘传立.城市规划地理信息系统的设计与开发［J］.科技情报开发与经，2006，16(10):236 ～237

［3］陆剑峰，张浩.数据仓库数据更新的研究及基于Oracle数据库的开发与应用［J］.计算机工程与应用，2006.26:168～172

［4］朱宏斌，陆海英等.城市基础地理信息数据库更新方案研究［J］.测绘通报，2011(1):25～27

［5］都玉水，周刚等.拓扑自动发现中数据更新策略的研究［J］.北京航空航天大学学报，2004，30(1):35 ～39

［6］操震洲，李清泉.基于ArcSDE和ArcGIS Engine的版本管理系统的设计和实现［J］.测绘与空间地理信息，2006，2(1):77 ～78