基于地形图修测数据的城中村变化统计与分析

薛景波

(厦门市集美区测绘地理信息中心，福建 厦门 361022)

基于地形图修测数据的城中村变化统计与分析

薛景波

(厦门市集美区测绘地理信息中心，福建 厦门 361022)

基于两期实测CAD数字地形图数据，通过分层和转化成GIS数据，分析其建设布局、建筑格局变化及工程规格变迁及业态分布，形成客观反映变迁过程的系列图件及统计数据表，结合实地调查和GIS空间分析结果进行综合分析。对制约该区域可持续发展进行问题诊断并提出相应的对策建议，使得对城中村发展变迁的研究过程更加科学化、呈现结果更加直观化。同时，也为目前在全国范围广泛开展的新农村数字测图项目的数据成果开发利用提供参考借鉴。

城中村;地形图;修测;CAD

孙厝的变化是集美区发展的一个缩影，更是厦门经济特区三十年来辉煌成就的一个缩影。近些年来，集美区以“美丽乡村”和“幸福社区”为载体，在社区和农村建设涵盖综合整治、美丽乡村、生态建设、社区治理、富民强村等8个类型，打造具有示范效应的村居，全面推动美丽厦门示范城区建设。集美区政府的网站曾以“孙厝之变”为题对研究区变化做了深入报道，但是由于缺乏定量化、可视化手段难以呈现直观、有说服力的建设成果。本文以对厦门“城中村”孙厝的实证调查为基础，旨在分析其发展现状和存在的问题，寻求一些改善改建的合理途径，为促进合理改造规划城中村,使城中村与城市和谐共生，融入城市其中，共同发展，为城市的快速发展做出一份贡献。

一、数据处理

(一)数据转换

本文主要研究2005年至2012年孙厝的房屋的变迁，采用AutoCAD软件和ArcGIS软件计算和分析房屋的结构、占地面积、建筑面积、层数分布、房屋个数的变化。

1.分离居民地图层

在CAD的“JMD”图层里面,根据“虚线在里为挑楼，虚线在外为阳台”的判断方法，容易区分阳台和挑楼。但是这些居民地线图层导入到GIS后，所有虚线都被默认转换为实线，导致难以区分挑楼和阳台，进而无法在通过转换为面图层后的居民地里提取阳台和挑楼。解决步骤如下：

(1)在AutoCAD软件中，新建一个图层“虚线”，只打开“JMD”图层并选中所有要素。(2)打开“快速选择”对话框，“对象类型”选择“所有图元” ，“特性”选择“线型”，“运算符”选择“等于”，“值”选择图中虚线的线型(比如：X5、X6)。(3)在标准工具栏的“应用的过滤器”中，拉选出刚才新建的空图层“虚线”，即可把居民地图层的所有虚线提取到里面去。(4)只显示“虚线”图层，另存为一个文件，导入ArcMap中,并加载转换好的居民地面图层和两个空的面图层。(5)设置好各个图层的颜色，其中，虚线的颜色设置为鲜红，以便容易分辨。(6)根据虚线位置，把居民地图层里面属于阳台和挑楼的元素剪切到对应的新图层。

2.精简注记点

因为初步转换过来的注记点的属性中包含了大量跟房屋属性无关的字段值，应该把无关的点删除，仅保留属性中包含以下字段值的点：“混”、“砖”、“石”、“土”、“破”、“砼”、“简”等。

3.点的属性赋给面

对于转化过来的居民地面数据是没有房屋结构和层高属性的，只能通过把导入到GIS后的文本注记转换成点数据，再通过ArcMap的sptatial join工具把注记点的属性赋给所在面的面属性字段里。

4.房屋属性赋给挑楼和阳台

由于每个挑楼、阳台都是紧贴着它所属的房屋主体的。所以，可以采用最近邻法，把房屋主体的属性赋给挑楼、阳台，匹配选项应选择“CLOSEST”。

5.面积字段的获取

在ArcGIS中，先添加面积字段，再通过“Calculate Geometry-Area”计算字段来获得各个面积要素的面积大小。

(二)数据整合

在做好前面的数据转换工作后，就可以提取相关数据进行整合统计了。下面介绍如何实现房屋结构、层数、面积等数据的整合统计。

1.房屋结构统计数据的获取

(1)打开房屋图层属性表，将结构字段设为升序排序。(2)分别选中所有含有“混”、“简”等的值，ArcMap属性表窗口左下角会显示选中的个数。把统计出来的结果记录下来。(3)按照上面步骤，把2005年孙厝的每类结构的房屋个数统计出来。(4)获得两年的数据后，就可以生成统计分析图了。在Excel中选中表中的所有值，点击插入二维柱形图。在生成的柱状图中，添加文字注释。

2.房屋楼层数统计数据的获取

(1)给房屋主体、阳台、挑楼图层都新建一个“层数”字段，把“结构及层数”字段的值全部复制到“层数”字段中。(2)在“层数”字段这一列中，选中所有是一层的值，比如“混1”、“简1”，点击右键选择更新列。在弹出的对话框中，在“用来更新的值”输入“1”。其他层数的更新与此类似。(3)更新完所有房屋主体的层数属性后，把层数的值全部复制到Excel，统计每个层数的个数。把2005年和2012年的房屋层数统计结果整合到一起，再把统计结果生成为柱形图。

3.房屋面积统计数据的获取

(1)在房屋主体的属性表中，面积字段按升序排序，再依次把面积和层数对应复制到Excel。(2)利用Excel自带的计算公式来计算每栋房屋的建筑面积，在C列的第二行列输入这个公式：“=SUMPRODUCT(A2,B2)”，就可以计算A2和B2相乘的结果。(3)点击C列的第二行，再点击在它的右下角往下拉，一直拉到最后一行，会自动计算其他层数的每栋面积。(4)计算单层面积和单栋面积的总和。点击B列的最后一行下面，再选择自动求和公式，就可以求出这一列的所有数值的和。所求的单层面积的总和即为占地面积，单栋面积的总和是房屋主体的建筑面积，还需再计算阳台和挑楼的建筑面积。(5)把2005年和2012年的房屋占地面积和建筑面积统计结果整合到一起。然后，把统计结果生成为柱形图。

4.房屋数量统计数据的获取

获取房屋数量统计数据的步骤如下：

(1)打开房屋主体属性表，直接查看最后一行数据的编号。(2)把2005年和2012年的房屋数量统计结果整合到一起。

5.制图输出

在ArcGIS中，将图层数据排序，设置要素的颜色形状和大小，在布局视图添加图名、图例、比例尺等要素，输出地图。

二、结果分析

随着城市化进程的步伐加快,大量的外来人员涌入厦门。孙厝作为城中村，村庄边缘遍布着众多的工厂和学校，比如：永昌精密模具、腾盛兴电子技术有限公司、诚毅学院、厦门世科技校等，给孙厝带来了巨大的租房需求。现今厦门的租房市场与行情看涨，周边学生和工人给孙厝带来了巨大的租房需求，就连以往“退壁三尺”坟旁空地也被挖掘用于建房。

(一)房屋结构之变

2005年和2012年孙厝房屋结构统计结果如图1所示，由统计结果可知：相对于2005年来看,2012年孙厝的钢筋混泥土房等比较结实且成本较高的房屋较多,而简易房、砖房、土房、石方等不扎实且成本低的房屋较少。随着现代社会的发展，人们对于房屋的安全性有了更高的要求。

图1 房屋结构对比

(二)房屋楼层数之变

2005年和2012年孙厝房屋层数统计结果如图2所示，由统计结果可知：相对于2005年，2012年的1-3层的低层房屋数量锐减了不少，而高层房屋如春笋般不断冒出，甚至8层、9层的房屋也逐渐增加。要想扩增租房数量，除了利用空地、拆除破房旧房改建新房，就是加高楼层、纵向发展。

图2 房屋楼层数对比

(三)房屋面积之变

2005年和2012年孙厝房屋占地面积和建筑面积统计结果如图3所示，由统计结果可知：两个年份的房屋占地面积变化不大，建筑面积变化较大。2012年孙厝的建筑面积是2005年的2倍左右，建筑面积平均年增长率约为14.3%。从数据上看，2012年建筑面积明显增多的原因有：房屋占地面积的增大、高层房屋的增多，以及人们有意加盖的阳台、挑楼增多。

图3 房屋面积对比

(四)房屋数量之变

2005年和2012年孙厝房屋数量统计结果如表1所示。2005年的房屋数量为1 657，2012年的房屋数量为1 654。这8年中，不断有房屋新增、改造、拆除，总的来说消亡和新增的房屋数量基本抵消，呈现出两个年份房屋数量基本不变的情况。

表1 房屋数量对比

三、结语

本文以2005年至2012年孙厝两期实测CAD数据为基础，探讨了如何把CAD数据转换为GIS数据，并提出如何批量快速提取阳台、挑楼，计算房屋数量、类型、占地面积、建筑面积。根据计算得到的数据，主要得出以下两点结论：

1.随着现代社会的发展，人们对于房屋的安全性有了更高的要求。房屋结构由之前的简易房、砖房、土房、石方等稳定坚固性较差的房屋占多数的，转变为现在钢筋混泥土房等强度、刚度、稳定性都更好的房屋。

2.随着城市化进程的步伐加快,大量的外来人员涌入厦门，住房需求不断增长。为了扩充租房数量、增加收入，不少村民通过加盖搭建，有通过加高层数、加建一层板房或阳台、挑楼等不同的方式增加房屋的使用面积，从而造成了建筑密度过大，采光性能差、通风不足，道路狭窄等居住现状。很大程度上降低了居住环境的质量，使得城中村变得更加拥挤，与周边城市的整齐有序的发展现状格格不入。相对于2005年，2012年的1-3层的低层房屋数量锐减了不少，而高层房屋如春笋般不断冒出，甚至8层、9层的房屋也逐渐增加。因此，房屋的建筑面积也呈现较大的增长。然而，总体的房屋数量和房屋占地面积基本没有变化。

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2095-4654(2015)04-0052-03

2015-01-15

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