珠海市规划监督测量服务信息系统建设及关键技术分析

刘思敏

(珠海市测绘院，广东 珠海 519015)

珠海市规划监督测量服务信息系统建设及关键技术分析

刘思敏*

(珠海市测绘院，广东 珠海 519015)

随着经济社会的快速发展，城市规划监督测量服务作为城市建设的重要步骤之一，需要跟上城市发展的脚步。本文以珠海市为例，阐述了搭建适应城市发展的规划监督测量服务信息系统的总体架构及建设方法，针对系统建设成果对相关关键技术进行了分析。

规划监督测量；信息系统；关键技术；EPS；GIS

1 引 言

城市规划监督测量为城市规划建设依法管理提供了重要技术保障和执法依据，尤其是在经济社会高速发展的当今，对于城市的建设与管理可发挥重要而关键的作用[1]。珠海是我国东南沿海具有重要影响力的海滨城市，2008年以来，随着城市规划建设管理的不断加强，先后颁布实施了一系列相关法规及规范性文件，建设并启用了规划管理电子报批系统，要求进行规划报建技术经济指标核算。

为适应最新行政管理要求，提高珠海市规划监督测绘服务能力、水平和服务效能，建设基于信息化测绘生产技术、数据库管理技术和网络化信息服务技术的规划监督测量服务管理信息系统成为必要[2]。

2 系统设计

系统建设遵循先进性、实用性、规范化、完备性、可扩充性和可操作性原则。

2.1 总体架构

根据规划监督测量工作的生产应用过程特点，将系统分为两大功能模块，即生产业务功能模块及库管理功能模块。生产业务功能模块：规划报建设计数据规整模块、外业数据采集模块、数据处理功能模块、规划数据检验模块、成果输出模块。库管理功能模块：包括规划地理信息更新管理模块(基础地形数据更新处理模块)、测绘成果管理及数据服务模块(基础模块开发、用地管理、系统管理、数据浏览、工程信息查询、数据库管理、数据发布管理等基础模块)。各模块之间的关系流程图如图1所示。

(1)任务开始可通过系统管理模块对项目进行登记，包括范围 线绘制及属性信息的录入，也可在规整模块、检验模块或处理模块生成项目信息。

图1 系统模块关系图

(2)在数据处理模块中，针对不同的数据源(通过数据规整和检验的数据、外业采集数据、房产测绘成果数据)进行数据的图形编辑及面积定义；确定面积计算模型、审批时间、验收时间等属性并获取业务规则，确定面积计算系数，计算核增或核减面积，最终汇总面积。

(3)将数据处理模块处理后的数据进行监理检查，包括坐标系统的检查、基本属性的检查、空间关系的检查、属性的检查、要素完整性检、面积闭合检查、叠加原图检查等，提供错误数据的处理及编辑功能，并能输出检验报告。

(4)在输出模块中根据项目具体情况，如分期、汇总等信息最终 输出Word成果报告、DWG总平面勘测图、DWG层套区分层平面勘测图、PDF公示图、入库数据、电子报批数据等矢量数据、文档资料数据并按照具体的分类进行入库。

(5)其他部门通过系统管理功能模块可进行查询、检索、生成二维码等操作。

2.2 基础平台

系统采用的平台产品(工具)为：

(1)数据库：采用Oracle数据库，是目前最为流行的数据库管理软件，也是目前提供服务、解决方案最为完备的软件供应商。

(2)GIS平台：采用ArcGIS软件平台，后台调用ArcSDE进行数据管理[3]。

(3)EPS2012地理信息工作站：一款“面向生产、面向发展、面向测绘单位客户”的高度集成软件产品。

2.3 存储模型

矢量数据主要以地理要素分类代码进行分类、分层管理。其中标准地形图数据存储采用面向对象、无缝拼接、图属一体化的数据存储模型，一个要素对象包括空间几何信息和属性信息两部分，存储于一张数据表中。所有类型的数据均统一存储在一个数据库实体中，采用“数据库实体”→“专题图”→“图层”的组织方式。对于规划技术经济指标核(预)算及规划条件核实测量业务数据，以项目为管理单位，每个项目按“用地”→“规划许可证”→“建筑物”的组织方式存储，即一个用地下的某个许可证内的建筑物是唯一的。对于文档资料和图件则以项目为单位存放于文件服务器中，并与规划技术经济指标核(预)算及规划条件核实测量项目通过若干关键字段建立关联，例如通过建筑物查询相关文档资料数据。成果物理逻辑存储管理采用FTP方式，存储预算、核算、核实及其他测绘类型如房产、人防等业务的测绘成果数据。成果物理存储管理采用V5000磁盘阵列+RAID5方式，利用集中管理，集中分配及成果利用。

2.4 数据库设计

本系统主要包含内业生产模块、规划地理信息更新管理模块(ArcSDEX)、测绘成果管理及数据服务模块。其中内业生产模块主要以规划监督测量所需要的包括要素、图层、属性结构的内容，按照规划监督测绘生产任务流程中需要存储的环节进行要素、图层、属性结构的设计，保证重要信息按照标准记录、存储；规划地理信息更新管理模块主要以标准地形图的内容为准；测绘成果管理及数据服务模块数据结构主要依托与内业生产模块中规划测量标准相关的部分数据结构，同时包含了特有的文档结构目录。

3 系统实现

系统由外业数据采集模块、规划经济技术指标预算/核算/核实测绘生产模块(含规划报建设计数据规整、数据处理、规划数据检验、成果输出子模块)以及数据库管理模块(包括测绘成果管理及数据服务模块、基础地理信息更新管理模块(ArcSDEX))，实现了城市规划监督测绘业务的内外业一体化以及成果的自动入库、信息化管理和对住规建局测绘成果信息的网络化服务，同时研究制订了“规划条件核实面积计算规则库”及“数据规范”。

3.1 外业模块

外业数据采集模块采用单独的eps执行程序[4，5]，在外业平板上单独运行，运行界面如图2所示。针对外业平板操作的特殊性，专门定制了供外业使用的功能，方便操作，同时兼容内业数据格式，不用转换，直接打开edb数据即可。

图2 外业采集模块界面

3.2 生产模块

生产模块在清华山维EPS软件基础上进行二次开发。以数据库为核心，采用从数据采集、编辑、处理、成果数据输出、分发、更新建库于一体的统一技术体系。启动界面如图3所示。

图3 系统生产模块初始界面

3.3 规划地理信息更新管理模块

本模块基于清华山维开发的ArcSDE更新管理模块，采用EPS数据基础地形图更新技术[6]；功能方面可满足使用，配置方面定制了连接方案及上传下载的基本参数。通过本模块创建1∶500基础地形数据库，并进行数据的更新管理。

3.4 测绘成果管理及数据服务模块

测绘成果管理及数据服务模块采用在ArcGIS上进行的二次开发，并开发了对住建局规划管理一体化平台及珠海市测绘院测绘服务网络管理信息系统的数据服务接口。本期开发系统主要管理规划条件预算成果数据、规划条件核算成果数据、规划条件核实成果数据；主要的数据服务及接口包括：OA接口、住建接口、透传服务、档案组件、地图组件、数据组件、基础组件等。

4 关键技术分析

系统以数据库管理为核心，基于计算规则库的计算模型、地理信息数据标准的模板化管理，实现了多源多尺度海量空间无缝数据的统一管理和跨平台符号化插件与多元地理信息数据库更新一体化及坐标转换与动态投影，另外，实施增量更新来进行GIS数据库更新维护。4.1 基于计算规则库的计算模型制订了“规划条件核实面积计算规则库”，开发了基于计算规则库的计算模型，支持同一项目在不同规则间进行规则切换与计算，可方便输出不同计算规则条件下的成果报告。

对整个规划核实、预算、核算业务来说，不同的结构功能、结构类型、系数条件、权属性质、层高等会产生不同的计容系数、增减计系数等，且不同时期报建核准的项目，因政策法规的不断变迁计算标准各异，计容算法变化较大。如果单纯让作业员去人工判断具体的计容系数等，工作量大，很容易出错，需要设计一套既能够提升效率又规范的算法，去实现上述功能。经过对整个规则的分析、讨论、实验等，采用将所有规则都分类后容纳到一个mdb数据库中，在定义属性的时候通过选择条件，程序自动判断后给出计算系数组合等内容的方法处理此问题。在规则库中罗列了各种内容及分类，如表1所示：

表分类内容 表1

各个规则表内容如下：

(1)不参与k系数计算的结构名称：对于住宅中不参与计算k系数的结构名称单独列出，程序会自动获取并在计算k系数时过滤掉，可以根据项目情况进行简单配置进行设置，如图4所示。

图4 不参与k系数计算的结构名称

(2)根据功能二级分类分配结构类型：在定义面积块时设置结构类型，二级分类会自动按此表显示。

(3)规则名称汇总表

对各个规则进行了名称规范，将名称进行统一后，统一管理，规则属性包括规则简称及报建时间段，以避免错误引用。在信息录入、面积块属性定义、面积计算、成果报表输出时，均以此表为依据配置相关业务规则。

(4)特殊计算规定编码对照表

这是针对面积计算中特殊情况，单独开设的规则表，后期亦可在此表中将特殊计算方法进行增加，方便维护。(按权限管理)

(5)需要进行归属处理的结构名称

面积块属性定义完成后，针对需要归属到主结构的附属结构，需完成属性归属，如图5所示。单纯从图面判断不严谨，建立此表除了规范归属外，亦可对未归属的要素进行检查、定位，供作业员进行修复，保证数据正确性。

图5 需要进行归属处理的结构名称

(6)珠海规划条件核实面积计算规则

在定义面积块属性时，由于计算规则较复杂，单纯从记忆或查找书面条例来处理，容易出错，容易导致结果不正确，且从如此烦冗的规则中再去解读其用意，也会耽搁较长时间，效率低下。由于以上种种原因，将所有计算规则整理后定制出计算规则表。计算规则表会根据作业员选择的当前区域和项目的规则条件，由程序判断给出结果，直观且不易出错。

通过建立 “城市规划条件核实经济技术指标计算规则库”，解决了不同时期、不同地域的城市规划条件核实实施中业务规则与测绘成果模板规格的差异，及其技术规则的延续、变化等难题，保障了城市规划监督测绘技术标准的连续、沿革、统一和规范。

4.2 信息映射机制

采用EPS平台特有的“信息映射机制”技术[7]实现了与国内外其他GIS软件的数据共享。在显示与打印环节，它可以模拟客户方的系统环境运行，将GIS库信息动态符号化，满足图式规范与制图需求。这些系统主要包括Arc/Info、ArcView、AutoCAD、Microstation、MapInfo、MapGIS、GeoStar等，并且随着应用的深入，还会不断扩展一些与其他地方标准的交换接口。通过内嵌在软件中的模板来定制工程项目的技术封装了项目数据标准，通过系统配置设置项目的技术规则。模板强制数据生产作业执行统一的既定标准，保证了数据生产成果的标准规范。所有地理要素全部采用信息化的带骨架线、基本属性描述方式表达，采集入库的信息满足GIS建库与应用的准确、高效、快捷的需求。同时模板保证了在高级权限下的开放和可扩展，用户可快速将自己成熟的作业技术标准定制成模板，满足专业化、地方化和技术发展延续递进的需求。

用户在使用平台打开处理信息化地理信息数据时能够看到正确的符号化图形；不仅实现对象级自由映射，更能够实现对象内部任何细节信息无须编程即可直接映射到目标系统，无缝接轨；同时系统数据在CAD平台也能实现正确符号化表达，具备为上述应用系统所管理的数据库提供数据及更新服务的能力。实现了跨平台符号化插件与多元地理信息数据库更新一体化。

4.3 时间特性

系统不但拥有真三维的数据结构，而且实体对象还有时间描述，实现了GIS基本数据结构描述从三维空间(X、Y、Z)到四维空间(X、Y、Z、T)的过渡。借助时间特性，使得数据库的更新维护、历史数据的管理变得更加容易，方便了涉及时序的GIS分析功能扩展与实现。系统通过权限管理，实现数据下载、上传、自动检测冲突，数据自动更新数据库和历史数据自动存储功能，实现了外业、内业、入库更新的一体化；自动维护历史数据库，可回溯任一时刻历史数据状况，现势数据与任意时刻历史数据同步浏览、对比分析等。

5 结 语

珠海市规划监督测量服务信息系统实现了测绘生产内外业一体化，成果管理信息化和对行政管理部门的业务服务网络化。系统开发的以上各功能模块，使珠海市规划监督测量业务数据从生产、管理到更新的专业化、信息化；进一步强化了规划测绘生产管理与服务机制，使得测绘成果能够受到更安全、高效的管理；一改测绘生产以数字出图为主的传统生产模式，转变提升到以数据库管理、信息化网络化服务为方向的技术发展模式上来。

以测绘生产、管理信息化、服务网络化为标志的信息化测绘技术服务体系建设是一个持续发展、不断创新的过程。在测绘信息化系统建设中，技术标准和规程的体系化和规范化水平以及系统可支持相关业务持续发展的能力是重点。

[1] 赵阳，廉光伟，柳华桥等. 城市规划监督测量系统设计与实现[J]. 中国科技信息，2016(24).

[2] 陈肖毅. 规划监督测量在城市建设管理中的应用[J]. 福建建设科技，2015(5)：88～90.

[3] 杨蕾蕾. 基于ArcGIS的测绘成果管理系统架构与实现[J]. 科技资讯，2015(9)：22～22.

[4] 王磊. 基于EPS的规划监督信息化测绘平台研究[J]. 测绘科学，2010(S1)：97～99.

[5] 杨友生，万丽娟，李奇. 基于EPS平台规划验收测量一体化软件的研究与开发[J]. 城市勘测，2015(3)：65～68.

[6] 刘玉财，何涛. 基础地形图GIS数据更新方法研究[J]. 城市建设理论研究·电子版，2013(5).

[7] 孙振勇，刘少聪，张燕. EPS2012平台下基于水文标准的批量DWG转换[J]. 地理空间信息，2016，14(11)：49～51.

Zhuhai Planning Supervision Measurement Service Information System Construction and the Key Technology Analysis

Liu Simin

(Zhuhai Surveying and Mapping Institute，Zhuhai 519015，China)

With the rapid development of economic society，urban planning supervision measurement services as one of the important steps of urban construction，need to keep up with the pace of urban development. Based on Zhuhai city，this paper expounds the construction and method of planning supervision measurement service information system which adapted to the urban development，the key technology of system construction are analyzed and presented with the results.

planning supervision measurement；information system；key technology；EPS；GIS

1672-8262(2017)03-46-04

P208.2

B

2017—03—06

刘思敏(1977—)，女，助理工程师，硕士，主要从事工程测量与数据处理工作。