大比例尺地形图在房屋面积统计中的应用

丁立，琚锋，吴盛，赵俊，吴建晔

(湖州市测绘院，浙江 湖州 313000)

1 引 言

为了满足城市化进程及城市大规模发展的需要，我国许多城市编制了新的总体规划，一般规划建设主要围绕完善老城区，开拓新区的方针推进。房屋拆迁是规划建设过程中的重点和难点，由于它涉及拆迁面积的统计，与被拆迁群众的切身经济利益息息相关，所以一旦处理不妥当，不仅会影响政府部门工作的正常开展，而且会导致城市区域建设进程的拖延，因此，掌握待拆迁区域的第一手房屋面积统计资料至关重要[1～3]。城市测绘院一般掌握丰富的大比例地形图数据，通过一定的技术手段，从地形图中统计出房屋建筑面积，有助于政府决策部门有效地控制违章建筑以及降低拆迁成本。

本文以湖州市湖东西区现状情况统计项目为基础，具体探讨如何利用现势强的影像数据和精确的大比例尺数字地形图数据，结合现有软件和程序脚本，形象直观地表达测区内房屋建筑位置、面积、建筑结构等属性信息并分类统计各种建筑结构的房屋建筑面积。

2 房屋面积统计的实施

城市大比例尺地形图是城市基础地理信息系统中最重要的数据源之一[4]，其中包含了丰富的地物地貌信息。利用大比例尺地形图进行房屋面积统计，就是根据数字地形图中房屋及其附属物的编码、结构、层数和基底面积等信息，计算出房屋面积的过程。整个面积统计工作分为外业确认和内业统计两个部分，外业确认工作主要是对地形图的修测、补测，目的是为了保证地形图内房屋面及其附属物的现势性和准确性，在外业确认的基础上，即可进行内业统计，具体流程如图1所示。

图1 房屋面积统计流程图

(1)提取房屋面。一般城市地形图中包含居民地、水系、交通、植被、地貌、管线和境界等多个类别的数据，而对于统计工作有用的仅是居民地面内的房屋信息，因此需要事先提取出统计所需的房屋面数据。

(2)叠加影像。进行此项步骤的目的也是为了确保数据的现势性和准确性，由于外业调查存在局限性，难免错漏情况的发生，将提取的房屋面与最新的高分辨率影像数据叠加，可以直观地探测出两者之间的不符合之处，为外业确认提供依据。

(3)外业确认。对存在疑义的房屋面进行外业确认，经外业实测调查后，对房屋面数据进行删补，此外还需调查清楚房屋的类型、结构、层数以及是否存在阳台和阁楼等信息。

(4)房屋面及其附属物面积属性赋值。一般地形数据中不存在地物面积属性字段，但是通过软件可以获取每个面状地物的图斑面积，并将面积赋给临时字段，由于阳台在地形图中以独立的编码存在，因此还需将阳台面积赋值给对应的房屋面。

(5)统计出表。通过编程实现房屋建筑面积的自动化统计，并以一定的样式输出到Excel表格中。

3 实例应用

3.1 数据准备与软件平台

EPS(清华山维地理信息工作站)是综合CAD技术与GIS技术的测绘地理信息软件平台，具有强大的绘图和编辑功能，软件以数据库为核心，将图形和属性关联为一体，可便捷地实现测量外业、内业、入库一体化[5，6]。此外，EPS提供基于VB Script的脚本级二次开发支持，用户可根据自身需求编写代码实现特定的功能[7]。湖州市测绘院 1∶500地形数据以EPS数据格式存储，图形数据的分层、分色及编码均采用国家或行业技术标准。

3.2 面积统计

以湖州市湖东西区某块地形图数据为例，对房屋面积统计的实现进行展示。根据需要，统计的房屋类型主要包括建成房屋、简易房屋、建筑中房屋、有墙(无墙)的棚房、廊房、饲养场、厕所和庙宇等，对于有阳台的建成房屋需将阳台面积并入相应的房屋面积中去，带阁楼的房屋需在统计表格中反映出来。

(1)提取房屋面。该步骤可借助EPS软件完成，即在软件中通过各房屋类型的编码过滤出来所有房屋面，并将其作为单独的房屋面文件进行存储。

(2)叠加影像。将提取的房屋面和 0.2 m分辨率的DOM数据一并导入CorelDRAW软件中，通过将房屋面数据进行平移、旋转和缩放操作，使之与DOM数据重合，然后可进行房屋数据现势性和准确性的检查，如图2所示。

图2 地形图与DOM数据的叠加处理

(3)房屋面及其附属物面积属性赋值。此步骤通过编写EPS脚本语言实现，由于EPS软件中房屋和阳台的面积和编码默认情况下属于基本属性，无法对其进行输出，因此需要先将各房屋和阳台的面积转换为扩展属性。对于阳台面积，需要将其赋给对应的房屋面，为了实现此功能，脚本语言的设计思想是以每个阳台的几何中心为原点，一定的距离为半径，搜索附近的建成房屋，并将其面积加到距离最近的建成房屋面积里。对于带阁楼的房屋，由于在地形图中阁楼信息以注记的形式表示在房屋面内，所以在脚本语言中可以通过查找每个阁楼注记外围的建成房屋面，然后将阁楼注记符号“G”添加到房屋面扩展属性的某个字段内。赋值完的房屋面的扩展属性是以数据库表的形式存在的，该表记录了每个待统计房屋面的属性和面积，如图3所示。

图3房屋面的扩展属性表

以下是本项目中的EPS脚本部分源代码，主要实现房屋阳台的层数及面积的提取。

For i = 0 To geocount - 1 'geocount为阳台总数，遍历所有的阳台

YangTaiid = SSProcess.GetSelGeoValue(i，"SSObj_ID") '获取阳台ID

SSProcess.GetObjectFocusPoint YangTaiid，x，y '获取阳台焦点

ids = SSProcess.SearchNearObjIDs(x，y，1.8，2，"3103013"，0) '搜索阳台1.8米范围内的房屋面

If ids <> "" Then '获取最近房屋面的ID

pos = InStr(ids，"，")

If pos > 0 Then

FushuwuID = Mid(ids，1，pos - 1)

Else

FushuwuID = ids

End If

lyrnum = SSProcess.GetObjectAttr(FushuwuID，"[OGLAYER]") '获取房屋的层数

OrgBuildArea = SSProcess.GetObjectAttr(FushuwuID，"[NAME]") '获取房屋的现有阳台面积

SSProcess.SetObjectAttr YangTaiid，"[OGLAYER]"，lyrnum '根据房屋层数设置阳台层数

YangTaiBaseArea = SSProcess.GetObjectAttr(YangTaiid，"[BASEAREA]") '获取阳台面积

If IsNumeric(OrgBuildArea) Then '判断是否有多个阳台，实现阳台面积的累加

tmpAllYangTaiBaseArea = CDbl(OrgBuildArea) + CDbl(YangTaiBaseArea)

Else

tmpAllYangTaiBaseArea = YangTaiBaseArea

End If

SSProcess.SetObjectAttr FushuwuID，"[NAME]"，tmpAllYangTaiBaseArea '设置房屋的现有阳台面积

End If

Next

(4)面积统计出表。采用C#语言编程实现房屋面扩展属性表数据向Excel表文件(如图4所示)的输出，Excel表中的每一行对应一条房屋记录，每条数据记录输出到表的属性主要包括编码、名称、结构、层数、阳台面积、基底面积和阁楼等，并在此基础上进行面积的统计计算，其中基底总面积为房屋的单层基底面积和阳台面积之和，建筑总面积为各层的房屋基底总面积之和，分类统计项为同一编码的房屋面积总和，建筑面积合计项为所有编码的房屋面积总和。

图4 房屋面积统计表

4 结 语

本文以湖州市湖东西区现状统计项目为例，探讨了城市大比例地形图在房屋面积统计中的应用。整个流程简明清晰，结果简洁准确，对于决策者快速掌握统计区域内房屋现状情况具有较大帮助。纵观整个统计流程，地形图的现势性关乎最终统计结果的准确性，因此地形数据的外业采集与核对工作尤为重要。城市地形图中除了建筑房屋数据外，还包含丰富的水系和植被数据，通过类似技术手段，可相应获取到城市水域和绿地信息，对开展市情普查统计分析工作具有一定的实用价值。

[1] 徐薇. 浅谈测绘技术在房屋拆迁中的应用[J]. 城市勘测，2010(S1)：119～120.

[2] 沈雨，李益进，秦志涯等. 测绘数据在拆迁统计中的应用[J]. 城市勘测，2007(6)：38～39.

[3] 廖维荣. 分类房屋面积自动统计的程序实现[J]. 无线互联科技，2015(8)：54～55+57.

[4] 杨泽运，康家银，赵广东. 利用Quick Bird全色遥感影像更新城市大比例尺地形图[J]. 测绘工程，2005(2)：29～31.

[5] EPS2008地理信息工作站使用说明书[R]. 北京清华山维新技术开发有限公司，2010.

[6] 行李洋，党军勇，张月文. 浅谈EPS2012在1∶2 000地形图修测更新中的应用[J]. 测绘标准化，2016(3)：47～48.

[7] 徐中华，刘万华，余成江. 清华山维一体化软件EPS脚本语言的应用[J]. 城市勘测，2007(6)：88～90.