孙玉婷
(南京市城市规划编制研究中心,江苏 南京 210029)
我国规划类型众多,相互关系复杂,从国家到地方层面,众多规划之间相互重叠、矛盾、脱节甚至冲突等现象尤为突出[1],已成为导致土地资源浪费,空间管理无序,环境保护失控的重要原因。2014年国家四部委联合下发《关于开展市县“多规合一”试点工作的通知》,提出在全国28个市县开展“多规合一”试点工作。实际上大量没有进入试点名单的市县政府也积极响应该项工作。“多规合一”已逐步成为规划部门的工作热点。
在具体工作中,“多规合一”要整合发改、国土、环保、规划等不同格式标准的部门数据,形成方便集中展示的统一工作视图,进行多规的叠加和分析比较,计算多规冲突上的数量化差异[2]。作为“多规合一”核心工作底图,城乡规划一张图的精度与深度直接影响了“多规合一”差异分析结果的准确性。
通过前期分析发现,各城市用于“多规合一”的城乡规划数据主要为城市总体规划[3,4]或控制性详细规划[5]。笔者认为,作为总规内容的进一步细化和落实,控规更适合作为“多规合一”的城乡规划底图。并且随着《城乡规划法》的出台,控规成为设定土地出让条件的前提[6],各地加速了控规“全覆盖”的进程[7]。
鉴于此,在目前控规尚未实现全覆盖的情况下,本文开展总规与控规的拼合研究,通过控规尚未覆盖区域以总规为补充的策略,构建服务于“多规合一”的“规划一张图”。在具体实施技术路线上,以FME作为软件支撑,构建了可视化、易调整、可重用的数据拼合建库流程,为后续搭建满足不同部门规划数据建库的“多规合一”建库工具奠定基础并提供参考。
本文开展“规划一张图”拼合使用的总规与控规数据情况描述如下:
(1)总规数据为CAD数据格式,依据用地类型分层,各类要素表达清楚,属性信息简单,包含hatch、point、polygon、line、spline、arc等多种几何类型。
(2)控规数据为GIS数据格式,包含覆盖范围面及规划数据两层,均为polygon几何类型,属性信息丰富。
(3)控规与总规依据各自标准规范编制,同一性质的用地类型在编码上存在差异,例如控规中“01R居住用地”在总规中对应为“03R居住”。
从数据概况分析中可以看出,总规与控规在数据编码与格式上均存在差异,开展数据拼合需要进行CAD与GIS的格式转换,并构建用地分类标准映射文件,实现格式与编码统一。
传统情况下,实现上述工作首先会借助ArcGIS工具进行格式转换,再通过软件研发定制拼合的程序。这种方式存在以下的问题:
(1)ArcGIS进行格式转换的过程封闭,日志文件简单,转换数据中一旦包含较复杂的要素,转换过程即会中止,转换人员无法定位出现问题的要素。
(2)研发专用的拼合程序耗时长,成本贵,门槛高,且成果复用性差,只能用于总控拼合。
本文引入FME工具,开展数据拼合工作。FME(Feature manipulation engine)是加拿大Safe Software公司开发的空间数据转换处理系统,是一套将不同GIS数据模型和要素进行整合与同构化的产品,是完整的空间ETL解决方案[8]。本文通过FME Workbench提供的可视化界面进行数据转换流程定制,精细化地进行流程参数的配置与转换过程的调试,并保存为工作空间重复利用。具体的拼合流程如图1所示,涉及映射文件定义,属性转换,几何转换,数据拼合4个步骤。
图1 “规划一张图”拼合流程
用地分类映射文件实现总规CAD制图规范与控规GIS制图规范中用地分类的对应。文件内容如表1所示。以用地性质为关键字实现用地编码映射。映射文件可以根据转换需求灵活增加属性字段,新增的字段在数据转换完成后将自动添加在成果数据中。
数据转换映射文件 表1
“属性转换”操作按照映射文件的内容,为总规数据中的每一个用地要素添加对应的控规用地编码。如图2所示,在FME Workbench中引用FeatureMeger转换器,其Requestor端口输入为总规数据,Supplier端口输入为用地编码映射文件。将转换器的连接属性(Join on属性)设置为两个数据中的总规用地编码字段。
“几何转换”操作将CAD格式的总规数据转换为GIS数据格式。如图2所示,在FeatureMerger转换器后连接AtrributeFilter转换器。AtrributeFilter转换器将总规数据按照CAD实体类型进行分类处理。具体处理方式如表2所示。考虑本文数据拼合的目的是服务于“多规合一”部门规划用地差异比对,因此暂不考虑hatch、point、line、spline、arc等几何类型,仅将autocad_polygon类型转换为GIS中的polygon格式。
总规CAD数据几何转换处理方式 表2
“数据拼合”操作将控规覆盖范围面与总规数据进行空间叠加分析,数据切割后与控规数据合并。具体的操作在AtrributeFilter转换器后挂接Clipper转换器实现。Clipper转换器的Clipper端接入控规覆盖范围面,Clippee端接入总规数据,Outside端输出为控详未覆盖范围内的总规数据,将其与控详数据合并输出,完成“规划一张图”的整个数据建库流程。
完整的FME转换工作流程如图2所示。
基于FME进行“规划一张图”建库减少了大量数据处理软件开发的工作量,并且配置形成的工作空间具有很高的重复利用能力,可根据后续的需求灵活修改,极大地提高了数据建库的效率。此外,该工作空间可通过FME Server发布为WebService服务,实现基于网络的数据处理,后续数据建库人员将不需要安装FME运行环境以及任何关于FME的使用经验,即可通过网页申请调用并运行数据处理操作。本研究中尚有许多数据处理细节工作没有涉及,如属性数据完整性、正确性、规范性的检查,空间拓扑关系正确性的检查等,后续将逐步在实践过程中不断完善。
图2 “规划一张图”数据建库流程
[1] 魏广君,董伟,孙晖. “多规整合”研究进展与评述[J]. 城市规划学刊,2012(1):76~82.
[2] 郭理桥. “一张蓝图”多规融合[J]. 智能建筑与城市信息,2014(6):24~25.
[3] 王俊,何正国. “三规合一”基础地理信息平台研究与实践——以云浮市“三规合一”地理信息平台建设为例[J]. 城市规划,2011(35):74~78.
[4] 杨玲. 基于空间管制的“多规合一”控制线系统初探——关于县(市)域城乡全覆盖的空间管制分区的再思考[J]. 城市发展研究,2016,23(2):8~15.
[5] 王唯山,魏立军. 厦门市“多规合一”实践的探索与思考[J]. 规划师,2015.2:46~51.
[6] 中华人民共和国城乡规划法[S]. 2007.
[7] 杨勇,赵蕾,苏玲. 南京“一张图”控制性详细规划更新体系构建[J]. 规划师,2013,29(9):67~70,76.
[8] FME—构建数据和应用之间的桥梁[EB/OL]. www.fme-china.com,2016-10-9.