数字化城市管理部件普查建库关键环节及技术研究——以福清市为例

文｜福州市勘测院 王力

1.引言

基于网格化的数字城市管理模式被认为是一种经过检验且富有成效的新型管理模式[1]，已经成为我国新时代城市管理的主导模式和新常态，也是向智慧城管升级的必经阶段[2]。从发展历程看，数字城管面临着海量地理信息的采集与更新、地理信息分类与数据库的建立、初期建设资金对城市财政压力巨大等问题[3]。随着数字城管模式的推广，对于中小型城市，尤其是起步晚的县（市）级，面临着数据采集和建库问题，以及经济压力。城市部件普查是数字化管理的关键阶段，其准确度直接关系到数字化城管的效能。因此，适时梳理实施方案，改善工作流程和技术，减轻投入，对于进一步推进县（市）级数字城市管理项目建设，满足数字化城市管理的迫切需求具有重要的现实意义。福清市数字城管己完成第一、二期建设任务，本文结合福清市二期部件普查建库项目，总结实践经验，优化作业方案，以期适应新时代城市管理和综合管理平台业务的信息采集要求，助推城管信息化事业更快更好发展。

2.管理部件内涵

城市管理部件是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定、且以物理形态存在的设施[4]，按照最新国家标准，可分为5 大类121 小类[5]。从内涵看，明确规定了作业对象、内容以及范围。

3.工程项目特点

现阶段，城市部件普查工作主要内容包括：万米单元网格划分、部件和地理编码采集，以及旧有数据库改造等4 项内容。其显著特点有：

（1）部件量大且复杂。部件普查范围广、种类繁多，所涉及调查场景多样，特别某些部件有较强的隐蔽性，增加了调查难度。

（2）部件权属不易确定。部件涉及的权属单位众多，特别是年代久远的历史部件，表面模糊且不易辨认，提高了确权难度。

（3）项目工期普遍偏紧。随着数字城市不断推进以及快速提升城市管理的现实，在任务和质量并重的情况下，项目普遍存在工期紧的现象。

4.研究内容

4.1 研究区域

福清是一个县级市，经济较发达，为中国县域经济百强县之一，城市的发展日新月异，同时对城市信息化管理的迫切需求日益凸显。项目普查范围为福清市建成区，面积约53 平方公里（如图1），涉及新、老城区的公共区域，其中部分区域已开展I期工程。

图1 研究区域

4.2 实施方案

项目工作内容是建成区内新增区域普查和I 期数据更新及数据库改造。鉴于工程量大且工期紧张的情况，项目秉持“充分利用、集成整合”的思想，充分收集已有资料，并分析整合形成初步资料。针对数据特点，分别采取重新调查、核查、迁移以及改造等方法，对初步资料进行了更新和补充，经标准化处理及质量检查后入库，分别建立新国标下的单元网格库、部件库以及地理编码库，最终并入福州市级数字化城市部件管理数据库，实施流程如图2。

图2 项目流程图

4.3 关键环节及技术

项目实施过程中，对已有资料利用、涉及范围细化、部件权属调查以及普查技术开发等方面均做了大量工作，不断优化实施细节，解决了普查过程中的重难点问题。

4.3.1 已有资料利用

部件普查内容与日常测绘的地形图和综合地下管线图等具有强相关性，因此对已有资料的收集、分析和评估是一项重要工作，而评估重点在于其可用性和现势性。

①基础性数据

项目采用的主要基础性数据包括动态更新下的地形数据库和综合地下管线数据库、高分率影像、地址地名、行政界线等。通过提取相关数据，并经脱密处理后，制作出较为精准和现势性高的工作底图。主要流程如下：a.部件提取：从最新的1:500地形图和综合地下管线图中提取相关部件信息，形成点、线、面的数据层，并进行融合；b.数据评估：结合市政公共设施建设资料和高分辨率影像，评估相关数据的现势性并进行可利用性说明及范围标注；c.底图制作：将提取的部件数据（彩色）套合在只保留房屋面、道路中线等简化的地形图上（灰色），并叠加行政界线、地名地址数据等，作为外业调查底图。

②可迁移性数据

地理编码数据库由门（楼）牌、兴趣点等图层组成。由于福清市已建有地址编码数据库，可迁移整合为成果（如图3），从中获取相关信息有：行政区划：街道、街道办事处、社区；道路数据：主要道路、现状道路、巷等；院落数据：院落名称、门牌地址等；小区楼座：小区名称、楼座名称等；沿街店铺：道路两旁主要沿街商业店面；地名数据：现状地名数据。

图3 地址编码成果迁移流程图

③需改造数据

在新国标下，需改造I 期工程数据结构属性，从而并入II 期工程项目，改造内容包括单元网格和部件数据。

a.单元网格数据库改造

对比新旧标准，单元网格只顺序码增加了1 位，其余均不变，共计15 位编码（如图4）。由于I 期社区网格内的单元网格数没有超过99，因此改造时，只需在网格顺序码前补“0”即可。同时注意社区区划调整的情况。

图4 单元网格编码变化情况

b.部件数据库改造

对比新旧标准，部件分类已发生变化。从大类上看，由7 大类缩编为5 大类，而小类则由94 小类新增到121 小类，删除了3 小类。在整合过程中，通过对比分析具体变化情况（如表1），评估数据可利用性，做好编码及名称转换、重新分类以及实地调查等工作。

表1 部件变化情况示例表

4.3.2 明确项目范围

项目组对单元网格划分、部件普查区域以及普查区域分类进行明确和细化。

①单元网格划分

单元网格是城市部件基本管理范围，一般是在社区界线基础上再划分的。为保证该项工作的严肃性和权威性，项目组准备了“一表一图”材料，以此开展工作。将街道、社区界线叠套影像图并打印，由调查组到属地管理单位部门进行实地核查，并在确认表盖章（如图5）。以此为基础，同时兼顾日常管理需求，每个网格面积划分约1 万平方米，且保持社区内各小区和单位的完整性。

图5 街道/社区管理界线确认表示例

②部件普查区域

部件普查范围为城市公共区域，但仍需定义项目开展的具体范围，方便统一作业，避免遗漏调查区域，也有利于后期质量评价与整改。本次项目普查范围规定如表2所示。

表2 部件普查区域分类

③普查区域分类

针对普查区域特点，实行分类并采用差异性普查方案。根据城市发展阶段，将普查区域划分为“新城”和“老城”，配置合适普查资源；结合上下班时间，调整普查时段，调查沿街停车位上的井盖；结合市政道路建设情况，对于新修的市政道路，其部件信息经核查后可直接使用。

4.3.3 部件权属调查

部件权属调查是项目核心工作，分为两个阶段，包括部件认领和部件确认。（1）在部件认领阶段，充分利用一期权属确认成果，制作部件认领参考表，即各委办局所对应管理的部件，并随规范中的数字城管部件分类代码表和管理分布图一并分发各委办局，并协助开展认领工作，初步理清部件权属关系。（2）在部件外业普查结束后，由数字办牵头召开协调会，各相关主管部门针对前期认领的部件进行权属确认工作，明确各类部件的管辖范围和属性特征，填写确认表并签字盖章（如图6），项目组根据汇总的确权资料完善部件数据库中的权属信息。

图6 部件权属确认表示例

4.3.4 普查技术开发

结合技术方案、数据规范及标准，面向数据处理流程，基于Arcgis 平台研发了城管部件普查系统，采用一键式、多模块的方式，实现数据的全自动处理。除了浏览、查询及统计等基本功能外，流程式功能如下：

①数据处理方面

针对数据标准入库要求，数据处理涉及格式、符号化、分层、赋值、照片等。格式上，实现了相同.shp 文件合并、.shp文件转.mdb、.mdb转.shp文件、.mdb库合并；符号化上，根据配置的符号库路径，实现各类部件自动符号化的辅助配图，易于辨认；部件分层上，实现了根据部件分类码自动分层到部件分类图层；数据赋值上，主要包括部件标识码和网格编码，实现了根据部件所在行政区、图层名称和查询顺序分别获取行政区划码、部件分类码和自动生成流水号及网格编码；照片上，实现图片尺寸批量压缩、文件名称批量自动更名等。

②数据检查方面

系统提供了分模块一键式全自动检查方案，实现普查数据合法性、完整性、一致性及拓扑关系等多项检查功能，主要包括属性检查、关键字段检查（OBJID、BGID）、图片检查以及重复点线面检查。通过设置所需检查的图层、字段，检查完成后，系统将自动生成一个日志文件，记录检查结果，供检查员整改。

③数据输出方面

系统提供了地图打印、地图切割、数据库导出以及报表日志等输出功能。地图打印和地图切割是基于ArcMap 的打印功能，根据设定范围或叠加1:500 接幅表打印出图，是外业巡检基本用图，图件以图幅号命名，避免漏检区域。另外，图件上还可添加制图信息，包括图幅号、比例尺、制图员信息、内外业作业员签名栏等信息，辅助内业检查。数据库导出是通过设置范围导出.mdb 及其相关联的图片。系统还能输出空间要素统计报表和检查日志文件。

5.结语

福清市数字化城市管理部件普查建库项目历时2 个月并圆满完成任务，其普查遗漏率和属性错误率均低于3%，满足且低于规范要求。在严格控制关键环节和技术支撑下，明显缩短了外业普查时间（1 个月），节约了成本，保障了数据的准确性。但在权属调查确权方面，项目组花费了大量的协调时间，除了分析整理材料外，还需要配合各个委办局认领工作，尤其是经办人临时调换，造成一定的不可控性，这也是今后将要改善的方向。福清市也正面临第三期部件更新任务，除了总结前两期经验，重视基础性工作的节约经济性将是今后研究的课题，也将为数字城管项目持续性作出相应贡献。