参赛单元：传统GIS数据处理

作者：江威

单位：武汉市测绘研究院

引言

城市规划是指对一定时期内城市的经济和社会发展、土地利用、空间布局以及各项建设的综合部署、具体安排和实施管理。城市规划编制数据依据不同的规划标准有不同的类型，如总体规划、分区规划、控制性详细规划、专项规划等等，随之产生的城市规划成果格式也不尽相同。规划项目审批数据依据业务流程阶段，主要有选址类型数据、用地许可数据、工程许可数据和规划核实数据等。城市在规划管理的发展过程中，会积累海量的不同时间、不同形式的规划编制和规划项目审批档案资料。传统的城市规划数据管理中，规划数据主要以纸质档案资料、CAD数据和Excel数据进行存储，这类规划成果彼此分散，规划数据及资料难以有效地收集、整理、归类、加工和利用，无法快速地进行数据集资料的查找、查询和统计等，这在一定程度上制约了城市规划管理的效率和质量，甚至严重影响了各类城市建设的科学性和规范性。

本文以恩施州城乡规划管理局规划历史档案数据为例，探索了使用FME和ArcGIS Pro软件实现规划成果标准化建库的流程方法。通过建立规划成果信息化建库标准，实现了恩施州城规划历史档案资料标准化和规范化的整理和建库，强化了恩施州城市规划管理信息化建设，为数字恩施地理空间框架体系的完善奠定了数据基础。

1 流程设计

结合FME平台对多源数据的无缝衔接以及多线程批量处理的高效性能等优势和ArcGIS Pro软件强大的数据管理等能力，本文针对规划编制成果和规划审批项目成果设计了标准化建库流程。规划编制成果建库包括数据归档，数据检查，数据提取，数据转换和属性录入。规划审批项目成果建库包括图形成果建库和文件成果建库，图形成果建库包括数据归档，数据检查，数据提取，数据转换，属性挂接和质量检查，图形库和文件库进行关联和统一（图1、2）。

2 关键技术

2.1 标准制定

规划成果涵盖规划编制成果数据和规划项目审批数据等多种类型数据。针对规划成果数据档案预处理和数字化成果入库等工作，创新性地建立规范的作业流程，研究建立了《规划成果信息化建库标准》。按照《标准化工作导则，第1部分：标准的结构和编写》的要求，针对规划编制成果和规划审批项目成果两类数据成果的建库标准主要包含范围、规范性引用文件、设计原则、技术指标、数据分层规定和要素分类编码规定等六个部分内容，从标准的适用范围、编制涉及到的参考文件、编制设计原则、数据库分层设计和各类要素分类编码等方面对规划成果标准化建库进行规定。

1）数据库内容

规划成果数据库包含规划编制成果和规划审批项目成果两大类数据。规划编制成果主要有城市总体规划数据，控制性详细规划数据和专项规划数据等。城市总体规划数据按照成果类型进行分类，主要包括用地规划数据集，交通规划数据集，控制线规划数据集和元数据。城市控制性详细规划数据按照成果类型进行分类，主要包括用地规划数据集，交通规划数据集，市政规划数据集，公共服务设施数据集，绿地规划数据集，控制线规划数据集和元数据。规划审批项目成果由选址意见数据，用地许可数据，工程许可数据和规划核实数据组成（图3）。

2）要素分类和编码

规划编制成果数据要素编码包含由父库码，子库码，大类码，中类码，要素代码和类型码组成的11位编码（表1、2）。编码结构如下：

X    +      XX    +    XX     ＋    XX     ＋    XXX      ＋    X

父库码  +    子库码  +  大类码    ＋  中类码    ＋  要素代码     +   类型码

表1  城市总体规划成果数据要素分类及编码集（部分）

要素编码	要素名称	实体类型	图示图例	数据库图层	备注
A0101010013	规划范围	面		BONDRGN
A010101R003	居住用地	面		PLOTRGN	大类
A010101R103	一类居住用地	面		PLOTRGN	中类
A010101R113	一类住宅用地	面		PLOTRGN	小类
A010101R123	一类服务设施用地	面		PLOTRGN	小类
A010101R203	二类居住用地	面		PLOTRGN	中类
A010101R213	二类住宅用地	面		PLOTRGN	小类
A010101R223	二类服务设施用地	面		PLOTRGN	小类
A010101R303	三类居住用地	面		PLOTRGN	中类
A010101R313	三类住宅用地	面		PLOTRGN	小类
A010101R323	三类服务设施用地	面		PLOTRGN	小类
A010101RB03	商住混合用地	面		PLOTRGN	中类

表2  城市控制性详细规划成果数据要素分类及编码集（部分）

要素代码	要素名称	实体类型	图示图例	数据库图层	备注
A0201010013	规划范围	面		BONDRGN
A0201010023	规划单元	面		UNITRGN
A020101R003	居住用地	面		PLOTRGN	大类
A020101R103	一类居住用地	面		PLOTRGN	中类
A020101R113	一类住宅用地	面		PLOTRGN	小类
A020101R123	一类服务设施用地	面		PLOTRGN	小类
A020101R203	二类居住用地	面		PLOTRGN	中类
A020101R213	二类住宅用地	面		PLOTRGN	小类
A020101R223	二类服务设施用地	面		PLOTRGN	小类
A020101R303	三类居住用地	面		PLOTRGN	中类
A020101R313	三类住宅用地	面		PLOTRGN	小类
A020101R323	三类服务设施用地	面		PLOTRGN	小类
A020101RB03	商住混合用地	面		PLOTRGN	中类

规划项目审批成果数据要素编码包含由父库码，子库码和类型码组成的4位编码（表3）。编码结构如下：

X    +      XX    +    X

父库码  +    子库码   +   类型码

表3  规划项目审批成果数据要素分类及编码集

序号	要素编码	要素名称	数据库图层
1	B013	规划审批_选址意见	GHSP_XZYJ
2	B023	规划审批_用地许可	GHSP_YDXK
3	B033	规划审批_工程许可	GHSP_GCXK
4	C013	批后监管_规划核实	PHJG_GHHS

3）档案资料归档结构

规划项目审批档案资料以物理文件的方式存储在数据服务器上的专门存储区域，存储格式为*.pdf、*.dwg等常见文件格式，总目录为“规划项目审批文件库”。文件库中的内容按照审批流程分为选址规划、用地规划、工程规划和规划核实四个阶段，每个阶段都包含审查成果和审批成果两大类。审查成果中的公示文件和审批成果中的所有文件，采用“发证编号+统一文件名”进行重命名（表4）。

表4  项目审批档案数据归档结构

一级目录	二级目录	三级目录	四级目录	格式	备注
项目名称	选址意见	审查成果	公示文件	pdf	扫描件
			上会资料	pdf、dwg	会议议题pdf：办公室收集 上会图纸dwg：咨询中心收集
			最终申报资料	dwg、doc、docx	咨询中心收集
		审批成果	建设项目选址意见书	pdf	扫描件
			审批表	pdf	扫描件
			选址示意图	pdf	扫描件
			会议纪要	pdf	扫描件
			选址示意图	dwg	选字号-选址示意图.dwg
	用地许可	审查成果	公示文件	pdf	扫描件
			上会资料	pdf、dwg	会议议题pdf：办公室收集 上会图纸dwg：咨询中心收集
			最初申报资料	dwg、doc、docx	咨询中心收集
			最终申报资料	dwg、doc、docx	咨询中心收集
		审批成果	建设用地规划许可证	pdf	扫描件
			审批单	pdf	扫描件
			审批表	pdf	扫描件
			用地红线图	pdf	扫描件
			规划条件附图	pdf	扫描件
			会议纪要	pdf	扫描件
			用地红线图	dwg	地字号-用地红线图.dwg
	工程许可	审查成果	公示文件	pdf	扫描件
			上会资料	pdf、dwg	会议议题pdf：办公室收集 上会图纸dwg：咨询中心收集
			最初申报资料	dwg、doc、docx	咨询中心收集
			最终申报资料	dwg、doc、docx	咨询中心收集
		审批成果	建设工程规划许可证	pdf	扫描件
			审批表	pdf	扫描件
			建筑红线图	pdf	扫描件
			审查意见单	pdf	扫描件
			会议纪要	pdf	扫描件
			会签单（特殊项目）	pdf	扫描件
			建筑红线图	dwg	建字号-建筑红线图.dwg
	规划核实	审查成果	公示文件	pdf	扫描件
			申报资料	dwg、doc、docx	咨询中心收集
			上会资料	pdf、dwg	会议议题pdf：办公室收集 上会图纸dwg：咨询中心收集
		审批成果	建设工程竣工验收规划条件核实证明	pdf	扫描件
			审批表	pdf	扫描件
			竣工验收平面图	pdf	扫描件
			会议纪要	pdf	扫描件
			会签单(特殊项目)	pdf	扫描件
			竣工验收平面图	dwg	核字号-竣工验收平面图.dwg

2.2 数据质检

规划项目审批成果数据的检查主要包括闭合检查和包含检查两个检查子项。闭合检查用于检查项目审批阶段的选址范围线、用地红线、工程红线和规划核实范围线是否闭合，GeometryFilter转换器实现对项目审批范围线几何要素类型的过滤和判断。包含检查用于检查项目审批图形成果是否在城市总体规划范围线内，SpatialFilter转换器中通过过滤和比较两个范围线的空间关系实现此功能。数据检查结果以xls表格形式输出，表格中包含工程名称、文件名称、闭合检查结果和包含检查结果四项信息（图4）。

2.3 数据建库

1）总体规划数据标准化建库模板

利用TestFilter转换器过滤总体规划dwg数据中的图层，对于提取出的用地类图层，使用FeatureJoiner转换器在用地类要素中挂接要素编码和要素名称。最后使用AreaCalculator转换器计算每个用地要素的公顷面积，并且结合AttributeRounder转换器保留公顷面积两位小数（图5）。

2）控制性详细规划数据标准化建库模板

控制性详细规划数据标准化建库模板与总体规划数据标准化建库模板编写思路基本一致，对于存在的“有洞”要素，利用Tester转换器判断提取fme_donut类型的要素，然后结合DonutHoleExtractor转换器提取Outershell部分要素进行后续处理（图6）。

3）山体保护专项规划数据标准化建库模板

山体保护专项规划数据标准化建库模板编写相对简单。对于山体要素直接提取即可。针对山体编号，首先使用AttributeExposer转换器暴露autocad_text_string字段，然后将字段值写入到一个gdb的点类型要素集当中（图7）。

4）规划项目审批数据标准化建库模板

规划项目审批数据标准化建库模板中，针对选址意见、用地许可、工程许可和规划核实数据分别进行标准化建库，同时挂接归档的“一书三证”发证信息，包括项目类型、发证编号、发证日期等（图8）。

2.4 模板交互

通过调用FME Object API，实现了FME模板和ArcGIS Pro之间的跨平台集成。FME Object API增强了FME对数据的读、写和处理能力，实现了FME模板全面而高效的个性化定制。在FME模板中发布用户参数，然后在ArcGIS Pro中利用FME Object API实现对发布参数的读取和配置，并且在后台运行FME模板。模板运行完成后，在ArcGIS Pro中接收模板运行结果消息，集成管理和展示运行结果数据（图9）。

3 应用案例

结合标准化建库模板，按照预先设计流程和解决方案，对恩施州城规划编制成果和规划审批项目成果进行信息化建库。

1）总体规划数据

2016年修订版恩施市城市总体规划数据成果，总面积约140平方公里。利用总规数据标准化建库模板，将恩施市城市总体规划dwg数据转换为SDE中的城市总体规划gis数据（图10、11）。

2）控制性详细规划数据

控制性详细规划数据成果，总面积约100平方公里。包含已经批复的14个片区及片区的规划单元和规划地块信息。利用控规数据标准化建库模板，将恩施市城市控制性详细规划dwg数据转换为SDE中的城市控制性详细规划gis数据（图12、13）。

3）山体保护专项规划数据

2018年批复的恩施州中心城区山体保护专项规划数据，彰显了山城的城市特色。利用山体保护专项规划数据标准化建库模板，将恩施市山体保护专项规划dwg数据转换为SDE中的山体保护专项规划gis数据（图14、15）。

4）规划项目审批数据

利用规划项目审批数据标准化建库模板，将2015至2017年州规划局审批通过的435个项目dwg数据转换为SDE中的规划项目审批gis数据（图16、17）。

4 结语

本文中的标准化建库解决方案，不仅适用于恩施市的规划成果数据现状，也可推广至其他城市。将制定的规划成果信息化建库标准与城市数据现状相结合，对FME模板进行针对性的定制和修改，可以快速地实现解决方案的扩展和移植，保证规划成果信息化和标准化管理的效率和科学性。

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