“三規(guī)合一”數(shù)據(jù)成果質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

張鵬程，張秀英，王明省，徐志杰，楊　梅

(廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510060)

Development and Application of the Data Quality Inspection

System of Integration of Three Plans to One

ZHANG Pengcheng,ZHANG Xiuying,WANG Mingsheng,XU Zhijie,YANG Mei

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“三規(guī)合一”數(shù)據(jù)成果質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

張鵬程，張秀英，王明省，徐志杰，楊梅

(廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510060)

Development and Application of the Data Quality Inspection

System of Integration of Three Plans to One

ZHANG Pengcheng,ZHANG Xiuying,WANG Mingsheng,XU Zhijie,YANG Mei

摘要：為確?！叭?guī)合一”一張圖空間數(shù)據(jù)庫(kù)成果符合數(shù)據(jù)入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，并提高“三規(guī)合一”工作效率和數(shù)據(jù)成果質(zhì)量，基于ArcGIS Engine 9.3，開(kāi)發(fā)了“三規(guī)合一”數(shù)據(jù)成果質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)；以寧夏為例，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全自治區(qū)各市、縣“三規(guī)合一”一張圖成果數(shù)據(jù)入庫(kù)前的自動(dòng)化檢測(cè)，為后續(xù)信息聯(lián)動(dòng)平臺(tái)各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了強(qiáng)大的工具保障。

關(guān)鍵詞：三規(guī)合一;質(zhì)量檢測(cè);數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn);ArcGIS;自動(dòng)化檢測(cè)

“三規(guī)合一”或“多規(guī)合一”作為研究探索市縣空間規(guī)劃改革的重要手段，是2014年中央深化改革工作中的重要任務(wù)之一?！秶?guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》及2013年中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議都明確提出：“推動(dòng)有條件地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃、城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃等‘三規(guī)合一’或‘多規(guī)合一’”[1-5]。目前各地“三規(guī)合一”工作的基本流程為：組織牽頭部門(mén)制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指引，規(guī)劃編制部門(mén)開(kāi)展“三規(guī)”規(guī)劃成果的編制，形成“一張圖”核心數(shù)據(jù)及其他成果，最后進(jìn)行成果的數(shù)據(jù)建庫(kù)及應(yīng)用。

規(guī)劃編制部門(mén)按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展規(guī)劃編制工作并上報(bào)成果，組織牽頭部門(mén)依據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上報(bào)成果進(jìn)行技術(shù)審查。在多次“成果上報(bào)—技術(shù)審查”循環(huán)聯(lián)動(dòng)過(guò)程中，編制單位需要一套數(shù)據(jù)成果質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)上報(bào)成果進(jìn)行自檢，而組織部門(mén)也需要對(duì)上報(bào)成果進(jìn)行質(zhì)量檢查。因此，開(kāi)發(fā)“三規(guī)合一”數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，確保規(guī)劃編制成果的數(shù)據(jù)質(zhì)量，是整個(gè)“三規(guī)合一”工作中的重要環(huán)節(jié)之一。

一、“三規(guī)合一”數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和要求

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了“三規(guī)合一”成果的數(shù)據(jù)構(gòu)成、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)質(zhì)量、成果提交形式等，不僅是數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)功能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的依據(jù)，也是今后信息聯(lián)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)行和實(shí)施的重要保障?！叭?guī)合一”規(guī)劃編制成果一般由核心數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)[6-7](基礎(chǔ)地理信息、主要規(guī)劃、審批管理等資料)構(gòu)成，核心數(shù)據(jù)是規(guī)劃編制的主要成果數(shù)據(jù)，本文數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)系統(tǒng)主要針對(duì)核心數(shù)據(jù)。

1. 核心數(shù)據(jù)基本內(nèi)容要求

以寧夏為例，核心數(shù)據(jù)包括11個(gè)圖層，各圖層統(tǒng)一采用1980西安坐標(biāo)系，要素特征為polygon類(lèi)型，文件格式為MDB。具體包括：①土地規(guī)劃期末地類(lèi)圖斑圖層，采用國(guó)土部門(mén)土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)中的期末地類(lèi)圖斑；②土地規(guī)劃基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)圖層，采用國(guó)土部門(mén)土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)中的基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)；③城鄉(xiāng)規(guī)劃拼合圖層，采用規(guī)劃部門(mén)的總體規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃和村莊規(guī)劃拼合；④“兩規(guī)”建設(shè)用地差異圖層，反映建設(shè)用地在城規(guī)和土規(guī)空間上的差異；⑤建設(shè)項(xiàng)目布局圖層，由發(fā)改部門(mén)結(jié)合近期重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目情況，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行梳理而明確的項(xiàng)目范圍；⑥2020/2030年“三規(guī)合一”用地圖層，劃定城鄉(xiāng)建設(shè)用地、非城鄉(xiāng)建設(shè)用地、有條件建設(shè)區(qū)、產(chǎn)業(yè)區(qū)塊、城市生態(tài)綠地、基本農(nóng)田等用地范圍；⑦2020/2030年“三規(guī)合一”控制線(xiàn)圖層，劃定建設(shè)用地規(guī)?？刂凭€(xiàn)、建設(shè)用地增長(zhǎng)邊界控制線(xiàn)、產(chǎn)業(yè)區(qū)塊控制線(xiàn)、生態(tài)控制線(xiàn)、基本農(nóng)田控制線(xiàn)等；⑧土地利用總體規(guī)劃規(guī)模調(diào)入/調(diào)出圖層。

2. 核心數(shù)據(jù)屬性結(jié)構(gòu)要求

上述11個(gè)核心圖層除包括標(biāo)識(shí)碼、行政區(qū)劃代碼、行政區(qū)劃名稱(chēng)、面積、備注等共同的屬性字段外，各圖層還包括如下屬性：①土地規(guī)劃期末地類(lèi)圖斑圖層：規(guī)劃地類(lèi)代碼、規(guī)劃地類(lèi)名稱(chēng)、大類(lèi)性質(zhì)屬性；②城鄉(xiāng)規(guī)劃拼合圖層：規(guī)劃性質(zhì)編碼、規(guī)劃性質(zhì)名稱(chēng)、容積率、建筑密度(無(wú)控規(guī)可不填)、所在鎮(zhèn)街、所屬規(guī)劃名稱(chēng)、審批時(shí)間、大類(lèi)性質(zhì)屬性；③“兩規(guī)”建設(shè)用地差異圖層：規(guī)劃地類(lèi)代碼、規(guī)劃地類(lèi)名稱(chēng)、規(guī)劃性質(zhì)編碼、規(guī)劃性質(zhì)名稱(chēng)、差異分區(qū)代碼、差異分區(qū)名稱(chēng)、處理措施代碼等屬性；④建設(shè)項(xiàng)目布局圖層：項(xiàng)目名稱(chēng)、納入依據(jù)、建設(shè)內(nèi)容、起止年限、總投資、牽頭單位屬性；⑤2020/2030年“三規(guī)合一”用地圖層：用地類(lèi)別代碼、用地類(lèi)別名稱(chēng)、規(guī)劃說(shuō)明屬性；⑥2020/2030年“三規(guī)合一”控制線(xiàn)圖層：控制線(xiàn)名稱(chēng)、控制線(xiàn)代碼屬性；⑦土地利用總體規(guī)劃規(guī)模調(diào)入/調(diào)出圖層：規(guī)劃地類(lèi)代碼、規(guī)劃地類(lèi)名稱(chēng)、規(guī)劃性質(zhì)編碼、規(guī)劃性質(zhì)名稱(chēng)、調(diào)出(入)原因?qū)傩浴?/p>

此外，數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu)如字段類(lèi)型、約束條件、值域范圍等也應(yīng)符合數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。以“兩規(guī)”建設(shè)用地差異圖層中的“差異分區(qū)名稱(chēng)”屬性為例，標(biāo)準(zhǔn)要求其字段類(lèi)型為T(mén)ext，內(nèi)容為必填，取值范圍為下列4種情形之一：土規(guī)建設(shè)用地、城規(guī)非建設(shè)用地；表示城規(guī)建設(shè)用地、土規(guī)非建設(shè)用地；兩規(guī)均為建設(shè)用地；兩規(guī)均為非建設(shè)用地。

3. 核心數(shù)據(jù)空間拓?fù)湟?/p>

核心數(shù)據(jù)的拓?fù)湟蟀ǎ孩偻粓D層內(nèi)的拓?fù)錂z查包括非法幾何(空幾何、自相交、不正確環(huán)走向、不閉合面)、微小面積、面重復(fù)、面粘連等；②不同圖層間空間覆蓋范圍的一致性檢查，如用于生成“兩規(guī)”建設(shè)用地差異圖層時(shí)，要求土地規(guī)劃期末地類(lèi)圖斑圖層和城鄉(xiāng)規(guī)劃拼合圖層二者空間覆蓋范圍必須完全一致；③不同圖層間空間邏輯包含關(guān)系的檢查：“三規(guī)合一”控制線(xiàn)圖層與用地圖層中的用地類(lèi)別存在一定的空間包含關(guān)系，如建設(shè)用地增長(zhǎng)邊界控制線(xiàn)包含城鄉(xiāng)建設(shè)用地、非城鄉(xiāng)建設(shè)用地、產(chǎn)業(yè)區(qū)塊、有條件建設(shè)區(qū)、城市生態(tài)綠地；建設(shè)用地規(guī)?？刂凭€(xiàn)包含城鄉(xiāng)建設(shè)用地、非城鄉(xiāng)建設(shè)用地、產(chǎn)業(yè)區(qū)塊；產(chǎn)業(yè)區(qū)塊控制線(xiàn)包含產(chǎn)業(yè)區(qū)塊；生態(tài)控制線(xiàn)包含生態(tài)用地、基本農(nóng)田；基本農(nóng)田控制線(xiàn)包含基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)。

4. 成果目錄及文件格式要求

“三規(guī)合一”成果一般以目錄與文件夾的形式提交，包括技術(shù)報(bào)告、專(zhuān)題研究、數(shù)據(jù)庫(kù)、其他附件4個(gè)目錄。其中，技術(shù)報(bào)告目錄一般存放“三規(guī)合一”的技術(shù)報(bào)告及圖件；專(zhuān)題研究目錄一般存放“三規(guī)合一”的專(zhuān)題(如人口規(guī)模專(zhuān)題、產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)題、生態(tài)保護(hù)專(zhuān)題等)研究成果；數(shù)據(jù)庫(kù)目錄存放“三規(guī)合一”成果數(shù)據(jù)庫(kù)(以MDB格式存貯)；其他附件目錄存放關(guān)于工作過(guò)程的說(shuō)明性文檔或函件等，包括自檢報(bào)告、上報(bào)函件等。

二、系統(tǒng)主要功能與實(shí)現(xiàn)

依據(jù)上述“三規(guī)合一”成果目錄與核心數(shù)據(jù)的相關(guān)內(nèi)容及要求，本文采用Esri公司的嵌入式組件ArcGIS Engine[8-9]與VC# 2010，開(kāi)發(fā)了“三規(guī)合一”數(shù)據(jù)成果質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，包括成果目錄規(guī)范性檢查、核心數(shù)據(jù)坐標(biāo)系與圖形空間范圍檢查、核心圖層命名及結(jié)構(gòu)規(guī)范性檢查、核心圖層屬性字段值檢查、核心圖層空間拓?fù)潢P(guān)系檢查和工作統(tǒng)計(jì)表的輸出等功能，如圖1所示。

圖1　“三規(guī)合一”數(shù)據(jù)成果質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)功能

1. 成果目錄規(guī)范性檢查

“三規(guī)合一”最終成果的數(shù)據(jù)格式一般包括：DOC/DOCX、XLS/XLSX、JPG、PDF、MDB/PDB、MXD等格式，其中MDB/PDB、MXD存放空間數(shù)據(jù)，其他格式的文件存放技術(shù)報(bào)告、專(zhuān)題研究成果、相關(guān)圖表附件等。

系統(tǒng)利用VC# 2010提供的目錄類(lèi)(Directory)與文件類(lèi)(File)的相關(guān)屬性和方法，可以對(duì)技術(shù)報(bào)告、專(zhuān)題研究、數(shù)據(jù)庫(kù)、其他附件4個(gè)目錄的名稱(chēng)、目錄下的文件格式類(lèi)型進(jìn)行自動(dòng)檢查。

2. 坐標(biāo)系與圖形空間范圍檢查

各核心圖層的坐標(biāo)系與圖形空間范圍準(zhǔn)確與否，直接影響數(shù)據(jù)的疊加展示、拼接處理和入庫(kù)。系統(tǒng)采用ArcGIS Engine提供的空間坐標(biāo)參考系接口ISpatialReference，通過(guò)該接口讀取每個(gè)圖層坐標(biāo)系的name屬性，判斷其值是否包含“Xian_1980”，以確認(rèn)該圖層是否采用了1980西安坐標(biāo)系。該功能的部分關(guān)鍵代碼如下：

IFeaturelayer pLr;∥定義待檢查的圖層

pLr=pMap.get_layer(0) as IFeaturelayer;∥獲取圖層對(duì)象

IGeoDataset pGeoDst;∥定義空間數(shù)據(jù)集

ISpatialReference pSRF;∥定義空間坐標(biāo)參考接口

pGeoDst=pLayer as IGeoDataset;∥獲取空間數(shù)據(jù)集

pSRF=pGeoDst.SpatialReference;∥獲取坐標(biāo)系

if(pSRF.Name.IndexOf("Xian_1980")>-1)∥判斷是否包含

對(duì)采用了正確坐標(biāo)系的核心圖層(如城鄉(xiāng)規(guī)劃拼合圖層)，圖形空間范圍檢查功能依次將其與行政區(qū)劃圖層進(jìn)行疊加分析，以確保核心圖層(如城鄉(xiāng)規(guī)劃拼合圖層)與行政區(qū)劃圖層的空間覆蓋范圍一致。

3. 圖層命名及結(jié)構(gòu)規(guī)范性檢查

系統(tǒng)對(duì)上述11個(gè)核心圖層的圖層名稱(chēng)、圖層類(lèi)型、圖層字段總數(shù)、每個(gè)圖層字段名與字段別名、圖層字段類(lèi)型的規(guī)范性檢查等。以土地利用總體規(guī)劃規(guī)模調(diào)出圖層為例，系統(tǒng)將檢查其圖層名稱(chēng)是否為土地利用總體規(guī)劃規(guī)模調(diào)出圖層，圖層類(lèi)型是否為polygon類(lèi)型，圖層字段是否包括標(biāo)識(shí)碼、行政區(qū)代碼、行政區(qū)名稱(chēng)、規(guī)劃地類(lèi)代碼、規(guī)劃地類(lèi)名稱(chēng)、規(guī)劃性質(zhì)編碼、規(guī)劃性質(zhì)名稱(chēng)、用地面積、備注等。

以檢查圖層的地物要素類(lèi)型是否為polygon類(lèi)型為例，部分關(guān)鍵代碼如下：

if(pLr.FeatureClass.ShapeType==esriGeometryType.esriGeometryPolygon) ∥pLr為待檢查的圖層對(duì)象，含義同上

4. 屬性字段值內(nèi)容檢查

系統(tǒng)依次讀取核心數(shù)據(jù)中每個(gè)地塊或圖斑的所有屬性字段值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的要求進(jìn)行如下檢查：①必填性檢查：字段值不允許為空，如“兩規(guī)”建設(shè)用地差異圖層中的規(guī)劃地類(lèi)名稱(chēng)字段；②唯一性檢查：如各核心圖層中的標(biāo)識(shí)碼字段值；③值域范圍檢查：字段值在某個(gè)范圍內(nèi)，如上述“兩規(guī)”建設(shè)用地差異圖層中的差異分區(qū)名稱(chēng)字段值；④面積符合性檢查：系統(tǒng)將面積字段值與Shape_Area值進(jìn)行比較，判斷二者是否一致；⑤控制線(xiàn)邏輯包含性檢查：該項(xiàng)檢查主要是針對(duì)“三規(guī)合一”控制線(xiàn)圖層，因控制線(xiàn)具有包含關(guān)系，對(duì)同屬多條控制線(xiàn)的地塊屬性應(yīng)填寫(xiě)優(yōu)先級(jí)別高的控制線(xiàn)代碼，控制線(xiàn)的優(yōu)先級(jí)別一般為：產(chǎn)業(yè)區(qū)塊控制線(xiàn)>建設(shè)用地規(guī)?？刂凭€(xiàn)>建設(shè)用地增長(zhǎng)邊界控制線(xiàn)；基本農(nóng)田控制線(xiàn)>生態(tài)控制線(xiàn)。

5. 空間拓?fù)潢P(guān)系檢查

系統(tǒng)按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的拓?fù)潢P(guān)系要求，依次對(duì)每個(gè)核心圖層內(nèi)和不同圖層間進(jìn)行空間拓?fù)錂z查。以核心圖層中的“三規(guī)合一”用地圖層為例，標(biāo)準(zhǔn)要求該圖層中任意兩個(gè)用地圖斑間不能存在相等、包含、相交、相連、重疊等拓?fù)湟?，系統(tǒng)利用空間關(guān)系運(yùn)算的IRelationalOperator接口實(shí)現(xiàn)該要求，部分關(guān)鍵代碼如下：

IRelationalOperator iRO=pGeoA as IRelationalOperator∥pGeoA、pGeoB為待檢查的圖斑，是IGeometry類(lèi)的對(duì)象

if(iRO.contains(pGeoB))=true∥存在包含關(guān)系

else if (iRO.crosses(pGeoB))=true∥存在相交關(guān)系

else if (iRO.equals(pGeoB))=true∥存在相等關(guān)系

else if (iRO.touches(pGeoB))=true∥存在相連關(guān)系

else if (iRO.overlaps(pGeoB))=true∥存在重疊關(guān)系

此外，系統(tǒng)根據(jù)空間拓?fù)溥\(yùn)算接口ITopologicalOperator3的get_IsSimpleEx方法及其返回值，可以對(duì)所有核心圖層的地塊圖斑進(jìn)行非法幾何檢查。

檢查出的錯(cuò)誤以列表形式給出，包括錯(cuò)誤類(lèi)型、錯(cuò)誤描述、錯(cuò)誤所在圖層、錯(cuò)誤代碼等信息，雙擊錯(cuò)誤列表中的任意一行，圖形窗口將定位該錯(cuò)誤圖斑。此外，錯(cuò)誤信息列表可以導(dǎo)出至Excel或Shape文件，便于在桌面軟件ArcMap中進(jìn)行編輯、修改，如圖2所示。

圖2　核心圖層空間拓?fù)潢P(guān)系檢查

三、結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了“三規(guī)合一”核心數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的成果內(nèi)容與質(zhì)量要求，開(kāi)發(fā)了成果質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)“三規(guī)合一”核心數(shù)據(jù)的自動(dòng)化檢查，并已應(yīng)用于廣州市、寧夏回族自治區(qū)等地“三規(guī)合一”編制成果的檢查工作中。應(yīng)用實(shí)踐表明：①系統(tǒng)的自動(dòng)化檢測(cè)功能，極大地提高了工作效率，確保了整個(gè)“三規(guī)合一”規(guī)劃編制的工作進(jìn)度；②確保了規(guī)劃編制成果能按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行提交；③保證了入庫(kù)成果的數(shù)據(jù)質(zhì)量，為后續(xù)信息管理平臺(tái)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；④該系統(tǒng)可為目前全國(guó)各地開(kāi)展“三規(guī)合一”工作過(guò)程中開(kāi)發(fā)類(lèi)似檢測(cè)系統(tǒng)提供相關(guān)的借鑒和參考。

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引文格式： 張鵬程，張秀英，王明省,等. “三規(guī)合一”數(shù)據(jù)成果質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào)，2016(1)：125-127.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0031.

作者簡(jiǎn)介：張鵬程(1975—)，男，博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事地理信息系統(tǒng)與地圖編制工作。E-mail：guangzhou2000@126.com

收稿日期：2014-12-08

中圖分類(lèi)號(hào)：P208

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：0494-0911(2016)01-0125-03