基于ArcGIS的可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建研究

高智慧，鄒廣天

針對(duì)各行各業(yè)中積累的大量數(shù)據(jù)，從中挖掘出關(guān)于變換的知識(shí)，為處理矛盾問(wèn)題的決策服務(wù)，我國(guó)學(xué)者于2004年提出了可拓?cái)?shù)據(jù)挖掘理論[1]，它研究用可拓學(xué)的理論和方法[2-3]，去挖掘數(shù)據(jù)庫(kù)中與解決矛盾問(wèn)題的變換有關(guān)的可拓知識(shí)，并快速?gòu)膯我焕碚撓蚨鄬W(xué)科融合方向發(fā)展，相關(guān)研究成果已被應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘和人工智能等領(lǐng)域。在信息化社會(huì)，充分有效地管理和利用各類(lèi)信息資源，是進(jìn)行科學(xué)研究和決策管理的前提條件[4]。對(duì)已有住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合與集成，是研究可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)挖掘的起點(diǎn)。許多學(xué)者研究了數(shù)據(jù)庫(kù)與可拓學(xué)之間融合的方法，并取得了突破性進(jìn)展。曾維等[5]提出利用可拓學(xué)基元來(lái)描述知識(shí)中的信息單元及其聯(lián)系，對(duì)可拓知識(shí)庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)、插入、刪除、更新操作，實(shí)現(xiàn)人工智能構(gòu)建可拓知識(shí)庫(kù)；豆增發(fā)等[6]將可拓學(xué)方法應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫(kù)建模中，對(duì)建模對(duì)象進(jìn)行分析和推理以獲得最優(yōu)數(shù)據(jù)庫(kù)模型，這樣彌補(bǔ)了傳統(tǒng)E/R圖和面向?qū)ο蠼Ｒ揽拷Ｈ藛T經(jīng)驗(yàn)和能力的不足，使數(shù)據(jù)庫(kù)建模趨向可推理、可優(yōu)化及智能化；張銘等[7]提出城市軌道交通數(shù)據(jù)中心平臺(tái)的分層框架和功能定位，結(jié)合某城市軌道交通數(shù)據(jù)中心建設(shè)案例，描述了基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的搭建過(guò)程及相關(guān)業(yè)務(wù)的調(diào)用邏輯。謝穎等[8]撰寫(xiě)的《多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)研究》在總結(jié)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，討論了多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)，分析了多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)，并闡述了此類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)，以此提供完善的多媒體數(shù)據(jù)檢索及維護(hù)功能。但是以上知識(shí)庫(kù)或數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)件方法只針對(duì)單一類(lèi)型的數(shù)據(jù)，如關(guān)系型數(shù)據(jù)或E/R圖等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)或多媒體型數(shù)據(jù)的集成方法，并未涉及到針對(duì)多維、復(fù)雜的設(shè)計(jì)類(lèi)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法。

住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)所具有的非結(jié)構(gòu)化、多源復(fù)雜性特征決定了在存儲(chǔ)管理上的特殊性，而地理信息系統(tǒng)(geographical information system，GIS)具有較強(qiáng)的地理信息存儲(chǔ)、管理能力與功能拓展的可能性。因此，本文針對(duì)住宅建筑設(shè)計(jì)綜合數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)需求，構(gòu)建基于ArcGIS軟件的可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，為計(jì)算機(jī)輔助管理和利用海量住宅建筑設(shè)計(jì)信息及后續(xù)的可拓?cái)?shù)據(jù)挖掘提供數(shù)據(jù)支持。

1 可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是運(yùn)用可拓學(xué)的理論與方法對(duì)住宅建筑設(shè)計(jì)信息進(jìn)行記載的基元符號(hào)或基元符號(hào)的組合。它是可以被計(jì)算機(jī)識(shí)別的、抽象的符號(hào)，這些符號(hào)不僅指數(shù)字，而且包括字符、文字、圖形等。歸納起來(lái)，分為圖像和屬性數(shù)據(jù)(見(jiàn)圖1)。

圖1 可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組成Fig. 1 Data composition of extension residential architectural design

1.1 圖像數(shù)據(jù)表達(dá)

圖像數(shù)據(jù)表示住宅建筑設(shè)計(jì)的地理位置及形態(tài)信息，包括位置、尺寸、形態(tài)及其特征等信息，同時(shí)具有定位、定量和空間關(guān)系描述等特征的二維工程圖。通常以矢量結(jié)構(gòu)(dwg文件格式的AutoCAD文件等具有點(diǎn)、線、多邊形特征的圖形)和柵格結(jié)構(gòu)(以像素圖塊形式出現(xiàn)的照片、遙感圖片、地圖等)兩種形式表達(dá)(見(jiàn)圖2)。矢量數(shù)據(jù)解決數(shù)字化圖形記錄的精度問(wèn)題；柵格數(shù)據(jù)解決建筑面狀圖形性質(zhì)及直觀形象等問(wèn)題。

圖2 圖像數(shù)據(jù)類(lèi)型Fig. 2 Graphic data type

1.2 屬性數(shù)據(jù)建模

屬性數(shù)據(jù)是從圖形數(shù)據(jù)中得到的設(shè)計(jì)的語(yǔ)義信息，是對(duì)圖像數(shù)據(jù)的描述與解釋。包括聲音、數(shù)值、文字等在內(nèi)的居住區(qū)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，包括各種類(lèi)型的建設(shè)用地面積、居住戶(hù)數(shù)、居住人口、總建筑面積、容積率、綠地率、建筑密度等信息；住宅建筑設(shè)計(jì)高度、層數(shù)、面積、結(jié)構(gòu)形式、戶(hù)型等信息以及含有評(píng)價(jià)信息的模糊數(shù)據(jù)?？赏貙W(xué)的基元模型作為聯(lián)系建筑設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)挖掘的橋梁，從理論上把住宅建筑屬性信息與可拓集的基元(復(fù)合元)對(duì)應(yīng)起來(lái)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作提供從現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的抽象方法。

1.2.1 物元表達(dá)住宅建筑的基本信息

以O(shè)m為對(duì)象，cm為特征，Om關(guān)于cm的量值vm的有序三元組作為描述住宅建筑M的基本信息，用n維物元表示住宅建筑多個(gè)特征及其對(duì)應(yīng)的量值，即

對(duì)典型的模糊數(shù)據(jù)，應(yīng)將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可拓集合(–∞，+∞)中的一個(gè)量值再進(jìn)行存儲(chǔ)，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表達(dá)的一致性，滿足量化挖掘比較。

例如，不同的家庭人口構(gòu)成需要有不同的住宅套型設(shè)計(jì)與其相適應(yīng)。住戶(hù)評(píng)價(jià)信息從側(cè)面反映了套型的需求。按照滿意程度依次由高到低劃分為5個(gè)等級(jí)，并逐次從個(gè)體樣本中得到以評(píng)價(jià)信息為變量的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。其中1表示“很差”，5表示“很好”，其余評(píng)價(jià)等級(jí)變量以此類(lèi)推，將其轉(zhuǎn)化為定量數(shù)據(jù)信息。

1.2.2 關(guān)系元表達(dá)住宅建筑的關(guān)系信息

例如，由F. L. Wright設(shè)計(jì)的流水別墅，位于美國(guó)匹斯堡市郊區(qū)的河畔。那里遠(yuǎn)離公路、高崖林立、草木繁盛，甚至有一溪瀑布緩緩流下。場(chǎng)地現(xiàn)狀狹窄、條件復(fù)雜。正是在這樣一種“惡劣”的場(chǎng)地環(huán)境條件下，賴(lài)特將別墅建于溪流之上，使溪水成為建筑的一部分，別墅如同生長(zhǎng)在瀑布之上的巨石之間，使得建筑與溪水、山石、樹(shù)木自然地結(jié)合在一起，成為現(xiàn)代建筑的杰作之一。這一構(gòu)思用關(guān)系元模型描述為

為了敘述方便，對(duì)于復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，如人、事、物組合或復(fù)合的結(jié)果，需要使用物元、事元和關(guān)系元復(fù)合的形式來(lái)表達(dá)，統(tǒng)稱(chēng)為復(fù)合元。復(fù)合元的構(gòu)成、運(yùn)算和變換成為研究復(fù)雜問(wèn)題的基礎(chǔ)[6]。

基元是進(jìn)行可拓分析和可拓變換的基礎(chǔ)[9]。為了發(fā)揮可拓學(xué)的優(yōu)勢(shì)，獲取并生成更多有意義的住宅建筑數(shù)據(jù)，利用事物變換的可能性，運(yùn)用拓展分析與共軛分析方法，建立數(shù)據(jù)信息，使設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)問(wèn)題的理解更為系統(tǒng)和深刻。對(duì)拓展后的基元進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)從住宅建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)出發(fā)，層層發(fā)散，直到找出對(duì)應(yīng)的住宅建筑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(設(shè)計(jì)條件)為止，且數(shù)據(jù)不可再分割；當(dāng)數(shù)據(jù)缺失時(shí)，根據(jù)可拓學(xué)相關(guān)網(wǎng)理論由其他可知數(shù)據(jù)推導(dǎo)不可知數(shù)據(jù)，反之則刪除這一屬性信息。

圖像和屬性數(shù)據(jù)信息共同描述一個(gè)建筑實(shí)體，構(gòu)建住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)要處理的不僅僅是圖形信息，常常是多結(jié)構(gòu)化的信息。對(duì)其數(shù)據(jù)信息的分類(lèi)存儲(chǔ)需要同時(shí)兼顧其圖像要素和屬性要素兩個(gè)特征。

1.3 數(shù)據(jù)信息整理

作為體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)意圖的重要載體，建筑圖紙廣泛流通于建筑設(shè)計(jì)、施工等不同階段。文本和圖片數(shù)據(jù)是進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的一個(gè)分支，也是住宅建筑數(shù)據(jù)的重要來(lái)源。如，住宅建筑設(shè)計(jì)投標(biāo)方案文本、建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明、建筑設(shè)計(jì)資料集、策劃書(shū)等，設(shè)計(jì)單位是這類(lèi)數(shù)據(jù)的可靠來(lái)源。

1.3.1 圖像數(shù)據(jù)整理

ArcGIS提供了空間拓?fù)浞治龉δ?，有去除冗余頂點(diǎn)、重復(fù)線、節(jié)點(diǎn)類(lèi)型識(shí)別等[10]；圖面上有水平或垂直的直線條，以這根直線做參考進(jìn)行矯正；對(duì)于地圖的橫、縱向誤差，通過(guò)掃描圖長(zhǎng)寬尺度與地圖實(shí)際尺寸相比較進(jìn)行糾正；對(duì)于遙感影像在進(jìn)行解譯時(shí)，一般選用和遙感影像比例尺相近的地形圖或正投影，做重合比對(duì)分別糾正。

1.3.2 屬性數(shù)據(jù)整理

根據(jù)基元特征及量值的唯一性，進(jìn)行匹配性校驗(yàn)。當(dāng)數(shù)據(jù)之間的特征與量值完全相同，則只需合并保留一條數(shù)據(jù)，將多余數(shù)據(jù)清除；當(dāng)數(shù)據(jù)中對(duì)象相同，而其對(duì)應(yīng)的特征的量值不同，則需進(jìn)一步確認(rèn)真實(shí)性，保留可靠數(shù)據(jù)源，將其余刪除；若中數(shù)據(jù)對(duì)象相同，特征不同，則應(yīng)將該特征作為對(duì)數(shù)據(jù)源有意義的補(bǔ)充，予以保留；無(wú)法填補(bǔ)的缺失數(shù)據(jù)值刪除忽略掉，并在數(shù)據(jù)表中刪除與其對(duì)應(yīng)的基元，以保證后續(xù)挖掘的準(zhǔn)確性；若缺失發(fā)生在源數(shù)據(jù)中，則運(yùn)用可拓分析方法，從相關(guān)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)可拓相關(guān)分析、可擴(kuò)分析，由已知數(shù)據(jù)推導(dǎo)缺失數(shù)據(jù)值。

2 可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)

可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)(Extension residential architectural design database)是指長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、結(jié)構(gòu)化、大量的、可共享的可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的集合。在計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方面，以ArcGIS為軟件平臺(tái)，以基元符號(hào)為系統(tǒng)語(yǔ)言，以空間數(shù)據(jù)管理為核心，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感航測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，采用統(tǒng)一地理坐標(biāo)系把各種住宅建筑屬性信息與圖形信息一起存儲(chǔ)為計(jì)算機(jī)可識(shí)別數(shù)據(jù)，形成具有統(tǒng)一表現(xiàn)形式和結(jié)構(gòu)的體系。

面向住宅建筑設(shè)計(jì)的可拓?cái)?shù)據(jù)挖掘信息集合包括圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)兩部分。圖像數(shù)據(jù)庫(kù)描述有關(guān)建筑對(duì)象的形態(tài)及位置的數(shù)據(jù)，如點(diǎn)、線、面、坐標(biāo)等。而屬性數(shù)據(jù)庫(kù)描述建筑圖形特征的有關(guān)信息，如名稱(chēng)、容積率、高度、戶(hù)型及其組合等。針對(duì)不同的用戶(hù)，無(wú)論是查詢(xún)功能、管理需求或挖掘需要，數(shù)據(jù)庫(kù)需要集中體現(xiàn)出在怎樣的場(chǎng)地現(xiàn)狀、住戶(hù)要求等條件下，最終得出怎樣的住宅建筑設(shè)計(jì)結(jié)果，歸納起來(lái)體現(xiàn)出設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)成果之間的聯(lián)系。單就住宅建筑設(shè)計(jì)而言，數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建需求界定在設(shè)計(jì)條件與設(shè)計(jì)目標(biāo)之間設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決，既包含住宅建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，又包含描述解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的途徑、經(jīng)驗(yàn)和方法(知識(shí))。

可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

1)用可拓學(xué)語(yǔ)言描述建筑設(shè)計(jì)相關(guān)要素，整合數(shù)據(jù)并構(gòu)建統(tǒng)一的表達(dá)語(yǔ)言，便于計(jì)算機(jī)識(shí)別；

2)形成高效的住宅數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)，為可拓住宅建筑設(shè)計(jì)和后續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程提供豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3 可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法

3.1 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

從用戶(hù)的角度對(duì)住宅建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，其任務(wù)以住宅建筑設(shè)計(jì)、規(guī)劃與挖掘、決策所需數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，描述住宅建筑工程實(shí)例的設(shè)計(jì)信息模式。根據(jù)住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的類(lèi)型，劃分為居住區(qū)信息、性能信息、設(shè)備信息、平面、立面、剖面信息。用住宅建筑設(shè)計(jì)圖形和它的屬性名稱(chēng)的抽象形式描述設(shè)計(jì)條件，一個(gè)住宅建筑需要多個(gè)屬性來(lái)進(jìn)行描述并反映屬性之間的依賴(lài)關(guān)系(圖3)。

圖3 可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)建模Fig. 3 Model building of extension residential architectural design database

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為兩步，1)圖形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將不同類(lèi)型、不同級(jí)別圖形要素進(jìn)行分層存放，每一層存放一種專(zhuān)題或一類(lèi)信息。共分為3層：地圖層，反映一定區(qū)域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建邊界；規(guī)劃圖層，反映居住區(qū)規(guī)模和住宅建筑分布狀況；住宅建筑設(shè)計(jì)要素層，包括建筑的平面、立面和剖面等數(shù)據(jù)信息。2)屬性信息組織形成過(guò)程：屬性數(shù)據(jù)最終以數(shù)據(jù)表的形式來(lái)管理。

3.2 圖像數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的匹配

地圖數(shù)據(jù)主要提供空間地理位置數(shù)據(jù)，包括地形圖、行政區(qū)劃圖等。各種地圖，經(jīng)過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)換輸入數(shù)據(jù)庫(kù)后，地圖上的信息轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)區(qū)域地理坐標(biāo)。

根據(jù)地理信息系統(tǒng)特征坐標(biāo)點(diǎn)的唯一性，進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的匹配。在計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方面，ArcGIS自帶地圖加載功能，該地圖能實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)查詢(xún)經(jīng)緯度，并通過(guò)位置坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)與AutoCAD拼接[11]。當(dāng)?shù)貓D下載完成，可生成所下載底圖的經(jīng)緯度，這一地理位置信息成為實(shí)現(xiàn)建筑平面坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系匹配的重要依據(jù)[12]。在ArcGIS軟件平臺(tái)基礎(chǔ)上，圖像數(shù)據(jù)中的AutoCAD矢量圖形信息，將建筑場(chǎng)地內(nèi)的平面坐標(biāo)嵌入更大的地域坐標(biāo)系中。屬性信息匯總成二維表，連同調(diào)研、資料查詢(xún)獲取的圖片、現(xiàn)狀照片等存儲(chǔ)為若干網(wǎng)頁(yè)文件，將文件的存儲(chǔ)路徑寫(xiě)入屬性信息統(tǒng)計(jì)表，完成圖像信息和屬性信息的匹配[13]。

4 實(shí)驗(yàn)與分析

為檢驗(yàn)本文方法的可行性和有效性，以某居住小區(qū)內(nèi)的住宅建筑為例展開(kāi)試驗(yàn)性數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建。數(shù)據(jù)來(lái)源于建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)圖紙。

該項(xiàng)目(圖4)為普通商住小區(qū)，其中高層住宅八棟，臨街商業(yè)用房及配套公建四棟。設(shè)計(jì)院提供的數(shù)據(jù)包括AutoCAD圖形、JPG圖片與文本。

圖4 某居住小區(qū)項(xiàng)目Fig. 4 The project of a residential district

首先，打開(kāi)百度地圖下載器，在行政區(qū)劃菜單中確認(rèn)市域范圍內(nèi)遙感地圖作為底圖。其次，在ArcGIS的工具欄中選擇【Add Data】，選擇導(dǎo)出的地圖即可完整加載。此時(shí)地圖上的信息轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)區(qū)域地理坐標(biāo)。根據(jù)特征點(diǎn)：居住區(qū)北門(mén)、東門(mén)(125.166 396,43.828 142)位置坐標(biāo)定位AutoCAD居住區(qū)平面坐標(biāo)。

根據(jù)圖3所示建模方法，構(gòu)建該小區(qū)屬性數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換特征量值，刪除冗余數(shù)據(jù)、補(bǔ)全缺失數(shù)據(jù)、修正錯(cuò)誤數(shù)據(jù)后，利用物元模型描述居住區(qū)屬性數(shù)據(jù)信息 (見(jiàn)圖5(a))。

圖5 ArcGIS軟件中加載居住區(qū)住宅建筑數(shù)據(jù)信息Fig. 5 ArcGIS loaded residential area planning data information

以1#住宅樓為例(圖5b)，建筑面積為12 591.06 m2，一梯三戶(hù)，共有兩種套型，分別為兩室兩廳一衛(wèi)和一室一廳一衛(wèi)。數(shù)據(jù)中包含圖紙與文本信息。其中CAD圖形數(shù)據(jù)以建筑4個(gè)角點(diǎn)為依據(jù)，定位到地圖中。連同平面屬性信息嵌入1#住宅樓的1單元套型平面圖中。文本信息轉(zhuǎn)化為屬性信息以基元形式存儲(chǔ)。該套型單元用符號(hào)”來(lái)進(jìn)一步表達(dá)戶(hù)型圖中的套型組合方式，分別記作M11、M12。

5 結(jié)論

在存儲(chǔ)住宅建筑數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)集成是必然的選擇。本文根據(jù)住宅建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)，針對(duì)圖像及其屬性信息集成問(wèn)題，從交叉學(xué)科角度提出數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，得出以下結(jié)論：

1)屬性數(shù)據(jù)中存放的諸如場(chǎng)地、規(guī)模、面積、戶(hù)型等數(shù)據(jù)信息以基元的形式表達(dá)，與以矢量結(jié)構(gòu)描述的AutoCAD文件和以柵格結(jié)構(gòu)描述的圖片、影像等圖形數(shù)據(jù)信息的匹配與互查，實(shí)現(xiàn)了對(duì)住宅建筑數(shù)據(jù)的組織、管理；

2)通過(guò)給出查詢(xún)條件，即可列出數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)相關(guān)的住宅建筑設(shè)計(jì)信息，開(kāi)展數(shù)據(jù)的提取和分析；

3)可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)給用戶(hù)提供了充分的可擴(kuò)展空間，通過(guò)增刪葉節(jié)點(diǎn)來(lái)修改子數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加豐富和合理。這也是目標(biāo)–條件邏輯結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)解決了定量和定性數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的集成問(wèn)題，為可拓?cái)?shù)據(jù)挖掘與住宅建筑信息的無(wú)縫銜接搭建了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)。此外，通過(guò)建立可拓住宅建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)的查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、可視化分析等應(yīng)用更為高效，同時(shí)也為可拓住宅建筑設(shè)計(jì)提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。

下一步研究將進(jìn)一步提升居住區(qū)定位和居住區(qū)地形描述精度；提取其他相關(guān)數(shù)據(jù)信息改善挖掘性能，同時(shí)考慮評(píng)價(jià)量值的加載和優(yōu)選問(wèn)題及自動(dòng)化抓取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的能力。建筑師可以根據(jù)獲取數(shù)據(jù)的深度和廣度，推而廣之到建筑設(shè)計(jì)其他方面的構(gòu)建研究，為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

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