上海市第七次全國人口普查建筑物清查方法研究

禹雷

(上海市測繪院，上海 200063)

1 引 言

人口普查可以全面、動態(tài)掌握我國人口現(xiàn)狀信息，是一項基礎性的國情國力調(diào)查。定期開展人口普查，可以查清我國人口在數(shù)量、結構、分布和居住環(huán)境等方面的變化情況，可以為研究制定人口政策和經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)，同時也可以為社會公眾提供人口統(tǒng)計信息服務[1，2]。

為全面查清我國人口的數(shù)量、結構、分布現(xiàn)狀，進一步完善人口發(fā)展戰(zhàn)略和政策體系，促進人口長期均衡發(fā)展，根據(jù)《中華人民共和國統(tǒng)計法》和《全國人口普查條例》規(guī)定，我國于2020年開展了第七次全國人口普查[3]。在此大背景下，為全面做好上海市第七次全國人口普查準備工作，明確普查區(qū)邊界，落實普查機構和普查人員的職責范圍，上海市開展了第七次人口普查建筑物清查工作[4]。

2 建筑物清查內(nèi)容

上海市第七次全國人口普查(以下簡稱“上海市七人普”)建筑物清查工作包括普查區(qū)劃分、建筑物標繪和普查小區(qū)劃分三個部分。

普查區(qū)劃分工作是將全市的邊界數(shù)據(jù)依次劃分為區(qū)邊界、街鎮(zhèn)邊界和村居委邊界。各級邊界數(shù)據(jù)不僅具有空間幾何位置，還包含行政區(qū)劃代碼和行政區(qū)劃名稱等屬性。項目中，普查區(qū)劃分以上海市第四次全國經(jīng)濟普查(簡稱“四經(jīng)普”)數(shù)據(jù)成果為本底數(shù)據(jù)，由市、區(qū)、街鎮(zhèn)、村居委用戶依次進行邊界線核實。如果發(fā)現(xiàn)邊界需要調(diào)整，采用自上而下同步調(diào)整的方式進行，例如區(qū)邊界需要調(diào)整時，首先調(diào)整區(qū)邊界，然后利用疊加分析方法同步調(diào)整街鎮(zhèn)和村居委邊界。

建筑物標繪工作是將全市范圍內(nèi)有人居住的建筑物通過信息系統(tǒng)采集方式進行標繪，同時錄入建筑物屬性，例如建筑物名稱、地址、建筑物用途、戶數(shù)、居住人數(shù)等信息。項目中，建筑物標繪工作以上海市測繪院工程測量的全市建筑物數(shù)據(jù)成果為本底數(shù)據(jù)。在此基礎上，由普查指導員進行建筑物核查，并添加相應建筑物屬性信息。建筑物屬性如表1所示。

建筑物屬性表 表1

續(xù)表1

普查小區(qū)劃分是在普查區(qū)劃分和建筑物標繪的基礎上，按照建筑物對應的人數(shù)或者戶數(shù)，將一個村居委劃分為多個普查小區(qū)，用于落實普查機構和普查人員職責范圍，為正式入戶普查工作進行任務分配。每個普查小區(qū)不僅具有空間幾何圖形，還包含普查小區(qū)名稱、普查小區(qū)編碼、村居委行政區(qū)劃代碼等屬性信息。

3 建筑物清查方法步驟

3.1 準備工作

在開展建筑物清查工作之前，需要完成一系列的準備工作，可分為數(shù)據(jù)準備、系統(tǒng)研發(fā)以及業(yè)務培訓三個部分。

(1)數(shù)據(jù)準備

數(shù)據(jù)準備工作涉及的數(shù)據(jù)主要有基礎底圖數(shù)據(jù)、行政邊界數(shù)據(jù)、建筑物本底數(shù)據(jù)。

基礎底圖數(shù)據(jù)用于發(fā)布地圖服務，后續(xù)加載于建筑物清查系統(tǒng)中，可用于空間定位和地理信息參考。項目以大比例尺基礎地圖和高分辨率航空影像作為底圖數(shù)據(jù)源，可應用于普查區(qū)劃分、建筑物清查和普查小區(qū)劃分三個階段。通過切換顯示大比例尺基礎地圖和高分辨率航空影像，為各級用戶提供不同形式的空間信息。

行政邊界數(shù)據(jù)以上海市“四經(jīng)普”成果為本底數(shù)據(jù)，在導入空間數(shù)據(jù)庫之前需要進行空間拓撲檢查，檢查內(nèi)容包括：是否重疊、是否存在空隙、不同級別(市、區(qū)、街鎮(zhèn)、村居委)的圖層之間是否滿足空間一致性。此外，還需要核查各級行政邊界數(shù)據(jù)的屬性信息是否完整，包括行政區(qū)劃名稱和行政區(qū)劃代碼。

建筑物本底數(shù)據(jù)采用上海市測繪院工程測量的全市建筑物數(shù)據(jù)成果。在導入空間數(shù)據(jù)庫之前需要進行空間拓撲檢查，檢查內(nèi)容包括：是否重疊、是否自相交。

此外，為了保證數(shù)據(jù)的適用性和安全性，上述所有數(shù)據(jù)在導入空間數(shù)據(jù)庫之前都進行了坐標轉(zhuǎn)換操作。

(2)系統(tǒng)研發(fā)

在完成數(shù)據(jù)準備工作之后，根據(jù)建筑物清查工作業(yè)務需求，研發(fā)了建筑物清查系統(tǒng)。信息系統(tǒng)建設采用數(shù)據(jù)-服務-應用三層體系架構(圖1)。

圖1 建筑物清查系統(tǒng)架構設計

其中，數(shù)據(jù)層包括基礎地圖數(shù)據(jù)和清查專題數(shù)據(jù)。具體包括：

①大比例尺基礎地圖以及高分辨率航空影像數(shù)據(jù)

②全市各級行政區(qū)劃數(shù)據(jù)(市、區(qū)、街鎮(zhèn)、村居委)

③全市建筑物數(shù)據(jù)

④全市普查小區(qū)數(shù)據(jù)

⑤各級用戶信息數(shù)據(jù)(市、區(qū)、街鎮(zhèn)、村居委、普查指導員)

服務層基于Restful Service技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)層與應用層的分離，主要包含以下服務：

①大比例尺基礎地圖與高分辨率航空影像切換顯示服務

②用戶登錄以及密碼修改服務

③行政區(qū)多邊形編輯(拆分、挖洞、合并)以及區(qū)劃名稱添加服務

④普查指導員新增、刪除、修改密碼服務

⑤建筑物新增、刪除、圖形編輯以及屬性修改服務

⑥建筑物屬性批量導入導出服務

⑦建筑物清查結果一鍵審核服務

⑧各級用戶轄區(qū)范圍內(nèi)建筑物屬性統(tǒng)計分析服務

⑨普查區(qū)劃分(拆分、挖洞、合并)以及名稱添加服務

⑩在線地圖打印服務

應用層負責與用戶的交互，主要包括用戶登錄、地圖顯示、行政區(qū)邊界調(diào)整、普查指導員新增、建筑物標繪與屬性修改、建筑物屬性統(tǒng)計分析、普查小區(qū)劃分等功能。

系統(tǒng)從業(yè)務層面可細分為三個子系統(tǒng)：邊界線核實子系統(tǒng)、建筑物標繪子系統(tǒng)以及普查小區(qū)劃分子系統(tǒng)。

邊界線核實子系統(tǒng)是針對系統(tǒng)預加載的行政邊界數(shù)據(jù)進行核實。如果發(fā)現(xiàn)與實際情況不一致，需要用戶對邊界進行調(diào)整。邊界調(diào)整的功能包括拆分、挖洞以及合并操作，拆分是通過繪制拆分線將選中的圖形分割成兩部分，挖洞是通過在選中的圖形內(nèi)部繪制多邊形將圖形分割成兩部分，合并是將多個選中的圖形合并為一個整體圖形。在進行拆分、挖洞或者合并操作后，需要為新生成的圖形添加行政區(qū)劃名稱和行政區(qū)劃代碼。

建筑物標繪子系統(tǒng)包含建筑物標繪模塊(PC端和移動端)和建筑物清查模塊(PC端)。建筑物標繪模塊主要面向普查指導員用戶，功能涉及建筑物增加、刪除、修改以及屬性填寫。建筑物清查模塊則面向市、區(qū)、街鎮(zhèn)、村居委用戶，功能不僅涉及建筑物空間定位查詢、屬性批量修改等，還可以實時查詢工作進度、統(tǒng)計屬性信息。

普查小區(qū)劃分子系統(tǒng)的功能與邊界線核實子系統(tǒng)類似，主要包含拆分、挖洞、合并以及名稱功能。它是在邊界線核實和建筑物標繪的基礎上，按照戶數(shù)和人數(shù)的限制原則，對村居委邊界進行劃分，從而確定普查人員的職責范圍，為正式入戶普查進行任務分配。

(3)用戶培訓

在完成信息系統(tǒng)研發(fā)后，需要對各級用戶(市、區(qū)、街鎮(zhèn)、村居委)進行培訓。培訓內(nèi)容包括清查工作的業(yè)務內(nèi)容與流程、清查系統(tǒng)的操作步驟與規(guī)范。

在培訓之前，需要梳理清查工作業(yè)務層面的內(nèi)容，包括業(yè)務內(nèi)容、流程以及各種特殊情況的處理方法，將相關內(nèi)容整理成規(guī)范文檔，分發(fā)到各區(qū)進行學習。另一方面，需要根據(jù)業(yè)務流程梳理清查系統(tǒng)的操作步驟，撰寫成系統(tǒng)操作手冊，一并分發(fā)到各區(qū)進行學習。

3.2 清查流程

在前期準備階段完成后，正式開展清查工作。邊界線核實、建筑物標繪以及普查小區(qū)劃分三個階段依次進行、缺一不可。

(1)普查區(qū)邊界核實

普查區(qū)邊界核實的工作流程如下：

①區(qū)級用戶協(xié)助市級用戶進行區(qū)邊界核實，核實無誤后進行下一步街鎮(zhèn)邊界核實，如果區(qū)邊界存在問題，需要由市級用戶登錄系統(tǒng)進行調(diào)整。

②街鎮(zhèn)用戶協(xié)助區(qū)級用戶進行，如果存在問題，由區(qū)級用戶登錄區(qū)劃系統(tǒng)進行調(diào)整。

③村居委用戶協(xié)助街鎮(zhèn)進行村居委邊界核實，如果存在問題，由街鎮(zhèn)用戶登錄系統(tǒng)進行修改。

④村居委用戶登錄系統(tǒng)核查村居委邊界劃分結果。

(2)建筑物標繪

建筑物標繪系統(tǒng)的工作流程如下：

①村居委用戶登錄建筑物核查模塊創(chuàng)建普查指導員賬戶。

②普查指導員在建筑物標繪模塊繪制建筑物，并添加屬性信息。

③村居委用戶登錄建筑物核查模塊核對標繪結果，同時查看標繪進度和屬性統(tǒng)計信息。

④市、區(qū)、街鎮(zhèn)用戶查看建筑物標繪進度和屬性統(tǒng)計信息。

(3)普查小區(qū)劃分

普查小區(qū)劃分的工作流程如下：

①村居委用戶登錄普查小區(qū)劃分子系統(tǒng)按照人數(shù)、戶數(shù)的限制原則進行普查小區(qū)劃分，并將劃分結果提交到街鎮(zhèn)用戶進行審核。

②街鎮(zhèn)用戶登錄普查小區(qū)劃分子系統(tǒng)對村居委用戶提交結果進行審核，如果不符合要求，退回到村居委用戶進行修改，修改后再提交到街鎮(zhèn)用戶進行審核。

③市、區(qū)級用戶登錄普查小區(qū)劃分子系統(tǒng)查看普查小區(qū)劃分進度和審核進度。

4 清查結果與審核

在完成各階段建筑物清查工作后，都需要及時對數(shù)據(jù)成果進行審核，以保證數(shù)據(jù)的完整性與正確性。

4.1 清查結果

普查區(qū)邊界核實結果包括全市邊界數(shù)據(jù)、區(qū)邊界數(shù)據(jù)、街鎮(zhèn)邊界數(shù)據(jù)以及村居委邊界數(shù)據(jù)。每個數(shù)據(jù)不僅包含空間范圍，還附帶了行政區(qū)劃名稱和行政區(qū)劃代碼屬性。各級數(shù)據(jù)之前通過行政區(qū)劃表進行邏輯關聯(lián)。

建筑物標繪結果為全市范圍內(nèi)有人居住的建筑物數(shù)據(jù)，包含空間幾何信息和一系列屬性信息，屬性列表詳細信息如表1所示。

普查小區(qū)劃分結果包含全市所有村居委包含的普查小區(qū)數(shù)據(jù)，屬性字段主要包括普查小區(qū)代碼(格式為：12位村居委行政區(qū)劃代碼+3位普查小區(qū)編碼“XXX”)和普查小區(qū)名稱(格式為：“第XXX普查小區(qū)”，其中“XXX”為普查小區(qū)編碼)。例如普查小區(qū)代碼為321102005001001的普查小區(qū)名稱為“第001普查小區(qū)”。

4.2 數(shù)據(jù)審核

普查區(qū)邊界核實結果為各級邊界數(shù)據(jù)，審核的內(nèi)容可分為空間拓撲審核和屬性規(guī)則審核兩部分?？臻g拓撲審核內(nèi)容主要包括：各級邊界數(shù)據(jù)圖層內(nèi)部是否重疊、是否有空隙，各級邊界數(shù)據(jù)圖層之間是否可以無縫嵌套(例如村居委邊界按照街鎮(zhèn)屬性融合后是否與街鎮(zhèn)邊界圖層范圍完全一致)。屬性規(guī)則審核主要包括：各級邊界圖層要素所有字段是否不為空、行政區(qū)劃名稱和行政區(qū)劃代碼是否符合規(guī)范。

建筑物標繪結果的審核內(nèi)容同樣分為空間拓撲審核和屬性規(guī)則審核兩部分?？臻g拓撲審核內(nèi)容主要包括：建筑物圖形之間是否重疊、建筑物圖形是否存在自相交、建筑物圖形是否為多面元素(multiPolygon)、建筑物圖形面積是否超過面積閾值、建筑物圖形是否位于村居委邊界內(nèi)部。屬性規(guī)則審核主要包括：所有必填屬性是否填全、有選項指標的屬性是否填寫規(guī)范(例如“是否為虛擬建筑物”)、門牌號屬性值是否滿足邏輯審核關系(必須同時滿足條件：有人居住的住房單元數(shù)≤單元數(shù)量，有人居住的住房單元數(shù)≤戶數(shù)，戶數(shù)≤居住人數(shù))。

普查小區(qū)劃分結果的審核內(nèi)容也分為空間拓撲審核和屬性規(guī)則審核兩部分。空間拓撲審核內(nèi)容主要包括：普查小區(qū)圖形是否重疊、是否有空隙、是否為多面元素(multiPolygon)、普查小區(qū)圖層是否可以與村居委邊界圖層無縫嵌套(即普查小區(qū)圖層按照村居委屬性融合后是否與村居委邊界圖層完全一致)、普查小區(qū)圖形是否與建筑物圖形相交。屬性規(guī)則審核主要包括：普查小區(qū)編碼或普查小區(qū)名稱是否為空、是否重復、是否調(diào)號(例如編號從321102005001001直接跳到321102005001003)。

針對空間拓撲審核發(fā)現(xiàn)的問題，可以選擇系統(tǒng)后臺處理或者由用戶重新操作處理。而屬性審核發(fā)現(xiàn)的問題，則需要告知各級用戶進行返修，然后重新進行審核，直至數(shù)據(jù)完全無誤。

5 總 結

人口普查是一項基礎國情普查，前期的建筑物清查工作可以明確普查區(qū)邊界，落實普查機構和普查人員的職責范圍，更好地為正式入戶普查做準備。此外，開展建筑物清查工作，獲取具有空間位置信息的基礎數(shù)據(jù)，也可以更好地服務于各種城市精細化管理工作，對于提升國家和社會治理能力、促進經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。