數(shù)字化城市管理部件普查建庫關(guān)鍵環(huán)節(jié)及技術(shù)研究
——以福清市為例

文｜福州市勘測院 王力

1.引言

基于網(wǎng)格化的數(shù)字城市管理模式被認為是一種經(jīng)過檢驗且富有成效的新型管理模式[1]，已經(jīng)成為我國新時代城市管理的主導模式和新常態(tài)，也是向智慧城管升級的必經(jīng)階段[2]。從發(fā)展歷程看，數(shù)字城管面臨著海量地理信息的采集與更新、地理信息分類與數(shù)據(jù)庫的建立、初期建設(shè)資金對城市財政壓力巨大等問題[3]。隨著數(shù)字城管模式的推廣，對于中小型城市，尤其是起步晚的縣（市）級，面臨著數(shù)據(jù)采集和建庫問題，以及經(jīng)濟壓力。城市部件普查是數(shù)字化管理的關(guān)鍵階段，其準確度直接關(guān)系到數(shù)字化城管的效能。因此，適時梳理實施方案，改善工作流程和技術(shù)，減輕投入，對于進一步推進縣（市）級數(shù)字城市管理項目建設(shè)，滿足數(shù)字化城市管理的迫切需求具有重要的現(xiàn)實意義。福清市數(shù)字城管己完成第一、二期建設(shè)任務(wù)，本文結(jié)合福清市二期部件普查建庫項目，總結(jié)實踐經(jīng)驗，優(yōu)化作業(yè)方案，以期適應(yīng)新時代城市管理和綜合管理平臺業(yè)務(wù)的信息采集要求，助推城管信息化事業(yè)更快更好發(fā)展。

2.管理部件內(nèi)涵

城市管理部件是指城市管理公共區(qū)域內(nèi)的市政、公用、園林、環(huán)衛(wèi)、交通、電力等城市基礎(chǔ)設(shè)施，如：路燈、井蓋、行道樹、垃圾箱、交通護欄等位置固定、且以物理形態(tài)存在的設(shè)施[4]，按照最新國家標準，可分為5 大類121 小類[5]。從內(nèi)涵看，明確規(guī)定了作業(yè)對象、內(nèi)容以及范圍。

3.工程項目特點

現(xiàn)階段，城市部件普查工作主要內(nèi)容包括：萬米單元網(wǎng)格劃分、部件和地理編碼采集，以及舊有數(shù)據(jù)庫改造等4 項內(nèi)容。其顯著特點有：

（1）部件量大且復(fù)雜。部件普查范圍廣、種類繁多，所涉及調(diào)查場景多樣，特別某些部件有較強的隱蔽性，增加了調(diào)查難度。

（2）部件權(quán)屬不易確定。部件涉及的權(quán)屬單位眾多，特別是年代久遠的歷史部件，表面模糊且不易辨認，提高了確權(quán)難度。

（3）項目工期普遍偏緊。隨著數(shù)字城市不斷推進以及快速提升城市管理的現(xiàn)實，在任務(wù)和質(zhì)量并重的情況下，項目普遍存在工期緊的現(xiàn)象。

4.研究內(nèi)容

4.1 研究區(qū)域

福清是一個縣級市，經(jīng)濟較發(fā)達，為中國縣域經(jīng)濟百強縣之一，城市的發(fā)展日新月異，同時對城市信息化管理的迫切需求日益凸顯。項目普查范圍為福清市建成區(qū)，面積約53 平方公里（如圖1），涉及新、老城區(qū)的公共區(qū)域，其中部分區(qū)域已開展I期工程。

圖1 研究區(qū)域

4.2 實施方案

項目工作內(nèi)容是建成區(qū)內(nèi)新增區(qū)域普查和I 期數(shù)據(jù)更新及數(shù)據(jù)庫改造。鑒于工程量大且工期緊張的情況，項目秉持“充分利用、集成整合”的思想，充分收集已有資料，并分析整合形成初步資料。針對數(shù)據(jù)特點，分別采取重新調(diào)查、核查、遷移以及改造等方法，對初步資料進行了更新和補充，經(jīng)標準化處理及質(zhì)量檢查后入庫，分別建立新國標下的單元網(wǎng)格庫、部件庫以及地理編碼庫，最終并入福州市級數(shù)字化城市部件管理數(shù)據(jù)庫，實施流程如圖2。

圖2 項目流程圖

4.3 關(guān)鍵環(huán)節(jié)及技術(shù)

項目實施過程中，對已有資料利用、涉及范圍細化、部件權(quán)屬調(diào)查以及普查技術(shù)開發(fā)等方面均做了大量工作，不斷優(yōu)化實施細節(jié)，解決了普查過程中的重難點問題。

4.3.1 已有資料利用

部件普查內(nèi)容與日常測繪的地形圖和綜合地下管線圖等具有強相關(guān)性，因此對已有資料的收集、分析和評估是一項重要工作，而評估重點在于其可用性和現(xiàn)勢性。

①基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)

項目采用的主要基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)包括動態(tài)更新下的地形數(shù)據(jù)庫和綜合地下管線數(shù)據(jù)庫、高分率影像、地址地名、行政界線等。通過提取相關(guān)數(shù)據(jù)，并經(jīng)脫密處理后，制作出較為精準和現(xiàn)勢性高的工作底圖。主要流程如下：a.部件提?。簭淖钚碌?:500地形圖和綜合地下管線圖中提取相關(guān)部件信息，形成點、線、面的數(shù)據(jù)層，并進行融合；b.數(shù)據(jù)評估：結(jié)合市政公共設(shè)施建設(shè)資料和高分辨率影像，評估相關(guān)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性并進行可利用性說明及范圍標注；c.底圖制作：將提取的部件數(shù)據(jù)（彩色）套合在只保留房屋面、道路中線等簡化的地形圖上（灰色），并疊加行政界線、地名地址數(shù)據(jù)等，作為外業(yè)調(diào)查底圖。

②可遷移性數(shù)據(jù)

地理編碼數(shù)據(jù)庫由門（樓）牌、興趣點等圖層組成。由于福清市已建有地址編碼數(shù)據(jù)庫，可遷移整合為成果（如圖3），從中獲取相關(guān)信息有：行政區(qū)劃：街道、街道辦事處、社區(qū)；道路數(shù)據(jù)：主要道路、現(xiàn)狀道路、巷等；院落數(shù)據(jù)：院落名稱、門牌地址等；小區(qū)樓座：小區(qū)名稱、樓座名稱等；沿街店鋪：道路兩旁主要沿街商業(yè)店面；地名數(shù)據(jù)：現(xiàn)狀地名數(shù)據(jù)。

圖3 地址編碼成果遷移流程圖

③需改造數(shù)據(jù)

在新國標下，需改造I 期工程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)屬性，從而并入II 期工程項目，改造內(nèi)容包括單元網(wǎng)格和部件數(shù)據(jù)。

a.單元網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫改造

對比新舊標準，單元網(wǎng)格只順序碼增加了1 位，其余均不變，共計15 位編碼（如圖4）。由于I 期社區(qū)網(wǎng)格內(nèi)的單元網(wǎng)格數(shù)沒有超過99，因此改造時，只需在網(wǎng)格順序碼前補“0”即可。同時注意社區(qū)區(qū)劃調(diào)整的情況。

圖4 單元網(wǎng)格編碼變化情況

b.部件數(shù)據(jù)庫改造

對比新舊標準，部件分類已發(fā)生變化。從大類上看，由7 大類縮編為5 大類，而小類則由94 小類新增到121 小類，刪除了3 小類。在整合過程中，通過對比分析具體變化情況（如表1），評估數(shù)據(jù)可利用性，做好編碼及名稱轉(zhuǎn)換、重新分類以及實地調(diào)查等工作。

表1 部件變化情況示例表

4.3.2 明確項目范圍

項目組對單元網(wǎng)格劃分、部件普查區(qū)域以及普查區(qū)域分類進行明確和細化。

①單元網(wǎng)格劃分

單元網(wǎng)格是城市部件基本管理范圍，一般是在社區(qū)界線基礎(chǔ)上再劃分的。為保證該項工作的嚴肅性和權(quán)威性，項目組準備了“一表一圖”材料，以此開展工作。將街道、社區(qū)界線疊套影像圖并打印，由調(diào)查組到屬地管理單位部門進行實地核查，并在確認表蓋章（如圖5）。以此為基礎(chǔ)，同時兼顧日常管理需求，每個網(wǎng)格面積劃分約1 萬平方米，且保持社區(qū)內(nèi)各小區(qū)和單位的完整性。

圖5 街道/社區(qū)管理界線確認表示例

②部件普查區(qū)域

部件普查范圍為城市公共區(qū)域，但仍需定義項目開展的具體范圍，方便統(tǒng)一作業(yè)，避免遺漏調(diào)查區(qū)域，也有利于后期質(zhì)量評價與整改。本次項目普查范圍規(guī)定如表2所示。

表2 部件普查區(qū)域分類

③普查區(qū)域分類

針對普查區(qū)域特點，實行分類并采用差異性普查方案。根據(jù)城市發(fā)展階段，將普查區(qū)域劃分為“新城”和“老城”，配置合適普查資源；結(jié)合上下班時間，調(diào)整普查時段，調(diào)查沿街停車位上的井蓋；結(jié)合市政道路建設(shè)情況，對于新修的市政道路，其部件信息經(jīng)核查后可直接使用。

4.3.3 部件權(quán)屬調(diào)查

部件權(quán)屬調(diào)查是項目核心工作，分為兩個階段，包括部件認領(lǐng)和部件確認。（1）在部件認領(lǐng)階段，充分利用一期權(quán)屬確認成果，制作部件認領(lǐng)參考表，即各委辦局所對應(yīng)管理的部件，并隨規(guī)范中的數(shù)字城管部件分類代碼表和管理分布圖一并分發(fā)各委辦局，并協(xié)助開展認領(lǐng)工作，初步理清部件權(quán)屬關(guān)系。（2）在部件外業(yè)普查結(jié)束后，由數(shù)字辦牽頭召開協(xié)調(diào)會，各相關(guān)主管部門針對前期認領(lǐng)的部件進行權(quán)屬確認工作，明確各類部件的管轄范圍和屬性特征，填寫確認表并簽字蓋章（如圖6），項目組根據(jù)匯總的確權(quán)資料完善部件數(shù)據(jù)庫中的權(quán)屬信息。

圖6 部件權(quán)屬確認表示例

4.3.4 普查技術(shù)開發(fā)

結(jié)合技術(shù)方案、數(shù)據(jù)規(guī)范及標準，面向數(shù)據(jù)處理流程，基于Arcgis 平臺研發(fā)了城管部件普查系統(tǒng)，采用一鍵式、多模塊的方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全自動處理。除了瀏覽、查詢及統(tǒng)計等基本功能外，流程式功能如下：

①數(shù)據(jù)處理方面

針對數(shù)據(jù)標準入庫要求，數(shù)據(jù)處理涉及格式、符號化、分層、賦值、照片等。格式上，實現(xiàn)了相同.shp 文件合并、.shp文件轉(zhuǎn).mdb、.mdb轉(zhuǎn).shp文件、.mdb庫合并；符號化上，根據(jù)配置的符號庫路徑，實現(xiàn)各類部件自動符號化的輔助配圖，易于辨認；部件分層上，實現(xiàn)了根據(jù)部件分類碼自動分層到部件分類圖層；數(shù)據(jù)賦值上，主要包括部件標識碼和網(wǎng)格編碼，實現(xiàn)了根據(jù)部件所在行政區(qū)、圖層名稱和查詢順序分別獲取行政區(qū)劃碼、部件分類碼和自動生成流水號及網(wǎng)格編碼；照片上，實現(xiàn)圖片尺寸批量壓縮、文件名稱批量自動更名等。

②數(shù)據(jù)檢查方面

系統(tǒng)提供了分模塊一鍵式全自動檢查方案，實現(xiàn)普查數(shù)據(jù)合法性、完整性、一致性及拓撲關(guān)系等多項檢查功能，主要包括屬性檢查、關(guān)鍵字段檢查（OBJID、BGID）、圖片檢查以及重復(fù)點線面檢查。通過設(shè)置所需檢查的圖層、字段，檢查完成后，系統(tǒng)將自動生成一個日志文件，記錄檢查結(jié)果，供檢查員整改。

③數(shù)據(jù)輸出方面

系統(tǒng)提供了地圖打印、地圖切割、數(shù)據(jù)庫導出以及報表日志等輸出功能。地圖打印和地圖切割是基于ArcMap 的打印功能，根據(jù)設(shè)定范圍或疊加1:500 接幅表打印出圖，是外業(yè)巡檢基本用圖，圖件以圖幅號命名，避免漏檢區(qū)域。另外，圖件上還可添加制圖信息，包括圖幅號、比例尺、制圖員信息、內(nèi)外業(yè)作業(yè)員簽名欄等信息，輔助內(nèi)業(yè)檢查。數(shù)據(jù)庫導出是通過設(shè)置范圍導出.mdb 及其相關(guān)聯(lián)的圖片。系統(tǒng)還能輸出空間要素統(tǒng)計報表和檢查日志文件。

5.結(jié)語

福清市數(shù)字化城市管理部件普查建庫項目歷時2 個月并圓滿完成任務(wù)，其普查遺漏率和屬性錯誤率均低于3%，滿足且低于規(guī)范要求。在嚴格控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)支撐下，明顯縮短了外業(yè)普查時間（1 個月），節(jié)約了成本，保障了數(shù)據(jù)的準確性。但在權(quán)屬調(diào)查確權(quán)方面，項目組花費了大量的協(xié)調(diào)時間，除了分析整理材料外，還需要配合各個委辦局認領(lǐng)工作，尤其是經(jīng)辦人臨時調(diào)換，造成一定的不可控性，這也是今后將要改善的方向。福清市也正面臨第三期部件更新任務(wù)，除了總結(jié)前兩期經(jīng)驗，重視基礎(chǔ)性工作的節(jié)約經(jīng)濟性將是今后研究的課題，也將為數(shù)字城管項目持續(xù)性作出相應(yīng)貢獻。