城市更新中房屋調(diào)查圖表示的新法初探

張 帥，陳朝霞

（1.廣東置信勘測規(guī)劃信息工程有限公司，廣東 中山 528400；2.廣州市城市規(guī)劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510000）

近年來城市更新項目呈爆發(fā)式增長。在意愿調(diào)查結束后，基于上級決策和切實規(guī)劃的需要，項目市鎮(zhèn)村各級相關部門和開發(fā)商急于全面精準地掌握不動產(chǎn)基礎數(shù)據(jù)。這類基礎數(shù)據(jù)調(diào)查測繪工作，要求調(diào)查內(nèi)容準確全面而有效，但工期極短，介于地籍總調(diào)查與日常地籍調(diào)查之間，自成一系；且既要考慮房產(chǎn)測量的核心要求，又要考慮房屋拆遷測量的具體特點，如權利人不關注絕對坐標精度，但對相對精度的要求往往超過國家標準。凡此種種，亟需結合ObjectARX技術完成既有資料的充分利用、城市更新核心要素的針對性獲取、成果圖件的一覽性表達以及地理信息數(shù)據(jù)圖庫的聯(lián)動性處理。ObjectARX是歐特克公司針對AutoCAD平臺二次開發(fā)而推出的SDK，提供了以C++為基礎的開發(fā)環(huán)境和API，能快捷訪問AutoCAD的圖形數(shù)據(jù)庫。本文融合ObjectARX技術，將分丘圖中房屋位置圖和房屋分層圖結合起來，形成房屋調(diào)查圖表示的新方法，摒棄了現(xiàn)行不動產(chǎn)測繪的一些邊緣化標準。結合城市更新項目生產(chǎn)需要的實際內(nèi)容，本文主要從既有地形圖和房地一體地籍圖成果的利用、房屋調(diào)查與測量的內(nèi)外業(yè)方法、房屋調(diào)查圖的創(chuàng)新表示以及最終成果數(shù)據(jù)的批量入庫等方面來闡述和解決這些問題。其中，房屋調(diào)查圖的創(chuàng)新表示和關鍵實施技術是重點討論內(nèi)容。

1 總體思路與技術流程

1.1 總體思路

本文參考部分珠三角地區(qū)對城市更新項目舊村拆遷測量中房產(chǎn)圖的表示方法，充分利用地形圖、宗地圖、房地一體等既有資料，全面考慮拆遷測量中主要核實或量取邊長的作業(yè)特點，圖面表示創(chuàng)新性地綜合地形圖和房地一體的表現(xiàn)手段，融合房屋位置圖和房屋分層圖的表示方法，極大簡化了一宗多幢的表示手段，減少了圖面占用，便于計算機批量制圖和統(tǒng)計，可保留絕對坐標和附帶相關屬性，方便實現(xiàn)采編一體化、圖庫一體化，為城市更新主管部門對海量數(shù)據(jù)庫的管理應用和分析決策帶來極大便利。

1.2 技術流程

盡管本文著重討論房屋調(diào)查圖表示的新方法和關鍵技術，但該方法的實現(xiàn)也得益于前期工作的鋪墊。城市更新房屋調(diào)查圖生產(chǎn)的全套流程為：既有圖形的搜集利用（含核驗數(shù)據(jù)與制作底圖）→外業(yè)調(diào)查與測量→內(nèi)業(yè)編繪圖形→圖框套合與屬性錄入→邊長標注與圖面整飾→輸出柵格和數(shù)據(jù)庫。

2 既有圖形的搜集利用

隨著新型基礎測繪的崛起和房地一體項目的鋪開，各地區(qū)基本都測制了大比例尺地形圖和宗地圖。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過精度核驗后，簡單整理即可作為拆遷測量中入戶調(diào)查的重要底圖資料，如已有改造范圍內(nèi)的宗地信息可采用南方CASS等成熟軟件批量輸出宗地圖，作為入戶調(diào)查的草稿底圖，若無宗地信息則以地形圖為底圖，通過社區(qū)或村委的初步指界信息開展預分宗工作，再輸出入戶調(diào)查底圖。

在既有圖形的數(shù)學精度核驗方面，由于房屋拆遷測量的測量對象一般將在不久后拆除，不同于房地一體等以發(fā)證為目的的不動產(chǎn)測量，不必過分強調(diào)建筑物的絕對精度；但由于權利人、開發(fā)商和村集體等相關方的利益，各方均對房屋的相對精度有更高要求。根據(jù)項目實際經(jīng)驗，通常能直接丈量的邊長中誤差，以房產(chǎn)測量一級界址點精度為準；不能直接丈量的邊長中誤差，以二級界址點精度為準，超出了大多房地一體項目城鎮(zhèn)部分參照二級界址點、農(nóng)村部分參照三級界址點的精度要求[1]。因此，在核驗既有地形圖時，絕對精度以核驗異形房屋為主，直角型房屋可不必核驗；相對精度則優(yōu)先以后期入戶調(diào)查時丈量的數(shù)據(jù)為準，前期不必過多核驗，即可制作房屋外業(yè)調(diào)查與測量所用的工作底圖。

3 外業(yè)調(diào)查與測量

3.1 房屋調(diào)查信息的簡化

在拆遷測量中，除對房屋進行調(diào)查測量外，還會對樹木、圍墻和棚房等[2]附著物開展調(diào)查，一般為點線面結構，根據(jù)要素類型調(diào)查相關信息。為使房屋調(diào)查圖的圖面承載信息不至于過多，且僅針對拆遷測量，所述房屋均為可計算建筑面積的房屋，棚房、房屋之間無上蓋的架空通廊等全部計入附著物調(diào)查，在附著物調(diào)查示意圖或統(tǒng)計表中體現(xiàn)，不在房屋調(diào)查圖中予以展示。

因此，房屋外業(yè)調(diào)查與測量時，只測量GB/T 17986.1-2000《房產(chǎn)測量規(guī)范》[3]（以下簡稱《規(guī)范》）中應測量房屋或房屋部位為全面積或半面積的房屋?！兑?guī)范》羅列了計算全部建筑面積和計算一半建筑面積的范圍，對于現(xiàn)場判別建筑面積全算或半算起到了積極作用，但名稱較繁復，如大廳內(nèi)的回廊、與房屋相連的有柱走廊、房屋間永久性的封閉的架空通廊、檐廊、單排柱的門廊、挑廊、有頂蓋不封閉的永久性的架空通廊等，不利于內(nèi)業(yè)制圖，甚至也不必調(diào)查其詳細名稱。因為在內(nèi)業(yè)測算房屋建筑面積時，只有計入系數(shù)的區(qū)別，所以外業(yè)調(diào)查時更重要的是調(diào)查半算全算的信息，而非這些繁復的名稱。

對于這些房屋結構類型的標準稱謂，本文綜合《規(guī)范》和廣州市地形圖標準[4]，并適當加以擴充。外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)編繪均可統(tǒng)一使用的結構類型如表1所示。

表1 房屋結構代碼表

對于房屋調(diào)查，尤其是同一宗地多幢的情況下，房屋主體和各個部件除調(diào)查上述信息外，還應調(diào)查幢號、結構類型、最低層、最高層、建筑面積全算或半算、建筑基底全算或不算等信息，并記錄在工作底圖上；而對于整個宗地而言，還需調(diào)查權利人、房屋坐落等信息，至于每幢建筑面積、建筑基底面積和總建筑面積，則可通過內(nèi)業(yè)計算得到。

3.2 房屋測量

野外作業(yè)時將房屋調(diào)查信息和邊長丈量數(shù)據(jù)標注在底圖上，若既有地形圖上的房屋發(fā)生了新建、改建等情況，則需對原地形圖進行修補測，再制作工作底圖。

4 內(nèi)業(yè)編繪圖形

內(nèi)業(yè)編繪工作，即按照分丘圖與分層圖融合表示的形式，綜合利用外業(yè)測量與調(diào)查數(shù)據(jù)、既有地形圖與宗地圖資料，形成每一宗地的房屋調(diào)查圖。

4.1 分丘圖與分層圖的融合原則

既有地形圖經(jīng)修補測后，即可作為內(nèi)業(yè)編繪的底圖使用。宗地內(nèi)所有房屋均按其地形圖位置排布在同一房屋調(diào)查圖中，保留其原有地形圖表示方法，不分層表示，相當于對房屋按其結構形式和層數(shù)進行豎向切分，不同于《規(guī)范》中房屋分層圖橫向切分的表示方法。這種表示方法充分利用了地形圖地籍資料，便于內(nèi)業(yè)人員讀圖且大大節(jié)約了編繪工作量，在能保證尺寸和面積精準程度符合城市更新拆遷階段相關方權益要求的情況下，因其保留了絕對坐標位置而便于后期海量數(shù)據(jù)批量入庫和房屋調(diào)查圖成果資料按宗一對一歸檔。

4.2 邊長修正原則

遍歷改造范圍內(nèi)的所有宗地，分別按照草圖上現(xiàn)場丈量的數(shù)據(jù)對每宗地內(nèi)的每幢房屋的邊長進行修正，不改變既有房屋的邊長走向，只修正其長度。

4.3 冗余數(shù)據(jù)處理原則

根據(jù)“兩檢一驗”質檢流程，通常會要求房屋所有邊長“應量盡量”，這樣可能會在內(nèi)業(yè)繪圖時產(chǎn)生冗余數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生矛盾，即最后一點無法閉合到起點上。如果兩點在限差要求范圍內(nèi)，則可針對起點相鄰的兩條邊采用邊長交會法確定。根據(jù)誤差傳播定律，結合珠三角平坦地區(qū)的生產(chǎn)經(jīng)驗，該限差以20 cm為宜，一般不會對《規(guī)范》中的面積限差產(chǎn)生影響。

4.4 要素的整合與分類展示

繪制房屋主體或部件圖形后，需對該圖形進行一系列外調(diào)信息關聯(lián)，如圖1所示。在房屋調(diào)查圖中，權利人等相關方除了想直觀獲取幢號、結構、層數(shù)和尺寸標注外，有時會對面積計算結果提出質疑，這是因為一般房屋調(diào)查圖中未能準確反映建基面積的算與不算、建筑面積的半算、全算等。如前所述，建基面積僅有算與不算的區(qū)別，建筑面積僅有半算與全算的區(qū)別，本文綜合后包括4種情況，分別用線型與顏色加以區(qū)分，如表2所示。圖形編繪完成后的效果如圖2所示。

圖1 圖形賦值屬性

表2 房屋調(diào)查圖圖例

圖2 內(nèi)業(yè)編繪完成效果

5 圖框套合與屬性錄入

5.1 圖框套合

房屋調(diào)查圖面向的主要受眾之一是權利人，因此要求最終成果必須打印出圖。一般紙張規(guī)格為A3或A4，根據(jù)項目經(jīng)驗，針對住宅用地使用A4即可表達清晰。最終表達的紙張大小是固定的，因此需根據(jù)圖形比例縮放打印。在實際操作中有兩種方法：①根據(jù)紙張大小先縮放原房屋圖形，再套合固定大小的圖框，最后按固定比例打印；②保持原房屋圖形大小不變，適當縮放圖框，最后按照圖框縮放比例打印。由于房屋圖形最終要匯總入庫，須保證圖形不能縮放，因此需選擇后者。結合ObjectARX開發(fā)技術，圖框套合的相應程序為：

1）遍歷每宗地的房屋圖形，拷貝至新文件，獲取最小包圍盒（記為矩形①）和圖框插入點（記為Pt，一般設為左下角或幾何中心，為使圖面勻稱，本文選擇幾何中心）。

2）獲取預設房屋調(diào)查圖圖框的圖形顯示區(qū)域（去掉圖例、圖簽、指北針等，記為矩形②），將矩形①與矩形②的縱橫長度分別相除，取其大數(shù)作為縮放比例尺（記為blc_1）。

3）通常比例尺為10、50、100的倍數(shù)（記為bs），因此需將比例尺分母做向上的整數(shù)倍調(diào)整（記為blc_2），偽代碼為blc_2=ceil((blc_1)/bs)×bs，其中ceil為向上取整。

4）根據(jù)blc_2縮放原圖框，并移動到插入點Pt，完成圖框套合。

5）分幢分層統(tǒng)計每層建筑面積、每幢建筑面積、每幢建基面積和總建筑面積，并填寫到圖件中的相應位置。

實際上，其他與圖形相關的屬性，可在步驟5）中一并完成，且測量單位、測量人員和測量日期等與作業(yè)小組相關的不常變化項目信息，也可作為參數(shù)設置，放到步驟5）中完成。參數(shù)設置如圖3所示。

圖3 通用屬性錄入設置

5.2 屬性錄入

為便于錄入更多屬性，方便圖庫一體化的執(zhí)行，可將圖框設置為塊參照，利用其屬性定義來完成更多屬性的填寫。權利人、房屋坐落等信息則需人工對照錄入，如圖4所示。

圖4 塊參照圖框錄入屬性

6 邊長標注與圖面整飾

6.1 邊長標注的參數(shù)

丈量房屋邊長是房屋外業(yè)調(diào)查的主要程序之一，而標注房屋邊長也是房屋調(diào)查圖的重要內(nèi)容。對于邊長標注，則需做到沿房屋邊線旋轉角度，注記在邊線正中并向內(nèi)部偏離，其文字大小和偏移邊長的距離應隨比例尺智能變動。為減少圖面信息負載，應對所有房屋邊長進行重復性篩查，保證同一條邊長只注記一次。

在內(nèi)業(yè)編繪圖形時，各類注記文字大小統(tǒng)一，而在按比例套合并縮放圖框后，文字應根據(jù)圖框縮放比例同步縮放，以保證打印后其大小統(tǒng)一和圖面協(xié)調(diào)。

6.2 自動化與半自動化整飾

這些要求基本都與圖框比例尺有關，可采用計算機程序批量自動化處理；但也有小部分問題需人工整飾。例如，文字按比例縮放后可能會有壓蓋，需要適當移動；由于飄樓、陽臺、走廊等房屋部件的寬度較小，大多需要扯旗標注，也需要人工干預，進行半自動化整飾。處理后的房屋調(diào)查圖如圖5所示。

圖5 房屋調(diào)查圖

7 柵格和數(shù)據(jù)庫輸出

在CAD矢量圖形文件完成最后編輯后，仍不便于輕量化的簡易查詢。通常采用柵格形式歸檔和傳遞房屋調(diào)查圖最終成果，即保存為一張圖片，并以唯一的索引命名；而對于矢量圖形及其屬性的管理，因涉及海量城市更新數(shù)據(jù)，往往需要形成數(shù)據(jù)庫來管理。

7.1 數(shù)據(jù)庫輸出

在數(shù)據(jù)庫方面，由于每幢房屋在內(nèi)業(yè)編繪圖形時均關聯(lián)了相關屬性，同樣可隱式打開遍歷的CAD文件篩選房屋圖形匯總至同一文件，如圖6所示。由于每宗地的圖形均保持了原來的絕對坐標，因此匯總后的CAD文件既有矢量信息，也有與矢量信息關聯(lián)的幢號、結構類型、層數(shù)、面積、權利人、房屋坐落、測量單位、測量人員、測量日期等信息，這些信息均使用CAD的擴展數(shù)據(jù)機制組建，可利用參考文獻[5]中的成熟方案做好數(shù)據(jù)庫配置，再一鍵轉入Shapefile，形成城市更新庫[2]。

圖6 根據(jù)圖層匯總房屋數(shù)據(jù)

7.2 柵格輸出

輸出柵格時，可在設計圖框模板時繪制最小包圍框。該框與目標打印紙張（A4等）長寬同比，且設置為不打印模式。若需快捷輸出，則可遍歷所有CAD文件，隱式打開確認包含圖框塊參照名稱后，借助虛擬打印，批量靜默輸出圖片文件至目標位置。關鍵程序的偽代碼為：

1）遍歷每個房屋調(diào)查圖文件，獲取離線打印設備[6]AcGsManager::createAutoCADOffScreenDevice和離線視圖AcGsManager::createAutoCADViewport。

2）查找文件中的房屋調(diào)查圖圖框，按比例縮放為待輸出的離線屏幕視圖AcGsView::setViewportClip-Region。

3）將離線視圖映射到柵格AcGsView::renderToImage(Atil::Image,AcGsDCRect::screenRect)。

4）將內(nèi)存中的柵格數(shù)據(jù)寫入文件WriteImageTo-File(Atil::Image*pImageSource,TCHAR*pFileName)。

8 結語

本文提出了融合分丘圖分層圖的房屋調(diào)查圖表示新方法。據(jù)了解，該方法在城中村拆遷測量中已有較大市場。因為在保證質量、保證工期的前提下，提高內(nèi)外業(yè)作業(yè)效率，就必須考慮采編一體化、圖庫一體化的全過程技術流程把控以及全面規(guī)范化的操作模式。結合項目生產(chǎn)實際，新方法的使用能將生產(chǎn)效率提高3倍以上。尤其是粵港澳大灣區(qū)一帶，城中和城郊的房屋、院落相對緊湊，該方法能保證在一宗多幢的情況下立體化展示房屋的幢號、結構類型、層數(shù)和邊長信息，而不顯得圖面信息負載過重。

由于每宗地僅對應一個柵格圖形，這種一對一的關系更便于城市更新中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的組織、查詢和歸檔；且圖形保持了原來的絕對坐標，給數(shù)據(jù)入庫帶來了便利。各類數(shù)據(jù)在矢量圖形繪制時，一次性錄入完成，避免了多個接口錄入后匯總卻又相互矛盾的情況；且柵格輸出和數(shù)據(jù)入庫均可批量完成，避免了人工輸出錯漏或與原圖不一致的問題。

該方法也存在缺點，在工業(yè)類改造項目中，由于院落較大，不能兼顧圖形美觀、標注尺寸適中、輸出紙張全部統(tǒng)一等要求，如全部采用A2或A1等大圖，雖可解決問題，但增加了裝訂歸檔的難度。另外，該方法具有極強的移植性，適當改造圖例和相關表格，即可適用于拆遷測量中附著物采編圖庫一體化的技術流程。