張雅飛
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心河北總隊,河北 保定 071000)
所謂的“數(shù)字城市”即城市信息化過程。從國內(nèi)外相關(guān)研究來看,主要集中在多媒體信息網(wǎng)絡(luò)、全球定位系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施平臺建設(shè)層面,探討如何實現(xiàn)城市信息資源整合和建設(shè)電子社區(qū)、電子政府等,從宏觀層面提出“數(shù)字城市”建設(shè)思路。但在實際方案落實過程中,需從微觀層面實現(xiàn)城市各種空間信息資源深入開發(fā)和利用,進而為合理規(guī)劃、建設(shè)和管理城市提供支持。不動產(chǎn)登記信息作為其中重要組成部分,應加強該項資源在“數(shù)字城市”中的應用分析,充分挖掘其資源價值。
城市信息化包含地球表面測繪與統(tǒng)計信息化、政府管理與決策信息化等,需要將大規(guī)模存儲、計算機、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)作為基礎(chǔ),運用地理信息系統(tǒng)、仿真虛擬技術(shù)、工程測繪技術(shù)等完成城市多分辨率、多時空三維描述,數(shù)字化展現(xiàn)城市過去、現(xiàn)狀和未來[1]。在“數(shù)字城市”建設(shè)過程中需將地理空間數(shù)據(jù)當成是基礎(chǔ),實現(xiàn)二維和三維數(shù)據(jù)可視化展示,為城市規(guī)劃建設(shè)等工作開展提供信息服務和支持。不動產(chǎn)登記為獲取房屋土地、權(quán)籍、草原林地等信息的重要途徑,將通過開展權(quán)籍調(diào)查等工作實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)分類加工,然后結(jié)合資料完成建筑物或土地落宗落戶,確保數(shù)據(jù)資源真實性。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,不動產(chǎn)登記已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化過程,并實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。為了解城市建筑面積、公共區(qū)域位置等信息提供便利,并通過數(shù)據(jù)交匯將周圍燃氣、水電等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為動態(tài)化信息,為規(guī)劃和建設(shè)城市不同區(qū)域提供數(shù)據(jù)依據(jù)。因此,在“數(shù)字城市”建設(shè)過程中,可依托不動產(chǎn)登記方式加強地理空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和處理,加快各種信息資源整合應用,推動城市信息化進程。
隨著國家不動產(chǎn)統(tǒng)一登記制度的頒布,目前國內(nèi)多數(shù)城市完成不動產(chǎn)登記信息管理基礎(chǔ)平臺建設(shè),實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)二維可視化展示。但在“數(shù)字城市”建設(shè)過程中,還需實現(xiàn)空間地理信息三維可視化展示,以便在城市立體化發(fā)展過程中精準把握各區(qū)建筑結(jié)構(gòu)、形狀和三維空間分布情況,避免部分資源在三維空間中產(chǎn)生交叉、重疊問題[2]。應用傾斜攝像等新型工程測繪技術(shù)獲取城市三維模型,建設(shè)三維不動產(chǎn)登記信息管理平臺,將二維權(quán)屬數(shù)據(jù)與三維模型相融合,實現(xiàn)城市空間三維可視化管理。通過前期加強宗地、房產(chǎn)等相關(guān)數(shù)據(jù)收集,科學編制測繪文檔和開展“數(shù)字城市”航拍測繪工作,再按照相關(guān)技術(shù)標準完成數(shù)據(jù)規(guī)范化處理和三維實景模型建立。將模型作為基礎(chǔ),實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)整合關(guān)聯(lián),可建立城市三維模型數(shù)據(jù)庫,通過平臺可視化展示。
圖1 所示為三維實景模型建立技術(shù)路線。應用無人機傾斜攝影測量技術(shù),選擇D2000 型號無人機,最大載重達750 g,最快速度為20 m/s,最遠航程為50 km,懸停時間60 min。根據(jù)不動產(chǎn)登記信息加強數(shù)據(jù)采集,根據(jù)道路分布布設(shè)像控點,相鄰控制點間距不超300 m。在研究區(qū)航飛獲取圖片數(shù)據(jù)后,通過自動化建模實現(xiàn)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理,采用Context Capture 等建模軟件輸入圖片和傳感器尺寸、位置參數(shù)、控制點等相關(guān)數(shù)據(jù),能生成三維實景模型。在城市三維空間規(guī)劃過程中,需單獨選擇建筑完成屬性查詢和賦值等操作,因此,需采用ID 劃分、動態(tài)單體化法等實現(xiàn)模型單體化處理,即根據(jù)二維矢量底面和空間關(guān)系生成體框模型,將三維模型和二維數(shù)據(jù)對接。為此,需做好不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)處理,完成權(quán)屬、宗地等數(shù)據(jù)清洗,統(tǒng)一數(shù)據(jù)語義等,通過測繪方式補償完善疏漏空間數(shù)據(jù)。將GIS 數(shù)據(jù)當成是基準,將房屋各層各戶數(shù)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一空間中,完成屬性數(shù)據(jù)沖突檢查,可以生成標準數(shù)據(jù)。利用標識碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)掛接,完成房屋面、戶室數(shù)據(jù)等統(tǒng)計,能在相同坐標系中與模型關(guān)聯(lián)。在數(shù)據(jù)可視化展示過程中,可通過鍵盤、鼠標等選擇瀏覽方向、角度、高度等,并通過點擊單體建筑獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。利用平臺對宗地、戶室等數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,能以圖表等形式在三維場景中顯示信息,使結(jié)果更加直觀,達到加強城市空間地理信息三維管理的目標。
圖1 城市三維實景模型建立技術(shù)路徑
在“數(shù)字城市”建設(shè)過程中,做好權(quán)籍所屬區(qū)域的劃分,將土地房產(chǎn)等數(shù)據(jù)與最新地籍區(qū)相結(jié)合,加強區(qū)域資源編碼管理,能順利與公安、財政、金融、稅務、工商等部門共享信息,加快城市空間地理信息統(tǒng)計的信息化發(fā)展。圖2 所示為不動產(chǎn)圖形數(shù)據(jù)整合過程。對相關(guān)數(shù)據(jù)資料進行收集,可按照最新行政區(qū)層將標準字段入庫,將現(xiàn)有街道分布和最新地籍區(qū)結(jié)合,通過“數(shù)字城市”航拍地籍圖等數(shù)據(jù)制作宗地、自然幢基底,根據(jù)登記成果房屋表等完成樓盤表制作,初步圈畫宗地位置。在底圖制作階段,確認地籍圖和地形圖為同一坐標系,在國家高程基準上完成投影轉(zhuǎn)換和圖形拼接,可疊加生成高分辨率影像圖作為底圖[3]。在明確行政區(qū)、地籍分區(qū)和不動產(chǎn)單元要素集基礎(chǔ)上,根據(jù)區(qū)界線、子區(qū)、自然幢等涂層制作模板庫。
圖2 不動產(chǎn)圖形數(shù)據(jù)整合技術(shù)流程
在圖形建庫過程中,根據(jù)地籍檔案實現(xiàn)單位、房地產(chǎn)等宗地劃分,對照宗地圖和底圖繪制宗地,確定權(quán)屬來源、性質(zhì)等情況。根據(jù)登記內(nèi)容篩選匹配信息,包含建筑面積、高度等,可以繪制自然幢落圖,錄入權(quán)利人、建筑結(jié)構(gòu)、實際用途等字段。針對各不動產(chǎn)單元,按照規(guī)范確定唯一編碼后,可知各宗地至少包含一個自然幢及其下屬邏輯幢,各幢至少包含一層一戶,能夠?qū)Ψ块g表及屬性信息進行提取,建立樓盤表。對數(shù)據(jù)成果實施檢查,應確定是否存在線段相交、打折等情況,并檢查各圖層間的拓撲關(guān)系正確與否。此外,應確認矢量數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)對應,確定是否存在缺少屬性或?qū)傩远嘤鄦栴}。處理得到精準不動產(chǎn)圖形庫數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)入庫并匹配到對應管理系統(tǒng)中。經(jīng)過整合后,不動產(chǎn)圖形數(shù)據(jù)由宗地、自然幢、樓盤表等構(gòu)成,能實現(xiàn)房產(chǎn)和權(quán)籍信息融合,為統(tǒng)計空間地理信息提供豐富的數(shù)據(jù)資源。
在城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷推進過程中,需做好各個區(qū)域的規(guī)劃建設(shè),合理開發(fā)城市空間,避免重復建設(shè)等問題。結(jié)合“數(shù)字城市”背景,加強地理空間信息開發(fā)利用,根據(jù)不動產(chǎn)單元實現(xiàn)房屋、權(quán)屬和衍生的水電氣基礎(chǔ)設(shè)施、銀行金融交易等信息融合,完成登記業(yè)務描述性統(tǒng)計,科學預測和分析房屋空置率等數(shù)據(jù),根據(jù)人和房等數(shù)據(jù)關(guān)系實現(xiàn)土地、房屋等資源精細化管理,實現(xiàn)城市資源開發(fā)工作的宏觀調(diào)控,為制訂科學的城市規(guī)劃方案提供有力的信息服務。如圖3 所示,采用大數(shù)據(jù)技術(shù)從登記數(shù)據(jù)庫中獲取相關(guān)成果信息,并通過相關(guān)職能部門、互聯(lián)網(wǎng)等渠道獲取衍生數(shù)據(jù)。面對不同數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)抽取,需根據(jù)不動產(chǎn)單元號完成數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換。采用Kettle 工具可以為各種數(shù)據(jù)格式輸入和輸出提供支持,并提供可視化操作界面,實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫互聯(lián)操作,抽取抵押權(quán)屬性表、稅費賬單表、小區(qū)業(yè)主信息表等各種數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換為同一格式、單位,將數(shù)據(jù)統(tǒng)一遷移至HBase 數(shù)據(jù)庫上。采用HBase 數(shù)據(jù)庫完成不動產(chǎn)大數(shù)據(jù)存儲,利用行鍵完成數(shù)據(jù)查詢,可以將唯一單元號作為行鍵,加強各種數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),為后續(xù)挖掘數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ)。
圖3 不動產(chǎn)大數(shù)據(jù)生成技術(shù)路線
在數(shù)據(jù)挖掘階段可采用比較分析、分組分析等方法,在深度學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能算法支撐下完成數(shù)據(jù)分析。通過對權(quán)利人地區(qū)、性別等展開靜態(tài)比較,確定研究區(qū)輻射范圍和購房人特征差異等,并對不同時段購房人性別等特征變化趨勢展開動態(tài)分析,根據(jù)地區(qū)人口數(shù)據(jù)變化規(guī)律預測地區(qū)房屋空置率等數(shù)據(jù)指標。將總體數(shù)據(jù)劃分為多個組,完成組間數(shù)據(jù)整理和分析,把握內(nèi)在關(guān)聯(lián),如根據(jù)市場交易次數(shù)將房屋劃分為新房、二手房等類型,分別完成各自特點區(qū)域統(tǒng)計,為預測不同房屋交易價格變化趨勢提供科學的數(shù)據(jù)依據(jù)。根據(jù)不同業(yè)務需求,將不動產(chǎn)數(shù)據(jù)作為技術(shù),實現(xiàn)與相關(guān)延伸數(shù)據(jù)的融合分析,建立不動產(chǎn)大數(shù)據(jù)庫和相應數(shù)據(jù)分析模型,能從人、房、業(yè)務3 個角度完成各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計的同時,實現(xiàn)數(shù)據(jù)描述性、預測性分析。按照相同思路建設(shè)各類地理空間大數(shù)據(jù),將城市信息化、社會信息化等融為一體,對城市土地、房產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施等各種經(jīng)濟資源、社會資源、自然資源等進行匯集,在信息技術(shù)支撐下加強城市綜合管理。
“數(shù)字城市”建設(shè)需將矢量地圖數(shù)量、影像地圖數(shù)據(jù)和三維地圖作為基礎(chǔ),通過地圖數(shù)據(jù)聯(lián)動整合城市各類地理空間信息,為城市規(guī)劃建設(shè)提供全面信息化服務。應用不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)推動城市信息化發(fā)展,憑借二維矢量、影像等測繪數(shù)據(jù)建立三維實景模型,實現(xiàn)二維數(shù)據(jù)和三維數(shù)據(jù)對接,面向公眾搭建地理信息平臺,并通過建立圖形數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)與權(quán)籍等屬性數(shù)據(jù)整合,加快信息資源共享。運用大數(shù)據(jù)技術(shù)加強相關(guān)數(shù)據(jù)資源分析和挖掘,借助不動產(chǎn)單元號融合衍生關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),科學預測房屋空置率等信息,實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)綜合利用,為城市發(fā)展指明方向。