基于GIS的违法建筑管理研究与应用

胡冬梅，夏君

（1.重庆市勘测院，重庆 401121； 2.重庆市地理国情监测工程技术研究中心，重庆 401121）

基于GIS的违法建筑管理研究与应用

胡冬梅1，2*，夏君1

（1.重庆市勘测院，重庆 401121； 2.重庆市地理国情监测工程技术研究中心，重庆 401121）

违法建筑对城市规划与建设带来了巨大影响。本文以Web GIS技术为核心，以电子地图为基础，通过专题数据地图聚合技术、REST架构、分级簇组的矢量数据展示技术，对基于GIS的违法建筑管理进行了研究与应用。系统为管理者提供了更为科学、直观的管理手段。

GIS；违法建筑；ActionScript；表征状态转移；簇组

1　引 言

违法建筑是未经土地、规划主管部门批准，擅自建设的建筑物。违法建筑给城市规划建设带来了巨大影响。为全面、准确掌握各区县违法用地和违法建筑现状，有计划、有重点、高效率地推进违法用地和违法建筑整治工作，我们提出了一套现代化、网络化、专题化的违法建筑管理方式。

系统以WebGIS技术为核心，在影像电子地图基础上，建立区域违法建筑专题数据库，通过违法建筑应用系统进行管理。系统为管理者提供更为科学、直观的管理手段。通过WebGIS，将基础电子地图与违法建筑专题信息叠加、整合，并辅以其他展示形式，搭建翔实、动态的违法建筑数据库，建立基于位置的数字化违法建筑管理平台，有效地提升区域违法建筑的管理效率，为管理者提供更加便利的信息服务平台，全方位地满足定位、分析、整治的信息需求。

2　关键技术

2.1ActionScript矢量数据展示技术

ActionScript一种完全的面向对象的编程语言，功能强大，类库丰富，语法类似JavaScript，多用于Flash互动性、娱乐性、实用性开发，RIA（富客户端）开发［1］。相比于JavaScript地图控件，使用ActionScript开发而成的地图控件其在矢量数据的渲染上更具效率。因此，利用Action Script实现了矢量数据的展示、互动等功能。

2.2分级簇组式的矢量数据加载

B/S结构系统中，海量矢量数据加载与显示是一个困扰系统性能问题之一。海量数据常导致系统加载缓慢，地图渲染压力巨大。为解决该问题，传统方法是将矢量数据后台动态渲染成瓦片数据，但这样却使数据在交互性上降低。为此，在分析了违建数据的特征及数量的情况下，系统采用了分级簇组式的矢量数据加载方式。这种方式是将矢量数据根据面积大小分为多个级别，面积越大级别越高，对于低级别的数据按照位置进行集合形成簇组，以簇组+违建数量的方式展示违建数据。如图1所示:

图1　违法建筑分级、集合式展示

2.3动态、可定制的违法建筑专题地图

系统能够根据不同需求，实时、动态地定制不同专题地图。根据违建数据的不同，可以实现违法建筑区划专题地图、违法建筑分类专题地图、违法建筑整治计划专题地图、违法建筑实施专题地图等。根据叠加的不同图层，可以实现城市建设红线内违法建筑分布专题地图。

2.4REST表征状态转移（Representational State Transfer）

REST本身不是标准，而是一组广义的设计原则，它是为分布式超媒体系统设计的一种架构风格［2］。它是针对网络应用的设计和开发方式，可以降低开发的复杂性，提高网站的可伸缩性。REST模式的Web服务更加简洁，越来越多的Web服务开始采用REST设计和实现。

当违法建筑客户端发出服务请求时，首先从客户端注册中心解析服务地址，并向该远程服务发起调用请求。REST服务根据请求内容进行处理，本地服务能够完成服务请求的，则执行服务并范围结果。本地服务不能完成的，则通过服务端注册中心解析其他服务地址，并完成整个服务。图2介绍了REST风格下区域违法建筑分析服务调用。

图2　REST风格下的区域分析

REST+WebGIS（WebGIS=Internet+GIS）可以说是GIS的另一次飞跃。它将粗粒度的GIS服务以一种新的方式组装起来［3］。

3　系统设计

平台采用B/S结构，基于“爱尚重庆地图服务平台”提供的空间数据进行违法建筑数据查询和分析，系统架构图如3所示:

系统的整体架构包含六个部分，分别为平台的硬件支撑部分（物理层）、软件支撑部分（软件支撑层）、数据体系建设部分（数据层）、平台支撑部分（平台层）、软件业务应用部分（应用层）以及用户使用部分（用户层）。

图3　系统架构图

软硬件支撑部分为系统搭建起一个完善的信息化支撑环境。数据体系建设部分主要包括数据的收集和整理，建立一套完善的数据体系，为违法建筑提供一个全面的数据仓库。平台的搭建部分主要利用“爱尚重庆地图引擎”提供数据访问以及地理信息功能操作服务。软件功能建设部分面向各角色用户业务需要提供可视化管理以及辅助决策服务。

4　系统实现

4.1违法建筑专题数据库建设

违法建筑与空间位置有着密切的关系，每个违法建筑都有其唯一的空间信息。这些空间信息是建立违法建筑空间数据库的基础。在对违法建筑空间信息获取中，我们根据不同情况设计了三种获取方式，分别为:从测绘成果提取、利用工作底图实地调查、利用智能终端调查。违法建筑专题数据库中，除空间数据外，还包含各种属性信息、多媒体信息等。如图4所示:

图4　违法建筑数据库

4.2违法建筑地图展示及查询定位

系统采用专题电子地图的形式进行违法建筑信息的展示，即以影像电子地图数据为底图，动态叠加违法建筑数据，从而形成违法建筑专题地图。对于海量的违法建筑空间信息，系统采用了分级、逐步加载的方式。分级即根据违法建筑面积划分为多个等级，面积越大其等级越高。展现时，首先加载高等级空间数据并使用地图引擎进行显示，然后加载次级空间数据展示。通过该方式，有效地减少了海量数据加载的等待，提高了系统展示效率。

系统提供了五种查询定位方法，采用了两种展现方式。五种查询定位方法分别为:综合查询、按建筑性质查询、按用地性质查询、按行政区域查询、按拟定类别查询。两种展现方式分别为:地图展现、列表展现。从而满足了不同场合、不同用户的需求。

4.3违法建筑统计分析

系统提供汇总统计分析、分区统计分析、分类统计分析、自定义统计分析。自定义统计分析能够让用户根据不同的需求组合查询，并对其结果进行统计分析。自定义统计分析可以实现社区、村统计分析、居民区统计分析、违建面积区间统计分析等等。在统计分析结果的展示中，系统采用数据表、图形两个展示方式。

4.4违法建筑整治计划编制

系统提供整治计划编制功能。用户根据实际要求，可以对每个违法建筑数据设置整治年份。根据不同的整治时间，系统能够自动编制不同时段的整治计划，这些计划不仅能够以表格形式展示，还能够以整治计划专题地图展示。除此以外，系统自动对计划数据进行统计分析，编制统计图表。

4.5违法建筑动态管理

违法建筑数据是动态变化的，随着时间会销毁或产生。因此，系统采用了一套全新的违法建筑管理流程。当违法建筑产生时，基层巡查人员通过系统提交新增违法建筑的空间、属性信息；核查人员通过系统，核查提交的新增违法建筑的正确性，并确定新增违法建筑的有效性；管理人员通过系统，编制违法建筑处理计划；实施人员通过系统，逐个处理违法建筑；领导层通过系统，即时了解区域中违法建筑情况、计划实施情况。

系统实现效果如图5、图6所示:

图5　系统效果图（分区查询、统计）

图6　系统效果图（违建查询定位、属性展示）

5　结 语

系统采用B/S结构，对用户设备要求低，只需要浏览器、网络即可实时查询、定位、分析、管理违法建筑。系统已被成功的运用于多个部门的违法建筑管理之中。它提供可视化、操作便捷的管理环境。用户不仅能够通过地图浏览区域概况，而且能够清晰地查看违法建筑的分布状况及其基本属性信息，统计违法建筑的面积、个数、分类等。同时，用户能够方便地在该平台上进行违法建筑的查找、增加、删除、编辑、计划编制、实施监控等操作。

随着对违法建筑整治力度的加大，对违法建筑的管理提出更高要求。现代化、网络化、专题化的违法建筑管理系统将是各部门数字化管理的首选方式。

［1］赵大龙，龚承，王欣娜.ActionScript在大庆市电子地图开发中的应用研究［J］.测绘与空间地理信息，2008（4）.

［2］李久刚，唐新明，汪汇兵等.REST架构的WebGIS技术研究与实现［J］.测绘科学，2011（3）.

［3］徐占华，夏君.基于SOA的网络地图服务系统设计［J］.测绘科学，2011（3）.

Research and Application on Illegal Building Management System Based on GIS

Hu Dongmei1，2，Xia Jun1
（1.Chongqing Survey Institute，Chongqing 401121，China；2.Chongqing Geographic National Condition Monitoring Engineering Research Center，Chongqing 401121，China）

Illegal building has brought the huge impact to urban planning and construction.This paper take the Web GIS technology as the core and based on the electronic map is established，research the illegal building management based on GIS，through the Thematic data map aggregation technique，REST architecture，vector data cluster.It provides more scientific and intuitive management means for managers.

GIS；Illegal building；ActionScript；REST；Cluster

1672-8262（2016）04-14-04

P208.2

B

2016—05—11

胡冬梅（1980—），女，工程师，主要从事地理信息、航测质检等方面的工作。

住房和城乡建设部科学技术计划项目（2015-K8-009）