一种房屋电子地图快速更新的方法及其实现

唐建智,裴莲莲,任海英,郑 源,冯学兵

(1. 北京大学地球与空间科学学院，北京 100871； 2. 北京市测绘设计研究院，北京 100038； 3. 城市空间信息工程北京市重点实验室，北京 100038)

一种房屋电子地图快速更新的方法及其实现

唐建智1,2,3,裴莲莲2,3,任海英2,3,郑 源2,3,冯学兵2,3

(1. 北京大学地球与空间科学学院，北京 100871； 2. 北京市测绘设计研究院，北京 100038； 3. 城市空间信息工程北京市重点实验室，北京 100038)

目前大部分房屋电子地图都是基于传统的基本地形图测绘、遥感影像判读和人工外业采集等方式实现数据更新，这些方式存在地图更新周期长、成本高、工作量大和地图现势性差，以及较难发现有变化的房屋要素等问题。本文提出了一种由房屋管理的以房屋测绘业务为驱动的主动式房屋电子地图快速更新模式，即以施工建设—房屋竣工—房屋测绘为主线，实现主动式房屋电子地图更新，从而获取房屋电子地图现状，并实现房屋空间信息与交易权属业务数据的自动关联。该方法较传统房屋电子地图更新方法具有更新周期短、成本低、数据准确性高和地图现势性强等优点。目前，该方法已经应用于房屋全生命周期平台中，高效地实现了房屋电子地图自动更新。

房屋地理信息系统；房屋电子地图；空间数据处理；楼盘表

随着社会经济的不断发展，房地产行业信息化水平也从以前的单一信息化，提升到了在GIS的基础上对整个房屋全生命周期内各类信息进行规范融合与共享交换[1-2]。随着测绘地理信息技术的发展，我国电子地图行业取得了长足的发展，地图也从纸质应用逐渐转变到电子地图应用，越来越多的电子地图的出现，为人们的出行提供了极大的便利。与此同时，随着GIS和房地产行业的发展，我国房屋地理信息行业也取得了很大的发展，房屋GIS越来越多地被建立起来。GIS技术也越来越多地应用于房地产管理系统中[3-6]。

房屋GIS应用模式可分为以房屋测绘为核心的应用模式、管理信息系统(management information system，MIS)/GIS和CAD一体化的应用模式、以楼盘表为核心的GIS应用模式3种应用模式[7-8]。其中，数据是GIS的血液，数据的准确性和现势性在房屋GIS中尤为重要，而其中空间数据的准确性更加重要。

目前电子地图更新数据多采用外业人工测绘、车载、遥感影像等方式进行采集[9-10]，而且数据采集之后电子地图更新也需要大量的人工操作，存在地图更新周期长、成本高、工作量大和地图现势性不好等问题。与此同时，在城市管理的相关业务办理过程中，已经对城市房屋变化进行了测绘等工作，现势数据其实已经产生。如何充分利用相关业务产生的数据，实现对电子地图快速而准确的更新，是迫切需要解决的问题。因此，房屋电子地图更新迫切需要一种更新系统和更新方法，以满足房屋电子地图更新快速化和自动化的需要。

1 拟解决的问题

房屋空间数据的来源方式主要包括两种：一是通过数据工程对房屋数据进行普查，形成空间数据普查图层；二是通过在房屋管理过程(如房屋数据测绘备案过程)中采集的空间数据，通常测绘备案包括预测备案和实测备案。为了将这些数据进行有效利用，需要解决以下两个问题：

(1) 房屋现状空间数据自动获取与更新：基于已有房屋空间数据，利用测绘备案等业务过程中的空间数据，对已有房屋空间数据进行补充、更新与替换，并保存历史数据，实现房屋GIS数据的时空化，保证房屋在任意时点的可追溯性，为房地产历史变化研究、房地产市场动态监控和政府决策支持提供数据支撑[9]。

(2) 房屋空间信息与交易权属等业务信息自动关联：利用房屋空间信息与交易权属等信息，进行空间信息与交易权属信息的自动关联，实现业务信息的GIS展示与分析，为房地产管理和辅助投资、房地产管理与分析评价决策和房地产开发规划的制定等提供分析和决策支持[10]。

2 设计原理与实现

2.1 系统功能模块设计

如图1所示，房屋电子地图快速更新方法与系统包括数据源加载模块、空间数据处理和入库模块、空间数据库模块、空间数据与业务数据挂接模块4部分。

图1 系统功能模块

(1) 数据源加载子模块：用于自动加载各类数据源到系统中，并对新增数据进行预处理，将规范数据存入数据库子模块，将不符合要求的非规范数据抛出并由人工处理。

(2) 空间数据处理和入库子模块： 用于对新增数据进行处理、合并，得到新增成果数据。

(3) 数据库子模块又分为现状数据区、待处理数据区和历史数据区；现状数据区用于存储最新更新数据；待处理数据区用于存储待处理数据；历史数区用于存储历史数据。

(4) 空间数据与业务数据挂接子模块：用于将新增成果数据和原有数据进行叠加处理， 并将新增成果数据加入现状层，形成房屋现状图元；将空间数据处理和入库子模块中形成的房屋现状图元与数据源子模块中获取的业务数据进行匹配，建立起空间房屋图元与业务数据中楼幢之间的对应关系，从而实现空间数据与业务数据的对接与关联。

2.2 房屋更新处理流程设计

房屋数据更新处理流程如图2所示，包括数据源加载、房屋空间数据处理与入库、房屋空间数据与业务数据挂接3个主要步骤。

2.2.1 数据源加载

数据源子模块自动加载各类数据源到系统中，并对数据进行预处理，将规范数据存入数据库子模块，将不符合要求的非规范数据抛出并由人工处理。

2.2.2 空间数据处理和入库

(1) 对新增测绘数据进行处理、合并，得到新增测绘成果数据，并生成空间数据的唯一编码与属性标识等。

(2) 空间数据处理和入库子模块将新增测绘成果数据和原有数据进行叠加处理，并将新增测绘成果数据加入现状层。同时，通过设定一定的阈值(压盖面积比例超过设置的压盖比例参数)判断原有数据是否被新增测绘成果数据压盖，如果确定图元被压盖，直接将被压盖数据移除去房屋现状图层，将新增测绘成果数据加入房屋现状图层。如果空间数据部分压盖，则将原有数据和新增测绘成果数据抛入各自的手工待处理层，通过人工对数据进行处理，将处理后的数据加入相应的图层，供下一步应用。

2.2.3 空间数据与业务数据挂接

将空间数据处理和入库子模块中形成的房屋现状图元与数据源子模块中获取的业务数据进行匹配，建立起房屋图元与业务数据中楼幢之间的对应关系，从而实现空间数据与业务数据的对接与关联。把所有空间图元数据和业务数据根据属性进行自动匹配，对能够完全匹配的空间数据和业务数据，自动记录对应关系和匹配标识；无法自动匹配的空间数据和业务数据，由程序抛出后，需要手工干预，提供的人工关联功能对这些图元属性和房屋进行判读、分析，最终确定唯一匹配关系进行关联，同时记录匹配标识。

图2 房屋更新处理流程

2.3 应用实例

在房屋全生命周期平台建设过程中，根据房地产市场业务办理流程现状，结合房屋实测数据、预测数据和已有房屋图元(房屋普查图层)，进行房屋现状一张图更新流程设计，并进行实现，建立房屋现状一张图。实现流程如图3所示，实测地上图元(SCDS)、预测地上图元(YCDS)来自测绘备案业务数据的每日上传，普查修补测图元是通过对全市国有土地上的房屋进行房屋普查得到的，普查修补测图元的时点是2008年底。因此，房屋现状一张图(FWXZ)的动态维护就是在房屋普查数据基础上，通过房屋测绘备案每日的测绘业务数据上传，动态实现对房屋普查修补测数据更新而形成的全市国有土地上的房屋现状一张图[6]，具体实现流程如下：

(1) 将实测地上与预测地上图层中的每日上传图元合并到实预测地上图层(SYCDS)中。

(2) 与已加载，预加载有修补测图元的房屋现状图层中(FWXZ)的图元作叠加。

(3) 对数据进行判断，如果在房屋现状图层中没有被压盖的图元，实预测地上图层中的图元就直接进入房屋现状一张图中；反之，进行下一步。

(4) 该步骤分为以下两种情况：①如果实、预测图元压盖房屋现状图元超过阈值，将被压盖的房屋现状图元进入房屋现状历史图层中(FWXZ_HTR)，实、预测图元进入到房屋现状一张图中。②如果实预测图元压盖房屋现状图元不超过阈值，则需要进行手工处理，实、预测图元进入实、预测地上手工图层(SYCDS_SG)的同时也回到房屋现状一张图中，对应的被压盖的房屋现状一张图的修补测图元需要进入修补测手工图层(XBC_SG)中。在手工处理时，对该图元进行拆分处理，被压盖的部分进入修补测历史图层(XBC_HTR)，未被压盖的部分回到房屋现状一张图中。

在整个处理流程中，图元的处理都带有时间戳和记录相关信息，因而可以根据各个图层中的时间戳和相关属性信息，计算任意时点的房屋现状一张图，从而达到对于房屋图元的历史可追溯的目标。

图3 房屋现状一张图更新处理流程

2.4 试验小结

空间数据处理和入库之后，形成了房屋现状一张图，这对全面了解房屋现状具有重要意义，实现了从宏观上掌握房屋总量、分布等情况。空间数据和业务数据对接之后，形成了交易权属数据对接成果数据库，建立了空间图元与业务数据之间的一一对应关系，实现了空间数据与业务数据之间的无缝对接，即从业务数据中获取了房屋的空间位置，从业务数据获取了房屋的交易信息、权属信息，如房屋的户数、每户房屋的权利人和交易情况等。

该工作形成的交易权属数据对接成果数据库可推进房屋管理由粗放式向精细化管理模式的迈进，实现从宏观上掌握全市房屋总数、位置，到微观深入到每户房屋的权利、交易信息和登记信息的转变。实现了空间上直观了解房屋的空间位置信息，从属性上分析房屋的交易等信息，从而为宏观决策房屋管理提供数据基础，为智慧城市建设提供房屋数据支撑。

3 结束语

本文提出的房屋地图快速更新方法，实现了依托房屋管理业务对一定空间范围内房屋要素的更新。该方法较传统房屋电子地图更新方法具有更新成本低、数据准确性高、更新快、地图现势性好等优点。目前，该方法已经应用于房屋全生命周期平台中，高效地实现了房屋电子地图的自动更新。房屋作为基本的、非常重要的地物要素，依托业务的自动更新将为地形图变化发现、地形图快速及时更新找到新途径。与此同时，如果再结合其他相关管理数据则可以更高效地实现对房屋地图的更新。

[1] 龚杰，樊文有，饶灿.GIS在房屋全生命周期管理中的应用研究[J].测绘通报，2012(8):83-86.

[2] 樊文有，刘静，饶灿.基于GIS的新建商品房网上备案系统的设计与实现[J].测绘通报，2014(12)：108-111.

[3] 李墩杰，梁松，杨永国，等. 基于WebGIS的房产地理信息系统设计与实现[J].中国房地产，2009(1):78-80.

[4] 石伟伟,钟耳顺,蔡阳军. “数字房产”时空数据模型的建立与应用[J].地球信息科学,2006,8(3):29-30.

[5] 刘权，石伟伟. 房产测绘与房产GIS的一体化集成研究[J].测绘通报，2007(9):50-53.

[6] 王宇. 试析如何构建基于地理信息系统GIS的房产管理[J].中国外资,2013(12):132.

[7] 梁松，郝力，靖常峰. GIS技术在房地产市场信息系统中的应用研究[J].地理信息世界，2009(4):66-72.

[8] 任海英，郑源，刘进. 基于ArcGIS Server的北京市房屋管理信息平台设计与实现[J].北京测绘,2011(4):43-46.

[9] 郑源，任海英. 时态GIS在房屋全生命周期管理信息平台中的设计与应用[J].北京测绘,2012(3):47-51.

[10] 李强. 地理信息系统在房地产信息管理中的应用研究[J].陕西教育学院学报,2010(4):79-81.

AFastUpdatingMethodofHousingDigitalMapandItsImplementation

TANG Jianzhi1,2,3，PEI Lianlian2,3，REN Haiying2,3, ZHENG Yuan2,3，FENG Xuebing2,3

(1. School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871, China; 2. Beijing Institute of Surveying and Mapping, Beijing 100038, China; 3. Beijing Key Laboratory of Urban Spatial Information Engineering, Beijing 100038, China)

At present, the updating method of housing digital map is mostly based on basic topographic mapping, remote sensing and on-field data gathering, etc., which results in several problems such as long updating period, high costs, heavy workload, low timeliness and difficulties in change discovery. A fast updating method of housing digital map is presented, based on business data in related business process of city change, especially, spatial data of housing mapping, to require high timeliness of housing digital map, and to achieve automatic association of housing spatial information and housing transaction business data. Compared with traditional updating methods of housing digital map, this method has the characteristic of low cost, high accuracy, high timeliness. Presently, it has been applied into the construction of Beijing housing-life-cycle management information platform, and efficiently realized the automatic updating of housing digital map.

housing geographic information system; housing digital map; spatial data processing; property table

P208

A

0494-0911(2017)01-0079-04

唐建智,裴莲莲,任海英,等.一种房屋电子地图快速更新的方法及其实现[J].测绘通报，2017(1)：79-82.

10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0017.

2016-03-10

城市空间信息工程重点实验室开发研究课题院内资助(2015101)；测绘地理信息公益性行业科研专项(201512011)

唐建智(1985—)，男，博士，主要从事地理信息系统开发工作。E-mail:tangjianzhi@126.com

裴莲莲。E-mail:peill@163.com