Arc GIS 在地下室车位测量中的应用
2022-06-07潘兰兰
潘兰兰
(成都成房测绘有限责任公司,四川 成都 610074)
0.引言
房产测量主要是测定和调查房屋及其用地状况,为房屋产权、房籍管理、房地产开发利用、征收税费以及城镇规划建设提供测量数据和资料,是常规的测绘技术与房产管理业务相结合的测量工作[1]。房产测量的研究对象是城镇的建成区和建成区以外的工矿企业、事业单位及与其相毗连的居民点,与城市地形测量、地籍测量有相同之处,但由于服务对象不同,内容和要求又有所不同[2]。房产测绘主要包括套内的建筑面积、共有建筑面积、产权面积等的测算[3]。ArcGIS是美国环境系统研究所(ESRI)开发的一款GIS软件,它对空间数据的支持性比较强,主要包括ArcReader、ArcGIS Desktop、ArcGIS Engine和ArcGIS Expiorer四大部分[4],而我们测量工作者应用较多的则是ArcGIS Desktop,其中ArcMap的使用尤为频繁。
目前,国内对ArcGIS在房产测量中的应用逐渐增多,崔健在规划竣工核实数据中采用多测合一的方法,建立数据库系统平台[5]。史卫杰等的不动产历史数据整理及入库方案探讨,探讨了三种不同方法将CAD数据转化为ArcGIS数据格式[5]。但细化到ArcGIS的一些具体功能在房产测量质量检查中的技巧应用,还没有相关的研究。
当前,随着房价的日益攀升,消费者对于房产面积也日益敏感,不断提升房产测量面积的准确性势在必行。房产测绘的政策性较强,整个作业过程中,从外业数据采集到最终数据成果审核提交,是一个非常复杂繁琐的过程,人为参与较多,不可避免地会产生一些问题。地下室车位测量成果检查中,传统的检查方法以人眼判读为主[6],本文将ArcGIS运用到地下室测量的质量检查中,主要是为了减少人为错误。ArcGIS具有强大的数据管理、信息查询及空间分析功能,运用到房产测量中,可以改变常规作业方法中以CAD为主的现状,经过实验对比可以有效地减少由此引起的人为错误,以减少后续不必要的面积纠纷和矛盾,这也必将是今后测绘产业发展的重要方向。
地下室车位的出现极大地便利了人们的生活。地下室车位测量属于房产测量中的一种,分预测与实测两个阶段。本文研究对象为地下室车位,通过ArcGIS在地下室车位成果质量检查中的应用,主要从CAD与ArcGIS格式相互转换、车位编号检查、车位范围变化和地下室基底范围线检查等四个内容来研究,对测绘成果有很好的质量控制效果,技术流程图(如图1所示):
图1 技术流程图
1.CAD 与ArcGIS 格式相互转换
常规作业方法中,房产测量成图的主要使用软件为CAD,作业人员以开发商提供的建筑施工图为依据,结合建筑、结构、消防、电气、暖通、给排水等各种设计要求[7],在CAD底图上绘制车位范围线及公共建筑面积范围。实际操作中CAD平台易于操作但不方便数据的属性管理及质量检查,而ArcGIS具有强大的数据属性管理及空间分析功能,但对数据的要求过于复杂又不方便直接作为图形数据的采集平台。因此,可以将CAD作为房产测量的数据采集工具,ArcGIS作为数据处理及质量检查平台,为结合两个软件的优势,不可避免地要用到两者之间数据格式的相互转换。可以在ArcGIS中,利用ArcToolbox工具箱,将dwg转化为ArcGIS中的点、线、面格式(如图2所示),也可以将ArcGIS中的要素根据需求转化成CAD格式(如图3所示):
图2 dwg格式转为shp格式
图3 shp格式转为dwg格式
在房产测绘中,利用CAD的画图优势和ArcGIS的数据处理及分析功能,将两者结合,充分体现了地下车库成果检测方法的便利性,更好地服务于生产,减少人为错误,有效提升成果质量。
2.车位编号检查
预测阶段,利用ArcGIS的信息查询功能可以对地下室车位测量成果中的编号进行一致性查询,主要查询编号重复、编号跳号或者号码对调等问题,能快速自动识别出设计底图与上图成果中车位编号不一致的情况。将房联房产测绘工具(基于CAD的房产测绘插件)上图的地下室测量成果导出,在CAD中批量炸开块,单独保存车位的上图范围线及编号,导入ArcGIS中。利用ArcToolbox空间分析功能中的空间连接,将车位编号链接到车位上。然后将设计底图的车位编号空间连接到车位线的矢量图形中。在ArcGIS中打开车位的属性表,对设计底图与上图成果中车位编号一致性进行检查,输入查询语句,筛选出不一致的编号,可以自动识别出重复、跳号或者号码对调等问题,采用此方法共检查出八个车位编号不一致的车位(如图4所示):
图4 查询不一致车位号
本章节有效地解决了目视检查中漏查的问题,可以检查并定位出全部不一致的车位,以免造成不必要的纠纷和矛盾,意在减少人为错误,有效地避免车位上图编号与设计底图不一致的情况。
3.车位范围变化检查
预测阶段主要使用ArcGIS的拓扑检查功能,主要是从建筑施工图上根据设计图纸、施工方案、预测要求等,充分分析设计图纸上遮挡或者潜在不可使用等无效利用空间,从而优化并减少车位范围线在预测及实测之间的面积差异,尽可能地避免引起后续不必要的纠纷。
实测阶段主要使用ArcGIS的空间分析功能,分析出预测跟实测阶段因为施工过程中各种原因导致的车位范围变化,为预测跟实测之间的面积差异变化提供依据。
3.1 预测阶段拓扑检查
预测阶段的拓扑检查功能主要是分析车位范围与周边已有物体存在的空间交叉重叠问题,即在建筑施工图上画车位线时,有时候因为捕捉、精度等原因,会造成画的车位范围线之间有拓扑问题,存在面的交叉重叠等问题,可以运用ArcGIS的ArcCatalog建立数据库进行拓扑检查,有效地解决这个问题,具体流程如下:
首先启动ArcCatlalog,选择目录,创建个人地理数据库;选择创建的个人地理数据库,”右键”→”新建”→”数据集”;设置数据集的坐标系统,右键导入所要进行拓扑分析的数据。新建拓扑可以建立不同的规则,如,图层自身或与其他图层不能重叠、图层之间的包含关系、图层自身或与其他图层不能有空隙等建立拓扑规则以地下室-2层为例,检查出的图形交叉问题(如图5所示):
图5 车位范围线图形交叉问题
在ArcMap中打开拓扑检查中的错误,在错误列表中逐个定位到错误信息的位置,将拓扑错误格式转换为dwg格式导入CAD中,根据提示范围准确修改存在拓扑问题的车位范围线,该方法能够精准定位,并提高作业效率与精准度。此外,还可以通过ArcGIS中面积字段属性信息查看车位的面积是否满足指定车位的尺寸要求。
3.2 实测阶段空间分析
完成预测阶段后,本文通过各种潜在遮挡问题对车位范围线可预知的变化进行了修改,然而在实测阶段,可能会因为设计图纸的调整、现场消防设施增加减少等各种施工变化,引起实测阶段与预测阶段的范围线变化。ArcGIS的空间分析功能可以准确地提取出变化信息,以根据前后差异给出对应的解决措施。
通过对ArcGIS的空间分析功能中的效果对比,叠加分析中的交集取反功能完美契合我们的需求(如图6所示),能够准确地提取出在实测阶段有任何变化的车位范围线。本项目则包含了车位变大、变小,位置变化等问题,还查出一个残疾人车位(上图编号226)尺寸不规范的问题,具体的空间分布范围(如图7所示),可以转化至CAD中进行定位查询,也可以在ArcGIS中直接查询变化的楼层、车位号、面积变化等信息。
图6 提取预实测车位范围线变化
图7 变化车位范围线分布
此外还可以通过拓扑检查功能提取出实测时车位线之间相互交叉、被遮挡等拓扑问题。
4.基底范围线检查
房产测绘成果上交多测合一平台时,需要对地下室基地范围进行拓扑检查。对地下室车位总的基底范围线按照数据提交要求,转成shp格式,转至数据库要求的模板。数据转之前要对基地范围线进行自相交检查,有时候由于作业人员的失误会出现多段线自相交的情况,只靠人眼去查很难发现全部错误。如,画范围线的时候,不小心画了一个自相交的点,由于特别小没有发现,可以将基地范围线转至ArcGIS中,这种自相交的线会形成一段极小线或者狭缝,定位即可获取产生自相交的具体位置(如图8所示)。如果没有自相交问题,则是一条完整的闭合线。定位到CAD中的相同位置(如图9所示),验证正确,说明该方法正确有效。
图8 ArcGIS中自相交查询
图9 CAD中自相交问题线
经对比,这个方法可以有效地查询出地下室基底范围线的自相交问题。该方法定位精准,能够自动快速地辨别出人眼不容易发现的细微差别,查出全部的自相交位置,精度可控,有效地避免了后续导入数据库造成的拓扑问题。
5.结束语
通过以上对地下室测量中预测阶段、实测阶段的质量检查发现,利用CAD与ArcGIS格式相互转换,使用ArcGIS的数据管理、ArcToolbox的空间分析及ArcCatalog的拓扑检查功能,能准确提取地下室车位权属范围线的拓扑重叠问题,方便识别车位面积与设计不符、实测与预测阶段的空间变化等问题,同时利用ArcGIS的数据管理功能,能够精准地查询出车位编号与设计底图不一致、重复跳号等问题,既提升了效率,又增加了数据的精准度,使得测绘成果精度可控,以免对后续的房产管理等应用造成不必要的麻烦。
本文将地下室作为切入点,同样可以将ArcGIS运用到房产测量的其他方面,如,住宅、商业、办公、酒店等的房产测量及其成果检查中,以减少不必要的面积纠纷和矛盾。我国的房产领域正在不断地探索和发展中,作为一名房产测绘从业人员,需要不断地提升和拓展自己的知识体系,培养建筑设计理念,熟练掌握相关的规范细则及法律法规,提升测绘质量,以更好地服务于房产领域的综合发展。