基于版本管理的城市規劃數據更新及審批的研究

李娜，張永玉，王波，王金貴，賈華峰

(山東正元地理信息工程有限責任公司，山東濟南 250101)

1 緒論

隨著城市建設的不斷發展，城市規劃數據將不斷更新，數據庫的時效性是系統保持活力的保障，利用版本進行數據更新審批操作，能夠保證數據庫不被隨意改動，且能夠完成數據審批未通過時的更新回滾。

2 ArcSDE版本管理的基本原理

版本是整個數據庫的副本，但不是數據庫的復制，能夠保存數據庫的更新變化，在ArcSDE的數據庫中，通過存儲數據庫的變化內容，實現數據庫多版本并存。一個Geodatabase能夠有很多Version，但數據庫中只保存一套 Tables 和 Feature Classes［1］。

Versioning使得多個用戶能夠同時編輯一個Geodatabase，不用去復制數據庫或者鎖定數據庫;用戶在選定的版本中可對數據進行長時間的編輯，不影響其他用戶的操作，可解決多用戶并發操作和長事務處理問題。

ArcSDE版本按樹狀結構組織，最高版本是“Defatllt”版本，反映數據庫當前狀態，其他版本均為其子版本，各子版本只保存對數據庫的修改，且更新修改必須向Default版本提交后才能生效。

3 城市規劃數據更新的實現

3.1 城市規劃數據

城市規劃數據需要更新的數據主要包括:

(1)規劃圖庫

規劃圖庫是指規劃數據成圖，主要包括總體規劃圖、控制規劃圖、修建規劃圖等。

(2)紅線圖庫

紅線圖庫是指各種紅線數據，主要包括用地紅線、范圍紅線、建筑紅線、道路紅線、市政紅線等［2］。

3.2 數據預處理

規劃管理部門所擁有的規劃及基礎地形數據，均為按照標準制定的CAD數據，針對個別不規范CAD數據需進行預先處理。規劃數據主要包括控制性規劃、修建性規劃以及總體性規劃的線、面數據，地形數據主要是測繪外業形成的地形圖。

3.2.1 CAD數據檢查

(1)圖形數據分層正確性檢查:確保圖層劃分標準化。

(2)圖層命名規范性檢查。

(3)圖形拓撲檢查。

在圖中包含了幾種需要糾正的圖形情況:線交叉、節點未閉合的情況是屬于幾何裂縫;中間無節點的情況是指兩線交叉但沒有交點，稱為T形線;懸掛線是指不屬于某個實體的多條線。對于較小的幾何裂縫只要用捕捉方式連接節點即可［4］。邏輯裂縫是指某一空間實體的組成元素位于不同圖層，看似一個整體，實際存在邏輯錯誤，這種情況通過分層查看的方法可以檢查出來。

圖1 圖層拓撲錯誤示意

3.2.2 數據預處理

(1)圖層轉換

轉換CAD中存放錯誤圖層的數據。

(2)圖層篩選

刪除無用圖層，只留下需要更新的圖層。主要包括:道路中線、道路紅線、道路緣石線、道路綠化帶、規劃范圍線等線層數據和規劃用地地塊線圖層。

(3)根據填充圖層生成地塊邊界線

有些CAD數據只有圖案填充，沒有邊界線，這時就需要重新生成邊界線，利用CAD重新創建邊界。

(4)圖形閉合處理

利用AutoCAD的Pedit命令，將選擇的待合并的多條線段(或全選)進行閉合處理。

(5)T形線處理

打斷線并添加交點。

3.3 數據更新入庫操作

城市規劃數據更新入庫操作，即將經過拓撲檢查后的外業CAD數據，導入數據庫的過程。數據入庫的過程［3］一般需要經過如下步驟:

(1)版本的選定

為了保護原有數據庫不被隨意改動，有效控制城市規劃數據審批流程，只有經過領導審批通過的數據，才最終更新到現有數據庫中，在數據更新操作之前，定義權限版本，負責更新數據的工作人員，僅限于在選定版本中修改數據庫，對于現有數據即最高級Default版本數據不能直接修改。

(2)更新范圍確定

更新由規劃管理部門提供或根據給定的CAD圖劃定，一般采用閉合曲線的形式，將其以Feature形式保存到數據庫或存儲到公共變量，以便作為原圖裁剪的邊界線。

(3)原數據庫數據的裁剪和刪除

城市規劃數據分為點、線、面數據，點數據最簡單，這里詳細介紹線、面的裁剪。在規劃更新的范圍內，一般較少涉及面被裁斷的情況，但線數據一般指道路中線、道路紅線數據，一般都會有裁斷，可以根據實際情況選擇是否將Feature裁斷。裁剪和刪除的主要功能代碼如下:

(4)CAD數據導入SDE數據庫

為了防止將CAD中的閉合線數據作為面數據入庫，將城市規劃數據分為線數據和面數據分別入庫，線數據入庫時，線層上的閉合數據將被自動讀取為面，需要轉換為線，如下面代碼所示:

對于面數據，只需要讀取CAD數據的Polygon即可，數據入庫的同時，將所在圖層及分類信息存儲到數據庫，以方便數據的符號化顯示。

圖2 裁切原圖后的效果

圖3 CAD更新入庫后的效果

(5)Feature類拓撲關系處理及數據接邊處理

數據在導入數據庫時先放任拓撲錯誤的產生，然后再對導入的數據進行拓撲檢查，常見的拓撲錯誤有地物重疊、壓蓋、交叉等，采用ArcGIS的空間分析接口esriSpatialRelEnum中的拓撲類型對數據進行拓撲處理。

esriSpatialRelEnum接口中空間關系的類型主要有esriSpatialRelContains、esriSpatialRelCrosses、esriSpatial-RelEnvelopeIntersects、esriSpatialRelIntersects、esriSpatialRelOverlaps、esriSpatialRelRelation、esriSpatialRelTouches、esriSpatialRelWithin;利用這些關系的判斷，使用IToplogicalOperator接口分別對不同的拓撲錯誤進行處理，如進行Difference運算，可以實現圖形的求差，進行Intersect運算實現求交集，進行Union運算對圖形合并，進行Clip運算對圖形進行裁剪。

對于多圖形壓蓋的拓撲錯誤，采用按照面積大小依次摳除的方式，對面進行裁剪。對于線拓撲錯誤，程序處理僅能夠實現容差內數據的裁剪。

圖形接邊也是數據入庫后的一個重要組成部分，對圖形邊界兩側的數據，程序設定容差，對于相同屬性的地物進行合并運算，并相應添加和修改節點，但不能處理所有接邊問題，對于較復雜的接邊，需要人工干預，實現屬性的對接及圖形接邊。

4 基于版本管理的城市規劃數據更新審批流程

在特定版本上更新的數據不能直接更新到現勢庫，必須通過提交審批通過后，通過版本壓縮提交實現現勢數據更新。

4.1 版本列表和版本權限

需要修改數據的人員可以建立Default版本的子版本，或者由管理員賦予權限的版本列表中選定。版本列表顯示版本的父子關系，版本壓縮提交時，均將更新提交到其父版本。

為實現城市規劃數據的更新審批，對于審批流程中的不同角色，需要設置不同的操作權限，如版本數據的查看、編輯、提交、審批等操作，均需要授權才能夠行使。操作者只能在權限范圍內操作版本數據［5］。

4.2 審批流程的定義與實現

規劃局數據更新審批的流程一般定義為:數據更新人員→科長審批→分管局長審批→局長審批→確認入庫。

圖4 數據更新流程定義

更新流程定義好后，就可以啟動流程，進行數據更新審批操作。數據更新至工作庫后，即自動添加到代辦箱的待提交數據中，提交了的數據即進入待審批數據中，審批通過了的數據進入待正式入庫數據中，審批未通過的，進入待重新入庫數據中。

4.3 審批通過的數據最終提交

用戶在某版本上所做的修改工作，經過各項審批后，可以通過提交到Default版本后生效，這就完成了數據更新及審批入庫的操作。

多用戶并發操作時，如果多個用戶對同一空間要素進行了不同的更新，則會使得版本更新提交時產生沖突。版本協調和提交使用的方法為:IVersionEdit下的 Reconcile("SDE.DEFAULT")和 Post("SDE.DEFAULT");版本提交沖突的獲取接口為:IConflictClass，系統中將所有版本修改提交到Default版本［6］。

5 結語

文章將數據更新版本與流程相結合，詳細闡述了城市規劃數據基于版本的更新及審批過程，為數據的更新入庫、接邊以及審批流程提供了一種新的操作手段。

［1］鄒時林，陳紅華，謝剛生等.基于ArcSDE的版本管理與歷史回溯設計與實現［J］.東華理工大學學報(自然科學版)，200812，31(4):357 ～360

［2］劉俊亮，劉傳立.城市規劃地理信息系統的設計與開發［J］.科技情報開發與經，2006，16(10):236 ～237

［3］陸劍峰，張浩.數據倉庫數據更新的研究及基于Oracle數據庫的開發與應用［J］.計算機工程與應用，2006.26:168～172

［4］朱宏斌，陸海英等.城市基礎地理信息數據庫更新方案研究［J］.測繪通報，2011(1):25～27

［5］都玉水，周剛等.拓撲自動發現中數據更新策略的研究［J］.北京航空航天大學學報，2004，30(1):35 ～39

［6］操震洲，李清泉.基于ArcSDE和ArcGIS Engine的版本管理系統的設計和實現［J］.測繪與空間地理信息，2006，2(1):77 ～78