張保鋼,易樹柏,劉新霞
(1. 北京市測繪設計研究院,北京 100038; 2. 城市空間信息工程北京市重點實驗室,北京 100038; 3. 國家測繪
地理信息局職業技能鑒定指導中心,北京 100048; 4. 華北有色工程勘察院有限公司,河北 石家莊 050020)
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城市建設工程竣工測量成果的規范化及其應用
張保鋼1,2,易樹柏3,劉新霞4
(1. 北京市測繪設計研究院,北京 100038; 2. 城市空間信息工程北京市重點實驗室,北京 100038; 3. 國家測繪
地理信息局職業技能鑒定指導中心,北京 100048; 4. 華北有色工程勘察院有限公司,河北 石家莊 050020)
Normalization and Application of the Results from Urban Construction Engineering Completion Surveying
ZHANG Baogang,YI Shubai,LIU Xinxia
摘要:CH/T6001—2014和CH/T9025—2014于2015年1月1日頒布實施,對于城市建設工程竣工測量成果的規范化和應用推廣具有重要意義。本文分析了兩部標準的關系、主要內容、使用方法及其優缺點。期盼城市建設工程竣工測量成果更進一步用于地下管線數據庫更新和城市三維數據建模,測繪地理信息行業主管部門盡快制定、出臺相關標準。
關鍵詞:城市建設工程;竣工測量成果;地形圖數據更新;規范;應用
2014年12月29日,國家測繪地理信息局在其官方網站公布了12項在2015年1月1日實施的測繪地理信息行業標準[1],其中兩項是有關城市建設工程竣工測量成果的行業標準:CH/T6001—2014城市建設工程竣工測量成果規范[2](以下簡稱規范)、CH/T9025—2014城市建設工程竣工測量成果更新地形圖數據技術規程[3](以下簡稱規程),顯示了測繪地理信息行業主管部門對城市建設工程竣工測量成果的重視。
現行的竣工測量制度已執行多年,其目的是核實竣工的建設工程是否符合規劃條件。竣工測量成果的精度不低于同級地形圖的精度,同時有比地形圖更豐富的屬性信息內容和三維數字信息(包括建筑物的高度等)。由于竣工測量成果的技術標準和測繪時機等方面的原因,現有竣工測量成果無法用于基礎測繪數據更新和地下管線數據更新。這兩項行業標準的頒布實施將最大限度地發揮城市建設工程竣工測量成果的作用,為基礎測繪數據更新節省人力、物力,提高地形圖的現勢性,加快地形圖的更新周期。結合對這兩部標準的解讀,本文論述了城市建設工程竣工測量成果的規范化和應用。從標準應用的先后順序來看,先規范城市建設工程竣工測量成果,然后再利用城市建設工程竣工測量成果進行地形圖數據更新。
一、城市建設工程竣工測量成果的規范化
要應用城市建設工程竣工測量成果,首先就要將其規范化。規范從成果的時空系統、時點(以獲取城市建設工程竣工測量成果為目的而具體實施竣工測量工作的時間點)、組成、內容、規格、質量要求6個方面對城市建設工程竣工測量成果進行了規范化規定。
對于成果的時空系統,規范明確規定:平面坐標系統“應采用國家或地方統一的平面坐標系統。當采用地方平面坐標系統時,應與國家平面系統建立聯系”;高程系統“應采用國家或地方統一的高程系統。當采用地方高程系統時,應與國家高程系統建立聯系”;成果的時間“應采用公元紀年、北京時間”。
對于成果獲取的時點,規范要求“應能反映城市建設工程等規劃要素及其相關地形要素全部完成后的狀態”:如對于建筑物“主體結構應施工完畢,并且外立面裝修、室外地坪、配套市政工程、建設場地內部主要道路和連接外部的道路已建成,用地范圍內應拆除的建筑物或者臨時設施已拆除”;對于市政道路,“待測道路及其附屬設施應全部建成,車道線及其他交通標志應設立完畢”;地下管線“應安裝完成。尚未覆土,覆土前不能施測的,應在覆土前,在實地做出標志并繪制點位略圖,待日后還原點位再進行連測”。
規范規定以報告書的形式進行成果組織。成果組成應包括成果報告書封面、成果報告書目錄、成果說明、成果表、成果圖、質量檢驗報告,宜包括三維模型、表面紋理、元數據等。用于匯交的城市建設工程竣工測量成果,其成果形式可為城市建設工程竣工測量成果目錄,其組成應包括對成果進行簡要文字描述的表單。
成果內容規定了成果報告書和成果目錄包含的具體內容。規范特別規定了對元數據的要求,元數據宜包括地形圖元數據、平面圖元數據、三維模型元數據等。元數據應與竣工測量成果同步更新,并保證元數據完整、準確、現勢和邏輯一致。規范首次規定了城市建設工程平面圖元數據的內容,其主要數據項包括:工程編號、工程名稱、建設工程規劃許可證號、元數據文件名、竣工測量數據文件名、數據文件格式及版本、數據總量、工程位置、工程類型、平面坐標系統、高程系統、作業依據、采用圖式、分類編碼標準、測繪方式、數據集覆蓋范圍最小X坐標、數據集覆蓋范圍最小Y坐標、數據集覆蓋范圍最大X坐標、數據集覆蓋范圍最大Y坐標、所在區域地形圖圖幅號、最高高程、最低高程、竣工測量數據文件內容描述、立面圖或斷面圖位置、特征點數、竣工測量單位、聯系人、聯系方式、測繪日期、數據質量評價、數據質量檢驗單位、新增地物、拆除地物、工程性質與級別、改建或恢復地物、地上與地下樓層數、建筑面積、路面性質與車道數、相關道路、道路長度、管線種類與長度等41項。
成果規格對成果各項內容的幅面、版面、字大小、字隔、比例尺、數據格式等進行了具體規定。
規范要求成果質量符合《CJJ 100 城市基礎地理信息系統技術規范》《CJJ/T 8 城市測量規范》《CJJ/T 157 城市三維建模技術規范》的規定,檢驗過程符合《GB/T 18316 數字測繪成果質量檢查與驗收》或《GB/T 24356 測繪成果質量檢查與驗收》的規定。在應用要求方面特別強調竣工測量地形圖和平面圖數據結構與當地地形圖或地下管線數據庫結構保持一致,或可轉換到當地地形圖或地下管線數據庫結構,為下一步開展地形圖更新或地下管線數據庫更新打下基礎。在三維模型制作方面要求竣工測量地形圖成果及其高程信息、竣工測量范圍內的正射影像數據方便三維地形模型制作。建筑物的三維坐標成果、建筑物的頂面及側面紋理、竣工測量平面圖、建筑物立面示意圖、建筑物規模測量分層平面示意圖方便建筑物三維模型制作。
在規范的最后三章,具體規定了對建筑物、市政道路、地下管線3類竣工測量成果的各項規定,便于實際具體操作。本規范未對地下鐵路工程竣工測量成果相關內容作出規定是其一大缺憾,期待再版時增加相關內容。
二、城市建設工程竣工測量成果的應用
在規范了城市建設工程測量成果后,就可擴大竣工測量成果的應用范圍了,其最為直接的應用便是進行地形圖更新。規程規定了如何利用城市建設工程測量成果進行地形圖更新。規程編者按照更新的地點、內容、統一規格、技術方法、后處理的更新思路進行編寫并給出了如圖1所示的更新流程[3]。

圖1 竣工測量成果更新地形圖數據流程
更新地點是確定更新空間范圍——竣工測量成果覆蓋的空間范圍,是一個封閉多邊形,確定范圍時要盡量保持地形圖要素的完整性;現勢性差且與竣工測量成果不一致的地形圖要素是要更新的內容。找到更新對象后還要統一待更新地形圖和所利用地形圖的成果規格,具體涉及數學基礎轉換、統一數據結構、地圖編繪等;具體的更新技術方法規定為數據層更新和局部分區更新;地形圖更新后還涉及地形圖要素的接邊、裁邊、拓撲重構,以及元數據的更新等后處理操作。
當竣工測量成果的平面坐標系統和(或)高程系統與待更新地形圖數據不一致時,應轉換竣工測量成果的平面坐標系統和(或)高程系統,使其與待更新地形圖數學基礎一致。當竣工測量成果與待更新地形圖數據的數據分層不一致時,應將竣工測量成果的各要素數據按待更新地形圖數據分層進行重新組織。當竣工測量成果與待更新地形圖數據的數據結構不一致時,應通過對照表等方法編輯修改竣工測量成果的數據結構,對竣工測量成果數據項進行增加、刪除或修改操作,使其與待更新地形圖數據結構一致。當竣工測量成果的比例尺大于待更新地形圖比例尺時,對竣工測量成果地形圖各要素應按待更新地形圖比例尺的要求并依據GB/T 20257.1進行地圖編繪。
數據層更新的數據內容只涉及部分數據層,如單體建筑、城市道路等的竣工測量,可逐層采用對象更新方法完成,涉及點狀要素更新、線狀要素更新、面狀要素更新和注記要素更新。更新步驟包括:更新竣工測量成果與待更新地形圖數據的逐層疊置;提取待更新地形圖上的失效地形圖要素;將失效地形圖要素存儲到失效地形圖要素數據層,并記錄更新日期;地形圖更新要素的處理:將竣工測量成果中新增或變化的地形地物要素轉存到相應待更新地形圖要素數據層;地形圖要素關系處理:包括發生沖突地形圖要素的處理,如遮掩、移位、省繪等;缺失地形圖要素的處理:缺失地形圖要素、與相鄰區域接邊出現矛盾或沖突的地形圖要素等,要采用實地測繪等技術方法補充正確、完整。
局部更新適用于城市建設工程范圍大、內容多的情況,如某個區域的整體改造工程,竣工測量是對整個區域的全面(全要素)測量,用竣工測量數據整體替換相應區域內原有的全部數據而進行的更新。更新步驟包括:依據待更新區域地形圖數據的數學基礎、分層及數據結構,建立待更新區域地形圖數據各層及其數據結構;在新建立的待更新區域地形圖數據各層上,逐層從竣工測量成果數據層上提取相應的地形圖要素;對提取的地形圖要素進行數據處理,提取的各要素的代碼、線型、符號和注記等應與待更新區域地形圖數據要求相一致。各要素及其屬性數據可從竣工測量成果中提取。如果必需的要素或屬性缺少,宜采用實地調查、補測或其他技術方法補充完整。
本規程的編寫按照面向對象點、線、面、注記要素的更新進行組織是其一大特色,行文邏輯性強,文字精練。考慮到規范的編寫,列舉了建筑物、市政道路和地下管線3類竣工測量成果,規程在地形圖數據更新時是否也按照建筑物、市政道路和地下管線等具體地物的更新來寫,與規范的編寫有呼應效果還有待商榷。
三、結束語
規范和規程兩項行業標準為規范化城市建設工程竣工測量成果及應用其更新地形圖數據指出了一條經濟、高效的新路子,期盼兩項行業標準為基礎測繪、地理國情普查和智慧城市建設提供質量高、現勢性好的數據源。事實上,竣工測量成果還有很多的應用前景,主管部門應盡快制定、頒布實施應用城市建設工程竣工測量成果進行地下管線數據庫更新、城市三維數據建模的相關標準,為測繪地理信息事業發展作出更大貢獻。
參考文獻:
[1]國家測繪地理信息局.2014年測繪地理信息行業標準公布[EB/OL].(2014-12-18)[2015-01-16].http:∥www.sbsm.gov.cn/article/tzgg/201412/20141200020559.shtml.
[2]國家測繪地理信息局. 城市建設工程竣工測量成果規范:CH/T6001—2014 [S].北京:測繪出版社,2015.
[3]國家測繪地理信息局. 城市建設工程竣工測量成果更新地形圖數據技術規程:CH/T9025—2014 [S].北京:測繪出版社,2015.
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中圖分類號:P258
文獻標識碼:B
文章編號:0494-0911(2016)02-0100-03
作者簡介:張保鋼(1965—),男,教授級高級工程師,主要研究方向為城市測繪與地理信息系統。E-mail: bg_zhang65@163.com
基金項目:國家自然科學基金(41401499);北京市自然科學基金(4154073)
收稿日期:2015-01-28
引文格式: 張保鋼,易樹柏,劉新霞. 城市建設工程竣工測量成果的規范化及其應用[J].測繪通報,2016(2):100-102.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0060.