基于GIS的違法建筑管理研究與應用

胡冬梅，夏君

（1.重慶市勘測院，重慶 401121； 2.重慶市地理國情監測工程技術研究中心，重慶 401121）

基于GIS的違法建筑管理研究與應用

胡冬梅1，2*，夏君1

（1.重慶市勘測院，重慶 401121； 2.重慶市地理國情監測工程技術研究中心，重慶 401121）

違法建筑對城市規劃與建設帶來了巨大影響。本文以Web GIS技術為核心，以電子地圖為基礎，通過專題數據地圖聚合技術、REST架構、分級簇組的矢量數據展示技術，對基于GIS的違法建筑管理進行了研究與應用。系統為管理者提供了更為科學、直觀的管理手段。

GIS；違法建筑；ActionScript；表征狀態轉移；簇組

1　引 言

違法建筑是未經土地、規劃主管部門批準，擅自建設的建筑物。違法建筑給城市規劃建設帶來了巨大影響。為全面、準確掌握各區縣違法用地和違法建筑現狀，有計劃、有重點、高效率地推進違法用地和違法建筑整治工作，我們提出了一套現代化、網絡化、專題化的違法建筑管理方式。

系統以WebGIS技術為核心，在影像電子地圖基礎上，建立區域違法建筑專題數據庫，通過違法建筑應用系統進行管理。系統為管理者提供更為科學、直觀的管理手段。通過WebGIS，將基礎電子地圖與違法建筑專題信息疊加、整合，并輔以其他展示形式，搭建翔實、動態的違法建筑數據庫，建立基于位置的數字化違法建筑管理平臺，有效地提升區域違法建筑的管理效率，為管理者提供更加便利的信息服務平臺，全方位地滿足定位、分析、整治的信息需求。

2　關鍵技術

2.1ActionScript矢量數據展示技術

ActionScript一種完全的面向對象的編程語言，功能強大，類庫豐富，語法類似JavaScript，多用于Flash互動性、娛樂性、實用性開發，RIA（富客戶端）開發［1］。相比于JavaScript地圖控件，使用ActionScript開發而成的地圖控件其在矢量數據的渲染上更具效率。因此，利用Action Script實現了矢量數據的展示、互動等功能。

2.2分級簇組式的矢量數據加載

B/S結構系統中，海量矢量數據加載與顯示是一個困擾系統性能問題之一。海量數據常導致系統加載緩慢，地圖渲染壓力巨大。為解決該問題，傳統方法是將矢量數據后臺動態渲染成瓦片數據，但這樣卻使數據在交互性上降低。為此，在分析了違建數據的特征及數量的情況下，系統采用了分級簇組式的矢量數據加載方式。這種方式是將矢量數據根據面積大小分為多個級別，面積越大級別越高，對于低級別的數據按照位置進行集合形成簇組，以簇組+違建數量的方式展示違建數據。如圖1所示:

圖1　違法建筑分級、集合式展示

2.3動態、可定制的違法建筑專題地圖

系統能夠根據不同需求，實時、動態地定制不同專題地圖。根據違建數據的不同，可以實現違法建筑區劃專題地圖、違法建筑分類專題地圖、違法建筑整治計劃專題地圖、違法建筑實施專題地圖等。根據疊加的不同圖層，可以實現城市建設紅線內違法建筑分布專題地圖。

2.4REST表征狀態轉移（Representational State Transfer）

REST本身不是標準，而是一組廣義的設計原則，它是為分布式超媒體系統設計的一種架構風格［2］。它是針對網絡應用的設計和開發方式，可以降低開發的復雜性，提高網站的可伸縮性。REST模式的Web服務更加簡潔，越來越多的Web服務開始采用REST設計和實現。

當違法建筑客戶端發出服務請求時，首先從客戶端注冊中心解析服務地址，并向該遠程服務發起調用請求。REST服務根據請求內容進行處理，本地服務能夠完成服務請求的，則執行服務并范圍結果。本地服務不能完成的，則通過服務端注冊中心解析其他服務地址，并完成整個服務。圖2介紹了REST風格下區域違法建筑分析服務調用。

圖2　REST風格下的區域分析

REST+WebGIS（WebGIS=Internet+GIS）可以說是GIS的另一次飛躍。它將粗粒度的GIS服務以一種新的方式組裝起來［3］。

3　系統設計

平臺采用B/S結構，基于“愛尚重慶地圖服務平臺”提供的空間數據進行違法建筑數據查詢和分析，系統架構圖如3所示:

系統的整體架構包含六個部分，分別為平臺的硬件支撐部分（物理層）、軟件支撐部分（軟件支撐層）、數據體系建設部分（數據層）、平臺支撐部分（平臺層）、軟件業務應用部分（應用層）以及用戶使用部分（用戶層）。

圖3　系統架構圖

軟硬件支撐部分為系統搭建起一個完善的信息化支撐環境。數據體系建設部分主要包括數據的收集和整理，建立一套完善的數據體系，為違法建筑提供一個全面的數據倉庫。平臺的搭建部分主要利用“愛尚重慶地圖引擎”提供數據訪問以及地理信息功能操作服務。軟件功能建設部分面向各角色用戶業務需要提供可視化管理以及輔助決策服務。

4　系統實現

4.1違法建筑專題數據庫建設

違法建筑與空間位置有著密切的關系，每個違法建筑都有其唯一的空間信息。這些空間信息是建立違法建筑空間數據庫的基礎。在對違法建筑空間信息獲取中，我們根據不同情況設計了三種獲取方式，分別為:從測繪成果提取、利用工作底圖實地調查、利用智能終端調查。違法建筑專題數據庫中，除空間數據外，還包含各種屬性信息、多媒體信息等。如圖4所示:

圖4　違法建筑數據庫

4.2違法建筑地圖展示及查詢定位

系統采用專題電子地圖的形式進行違法建筑信息的展示，即以影像電子地圖數據為底圖，動態疊加違法建筑數據，從而形成違法建筑專題地圖。對于海量的違法建筑空間信息，系統采用了分級、逐步加載的方式。分級即根據違法建筑面積劃分為多個等級，面積越大其等級越高。展現時，首先加載高等級空間數據并使用地圖引擎進行顯示，然后加載次級空間數據展示。通過該方式，有效地減少了海量數據加載的等待，提高了系統展示效率。

系統提供了五種查詢定位方法，采用了兩種展現方式。五種查詢定位方法分別為:綜合查詢、按建筑性質查詢、按用地性質查詢、按行政區域查詢、按擬定類別查詢。兩種展現方式分別為:地圖展現、列表展現。從而滿足了不同場合、不同用戶的需求。

4.3違法建筑統計分析

系統提供匯總統計分析、分區統計分析、分類統計分析、自定義統計分析。自定義統計分析能夠讓用戶根據不同的需求組合查詢，并對其結果進行統計分析。自定義統計分析可以實現社區、村統計分析、居民區統計分析、違建面積區間統計分析等等。在統計分析結果的展示中，系統采用數據表、圖形兩個展示方式。

4.4違法建筑整治計劃編制

系統提供整治計劃編制功能。用戶根據實際要求，可以對每個違法建筑數據設置整治年份。根據不同的整治時間，系統能夠自動編制不同時段的整治計劃，這些計劃不僅能夠以表格形式展示，還能夠以整治計劃專題地圖展示。除此以外，系統自動對計劃數據進行統計分析，編制統計圖表。

4.5違法建筑動態管理

違法建筑數據是動態變化的，隨著時間會銷毀或產生。因此，系統采用了一套全新的違法建筑管理流程。當違法建筑產生時，基層巡查人員通過系統提交新增違法建筑的空間、屬性信息；核查人員通過系統，核查提交的新增違法建筑的正確性，并確定新增違法建筑的有效性；管理人員通過系統，編制違法建筑處理計劃；實施人員通過系統，逐個處理違法建筑；領導層通過系統，即時了解區域中違法建筑情況、計劃實施情況。

系統實現效果如圖5、圖6所示:

圖5　系統效果圖（分區查詢、統計）

圖6　系統效果圖（違建查詢定位、屬性展示）

5　結 語

系統采用B/S結構，對用戶設備要求低，只需要瀏覽器、網絡即可實時查詢、定位、分析、管理違法建筑。系統已被成功的運用于多個部門的違法建筑管理之中。它提供可視化、操作便捷的管理環境。用戶不僅能夠通過地圖瀏覽區域概況，而且能夠清晰地查看違法建筑的分布狀況及其基本屬性信息，統計違法建筑的面積、個數、分類等。同時，用戶能夠方便地在該平臺上進行違法建筑的查找、增加、刪除、編輯、計劃編制、實施監控等操作。

隨著對違法建筑整治力度的加大，對違法建筑的管理提出更高要求。現代化、網絡化、專題化的違法建筑管理系統將是各部門數字化管理的首選方式。

［1］趙大龍，龔承，王欣娜.ActionScript在大慶市電子地圖開發中的應用研究［J］.測繪與空間地理信息，2008（4）.

［2］李久剛，唐新明，汪匯兵等.REST架構的WebGIS技術研究與實現［J］.測繪科學，2011（3）.

［3］徐占華，夏君.基于SOA的網絡地圖服務系統設計［J］.測繪科學，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，工程師，主要從事地理信息、航測質檢等方面的工作。

住房和城鄉建設部科學技術計劃項目（2015-K8-009）