1簡介
隨著全球信息化的快速發展，空間數據基礎設施建設和地理空間數據管理手段面臨新的挑戰。國內外各大城市根據自身需求，大力加強空間基礎設施信息的收集。對於城鄉規劃管理部門來說，實現規劃區基礎空間數據的信息化管理，掌握城市社會經濟生產生活的現狀和變化尤為重要，是城鄉規劃、城市建設和城市管理的壹項重要基礎工作。建築信息具有覆蓋面廣、數據量大、信息收集難度大的特點。通過建築信息，可以準確獲取壹個城市的建築數量、容積率、建築密度、使用功能、空間分布等詳細信息，是城鄉規劃管理和城市建設的重要基礎數據源。
以建設項目為核心的空間屬性信息分布在規劃、建設、房產等部門的各個審批環節，如:空間圖形、建築屬性等。目前，由於缺乏全面的數據集成機制，信息采集無法統壹管理，嚴重影響了空間信息的利用水平。因此，建設完整的城鄉規劃建築信息數據庫及其管理系統，建立和完善建築空間信息的長效集成管理、維護和更新機制，打破城市建築空間信息資源數據庫的“信息孤島”格局，提高信息采集和數據應用能力，具有重要意義。
2方法和流程
2.1建設空間數據庫實現建設目標
城市建築空間信息集成實現了各種建築圖形數據的集中管理。在建築數據整合過程中，形成壹套城市空間建築信息的管理和工作機制，實現建築全過程信息的集成、建庫和智能更新，並通過完善的數據共享接口，實現相關部門的數據互聯互通，促進建築空間信息成果的有效應用。基於以上原因，構建新的城市建築空間數據庫信息管理模式應致力於以下幾個方面:
(1)壹套標準:基於建築數據庫建設全過程，建立壹套宏觀、中觀、微觀的建築空間數據庫標準體系。提出了建築空間數據庫的體系結構，明確了建築空間數據庫建設的內容，建立了建築空間信息數據標準和調查標準，對信息編碼規則、使用分類、調查問卷、技術方案、成果要求和標準等作了明確詳細的規定。研究制定空間數據庫建設流程和數據更新機制，滿足智慧城市背景下城鄉規劃基礎設施數據管理需求。
(2)壹套流程:全流程的圖形和信息的整合，多源建築數據數據庫的建立。在統壹數據集成流程、定義數據存儲標準的基礎上，以城市建設和規劃審批管理單元為核心，梳理和存儲與城市建設相關的全過程建築圖形和屬性數據，實現基於城市土地利用功能單元的建設項目圖、文、表、檔信息全生命周期關聯。
(3)平臺:研究開發基於GIS的建築空間數據庫管理系統。該系統包括數據存儲、瀏覽查詢、數據編輯、統計分析和輔助決策等功能，實現了大規模建築空間數據的可視化存儲、編輯、管理和更新。在此基礎上，結合建築數據庫的屬性信息進行數據挖掘，開發建築信息在城鄉建設和規劃管理各領域的匹配應用功能，構建通過相應的數據結構實現跨部門數據交換的目標。
(4)系列應用:在研究分析國內外建築空間信息管理應用領域的基礎上，總結不同建築空間數據的類別和需求，建立建築空間數據的“量”屬性集，構建基於建築空間數據庫的規劃決策輔助範式，服務於規劃編制、審批、批後管理和決策支持的需要。
2.2建設項目空間信息流通機制梳理
2.2.65438+因此，需要對各個部門在相應業務下產生的建築空間信息進行梳理。通過城建職能部門的業務分析，參與項目建設空間管理的部門主要是國土、規劃、住建、房產；從建築空間控制來看，土地部門的管理主要在項目用地層面，規劃部門的管理在從用地到單體建築的層面，住建房產部門的建築空間管理主要體現在房屋和室內住戶的信息管理。各職能部門建設項目審批要素見表1。
2.2.2建築屬性數據庫是建築圖形數據庫的外部屬性，是數據統計和分析的重要依據。可以對建築空間信息進行全面深入的分析，輔助空間定位和展示空間實體分布特征，為規劃管理和規劃決策提供重要的參考信息。城鄉規劃管理、編制、設計等工作對建築信息有不同層次的需求，需要建立基於建設項目的宏觀、中觀、微觀管理架構，實現建築信息從不同維度的分析、管理和提取。建立空間數據庫需要從不同維度構建壹套聚類分析的數據管理模式。為滿足城鄉規劃中各級建築信息的應用需求，本研究提出建立“項目-單元-樓層-公寓”的多層次建築信息管理模式，通過項目號和單元號建立建設項目與單元的空間屬性關系，實現建設項目的壹體化管理。宏觀層面:以國土紅線、土地紅線、控制地塊為基本單元，實現建設項目邊界、容積率、建設性質的統壹管理。
中觀層面:以建築單體為基本單元，實現建築高度、層數、使用功能、建築數量的管理。微觀層面:以樓內樓層、戶型為基礎，實現對樓內建築構件、樓層信息、戶型信息、預售銷售信息的管理(圖1)。
2.2.3需求導向的數據庫建設標準設計城鄉規劃信息數據庫作為城市建設實施成果的載體，城鄉規劃建築空間信息數據庫涵蓋了城鄉規劃對應的圖形信息數據庫和屬性信息。通過對建築空間信息的全面深入分析，輔助空間定位，展示空間實體的分布特征，為規劃管理和決策提供重要參考信息。以城鄉規劃應用需求為導向，在合理的建築特征範圍內，構建深度優化的建築空間數據庫結構，是壹項重要的工作內容。主要包括:規劃現狀信息分析提取、重大決策輔助支持、建築生命周期信息查詢、城市建築保護等。基於此，相應的建築屬性結構庫將直接為城鄉規劃的制定提供有利的輔助手段(圖2)。
2.3建築空間庫的整合與更新過程機制
2.3.1建築空間圖形和屬性的整合過程必須在梳理各種建築空間數據的流轉階段，制定數據存儲和應用標準的基礎上，全面整合所有數據。集成的主要工作包括各階段的數據信息采集、圖形轉換和信息補充調查，工作流程如下:(1)圖形集成:以現狀地形圖為基礎，完成建築物GIS要素數據庫，對於地形圖未更新的建築物，結合定位紅線、竣工線檢查和遙感影像圖，輔以現狀補充調查，完成區域內建築物圖形集成。(2)屬性要素輸入:根據建築空間數據庫的要求，完成建築屬性項目經濟技術指標、單體建築經濟技術指標、單體信息的屬性輸入。
(3)信息關聯:在完成項目圖形和屬性錄入的基礎上，根據項目信息和個人信息，關聯規劃部門的審批信息、圖形資料和文字資料，使建築空間數據庫的內容與規劃信息無縫對接，並預留端口，實現與房產等部門的長期數據連接。數據排序過程如圖3所示。2.3.2建築空間數據更新機制研究在整合不同階段建築空間數據庫的基礎上，通過分析城鄉規劃建設審批過程中數據更新的特點，構建相應的數據更新機制，保證建築空間數據的及時準確更新。數據更新主要設置在以下幾個階段:建設項目總平面圖階段:項目進入建設項目總平面圖審核時，完成總平面圖的規則化、項目範圍和相應建築輪廓的繪制、建設項目屬性和建築單體屬性的關聯錄入三個方面的工作。在此階段，所有建築標誌都處於報告狀態。
建設工程規劃許可階段:建設工程核發建設工程許可後，規定定位紅線，將上圖和定位圖中的建築輪廓替換原總圖中的建築輪廓並錄入相應屬性。在這個階段，建築物被標記為在建；竣工驗收許可階段:建設工程取得竣工許可後，規範竣工驗收圖，將原位圖建築輪廓替換為上圖和竣工圖中的建築輪廓，並錄入相應的屬性。在這個階段，建築物被標記為已建，以便在建築項目的生命周期中更新建築空間數據(圖4)。
3個實證案例
3.1建築空間數據庫建設——以長沙市湘江新區為例
為了全面掌握城市建築的空間分布特征，長沙開展了建築空間數據庫的應用研究。本研究結合城市建設過程規劃管理部門批準的圖形和審批屬性，構建了湘江新區建築空間數據庫。本次研究共記錄了* * 4398棟已完成線圖、3970棟紅線圖、91484棟全要素地形圖和線形地形圖，並輔以衛星影像對現有建築進行了補充，檢查記錄了3112棟建築，並根據建築使用功能和城鄉規劃用地分類標準對建築性質進行了分類。完成建築性質、樓齡、高度、材料等信息的錄入，形成長沙湘江新區綜合建築空間數據庫。在此基礎上，完成長沙市建築空間數據管理平臺的研發，實現數據查詢、數據編輯和數據分析功能，實現建築數據在規劃審批和編制中的輔助決策作用(圖5)。
3.2建築空間數據庫的應用
建築空間數據庫建成後，可在規劃實施全過程進行服務和應用，如城市建築容量分析、城市空間形態研究、公共設施服務範圍評價、項目選址分析、建設用地儲備、規劃編制和規劃修改等，並結合規劃審批要求，及時提取和分析相關數據，為城鄉規劃發展和決策提供重要的量化依據。建築空間數據應用系統見圖6。3.2.1城市建築容量分析建築空間數據庫具有建築信息詳實的特點，可快速提取特定區域的建築現狀信息，可計算已實施的城鄉總體規劃、分區規劃、控制性詳細規劃範圍內各類建築的建築容積率、建築密度、建築高度、用地面積、建築面積等控制指標。通過建立建築物信息數據庫和輸入關於建築物樓層、建造年份、建築物屬性、地下室面積、總建築面積等的屬性信息。可以在地理空間上進行統計定制，通過與控制性詳細規劃、衛星影像等圖形疊加，快速導出相應的建設經濟指標，服務於規劃的數據支撐(圖7)。3.2.2規劃實施效果評價通過計算區域內的建築容積率、建築密度、建築高度、各類建築面積等控制指標，並與相應的規劃指標進行比較，可以評價規劃的實施效果，為規劃修改調整、規劃管理和政策安排提供依據(圖8)。
3.2.3城市空間形態研究根據建築空間信息庫中不同年份建築的空間分布，構建建築空間擴展的等時線，分析城市空間邊界的演變方向和加速度，直觀把握城市的發展進程(圖9)。通過特定視角的建築高度分布分析，可以演化出城市建築高度分布的天際線，服務於建設項目的審批流程，對塑造優美的城市景觀、天際線，最終構建城市建築體系起到輔助作用(圖10)。
4展望
建築空間信息資源整合完善了城鄉規劃的輔助手段，提高了規劃編制、規劃審批、批後管理等業務實施的準確性和可靠性，為科學規劃提供了數據支撐。然而，隨著科技的進步和城鄉建設的快速發展，城鄉規劃管理面臨著更高的要求。建築信息資源的整合必須建立在壹個制高點上，既要滿足多用戶使用和享受的需求，又要滿足建築信息深度挖掘的需求。信息資源的廣覆蓋和深挖掘是壹個復雜的命題，建築空間信息資源的整合是規劃信息化的壹項長期任務，是壹個不斷循環和完善的過程。在這個過程中，困難和挑戰並存。為了滿足人們對信息的深層次追求，建築空間信息庫的未來工作應從以下幾個方面進行深入研究。
4.1建築信息的多維信息管理
結合BIM和城市仿真的發展需求，建立“2D”+“三維”的數據瀏覽、查詢和展示表單，實現建設項目項目單元、建築單元、樓層單元的建築信息精細化管理。以3DVP三維地理信息系統為核心，實現了城鄉規劃管理業務系統與三維平臺的無縫集成，支持2D與三維視圖同步聯動、2D與三維信息融合查詢、三維規劃空間分析等圖文交互功能，為規劃管理提供了多樣化的空間信息參考，提高了審批決策的科學性(圖14)。
4.2“建築信息數據庫+”應用模式
建築管理的信息化和智能化為“智慧城市”奠定了物質基礎。為了進壹步豐富建築信息的內涵，有必要探索建築信息與其他行業信息的融合，如能源使用信息、人口活動和居住信息、交通信息等。，形成“建築信息數據庫+”的應用模式，從而探索建築空間數據庫在規劃、規劃審批、批後管理和實施評價等行業的廣泛應用(圖66
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