一、背景和系统概况
近年来，我国经济飞速发展，而作为我国经济的支柱产业房地产业也是欣欣向荣，同时国家对民生问题也越加重视，所以，GIS技术的个人住房信息化管理系统建设工作也日益成为房地产管理中的重要环节。
根据习近平总书记在十九的报告中指出：“房子是拿来住的，不是拿来炒的”的一句话，又基于房地产业为支柱行业等重要原因，住房管理成了社会一个关注的问题。因此，做好住房管理也是中国城市数字化管理的一个必备产物。此课题研究的目的分别是：1、为了帮助政府实行住房信息化管理，做到以图管房，及时为政府部门提供一个直观的数据资料和统计，政府也可以依据该管理系统实行分析、决策和审批；2、企业和个人可以通过该管理系统简化流程，提高办事效率，防止一房多卖和财产损失；3、该系统可以和其它业务结合，实行资源大整合，为政府集约资源，拓展其他相关业务的管理。所以，搞好GIS技术的个人住房信息化管理系统建设工作是当前的一项重要的事情，也是历史发展的一个必然趋势。
当前许多地区都尚未建立综合性的个人住房GIS信息系统管理，且各自业务都是分散管理，人力资源分散，所以建立统一的GIS住房信息系统管理平台，为政府部门提供直观的数据资料和统计，协助政府实行分析、决策和审批，简化流程，提高办事效率，防止一房多卖和财产损失。
数字房产项目将基于数字房产建设的系统平台、网络平台及数据平台基础之上，完成对地区房产图数字化改造，并将房产图入库，完成产权产籍数据与房产图的关联（对接、落地）工作，最终建立个人住房信息系统。
GIS技术的个人住房信息化管理系统有以下特点：1、全局性和整体性：从实际需求出发，使全局信息资源共享，实现基础房产信息及房产管理社会服务信息化，并融入住建部门和不动产登记部门系统的有机整体中。2、标准化与规范化：为确保项目的质量，系统建设要严格按照国家、地方和行业的有关标准与规范，尤其是CJJ/T115-2007 《房地产市场信息系统技术规范》，制定规范的房产业务管理流程，确保业务流程的高效性和操作的标准化。3、安全性：项目建设要具有完备的数据保护和备份机制，同时具备较强的容错能力以及故障恢复能力。4、稳定性与高效性：应采取必要的技术手段，从软、硬件等角度保证系统运行的稳定性。提高运行、运算效率是提高工作效率的重要方面，系统应在适当的部位做适当的优化。5、经济性：项目建设过程中要充分考虑实现全部功能以合理的投入获得最大的产出。根据标准化和规范化的要求，科学合理的进行项目建设，从而缩短项目建设周期，提高建设效率。
（五）国内相关资料和现状
该系统是结合温州地区基于GIS信息系统完成的住房管理，目前国内信息系统的现状往往是只有信息管理系统，但却没有结合数字化地形图。基于以上原因，本人就GIS技术，建立一套符合个人住房的系统建设。
二、系统建设
本人从事个人住房建设已有七八年之久，对房产数字化建设的流程是：委托专业甲级测绘公司进行地形图（房产图）进行控制测量，外业实测，对具体房屋的情况属性进行实地调查，记录在调查表中，内业工作人员根据外业实地数据进行内业成图，再根据调查表中资料和住建部门的档案资料进行整合，将产权数据和房产图数据进行整合，统一录入住建部门（房管部门）建立的平台里，即数据入库。具体步骤如下：
控制测量—外业实测—房产调查—内业数字化成图—数据整理—数据关联—数据入库
（一）控制测量：利用某地区CORS系统全程使用GPS RTK进行作业，在信号较弱地区或者信号没有覆盖地区布设一级图根导线。
1、GPS网布设原则：RTK点的布设应满足发展图根导线和今后城市建设的需要，沿城区的主要道路布设，点位的基础应坚实稳定易于长期保存，并应有利于安全生产，（3）点位应便于安置接收设备和操作，视野应开阔。（4）点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离不应小于200米，并应远离高压输电线，其距离不得小于50米。
2、GPS网布设方案：采用边连式方式布设，即同步图形之间由一条公共基线连接，布设E级的GPS点尽量匀称地布设于控制区域，平均边长控制在3公里。
3、选点：选点工作应遵守以下原则：（1）点位应设在易于安装接收设备，视野开阔的点上。（2）点位目标要显著，视场周围15°以上不应有障碍物，以减少GPS信号被遮挡或障碍物吸收。（3）点位应远离在功率无线电发射源（如电视机、微波站等）其距离不少于200m；远离高压输电线，其距离不得少于50m。以避免电磁场对GPS信号的干扰。（4）点位附近不应有在面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。（5）点位应选在交通方便，有利于其它观测手段扩展与联测的地方。（6）地面基础稳定，易于点的保存利用。（7）选点人员应按技术设计进行踏勘，按要求实地选点定位。（8）网型应有利于同步观测边、点联结。（9）当利用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性，以及觇标是否安全可用进行检查，符合要求方可利用。（10）E级GPS待定点每点均应保证至少与一个邻近点通视，以满足一级导线点布设要求。（11）E级GPS网平均边长应控制在3km，相邻点间距离最大不宜超过该网平均点间距的2倍。
4、GPS网观测：（1）采用不低于4台接收机进行同步观测，观测时采用静态定位模式。（2）所有观测仪器均应进行检测。（3）GPS观测主要技术要求如下：外业观测时段长度应根据同步观测点间距离、观测条件等情况适当调整，但每时段有效观测时间不得低于40分钟。（4）观测前应编制GPS卫星可见性预报表，选择所要观测点的最佳时段，并制定工作计划，并检查电池电量、接收机内存或磁盘容量是否充足。（5）观测时作业组要严格遵守工作计划，按规定的时间进行作业。天线基座应严格对中置平；定向标志应指向正北；天线的高度应在测前、测后各量取一次，较差应≤3mm，取中数使用。（6）接收机在观测期间应防止震动、移动，防止人和物体靠近天线。（7）测量手簿按作业程序认真逐项填写，要清晰、整洁，不允许事后补记或追记。（8）接收机在观测期间，不应在旁边使用对讲机、手机；雷雨过境时应关机停测，并卸下天线以防雷击。（9）观测中应保证接收机工作正常，数据记录正确，每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬盘上，并进行点号、时段号、天线高输入检核。所有数据传输完后应将原始数据备份保存，以防数据丢失。（10）接收机内存数据文件在卸到外存介质时，不得进行任何剔除或删改，不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。（11）当天的观测数据，当天进行基线处理，及时优化外业观测方案。
5、数据处理及平差：基线解算前对全部外业资料进行全面检查，采用GPS随机解算软件TGOffice进行数据处理。（1）基线解算及检核：a、采用双差相位观测值进行基线解算，采用双差固定解作为最终结果。b、同步时段中任一三边同步环的坐标分量闭合差Wx≤
σ/5，Wy≤
σ/5，Wz≤
σ/5。c、复测基线的长度d的较差ds应满足下式：ds≤2
σ
（σ=
，a为固定误差，以mm为单位；b为比例误差系数；d为相邻点距离，以mm为单位）d、若干个独立基线构成独立闭合环，各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式的规定：wx≤3
σ wy≤3
σ wz≤3
σ ws=
≤3
σ，n为闭合环中的边数。e、可以舍弃在复测基线边长较差、同步环闭合差、独立环闭合差检验中超限的基线，但应保证舍弃基线后的独立环所含基线数≤8，否则应重测该基线或有关同步图形。（2）平差处理。a、当各项质量检验符合要求时，应以所有独立基线组成闭合图形，以三维基线向量及其相应方差协方差阵作为观测信息，以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的无约束平差。b、在无约束平差确定的有效观测量基础上，进行二维约束平差。c、无约束平差中，基线向量的改正数绝对值（V△x≤3σ V△y≤3σ ）应满足下式要求，否则应找出粗差并予以剔除，重新进行无约束平差。d、约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差（dV△x≤2σ dV△y≤2σ ）应符合下式的要求，否则应找出并剔除误差较大的约束值，重新进行平差。
（二）外业实测
1、图根控制测量：（1）图根控制测量基本要求，为了满足实测和修补测地块细部测量的要求，利用三级或二级GPS-RTK点，在其基础上，布设一、二级图根导线。一、二级图根导线统一布成结点网导线，统一观测、平差，禁止在一级图根导线平差成果的基础上发展二级图根导线，，满足平面的图根控制需要。图根点最弱点位中误差不得大于0.05m（相对于起算点）。（2）图根控制点的布设，图根点的分布和密度以满足地形测量为原则，图根点密度以满足地物点精度要求为前提进行布设；其它建成区每平方公里不少于200点，地物密集地区应增加密度；在特殊情况下，个别独特宗地允许布设闭合导线，宗地内部确实无法贯通的（如死胡同），可采用不超3条边的支导线形式补充。支导线角度应按左、右角各观测一测回，圆周角闭合差≤±40″；边长应对向观测，平距较差≤±2（a＋b*D）。一个区域的控制，应在同一阶段完成，以确保地物点整体数学精度。（3）图根点的埋设要求，一般图根导线点的标志分为二种：位于沙、土质地上的普通图根点，须打入木桩，木桩顶面规格不小于3×3cm，其中间钉入铁钉作为中心标志；木桩长度视实际情况而定，以保持稳固为原则。位于水泥地、沥青地的普通图根点，在其中心标志位打入水泥钉（或刻石），水泥钉帽直径应不小于7mm，并以红漆绘出方框及点号，外框20cm×20cm。埋石点应选择在一级图根点上，图根埋石点的标石规格及埋石要求：在路面上的用切割机切开长宽为20cm×20cm深为15cm的路面后，灌入混凝土，中心插入一钢钉为点位标志。（4）水平角观测，①观测前对所使用的仪器应进行检校。②水平角采用DJ2型全站仪按全圆方向法观测，当方向数少于或等于3个时，可不归零。采用电子手簿记录。（5）距离观测，①图根边长使用全站仪（与测角同型号）单程观测一测回。②加常数、乘常数、气象改正可直接预置入全站仪对边长进行改正。仪器高和觇标高精确至0.001m。边长只须进行改平，无须投影。（6）平差计算，经全面检查验算后，用平差软件进行计算，计算时按严密平差模型进行。计算结束输出平面闭合差资料、平面平差计算资料等，编写平差计算报告。
2、细部测量：（1）数据格式和数据组织模式，采用AutoCAD2007的“DWG”数据格式。数据组织模式包括各要素对象的基础属性描述与表达方式、空间定位描述与表达方式、图式符号化描述与表达方式、相关关系描述与表达方式。（2）基本精度及成图规格。a、一级地物点相对于临近控制点（一级图根的以上各级控制点）点位中误差应≤±2.5cm；二级地物点相对于临近控制点（二级图根的以上各级控制点）点位中误差应≤±5.0cm；其他地物点相对于临近控制点（含二级图根的以上各级控制点）点位中误差应≤±10.0cm。b、按1：500数字测图的要求进行采集地形、地物点，修测道路数据文件以道路名命名，1：500数字地形图数据文件以图幅内标志性建筑命名。（3）外业数据采集基本要求，a、采用全站仪，用极坐标法测定地形地物点三维坐标，测图最大视距不宜大于160m。作业中应经常检查仪器的各项指标是否符合《规范》要求，并应注意不同测站施测重合点检核。b、外业数据采集有码模式，采用小棱镜进行测量，全站仪设置棱镜改正常数，立镜点应与定位点或定位线严格一致，不采用无棱镜测量模式。作业中应经常检查仪器的各项指标是否符合《规范》要求，并应注意不同测站施测重合点检核。c、外业数据以确定的修测道路为单位进行地物、地形要素全野外数字采集，所有地物点、地形点均需实测坐标。地物点按1：500比例尺数字地形图的要求详尽精确测绘。
（三）房产调查
房产调查，分房屋用地调查和房屋调查，包括对每个权属单位、权界、数量和利用状况等基本情况以及行政境界和地理名称调查，具体内容包括：
1、丘的划分，（1）城镇住宅小区：按小区内每幢房屋分丘，小区内的公用设施（如门卫室）不分丘，但要注记房屋用途。（2）城镇居民住宅区：当城镇居民住宅区内具有独立产权的房屋分布杂乱，不能自成院落，可与相连的一个或多个独立产权单元合并为一个丘，再对丘内的每个独立产权进行分户。（3）有二个以上产权人的一栋房屋，如果为套型结构，只划分为一个丘，不分户。
2、房产调查，对房屋的坐落、产权人、房屋结构、层数、房屋实地名称、门牌等房屋客观、自然属性进行调查，对于涉及到必须由房屋产权人提供法定资料确认的房产要素，如房屋产别、建筑年份、来源、用地情况、四至用途等要素暂不调查，待产权人申请产权登记时由房产面积量算人员和房屋登记单位工作人员调查、认定。（1）房屋座落，在房产基础图上表现为房屋周围的道路、河流、街道名称，门牌号，以及房屋的实地名称等，这些描述房屋坐落的自然名称注记是房产测绘调查的重点之一。（2）房屋产权人，私人所有的房屋不调查产权人；单位所有的房屋，产权人（主）为单位的全称；房地产管理部门直接管理的房屋，产权人（主）为房地产管理部门的全称。（3）房屋总层数，是指房屋的地上层数+地下层数。房屋中的假层，附层（夹层），插层，阁楼（暗楼），装饰性塔楼，以及突出房屋面的楼梯间、水箱间不计层数。（4）房屋建筑结构，按《房产测量规范》分类执行。（5）行政境界与地理名称调查。行政境界调查：调查乡、镇以上行政境界，原则上按原图资料表示为准。地理名称的调查。自然名称：居民地、道路、河流、广场等重要名胜古迹等名称。行政机构名称：行政村以上行政机构名称。企事业单位名称：实际使用该房屋及其用地的企事业单位名称。当企事业单位名称在图上注记不下时，可注记简称。
（四）内业数字化成图
数字化作业基于AutoCAD平台，图式运用规范、图形美观；具备GIS 国标属性代码，可拓展性强。数字测图运用了多种成图方法：比如，简编码自动成图法，引导文件自动成图法，测点点号定位成图法，屏幕坐标定位成图法和电子平板测图法等。在上述方法中，除电子平板测图法外，其余均为测记式成图法。即把野外采集的数据存储在电子手簿或全站仪的内存中，同时绘制草图，回到室内后再将数据传输到计算机内，对照草图完成各种绘制编辑工作，最后形成地形图。
1、数据传输及展点，内业数据的处理，一般需要把数据记录设备中的数据按一定的格式传输到计算机中，形成一个供内业处理时使用的文件。该文件用来存放从全站仪传输过来的坐标数据，即称其为“坐标数据文件”，后缀应为“DAT”，该文件数据格式为：“点号 1，编码 1，Y1、X1、点号 2，编码 2，Y2，X2，H2、……、点号 n，编码 n，Yn，Xn，Hn ” 读取全站仪数据，在“全站仪内存数据转换”对话框中的“全站仪内存文件”文本框中，输入需要转换的数据文件名和路径，在“EMAP坐标文件”文本框中输入转换后保存的数据文件名和路径。这两个数据文件名和路径均可以单击“选择文件”，在弹出的标准文件对话框中输入。此外在数据传输时，计算机与全站仪双方通讯都要预置相同的通讯参数（波特率、校验位、数据位和终止符等）这样才能保证进行正常的数据通讯。最后单击“转换”并即完成数文件格式转换。当设定文件名后存储在计算机磁盘或U盘后便可以使用这些数据了。当打开坐标数据文件将会看到这样的数字成果：
“001，，47518.960，53522.016，72.913
002，，47519.152，53520.559，73.064
003，，47519.790，53515.079，72.780
004，，47510.842，53509.811，72.996
005，，47519.867，53492.254，72.803
接着再执行下拉菜单数据处理→测量数据导入，经过对所测地形图进行屏幕显示，在人机交互方式下进行绘图处理、图形编辑、修改、整饰，最后形成数字地图的图形文件。
2、数字化成图作业步骤
（1）工作草图阅读，内业作业员首先对野外绘制的工作草图进行充分阅读，了解图内各元素的来龙去脉、相互关系；各类控制点分布情况；乡村路与大车路的区分；地类界封闭情况；对图内有疑问的地方应及时向外业作业人员提出，予以解决。（2）数字化作业，采用分层、分色的要求表示地物、地貌。将同一类地物放在同一层次，分色统一，代码到位，尽量使用成图系统的菜单绘制图形，便于合并、缩放、接边、数据提起等再处理工作。数字化作业时捕捉解析编辑细部点，若数据与勘丈草图不符，应及时向检查员提出，问题解决后再行作业。数字化图按一定的顺序进行，对明显的具有分块作用的地物先输入，例如河流、道路等。然后依元素的主次进行分块作业。一块图全部输入后即做自查校对，清理差、错、漏。各图块全部输入后再作通篇阅读。对规则的地物，如住宅楼等矩形房屋，必须保证图形符合其投影规律，必要时可用辅助线方法得到正确的图形。
3、各类地物绘制要求
（1）测量控制点
各等级的平面控制点分别以图式规定的控制点符号表示，控制点的测点位置即为符号的几何中心，控制点必须精确表示，根据测量成果直接展绘。
（2）居民地垣栅
居民地是地形图上的主要地物要素，数字化图要准确反映实地各个房屋的外围轮廓和建筑特征。除个别情况外，一般处理为矩形，凹凸部分要直角拐弯，房屋线要闭合，房屋的阳台线在折角处要实交。
（3）交通及附属设施，道路是连接居民地的纽带，是地面交通运输的主要动脉，各等级的道路用图式规定的相应符号表示，绘制时注意线型及线宽。双线道路与房屋、围墙、桥梁等高出地面的建筑物边线重合时，可以用建筑物边线代替道路边线，道路边线与建筑物的连接处应间隔0.2mm。乡村小路、内部道路等用到虚线线型符号的，线型应拟合表示，保证线型的连续性、美观性。
（4）水系及附属设施，水系是江、河、湖、海、井、泉、水库、池塘、沟渠等自然和人工水体的总称，水系绘制时应注意区分人工河流和自然河流。自然河流的边线应圆滑，遇桥梁、水坝、水闸等建筑物应中断，有名称的水系要正确加注。水涯线与陡坎重合时，可用陡坎边线代替水涯线，水涯线与斜坡脚重合时，在坡脚将水涯线绘出。
（5）植被的测绘，应按其经济价值和面积大小适当取舍，并应符合下列规定：a农业用地的测绘按稻田、旱地、菜地、经济作物地等进行区分，并配置相应符号。
b 地类界与线状地物重合时，只绘线状地物符号。
（6）地貌宜用等高线表示。崩塌残蚀地貌、坡、坎和其他地貌，可用相应符号表示。
（7）注记，文字注记要使所表示的地物能明确判读，字头朝北，道路、河流名称可随线状弯曲的方向排列，应垂直或平行于线状物体。注记时应避免遮断主要地物和地形特征部分。各类注记均放置在各自对应的图层。地形图上各种名称的注记，应采用现有的法定名称。
（五）数据整理
图形数据是房产信息化的最宝贵的资源，是房产管理、房产应用和房产测绘的基础。经过多年的信息化建设，房产积累了大量的电子数据，包括大量的房屋属性数据，空间图库数据和分户图库数据，随着信息化的不断深入，这些数据量飞速发展。但是这些丰富的具有很高价值的数据，是在不同时期、不同背景、面对不同应用、不同规格要求等各种客观前提下建立的，其数据结构、存储平台、系统平台均存在很大的差异。这些正在变得越来越复杂，变得越来越难以使用，这些宝贵的数据的利用率逐步降低。而且有很多历史数据，在不断出现的新系统面前，因集成的成本太高而不断的被丢弃，使得被丢弃的数据成为了“垃圾数据”。而保留这些数据，将这些大量的数据充分利用起来，就需要统一数据模型，统一存储格式，然后集中存储，互相关联以便于最大程度的共享。
图形数据整理系统，主要负责完成数据从多个数据源迁移到一个集中统一，相互关联的数据库系统的过程，最大限度地实现房产数据的图文一体，达到以图管房的目标。
1、空间房产数据的差异，房产对元空间数据在空间上主要存在以下差异：
（1）坐标系差异：在坐标系上，我国普遍主要采用北京54坐标系，西安80坐标系，以及各地自己的坐标系，不同的部门采集的数据根据各自的要求采用的坐标系不同，一次数据叠加时，会带来偏差，这种偏差可以坐标系转换实现。
（2）数据精度差异：不同的部门采集的数据由于各自的要求不同，因此在坐标精度，边长精度和面积精度等方面存在差异，不如房产部门的房屋数据对边长精度、面积精度的要求高一些，对坐标精度的要求则不是很高；国土数据对坐标精度要求高一些，而对边长的精度要求则不是很高。
（3）同名实体表达方式差异：表现在两幅图对同一地物要素（如房屋）使用不同的实体类型（线或面）来表达。
（4）数据范围差异：不同部门由于投入的力度不同，采集的数据量也有所不同。
（5）时空尺度差异：时空尺度差异包括时间尺度与空间尺度差异，在时间尺度上，两幅不同时间采集的数据在实体数量、实体内容上是不同的，而且不同用途的图对地物描述的详细程度也不同。
2、空间数据整合的集中应用模式
（1）图形配准模式图形配准模式，是通过同名实体的匹配（通常是同名点匹配）建立两个地图数据库的局部坐标变化关系，从而达到两个数据库的几何图形的配准。这种模式的应用场合有：提高地图数据库的点位精度；将已有的GIS数据与数字影像数据配准，从而可以将已有的GIS数据作为数字影像中进一步进行目标识别和语义信息提取得先验知识或辅助信息。这种模式的关键是同名点实体的识别或匹配以及局部坐标变化关系的建立。
（2）信息共享模式，信息共享模式主要是交换公有实体的属性数据，即通过同名实体的匹配，将一个地图数据库中的实体的属性信息转换到另一个数据库中相应的实体中。应用的场合有：将房产图中建筑物实体的信息转到地形图相应的实体中；将小比例尺途中的道路或水系实体属性数据转到达比例尺图相应的实体中等等。这种模式的关键是同名实体（点线面）的识别或匹配以及属性数据的转换或合并。
（3）地图更新模式，地图更新模式通常是用于局部的地图修补测工作，用来将局部的新的地图数据融入到已有的数据库中。因此这种模式也要进行图形的配准，通常是将新的图像数据配准到老的已有的数据库中。局部更新因此在处理时往往需要由作业员确定老数据中的一个局部可能被更新的区域，然后将这部分老数据进行同名实体的匹配，这样可以避免对整个已有的数据库进行处理。
（4）质量评估模式，质量评估模式主要是通过将待评估地图数据库与基准数据库的同名实体的匹配，统计分析同名实体之间的几何位置差异，进而得出待评估地图数据库的数据质量信息，这种模式可以用于GIS数据用户评估多个数据提供商提高的地图数据的质量，从而为数据的选择提供依据。
（5）地图合并模式，地图合并模式的目的是生成一个新的地图数据库，新生成的数据库集成了源数据全部或部分优点。这是最复杂的一种处理模式，它不仅需要进行同名实体的匹配，相关实体图形的调整，而且还牵涉图形和属性的合并，并要消除由此可能带来的位置冲突和拓扑关系的冲突。
3、空间数据的整合过程
空间数据的整合一般包括如下四个过程：一是数据预处理，二是同名实体的匹配，三是相关实体的几何位置调整和图形数据的合并，四是属性数据转换。
其中数据预处理，主要是两个地图数据库的数据规范（存储格式，数据组织）以及全局坐标变换等。第二步中包括同名点匹配，同名线实体匹配以及同名面实体匹配，其中同名点的匹配通常是为了进行两个数据库的局部配准和图形数据的合并，有时也用于独立点实体的属性数据转换；第三、四步是地图数据库合并的目的，可能根据需要在同名实体匹配的基础上进行其它的分析和处理。
（1）数据预处理
要进行两个不同来源的地图数据库的实体匹配与合并必须先进行一些数据预处理，主要包括数据存储格式的转换，坐标全局转换，拓补关系的建立，建立空间实体索引以及同类地物的实体类型一致化五个内容。
（2）同名实体匹配
这一步的目的是通过一系列的空间实体相似度指标，识别出同一地区不同来源地图数据库中同一地物（集）的图形实体（即同名实体），从而建立两个地图数据库之间同名实体之间的联系。
（3）相关实体的几何位置调整和图形数据合并
在地图数据库实体匹配与合并中，通常需要根据同名实体来建立两幅图之间的局部坐标变换关系，来调整其中一幅图中的实体，调整有两个目的：一是尽量消除同名实体在两幅图中的位置差异，以便进行相关实体图形数据的合并；二是提高其中一幅图源的点位精度，从而达到在不改变原图数据模型的前提下提高数据质量。
（4）属性数据变换
交换属性数据信息是一个地图合并系统的主要目的之一，同名实体匹配成功后，属性信息的转换相对来讲也是比较容易的。尤其对点实体来说，只需复制其中一数据库中匹配到实体的属性数据即可。但对线实体和面实体来说，并不一定是那么简单，因为可能存在着非一对一的匹配情况，即可能存在：在有属性数据的实体只是部分与不带属性数据的实体相匹配或者带有属性数据的实体与多个不带属性数据实体性匹配，这两种情况的处理并不是那么简单，牵扯到属性数据值的分解与合并，对累加的属性项还好处理，如面实体的面积等；但对其他一些属性项就不好处理了，如道路等级，宽度等。因此要针对不同数据类型的属性项定义不同的操作，由作业员确定如何进行属性数据的转换或合并。
（六）图形数据与房产属性数据的关联
对于分层分户的项目测绘数据，利用自主开发的分层分户面积测量软件对其进行整理。可以辅助测绘人员快速绘制出各类住宅分层分户平面图、并精确计算出每套内面积公用面积分摊，统计套内各种信息，统计表格。系统在开发时就遵循有关的国家标准、行业标准、省市的相关标准和规定编制。将成果存贮到Oracle 等关系型数据库中进行管理，从而有利于对分层分户图数据进行整理，实现三库合一。
1、需求分析
（1）实现房屋属性数据，空间图库数据和分户图库数据的相互关联和共享统一，减少数据的冗余度和不一致性。
（2）房屋属性数据的整理将主要以楼盘表为基础进行整理。
（3）必须建立起属性数据库与楼盘表数据之间的对应关系。
（4）必须对属性数据库与楼盘表数据之间的信息重复或缺漏现象加以检验
（5）对数字化完成的基础图形进行丘、幢的构面处理，同时保证丘号及幢号的合理性。数字化后的基础图形要有原图号和图框的信息，对基础图形进行坐标转换，重新编排图框和图号。
（6）以基础图形为基础，对房产的交易登记数据、档案数据、分层分户图数据进行整合。以便实现房产数据的三库合一。
（7）对现有的丘号和幢号进行重新编号使其标准化。
（8）通过对数字化的基础图形数据与现有的产权登记数据进行比对，搭建楼盘表，同时做好与档案等其它数据的关联。
2、解决思路
（1）室内查档：原有的房屋属性数据库存在问题，这类数据指的是同一个产权证号关联了两个及两个以上的房屋属性记录，或者是产权人的姓名使用了读音相近的字代替等，从而造成无法根据上述流程判断。因此针对这类数据最根本的解决办法是通过查找原始房屋属性数据库，并对其进行更正来加以解决。
（2）外业调查：由于本次调查获得的成果存在勘误（比如房屋编号、所在楼层号，地址等资料的填写错误）而引起的问题，即所有临时关联标志的记录。由于引起这类记录不能马上确定其关联状况的原因错综复杂，通过仅有的资料进行室内查档与判断存在一定难度，因此只能通过外业实地调查或政府公告方式来获取更加准确而详细的判别资料。
（3）经过以上两个过程以后都无法解决的房屋调查记录，只能作为无法处理的记录，在专门的问题库中，以备日后实际操作时加以解决。
4、数据关联
数据关联工作主要完成权属数据与主体数据中的权属主体数据应建立关联，以及管理主体数据与业务管理数据应建立关联。具体如下：
将部分纸质的数据录入电脑，形成数据文件（库）。
将文件型数据转入数据库。
利用现有的数据库将交易登记数据与图形数据进行关联匹配，对无法匹配的属性数据提交给相关人员（进行核实和野外补测）。
档案数据与图形数据不能关联匹配时，由档案室相关人员配合查找原因。数据关联系统界面。
protected void dv_ItemUpdating（object sender，DetailsViewUpdateEventArgs e）
{
SelectedNodeInfo（tvLp.SelectedNode.Depth）；
decimal.TryParse（tvLp.SelectedNode.Value，out id）；
bool isChangeLotIdOfBuilding = false；
bool isChangeBuildingIdOfSubbuilding = false；
bool isChangeSubbuildingIdOfFloor = false；
bool isChangeFloorIdOfHouse = false；
DataSet dataset；
dataset = new DataSet（）；
object entityName = ""；
using（OracleConnection connLp = new OracleConnection（DbHelper.Instance.ConnStrLp））
{
connLp.Open（）；
OracleDataAdapter adapter；
adapter = new OracleDataAdapter（）；
adapter.SelectCommand = connLp.CreateCommand（）；
adapter.SelectCommand.CommandText = string
.Format（"SELECT {0} FROM {1} WHERE {2} =：ID "，string.Join（"，"，fields），table，pk）；
adapter.SelectCommand.Parameters.Add（"ID"，id）；
adapter.Fill（dataset）；
dataset.Tables[0].PrimaryKey = new DataColumn[]{ dataset.Tables[0].Columns[pk]}；
5、楼盘数据外业补充调查
在数据整理过程中，利用调阅档案、外业调查等手段对错误的属性数据或图形数据进行修正（包括地号重复等问题），需要档案室和测绘队等相关人员配合完成。在以下三种情况下，需要对楼盘表信息进行外业调查：
（1）通过内业调阅资料丘号或幢号无法与房产基础图关联时，需要进行外业调查。
（2）对于通过丘形图和调阅档案还不能确认户的位置时，需要进行外业调查。（3）楼盘表重要信息不全，通过内业调阅资料无法解决时，需要进行外业调查。
6、楼盘表搭建
以经确认的图形（房屋和宗地）为核心，通过分户图中的图号信息与房屋属性数据库中的记录逐个关联，逐个验证属性信息，并将建立关联后的分户图通过软件存入Oracle 数据库中，实现二库合一。楼盘表作为GIS 与其他数据库联系的桥梁，其质量好坏将关系到三库合一的成败，可以这样说，建立优质的楼盘表是保证三库合一方案成功的关键。因此必须对楼盘表的质量严格把关，要求必须准确地记下每一幢楼内的区号、丘号、幢号、测量号、房屋坐落地址、单元数、楼层数及单元号、所在楼层、房间号等信息，确保建立楼盘表的质量。为楼盘表的建立开发软件包，用于将房管局现有的房屋属性数据和实际调查所获得的楼盘表属性信息进行图形化制作。
（1）根据关联信息对每一幢房屋进行楼盘表搭建。
（2）在搭建楼盘表过程中需要绘制分层分户图，同时调阅扫描档案的丘形平面图。
（3）对于通过丘形图和调阅档案还不能确认户的位置时，需要进行外业调查。
7、三库合一
（1）关联楼盘表与登记数据库
（2）根据楼盘表内的幢号、层号、单元号信息，在登记数据库中寻找匹配的记录，逐个建立关联。
（3）关联楼盘表与GIS 数据库
（4）根据楼盘表内的分幅号、分丘号、幢号等信息，而在测绘调查中所测得的空间数据库中，房屋层为面状地物类型，在其本身所带的数据库中带有房屋测量号字段，与楼盘表中的房屋测量号完全相同，因此可直接将楼盘表与GIS 数据库建立关联。
（5）建立统一数据库
（6）通过以上的步骤，分别建立了房屋属性数据库与分户图库的关联、房屋属性数据库与楼盘表的关联及楼盘表与GIS 图形库的关联，从而实现了三库的合并。整理关联
（七）数据入库
外业数据采集即修测补测工作完成后，按照空间数据建库标准的要求，对1：500 数字化地形图数据进行核查及处理，经数据构面、属性录入、建立拓扑关系、数据投影变换、数据格式转换等工序，整理地形图数据。
1、数据核查，由于数据采集的过程中存在不规范或错误，比如房屋没有封闭，房屋与房屋中间有重复多余线，实体没有属性或者属性错误，以及存在没有属性的实体等等，这些问题对基于基础数据的要素构面、GIS数据库的入库是必须避免和消除的，否则将影响到GIS应用的可信度，甚至不能进行相关的GIS应用。数据核查主要分以下两步走：
（1）对数据进行预处理删除伪结点：删除图面上伪结点、复合线多余点、复合线上的多余点、重复实体：删除完全重复的实体。
（2）应用基础测绘软件的“图形实体检查”功能检查图形数据
a编码正确性检查：检查地物是否存在编码，类型正确与否；
b图层正确性检查：检查地物是否按规定的图层放置，防止错误操作；
c符号线型线宽检查：检查线状地物所使用的线型是否正确；
d线自相交检查：检查地物之间是否相交；
e复合线重复点检查：复合线的重复点检查旨在剔除复合线中与相邻点考靠得太近又对复合线的走向影响不大的点，从而达到减少文件数据量，达到提高图面利用率的目的。设置“重复点限差”，执行检查命令后，如果相邻点的间距小于限差，则程序将报告错误。
f检查未通过的项目，将错误记录提交至制图处理，直至所有项目检查通过。
2、要素构面，数据核查通过后，空间特征表达为多边形的要素类型，需要对要素进行构面。
要素构面完成后，运行“面状地物封闭检查”功能。面状地物封闭检查是面状地物入库前所必须进行的步骤。在此功能下定义“首尾点间限差”，程序自动将没有闭合的面状地物将其首尾强行闭合：当首尾点的距离大于限差，则用新线将首尾点直接相连，否则尾点将并到首点，以达到入库的要求。
3、录入属性数据，要素构面完成后，应用软件的“地物属性结构设置”定义属性数据的结构，然后录入图形实体的属性。属性录入完成后，应用“属性完整性检查”和“过滤无属性实体”功能，检查地物的属性值是否完整，反复检查至图形实体属性完备。
4、建立拓扑关系
（1）数据转入arcgis系统
由于后期将对软件成果数据新建拓扑关系和检查拓扑关系，因此建立arcgis geodatabase数据库，将软件成果数据转入至arcgis geodatabase数据库。将软件的成果数据转换为shp格式的点、线、面简单要素类型数据，再将shp格式数据转入arcgis geodatabase数据库中。软件成果数据转入arcgis数据库后，按《城市地理空间框架数据标准（cjj 103-2004）》要素类型定义重组分类。由于arcgis数据库对数据有较高的要求，如图形实体放错图层、代码值错误、面状地物不封闭即有悬挂点、伪节点等错误均不能转入arcgis系统数据库。因此，还需要进行arcgis拓扑关系检查。
（2）arcgis拓扑关系检查
拓扑是 gis 在数据管理和完整性方面的关键要求。通常，拓扑数据模型通过将空间对象（点、线和面要素）表示为拓扑原始数据（节点、面和边）的基础图表来管理空间关系。这些原始数据（连同它们彼此之间及其所表示的要素边界之间的关系）通过在拓扑元素的平面图表中表示要素几何进行定义。拓扑用于确保空间关系的数据质量并帮助进行数据编译。利用arccatalog中所提供创建拓扑规则后，应用arcmap软件进行拓扑错误的检查，其中部分规则可以在容限内对数据进行修改调整。建立好拓扑规则后，就可以在arcmap软件中打开拓扑规则，根据错误提示进行修改。arcmap软件拓扑检查功能有对线拓扑（删除重复线、相交线断点等）、根据线拓扑生成面、拓扑编辑（如共享边编辑等）、拓扑错误显示（显示在arccatalog中创建的拓扑规则错误），拓扑错误重新验证（刷新错误记录）。
5．数据格式和投影转换
（1）数据格式转换
由于采用arcgis作为后期地理信息数据处理的平台，因此最终成果的数据格式转换非常方便，将arcgis geodatabase数据库中的要素数据按feature dataset 或 feature class导出为shp格式文件，即完成最终成果数据的格式转换。
（2）投影
投影的方法可以使带某种坐标信息数据源进行向另一坐标系统进行转
换，并对源数据中的x和y值进行修改。一般情况下地理数据库（如geodatabase 的 feature dataset、shape file等）在创建时都具有空间参考的属性，空间参考定义了该数据集的地理坐标系统或投影坐标系统，没有坐标系统的地理数据在生产应用过程中是毫无意义的，但由于在数据格式转换、转库过程中可能造成坐标系统信息丢失，或创建数据库时忽略了坐标系统的定义，因此需要对没有坐标系统信息的数据集进行坐标系统定义。坐标系统的定义是在不改变当前数据集中特征x y值的情况下，对该数据集指定坐标系统信息。
6．数据检查
为保证得到最佳质量的1：500地形图数据，最后进行数据检查，确保各方面标准一致，完整精确。数学基础检查：检查数据的平面坐标基准、投影、分幅和分带情况是否符合要求。数据完整性检查：检查数据覆盖范围、要素、数据层与内部文件是否完整。逻辑一致性检查：检查数字线划图数据拓扑关系、概念、格式是否一致。位置精度检查：将arcgis数据库图形节点成果表与dwg文件图形坐标对比，分析图形坐标输入精度，完成数据图形质量的检查。属性精度检查：将arcgis数据库属性数据成果以规范表格形式输出，与原始资料相应表格进行对比检查，分析属性数据输入的准确性，完成数据属性质量的检查。
三、结论
个人住房信息系统是住建部和国土资源部等相关政府部门都需要的产物，随着房地产业的不断发展，随着民生重要性的不断提升，该系统的重要性也会与日俱增。该系统的核心主要有5项：1、位置：即某个具体地方有什么问题。2、条件：即符合某些条件的实体在哪里的问题。3、趋势：即变化趋势，某个地方发生的某个事件及其随事件时间的变化过程。比如某地区房价发展的趋势。4、模式：即某个地方存在的空间实体分布模式的问题。例如：商品房预售和现售，住户和企业在房管网上直接购买和登记。5、统计：即统计出某区域的数量，为政府提供决策。比如：明年列入的几个拆迁地段，可以通过统计，帮助政府做预算。
本文所做的工作，如何建立GIS住房管理系统，基于GIS住房管理系统，如何帮助政府实现住房信息化管理，做到以图管房，及时为政府部门提供一个直观的数据资料和统计，政府也可以依据该管理系统实行决策、分析和审批；如何帮助企业和个人可以通过该管理系统简化流程，提高办事效率，防止一房多卖和财产损失。另外该系统也可以和公房危房等其它业务相结合，实行资源大整合，为政府节约资源。
该系统的难点分析及解决措施：1、图形更新问题，项目完成验收之后，还会有许多房产建成，所以需要住建部门和不动产部门对其对房产（小区）图形更新负责，同时也可以利用遥感技术传递许多道路，水系等部位的更新。2、现场勘查问题，在项目实施过程中，有许多厂区属于禁止进入，需要街道、社区配合，保证项目实施。3、数据冗余问题，许多产权信息有多条，但地号、坐落、面积等要素却一致，在处理过程中，和档案资料结合，合并为一个数据，消除数据冗余问题。4、数据落地错误的问题：由于原先数据的结构，某一户室与非本幢联系的在一起，这些问题往往在初次完成项目之后，需要按户进行自检，遇见落错的户室，逐个解决。5、原产权房屋现场已经拆除，遇见此类房屋，都是一些私房，需要将此类产权数据推入问题库，并写上不予落地的原因。
基于以上种种不足的原因，希望政府部门加强对GIS信息系统的建设和投入，弥补其中的不足。
论文作者:周商羽1,王聪2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/27
标签：数据论文; 地物论文; 实体论文; 属性论文; 房屋论文; 图形论文; 坐标论文; 《基层建设》2018年第34期论文;