一、“空間重疊”類拓?fù)溴e(cuò)誤

01

錯(cuò)誤描述

如圖1.1-1所示是在CAD中常見的用地規(guī)劃圖，其中方案一、方案二在圖面上觀察并無差異，但是從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看確存在明顯不同，其中A地塊在方案一、二中的面積分別為7.53ha、15.06ha；B地塊在方案一、二中的面積分別為7.53ha、8.37ha；只有C地塊在兩個(gè)方案中的面積相等。由此對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)其中必有一個(gè)方案存在錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤在我特殊設(shè)置的實(shí)驗(yàn)條件下很容易被發(fā)現(xiàn)，但是在實(shí)際項(xiàng)目中往往不存在這樣的對(duì)比，一般是完成方案編制后直接統(tǒng)計(jì)并輸出面積，這種錯(cuò)誤往往不易被發(fā)現(xiàn)，但其通常又是很容易出現(xiàn)的，這就會(huì)成為方案成果中一個(gè)很大的技術(shù)漏洞，也會(huì)成為后期規(guī)劃管理中的技術(shù)隱患。

▲圖1.1-1 不同方案統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)比圖

02

原因分析

如圖1.2-1、圖1.2-2所示，分別表達(dá)了方案一、方案二中的用地疊加情況，其中方案一中的A、B、C三塊用地彼此以各自對(duì)應(yīng)的邊界銜接，不存在彼此疊加的情況；而方案二中存在A、B地塊以及A、C地塊部分重疊的情況，且重疊之后因?yàn)閳D層要素繪制順序是C在頂層，B在底層，因此在CAD中所呈現(xiàn)的可視化效果和方案一是相同的，無法憑肉眼直接識(shí)別出來，這種情況在實(shí)際項(xiàng)目中由于繪制精度及多次修改等原因很容易出現(xiàn)，也就導(dǎo)致空間統(tǒng)計(jì)結(jié)果必然存在較大的誤差甚至是錯(cuò)誤。

▲圖1.2-1 方案一圖層空間關(guān)系示意圖

▲圖1.2-2 方案二圖層空間關(guān)系示意圖

03

錯(cuò)誤檢查

通過將以上圖斑導(dǎo)入ArcGIS進(jìn)行拓?fù)錂z查即可發(fā)現(xiàn)圖中所示錯(cuò)誤，如圖1.3-1所示，方案二中深紅色部分即為檢查出來存在圖斑重疊的空間拓?fù)溴e(cuò)誤。

▲圖1.3-1 拓?fù)錂z查結(jié)果圖

1.3.1 如圖1.3-2所示，新建一個(gè)用于拓?fù)錂z查的數(shù)據(jù)集，將“用地圖斑”要素?cái)?shù)據(jù)存到該數(shù)據(jù)集中。

▲圖1.3-2 新建數(shù)據(jù)集

1.3.2 如圖1.3-3，在“拓?fù)錂z查”數(shù)據(jù)集上點(diǎn)擊右鍵，依次選擇“新建-拓?fù)洹保陆ㄍ負(fù)洹?/span>

▲圖1.3-3 新建拓?fù)?/span>

1.3.3 如圖1.3-4所示，對(duì)新建拓?fù)涓鞑襟E及參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，完成設(shè)置并驗(yàn)證拓?fù)湟?guī)則。

▲圖1.3-4 拓?fù)湓O(shè)置

TIPS

拓?fù)湟?guī)則是拓?fù)錂z查設(shè)置中最重要的參數(shù)，本案例是檢查用地重疊錯(cuò)誤，所以拓?fù)湟?guī)則選擇“不能重疊”，ArcGIS中針對(duì)點(diǎn)、線、面等空間要素有多種不同的拓?fù)湟?guī)則，如下圖（圖1.3-5）所示，具體請(qǐng)查詢相關(guān)文檔，本文不再贅述。

▲圖1.3-5 多種拓?fù)湟?guī)則

1.3.4 如圖1.3-6所示，生成拓?fù)錂z查結(jié)果數(shù)據(jù)圖層“拓?fù)錂z查_Topology”，在Arcmap中加載該層數(shù)據(jù)即得到圖1.3-1所示的拓?fù)錂z查結(jié)果。

▲圖1.3-6 拓?fù)錂z查結(jié)果圖層

1.3.5 如圖1.3-7所示，打開拓?fù)錂z查結(jié)果圖層屬性，在“錯(cuò)誤”標(biāo)簽下點(diǎn)擊“生成匯總信息”可生成所有拓?fù)溴e(cuò)誤匯總列表，也可通過點(diǎn)擊右側(cè)“導(dǎo)出到文件”將該錯(cuò)誤列表導(dǎo)出到文件。

▲圖1.3-7 查看拓?fù)溴e(cuò)誤信息

04

錯(cuò)誤修復(fù)

通過上述步驟檢查處拓?fù)溴e(cuò)誤后就要對(duì)有拓?fù)溴e(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，總體思路是啟動(dòng)數(shù)據(jù)編輯，根據(jù)標(biāo)識(shí)出來的拓?fù)溴e(cuò)誤，對(duì)有重疊錯(cuò)誤的圖斑進(jìn)行裁剪、篩選、刪除即可完成空間拓?fù)溴e(cuò)誤的修復(fù)。

1.4.1 如圖1.4-1所示，將拓?fù)錂z查結(jié)果拖入ArcMAP中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)一起加載，我們?cè)俅嘶A(chǔ)上將該數(shù)據(jù)再加載一次，以保證后面能夠進(jìn)行裁剪。（此處一定要記住加載的先后順序，如果怕記錯(cuò)可以在圖層組里將數(shù)據(jù)臨時(shí)名稱改一下！）

▲圖1.4-1 拓?fù)錂z查結(jié)果加載

1.4.2 如圖1.4-2所示，啟動(dòng)數(shù)據(jù)編輯，并打開“高級(jí)編輯”工具。

▲圖1.4-2 拓?fù)錂z查結(jié)果加載

1.4.3 如圖1.4-3所示，在第二次加載的拓?fù)錂z查用地圖斑上右鍵設(shè)置為唯一可選圖層，然后選中需要進(jìn)行拓?fù)湫迯?fù)的數(shù)據(jù)，在“高級(jí)編輯”工具欄上點(diǎn)擊“分割面”工具，在分割面工具中設(shè)置分割目標(biāo)為“用地圖斑（自動(dòng)加載）”，即對(duì)第一次自動(dòng)加載的拓?fù)錂z查用地圖斑進(jìn)行面分割操作。

▲圖1.4-3 分割面操作

此處的“用地圖斑（自動(dòng)加載）”、“用地圖斑（二次加載）”即前文提到的為了區(qū)別加載順序在圖層列表里面臨時(shí)改的名字，其實(shí)對(duì)應(yīng)的都是拓?fù)錂z查的同一個(gè)用地圖斑數(shù)據(jù)，但是由于分割面工具不能對(duì)選中的圖層本身進(jìn)行分割，只能通過選中圖層對(duì)另外一個(gè)圖層進(jìn)行操作，所以此次加載了兩次數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行面分割操作。

1.4.4 如圖1.4-4所示，保持編輯狀態(tài)及唯一可選圖層設(shè)置，選中有重疊的地塊，并打開圖層屬性表，設(shè)置可見性為“顯示所選要素”（藍(lán)色表示），即會(huì)顯示所選重疊處的所有要素，根據(jù)判斷刪除錯(cuò)誤的要素即可。圖中所示，根據(jù)前文分析，該處為AC重疊地塊，其中A地塊，即商業(yè)地塊為錯(cuò)誤重疊，需要?jiǎng)h除，于是我們將其再次選中（黃色表示）并刪除，自此，該處的拓?fù)溴e(cuò)誤及修復(fù)完成，用同樣的方法對(duì)AB重疊地塊進(jìn)行拓?fù)溴e(cuò)誤修復(fù)。

▲圖1.4-4 篩選及刪除錯(cuò)誤重疊面

1.4.5 完成上述操作之后保存并停止編輯，拓?fù)溴e(cuò)誤標(biāo)自動(dòng)消失，可以通過拓?fù)鋱D層屬性信息查看錯(cuò)誤信息，已經(jīng)全部變成0，即表示拓?fù)溴e(cuò)誤修復(fù)完成，如圖。

▲圖1.4-5 保存并查看拓?fù)湫迯?fù)結(jié)果

1.4.6 如圖1.4-6所示，通過重新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)面積，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)方案面積一致，錯(cuò)誤得到修復(fù)。

▲圖1.4-6 拓?fù)湫迯?fù)結(jié)果圖

二、“環(huán)形空間”類拓?fù)溴e(cuò)誤

01

錯(cuò)誤描述

如圖2.1-1所示，也是城鄉(xiāng)空間規(guī)劃中常見的用地組合情況，即某類用地被另一類用地呈環(huán)狀包圍，這類數(shù)據(jù)在CAD尤其是湘源控規(guī)等第三方CAD系統(tǒng)中進(jìn)行面積統(tǒng)計(jì)及其容易出現(xiàn)空間拓?fù)溴e(cuò)誤引起的面積誤差。圖中所示的方案一綠地面積為23.39ha，水系6.73ha，而同樣的用地，在方案二中綠地面積卻為36.85ha，比方案一多了13.46ha，是中間水系面積的兩倍，也就是說方案二在對(duì)綠地面積統(tǒng)計(jì)的時(shí)候沒有扣除中間的水系，反而對(duì)其重復(fù)計(jì)算了兩次。

▲圖2.1-1 環(huán)形空間用地示意

02

原因分析

該類拓?fù)溴e(cuò)誤與前文所述第一類拓?fù)溴e(cuò)誤不同，并非因?yàn)閳D斑重疊造成，而是由于環(huán)形空間內(nèi)外邊界繪圖順序造成，如圖2.2-1所示，綠地作為環(huán)形空間在方案一中的內(nèi)外邊界繪制順序?yàn)榉捶较颍诜桨付袨橄嗤较颍@就是問題所在，在計(jì)算機(jī)制圖中，環(huán)形空間有兩種不同表達(dá)方式，如果是內(nèi)外邊界同向，則表示內(nèi)部為非空，若內(nèi)外邊界異向，則表示內(nèi)部為空，基于此所以方案二中對(duì)綠地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的時(shí)候把內(nèi)部當(dāng)做非空進(jìn)行了重復(fù)統(tǒng)計(jì)，最終導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)面積累加，這很明顯是和實(shí)際情況不相符，需要修正。

▲圖2.1-2 環(huán)形拓?fù)溴e(cuò)誤示意

03

錯(cuò)誤修正

這種拓?fù)溴e(cuò)誤有別于前文所述第一種拓?fù)溴e(cuò)誤，在圖面上沒有明顯的錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)，更具有隱蔽性，如果只是在CAD系統(tǒng)中進(jìn)行圖斑繪制及面積統(tǒng)計(jì)，幾乎很難被發(fā)現(xiàn)。

對(duì)該錯(cuò)誤的修正建議就是要么避免在CAD中繪制環(huán)線空間（可以分開填充），要么通過GIS進(jìn)行面積統(tǒng)計(jì)即可有效避免該類錯(cuò)誤，如圖2.3-1即為將數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS中統(tǒng)計(jì)面積的結(jié)果，兩個(gè)方案面積一致，有效避免了環(huán)形空間錯(cuò)誤造成的統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤。

▲圖2.3-1 ArcGIS統(tǒng)計(jì)結(jié)果

三、案例解析

3.1 圖3-1為某區(qū)域用地規(guī)劃圖及其對(duì)應(yīng)的用地匯總統(tǒng)計(jì)平衡表（表3-1）

▲圖3-1 案例用地示意平面圖

▼表3-1 案例用地匯總統(tǒng)計(jì)平衡表

3.2 如圖3-2為用地拓?fù)錂z查出來的用地錯(cuò)誤

▲圖3-2 拓?fù)溴e(cuò)誤檢查結(jié)果

3.3 如表3-3，按本文所述方法對(duì)用地拓?fù)溴e(cuò)誤進(jìn)行修復(fù)后所進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)的結(jié)果。

▼表3-3 拓?fù)湫迯?fù)后統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3.4 如表3-4，對(duì)修復(fù)前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，無論是各類用地還是總面積在修復(fù)前后都有較大誤差，如果不進(jìn)行錯(cuò)誤檢查和修復(fù)，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果必然和真實(shí)情況存在較大出入，會(huì)給后期規(guī)劃實(shí)施及管理帶來較大技術(shù)隱患，由此可見對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)錂z查及修復(fù)的必要性和重要性。

四、小結(jié)

本文簡要概述了城鄉(xiāng)空間規(guī)劃中常見的兩種不易被發(fā)現(xiàn)的空間拓?fù)溴e(cuò)誤，并分析了其錯(cuò)誤原因，提出了相應(yīng)的修復(fù)方法，在實(shí)際工作中，為了避免其他類似空間錯(cuò)誤造成空間分析及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，建議對(duì)新導(dǎo)入ArcGIS中的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行“多部件轉(zhuǎn)單部件”操作，并進(jìn)行“檢查幾何”、“修復(fù)幾何”后再按前文所述中的方法進(jìn)行拓?fù)錂z查及修復(fù)，這樣基本能有效避免大多數(shù)的空間幾何錯(cuò)誤，操作流程如圖4-1所述，由于這幾步操作較為簡單，本文不再贅述。

▲圖4-1 總體操作流程示意

END

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