基于EPS平臺的規(guī)劃綠化面積自動化測算

李甫群，曾光清，彭軍文，黃江雄

(長沙市規(guī)劃勘測設計研究院，湖南 長沙 425501)

1 引 言

隨著城市化、工業(yè)化的發(fā)展，城市環(huán)境矛盾日趨突出，而園林綠化是城市生態(tài)系統(tǒng)中促進良性發(fā)展的積極因素，在創(chuàng)造優(yōu)良的生產(chǎn)環(huán)境和改善人們的生存條件方面的作用是其他系統(tǒng)所不能代替的。根據(jù)《城市園林綠化當前產(chǎn)業(yè)政策實施辦法》相關要求指出對于新建住宅區(qū)和舊城改造，需同步搞好綠化和建設配套公園，改善人民居住環(huán)境，為兒童和老年人提供休息和活動條件，按各類規(guī)劃指標，同步建設好附屬環(huán)境綠地。為此通過行政立法和技術立法規(guī)定城市總體和各類用地的園林綠化指標、各類功能區(qū)域的綠地率，作為編制城市園林綠化規(guī)劃的依據(jù)，促進城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃的實現(xiàn)。城市規(guī)劃測量中一個重要的內(nèi)容就是測算建設工程項目的綠化面積、計算綠地率，以驗證建設工程項目綠化指標是否達到規(guī)劃設計要求。生產(chǎn)實踐中對于建設工程綠地面積的分類、標注、繪制、計算是一項煩瑣的工作，研究其自動化操作具有一定的現(xiàn)實意義。本文結合長沙市規(guī)劃竣工驗收測量生產(chǎn)中綠地面積測算的實際情況，分析了綠地面積自動化測算程序設計需求，在EPS平臺下利用VBS二次開發(fā)技術設計并實現(xiàn)了綠地面積自動分類、提取、統(tǒng)算及成果表自動繪制等程序。

2 EPS平臺基本框架

EPS平臺是北京清華山維自主創(chuàng)新研發(fā)的集GIS數(shù)據(jù)采集、處理、建庫更新于一體的地理信息系統(tǒng)軟件[1]。如圖1所示，EPS平臺遵循從底至上的設計思想，可分為數(shù)據(jù)存儲、管理、通用及專業(yè)功能層四個功能區(qū)，利用模板定制、信息映射、二次開發(fā)等關鍵技術實現(xiàn)了GIS數(shù)據(jù)的高效采集、處理、入庫及應用維護，在國土規(guī)劃領域應用廣泛[2～6]。EPS二次開發(fā)方式主要有C++程序級及腳本功能級兩種：C++開發(fā)方式是在VC++6.0環(huán)境下利用EPS提供的SDL包進行開發(fā)；腳本開發(fā)常用的是VBScript，VBS分為有模腳本和無模腳本，其中無模腳本支持與視圖窗口交互操作。相比C++開發(fā)方式，腳本功能級二次開發(fā)具有簡單、易學、實用、開發(fā)周期短等優(yōu)點，本文主要采用VBS腳本語言開發(fā)[7]。

圖1 EPS平臺框架

3 程序設計需求

按《長沙市城市規(guī)劃管理技術規(guī)定》要求，建設工程綠地面積測算需根據(jù)地面綠地、生態(tài)停車場綠地、屋頂覆土種植綠地等不同地塊類型進行分類，核實各地塊面積測算邊界與測算系數(shù)，計算各地塊的綠化面積，進而下列公式計算建設工程項目的綠地率，以便規(guī)劃審批主管部門核對建設工程項目綠地率是否滿足規(guī)劃控制需求。

綠地率=綠地面積總和/建設工程項目用地面積×100%

根據(jù)長沙市建設工程綠地面積測算生產(chǎn)實踐，總結出綠地面積測算生產(chǎn)流程，如圖2所示。長沙市建設工程綠地面積測算內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理使用的是北京清華山維EPS軟件，目前EPS 2018版軟件中竣工測量模塊對綠地面積測算存在以下問題：①根據(jù)綠化地塊分類分系數(shù)計算要求，需進行計算的地塊數(shù)量較多，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作量大；②涉及的綠地地塊圖形編輯、地塊標注及綠地面積計算表繪制等環(huán)節(jié)均由內(nèi)業(yè)作業(yè)人員處理，未能有效地利用EPS軟件中腳本的圖形編輯操作、數(shù)據(jù)整理功能，自動化程度低，生產(chǎn)效率低；③易產(chǎn)生數(shù)據(jù)編輯錯誤與統(tǒng)計錯誤，影響成果質(zhì)量。針對以上問題，為了提高作業(yè)效率和面積測算成果質(zhì)量，在綠地地塊范圍線繪制、地塊注記、面積計算表繪制及地塊屬性提取、面積數(shù)據(jù)統(tǒng)計等環(huán)節(jié)開發(fā)設計綠地面積自動化測算程序。

圖2 綠地面積測算生產(chǎn)流程

4 程序設計與實現(xiàn)

4.1 綠地地塊范圍線自動繪制及地塊編號

針對地塊范圍線繪制和地塊注記問題，設計程序采用EPS腳本語言進行編寫處理，對地塊范圍線實現(xiàn)自動繪制，同時標注地塊編號。EPS腳本語言在EPS腳本編輯器下運行，腳本語言具體運行時解釋執(zhí)行[8]。腳本采用目錄樹方式組織腳本，支持新建腳本分組、刪除腳本分組、新建腳本、刪除腳本、保存腳本和執(zhí)行腳本等功能。腳本文件存放在工作臺面下，可以在菜單欄中單獨指定存放，方便運行[9]。

SSProcess是系統(tǒng)缺省定義的對象，是與EPS平臺交互的主要入口對象，SSProcess對象的功能包括工程管理、選擇集操作、圖形編輯操作、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)轉換、坐標體系轉換和系統(tǒng)設置等[10]。通過SetSelectCondition函數(shù)，設置選擇集條件，選定滿足選擇集條件的地塊，運用ChangeSelectionObj函數(shù)將地塊面屬性轉換為范圍線屬性，轉換操作前關鍵需要對地塊進行分類構面，通過研究分析綠地面積計算細則，地面綠地有效面積與地面標高和最小覆土厚度有關，而綠化面積折算系數(shù)則根據(jù)屋面(頂板)標高與道路(地坪)的平均高差和地塊最小覆土厚度確定，對應綠地面積計算細則將綠化地塊按折算系數(shù)劃分不同類型，對不同類型及計算系數(shù)的地塊設定構面屬性，在竣工基礎地形圖基礎上按地塊構面屬性進行構面，通過腳本程序設置地塊面屬性選擇集條件，將選定的地塊面運用ChangeSelectionObj函數(shù)轉換為地塊范圍線，完成地塊范圍線繪制，核心程序代碼為：

SSProcess.ClearSelection ’

SSProcess.ClearSelectCondition

SSProcess.SelectFilter

SSProcess.ClearChangeSelectionParameter

SSProcess.SetChangeSelectionObjParameter "SSObj_Code=2"， "SSObj_Code=1，SSObj_Color=COLORNO(258)，SSObj_LineWidth=30" ’設置轉換條件為將地塊面屬性編碼=2的地塊面轉換為地塊范圍線，同時設置范圍線顏色和寬度

SSProcess.ChangeSelectionObj ’執(zhí)行轉換

按地塊的類型及計算系數(shù)對地塊進行編號，并將編號標注于地塊內(nèi)，首先需要提取地塊的屬性，各不同屬性的地塊按面積計算系數(shù)從大到小依次排列，相同屬性的地塊按順序編號依次遞增。標注地塊編號需新增注記要素，利用Function函數(shù)設定程序AddNote添加注記模塊工具包，在SSProcess對象中調(diào)用Function函數(shù)AddNote實現(xiàn)添加注記功能。Function函數(shù)需要設定AddNote的相關參數(shù)模式，包括注記分類號、注記內(nèi)容、字體、注記高、注記寬、注記坐標等。調(diào)用Function函數(shù)AddNote時需參照參數(shù)模式設置標注屬性。最終生成的地塊范圍線及地塊標注如圖3所示。

圖3 地塊范圍線及地塊標注

4.2 綠地面積計算表自動繪制

建設工程綠地面積計算表內(nèi)容包括地塊編號、地塊面積、地塊類別、有效系數(shù)、有效面積、總面積、單位等，運用解析法計算各地塊面積，為便于規(guī)劃審批主管部門執(zhí)法，實際生產(chǎn)中通常將面積計算表繪制于建設工程綠地面積計算圖中。為實現(xiàn)綠地面積計算表自動化繪制，設計程序流程如圖4所示。

圖4 自動化繪制程序設計流程

綠地面積計算表自動化繪制的關鍵環(huán)節(jié)是繪制表格框架與地塊屬性數(shù)據(jù)填充。表格框架繪制首先需要確定表格參數(shù)，其次是要添加空間線到新圖形對象。在不同比例尺成圖中，表格參數(shù)也不同，通過對比分析，總結出在1∶250、1∶500比例尺成圖中表格框架的參數(shù)；通過Function函數(shù)設定AddLine程序添加空間線模塊工具包，根據(jù)表格參數(shù)調(diào)用Function函數(shù)AddLine程序繪制表格。地塊屬性數(shù)據(jù)填充可利用地塊面積計算系數(shù)設置選擇集條件篩選綠地地塊，提取對應地塊的地塊編號、地塊類型、地塊面積等屬性數(shù)據(jù)，調(diào)用AddNote程序將提取的屬性數(shù)據(jù)按地塊編號對應填充至綠地面積計算表中，完成地塊屬性數(shù)據(jù)填充。同時匯總所有地塊面積及有效綠地面積，計算地塊總面積與有效綠地總面積，填充至綠地面積計算表對應匯總項。程序運行生成綠地面積計算表如表1所示。

綠地面積計算表 表1

通過程序設計，生產(chǎn)實踐中僅需在基礎地形圖上按照計算細則確定各地塊面積計算邊界，對各地塊按照“相同計算系數(shù)構面屬性一致”原則進行構面處理后，運行自動化繪制程序，即可完成地塊范圍線繪制、地塊編號注記、綠地面積計算表繪制及地塊屬性數(shù)據(jù)填充與統(tǒng)計，將腳本管理器中的自動化繪制程序腳本添加至菜單工具欄，便于生產(chǎn)實踐中對程序進行調(diào)用。

5 結 語

本文緊密結合長沙市城市規(guī)劃管理中綠地面積測算生產(chǎn)實際，提出了目前綠地面積測算中內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理存在的一些基本問題，針對相應問題分析總結了自動化程序設計需求，利用EPS平臺二次開發(fā)技術設計并實現(xiàn)了綠地地塊范圍線的繪制、地塊分類、地塊編號注記、地塊面積屬性提取、綠地面積計算表繪制、地塊屬性填充與統(tǒng)計等系列自動化繪制程序，實踐證明這一系列自動化繪制與面積測算過程的實現(xiàn)在很大程度上減少了內(nèi)業(yè)處理的工作量，減少了人為編輯錯誤的概率，提高了內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作效率，更確保了產(chǎn)品的成果質(zhì)量。通過對綠地面積測算自動化繪制程序設計的探索，可利用EPS平臺二次開發(fā)技術對涉及面積計算的測繪工作領域進行實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)的程序設計及改進，如國土三調(diào)、房產(chǎn)實測繪等生產(chǎn)實踐中，將具體的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)通過自動化程序處理，為大數(shù)據(jù)的信息自動化處理提供基礎技術支撐。