概述

近年來，電子報批技術(shù)有了很大的發(fā)展，越來越多的規(guī)劃局已經(jīng)或正準備把這項技術(shù)納入到其規(guī)劃審批的環(huán)節(jié)中。經(jīng)過數(shù)年不懈的努力，我們發(fā)展了數(shù)十家用戶，在實踐中積累了一些經(jīng)驗，同時也總結(jié)了一些教訓(xùn)。電子報批技術(shù)的應(yīng)用是一項系統(tǒng)工程，涉及多方要素，各種因素均有可能導(dǎo)致其在實施過程中半途而廢，其中關(guān)鍵因素來源于設(shè)計單位的阻力。電子報批的實施是建立在設(shè)計圖紙“轉(zhuǎn)換”的基礎(chǔ)上的，這就給設(shè)計單位帶來了額外負擔從而產(chǎn)生抵觸情緒。如何讓設(shè)計單位的圖紙“轉(zhuǎn)換”過程變得簡捷高效，甚至還能在這一過程中為其設(shè)計帶來便利，使設(shè)計人員愛用，是我們一直努力探索的問題。通過長期的研究探索，我們研發(fā)出了電子報批的新一代：三維互動電子報批。

三維互動電子報批是由從事多年建筑規(guī)劃設(shè)計與管理的專業(yè)人員和資深的計算機軟件系統(tǒng)分析人員共同策劃，是在總結(jié)我公司多年來電子報批技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上研發(fā)的一款工程技術(shù)軟件。其通過在三維空間中創(chuàng)建實體和數(shù)圖互動編輯，實現(xiàn)方案的動態(tài)設(shè)計、調(diào)整與審查等一系列過程，不僅使圖紙的轉(zhuǎn)換變得極其簡單，還將使設(shè)計人員的方案設(shè)計變得異常輕松，可極大地提高設(shè)計效率和質(zhì)量，成為設(shè)計人員的好幫手。而對于規(guī)劃審批人員，不僅可直觀明了的進行方案三維審查，還可實現(xiàn)方案的動態(tài)實時調(diào)整，方便方案匯報，進一步提高了方案審批的科學(xué)性和效率。其簡單、生動與高效等特點將顛覆傳統(tǒng)的電子報批模式，開創(chuàng)電子報批技術(shù)應(yīng)用的新紀元，勢必為我國城市規(guī)劃新技術(shù)的發(fā)展作出卓越的貢獻。

系統(tǒng)功能分析

1、系統(tǒng)模塊設(shè)計

系統(tǒng)從不同的角度可以分析出不同類型的模塊，各類型模塊間相互重疊共生，結(jié)構(gòu)情況復(fù)雜。

從功能的角度來看，通過對規(guī)劃局各審批階段內(nèi)容的分析可知，每個階段報建的項目均存在總平面和建筑單體，總平面貫穿了規(guī)劃局的各個審批階段，單體對應(yīng)規(guī)劃局的建筑設(shè)計審批階段（通常稱作“報建”或“建管”階段），總平面和單體中又交融涵括了市政道路和管線等規(guī)劃成果。審批主要圍繞著總平面、單體和市政展開。同時對于審批后的規(guī)劃成果需建立成果入庫功能，以滿足存儲、分析和綜合統(tǒng)計等規(guī)劃管理的需要。故從功能上看可劃分為總平面模塊、單體模塊、市政模塊和入庫模塊。

從使用對象的角度分為：轉(zhuǎn)換模塊、審核模塊和入庫模塊。

從項目類型的角度分為：居住區(qū)模塊、廠區(qū)模塊和公建模塊等。

由使用對象模塊角度出發(fā)，我們還可以分析出電子報批的工作流程和模塊關(guān)系。即，規(guī)劃管理把關(guān)由項目設(shè)計到竣工驗收的全過程，設(shè)計（勘測）人員將設(shè)計和竣工驗收成果通過“轉(zhuǎn)換模塊”轉(zhuǎn)換為申報成果，規(guī)劃局通過“審核模塊”對成果審核，并對符合要求的成果報告進行確認并通過“入庫模塊”進行入庫，對不符合要求的成果打回重做。

模塊結(jié)構(gòu)與流程如下圖所示：

功能模塊審批階段對應(yīng)關(guān)系說明表：

2、系統(tǒng)模塊分析

系統(tǒng)包含總平、單體、市政和入庫四個功能模塊，其中，總平與單體間關(guān)系密切，指標互通互動，市政通過對總平和單體的分析，反映管線的負荷及空間關(guān)系，各模塊審核的結(jié)果及成果的手機管理則集中由入庫模塊完成?？偲?、市政和單體均設(shè)計了成果轉(zhuǎn)換功能，其中，總平側(cè)重于規(guī)范的檢測和指標統(tǒng)計，單體著重體現(xiàn)對戶型和面積分析功能，而市政則集中于負荷校審和碰撞檢測功能。

3、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析

從使用對象的角度來分，系統(tǒng)分為轉(zhuǎn)換、審核和入庫三類模塊，轉(zhuǎn)換和審核模塊都包含有總平、單體和市政功能模塊，其中的功能根據(jù)使用對象和處于系統(tǒng)中的作用分別設(shè)計了相應(yīng)的內(nèi)容。其中，轉(zhuǎn)換模塊專門提供給設(shè)計院和勘測院在設(shè)計和驗收階段使用，審核模塊供規(guī)劃局在規(guī)劃審核的過程中使用，入庫模塊包含入庫和分析兩方面的內(nèi)容，是專門為規(guī)劃局設(shè)計的功能。

4、功能簡介

系統(tǒng)構(gòu)建在一個完全獨立的三維空間繪圖平臺之上，所有功能均在三維狀態(tài)下使用，操作過程簡便、直觀和高效。對于其中的主要構(gòu)件—建筑的轉(zhuǎn)換，更是采用了動態(tài)拉伸的手法，使得格式的轉(zhuǎn)換更加生動，極大地改善了功能環(huán)境，提高了軟件操作的趣味性。同時功能與數(shù)據(jù)聯(lián)動，在對專業(yè)對象創(chuàng)建和編輯的過程中，其屬性及相關(guān)指標始終同位變化?！稗D(zhuǎn)換”模塊還兼顧了獨立創(chuàng)建專業(yè)實體的功能內(nèi)容，方便用戶利用該軟件進行項目設(shè)計，從而也使其成為設(shè)計人員設(shè)計的好幫手。

4.1 設(shè)計轉(zhuǎn)換

包括導(dǎo)入、總平、單體和市政四方面的功能內(nèi)容，用以把設(shè)計的dwg圖形導(dǎo)入至報批轉(zhuǎn)換環(huán)境,并將圖中元素轉(zhuǎn)換成報批標準的三維專業(yè)實體，從而自動生成屬性和指標，方便規(guī)劃管理人員對成果的審查。

4.1.1 圖形導(dǎo)入

負責把dwg格式的設(shè)計文件導(dǎo)入到轉(zhuǎn)換環(huán)境中，實現(xiàn)文件格式的轉(zhuǎn)換，為轉(zhuǎn)換功能應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，操作界面簡潔、轉(zhuǎn)換高效完整。

4.1.2 總平轉(zhuǎn)換

1、用地轉(zhuǎn)換

    包括規(guī)劃總用地、道路用地和公共綠地轉(zhuǎn)換功能，對于住宅和公建用地的生成，系統(tǒng)可根據(jù)建筑狀況自動分析計算得到，用戶無需特別考慮。

2、建筑轉(zhuǎn)換

設(shè)計了動態(tài)拉伸的功能，用戶可以在任何三維視角狀態(tài)下，實現(xiàn)對建筑的動態(tài)拉伸，以靈活地改變建筑的體量。在拉伸的同時，建筑頂部始終跟隨鼠標位置，動態(tài)反映當前建筑高度和層數(shù)，項目的技術(shù)經(jīng)濟指標也隨著建筑體量的變化而變化。

3、建筑構(gòu)件

建筑拉伸后，其上面的陽臺、雨棚、屋頂水箱等附屬要素統(tǒng)稱為建筑構(gòu)件。針對這些構(gòu)件，系統(tǒng)設(shè)計了靈活適用的工具，用戶可根據(jù)原建筑上樣式內(nèi)容快速構(gòu)建各類構(gòu)件。

4、公共建筑

根據(jù)國標或者地方標準，分類公共建筑，用戶只需要輕移鼠標即可實現(xiàn)公共建筑的轉(zhuǎn)換定義。

5、室外車場

根據(jù)國標或者地方標準，設(shè)計車場類型及其計算標準，用戶只需勾畫出整個車場的輪廓，系統(tǒng)即可自動統(tǒng)計并復(fù)核車位的數(shù)量。

6、室外構(gòu)件

針對樓間交通、戶外設(shè)施、建筑臺階、構(gòu)筑物、地理凸起等室外構(gòu)件，系統(tǒng)設(shè)計了與之相適應(yīng)的轉(zhuǎn)換（繪制）功能。設(shè)計通盤考慮了綠地影響、日照遮擋和功能應(yīng)用等多種綜合因素，全方位地滿足了小區(qū)構(gòu)成和定量核查等要求。

7、編輯修改

設(shè)計了“撤消、重做、移動、旋轉(zhuǎn)、復(fù)制、格式刷”等簡單適用的功能，使得方案的轉(zhuǎn)換更加靈活方便。

4.1.3 單體轉(zhuǎn)換

根據(jù)建筑設(shè)計的特點，采用局部創(chuàng)建，整體組裝的辦法實現(xiàn)整個建筑單體的模型轉(zhuǎn)換。功能設(shè)計包括單體體塊創(chuàng)建、體塊附屬構(gòu)件創(chuàng)建和單體組裝等。

1、構(gòu)件轉(zhuǎn)換

針對單體細部特點，設(shè)計了建筑主體、陽臺、雨蓬、臺階、屋頂水箱和架空層等單體構(gòu)造功能，利用這些功能可快速實現(xiàn)任何復(fù)雜單體的轉(zhuǎn)換，既全面細致又生動高效。

2、單體組裝

復(fù)雜的單體可以根據(jù)其各部分詳細設(shè)計圖樣逐個體塊分別轉(zhuǎn)換，本功能將把這些已轉(zhuǎn)換的分散的體塊組裝到一起，構(gòu)造為完整的建筑單體。單體組裝過程中，系統(tǒng)可根據(jù)體塊的屬性和特征，實現(xiàn)智能耦合，并將按照轉(zhuǎn)換者的意愿自動整合組合后的單體數(shù)據(jù)。

4.1.4 市政轉(zhuǎn)換

主要指對管線的轉(zhuǎn)換。根據(jù)設(shè)計圖上的管線情況，可采用選擇管線定義或者繪制模仿兩種方法進行管線的轉(zhuǎn)換。管線分類包括：給水、排水、電力電線、通訊等所有常用市政管線。同時，管線庫具有開放的特征，用戶還可以根據(jù)具體項目的要求，自行設(shè)置管線類別。轉(zhuǎn)換過程中，系統(tǒng)將自動根據(jù)各類管線的特點，缺省給出管線材質(zhì)、管徑和標高等參數(shù)，較大限度地減輕了管線轉(zhuǎn)換的工作量。

管線設(shè)置

管線定義

三維管線

4.2 總平審核

1、查詢?yōu)g覽

設(shè)計了圖類控制、三維視圖瀏覽和透明檢查等查詢工具，規(guī)劃審批人員可以靈活方便地了解方案狀況。

圖類控制：按照專業(yè)構(gòu)件分類分層，可以快速地控制方案的顯示內(nèi)容

視圖瀏覽：設(shè)計了放縮、移屏、環(huán)視等多類三維常用視圖工具，使視圖瀏覽非常便捷。

透視查詢：提供了高效的透明透視工具，可以使設(shè)計者或規(guī)劃管理人員透過建筑、道路等已轉(zhuǎn)換的實體比對原地貌和設(shè)計圖，以利于審批的條件對比。

透明查看

2、專業(yè)檢測

系統(tǒng)針對《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》等國家和地方規(guī)范，設(shè)計了方便高效的專業(yè)檢測功能，如：間距系數(shù)檢測、紅線間距檢測、公共綠地面積和日照檢測，建筑和道路間距檢測，車位數(shù)量復(fù)核等。

綜合檢測

3、日照分析

自動讀取圖中的建筑參數(shù)，進行靜態(tài)和動態(tài)日照分析。系統(tǒng)可以隨建筑的高度拉伸或者位置平移快速計算出日照結(jié)果，標識于分析對象之上，同時隨著檢測建筑的變化同步刷新其日照時數(shù)，實現(xiàn)了動態(tài)日照的效果。

日照分析

4、指標核查

轉(zhuǎn)換完成的小區(qū)方案圖中，建筑、道路、陽臺等構(gòu)件的屬性一目了然，用地平衡表、經(jīng)濟指標表等所有常規(guī)的指標均已經(jīng)自動隨著轉(zhuǎn)換方案的提交自動生成備查，規(guī)劃審批人員將無須任何多余的負擔，打開圖形就可以輕松查看到各類數(shù)據(jù)，實現(xiàn)指標審核的“傻瓜化”操作，極大地方便了審批人員，大大地提高了規(guī)劃審批的效率。

指標核查

4.3 單體審核

1、查詢?yōu)g覽

包括三維視角、分類檢測、三維環(huán)視和分類瀏覽等，系統(tǒng)提供了強大的組合瀏覽查詢工具，幫助審批人員快速了解建筑外在的概況。

三維視角

2、面積構(gòu)成

對于任何復(fù)雜的建筑，系統(tǒng)均提供了屬性欄，并在屬性欄內(nèi)分類各體塊的面積構(gòu)成，同時還能清楚地反應(yīng)各體塊疊加后的綜合面積指標。規(guī)劃審批人員只需打開圖紙，便可對單體建筑的面積指標一覽無余。

附屬整理

3、戶型分析

為每個單體提供了方便的戶型記錄單元，系統(tǒng)可根據(jù)各單體的戶型狀況，對單體自身或者指定范圍內(nèi)的單體進行戶型統(tǒng)計。根據(jù)各地的習(xí)慣不同，用戶可以對統(tǒng)計方式進行方便的調(diào)整，也可就“國六條”等國家政策性熱點對單體進行針對性的分析統(tǒng)計。

戶型整理

4.4 市政審核

系統(tǒng)將根據(jù)小區(qū)里的建筑、環(huán)境、面積和住戶情況對各類管線做“負荷”分析，以確定管線的負荷是否滿足要求。另外，系統(tǒng)可以從剖面和三維的角度全面把握管線間的碰撞情況，并自動提交相應(yīng)的報

告。

給水負荷                     污水負荷

4.5 竣工驗收

項目建設(shè)完成后需要竣工驗收，竣工驗收電子報批就是將項目建構(gòu)筑物及其環(huán)境進行實地勘測，然后再繪制成滿足要求的報批方案提交規(guī)劃審核的過程。其中勘測繪圖由勘測單位完成而審核由規(guī)劃局的批后管理部門負責。根據(jù)報批項目的內(nèi)容分別采用單體、總平和市政模塊制圖和審核。

4.6 仿真審核

軟件提供了各類建構(gòu)筑物的材質(zhì)和環(huán)境配景，用戶可以很輕松地實現(xiàn)項目的仿真效果以及動畫漫游。

4.7 入庫管理

系統(tǒng)采用Oracle 9i+SDE的技術(shù)，結(jié)合基于Geodatabase的概念組織和管理數(shù)據(jù)，通過使用SDE實現(xiàn)訪問和存儲空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)準確、高效的專業(yè)數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計，與城市規(guī)劃管理和地理信息系統(tǒng)高度融合，實現(xiàn)高度的數(shù)據(jù)共享。

整理數(shù)據(jù)入庫

數(shù)據(jù)分析

系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)通過三層結(jié)構(gòu)設(shè)計和實現(xiàn)，分別為表現(xiàn)層、結(jié)構(gòu)層和數(shù)據(jù)層。

表現(xiàn)層為系統(tǒng)的客戶端部分，負責與用戶進行交互。表現(xiàn)層為我公司自主創(chuàng)新開發(fā)的平臺Eplan，由轉(zhuǎn)換模塊和審核模塊兩類模塊構(gòu)成，界面清晰，操作簡捷，與AutoCAD良好兼容，完美解決前端界面表現(xiàn)的管理。

結(jié)構(gòu)層是應(yīng)用的核心，采用了COM+組件技術(shù)和ArcSDE數(shù)據(jù)引擎，以ArcObjects、ObjectARX作為開發(fā)工具。通過COM+組件技術(shù)以系統(tǒng)服務(wù)的形式把原先散落的眾多技術(shù)綜合起來，并提供簡單的編程模型。ArcSDE數(shù)據(jù)引擎技術(shù)為系統(tǒng)提供了一個開放的接口，允許ArcGIS在多種數(shù)據(jù)庫平臺上管理信息，通過中間件擴充和更新來達到系統(tǒng)擴充的目的。

數(shù)據(jù)層為后臺數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)存儲類型包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，通過Oracle和Eplan關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫的概念組織和管理數(shù)據(jù)，通過各種方式將空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，使基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫成為系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，成為各行業(yè)信息系統(tǒng)的空間定位基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)建立一個準確、高效以及高度共享空間數(shù)據(jù)庫的目標。

系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：

數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫的設(shè)計分數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計，分別用于組織處理專業(yè)數(shù)據(jù)和整個項目的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

4.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

通過對規(guī)劃和建筑專業(yè)的了解分析，把屬性和空間數(shù)據(jù)進行科學(xué)系統(tǒng)的整理分類、合理存儲，為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和綜合應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

4.1.1 總平面模塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)對總平各類規(guī)劃數(shù)據(jù)進行了深入的分析和邏輯整理，在滿足《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計標準》和相關(guān)規(guī)范的前提下，根據(jù)其在規(guī)劃中的地位特征，對其進行分類、簡化和歸并，使得數(shù)據(jù)類型簡約實用、數(shù)據(jù)流程條理有序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)科學(xué)合理。

4.1.2 單體模塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

通過對建筑單體的專業(yè)分析，把單體的描述細分為性質(zhì)、構(gòu)件、面積和戶型四個構(gòu)成，系統(tǒng)反映了單體的全部專業(yè)特征。如下所示：

4.1.3 單體回歸總平面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

4.1.4 市政模塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

通過對市政管線的專業(yè)分析，將市政管線以負荷與空間兩類關(guān)系展開，并進一步劃分，系統(tǒng)反映了管線的全部專業(yè)特征。如下圖所示：

4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

整個系統(tǒng)由前臺系統(tǒng)和后臺數(shù)據(jù)構(gòu)成。前臺中，在批項目經(jīng)過系統(tǒng)分析，成為已批項目，并轉(zhuǎn)入后臺報建數(shù)據(jù)。后臺數(shù)據(jù)一方面為前臺系統(tǒng)的分析提供支持，一方面進行數(shù)據(jù)存儲工作。后臺數(shù)據(jù)由共享數(shù)據(jù)和報建數(shù)據(jù)兩類數(shù)據(jù)構(gòu)成，其中，共享數(shù)據(jù)包括各類地形圖、規(guī)劃圖、紅線圖等；報建數(shù)據(jù)包括圖形數(shù)據(jù)和非圖形數(shù)據(jù)。

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