gis中房產空間要素的gml描述與應用研究

1、第 9 卷 第 1 1 期 2 0 0 4年 1 1月中國圖象 圖形學報 J o u r n a lo fI ma g ea n dGr a p h i c sVo l _ 9 ． No ． 1 1NO V ．2 0 0 4G I S中房產 空間要素的 G ML描述與應用研究 許谷聲”童小華1( 同濟大學經 濟與管理學 院 ， 上海 2 0 0 0 9 2 )( 同濟 大學測量與 國土信息工程 系， 上海 2 0 0 0 9 2 )摘

2、要為 了更好 地實現地 籍和房 產要素 數據 的互操 作 ， 探討 了房產空 間要素 的 G ML模 型及其應 用 ， 并首先分 析 了房產要素的類型和要素之間的相互關系， 同時從精簡存儲、 提高效率的角度出發(fā)， 提出了標準單元的概念 ， 用來 描述房產要素模型 } 然后 ， 基于 G ML語言設計了房產空間要素的 X ML模式， 并以此定義和描述 了房產要素及其 屬性} 最后利用 J a v a 語言開發(fā)了房產管理信息系統 ， 實現了

3、房產權籍要素圖形和屬性的一體化管理 。實際應用表 明， 該房產要素的模型是具有可操作性的。關鍵詞 房產要素標準單元 地理標識語言( G ML )可擴展標記語言( X ML )中圈法分類號 ： P 2 0 7 ； P 2 0 8文獻標 識碼 ：A文 章編號 ： 1 0 0 6 — 8 9 6 1 ( 2 0 0 4 ) 1 1 — 1 3 6 2 — 0 7De s c r i p t i o na n dAp p l i c a t i

4、 o no fHo u s i n gS p a t i a lFe a t u r e sBa s e do nGe o g r a p h i cM a r k u pLa n g u a g ei nGI SXU Gu — s h e n g ”．TONG Xi a o — h u a” ( E c o n o m i ca n dMa n a g e m e n tS c h o o l ， T o n g j iU n i

5、 v e r s i t y ， S h a n g h a i2 0 0 0 9 2 )” ( S u r v e y i n ga n dG e o i n f o r m a t i c sD e p a r t m e n t ， 丁g j iU n i v e r s i t y ， S h a n g h a i2 0 0 0 9 2 )A b s t r a c tDe s c r i p t i v emo d e l

6、so fh o u s i n gs p a t i a lf e a t u r e sb a s e do nGe o g r a p h i cMa r k u pL a n g u a g e( GML)a n di t sa p p l i c a t i o na r ep r e s e n t e di nt h i sp a p e r ． Th et y p e sa n dr e l a t i o n s h i

7、 p sb e t we e nh o u s i n gs p a t i a lf e a t u r e sa r ef i r s t l ya n a l y z e d，a n dan e w mo d e lf o rd e s c r i b i n gh o u s i n gf e a t u r e si st h e np r o p o s e du s i n gt h ec o n c e p to fs

8、 t a n d a r dc e l lf r o m t h ep o i n to fr e d u c i n gs t o r a g er e d u n d a n c i e sa n di mp r o v i n gq u e r ye f f i c i e n c y．B a s eo nt h i s，h o u s i n gs p a t i a lf e a t u r e sd e s c r i p

9、t i o na n dr e l a t i o n s h i p sb e t we e nt h e m b a s e do nGM L a r ef u r t h e rp u tf o r wa r d ．Th e s eh o u s i n gs p a t i a lf e a t u r emo d e l sa r ed e f i n e da sNa t u r e S t o r e y M o d

10、e l ，Lo g i c a l S t o r e y M o d e lS t a n d a r d Ce l l M o d e l ， C e l l M o d e la n dLi n e M o d e l ，a n dt h er e l a t i o n s h i p sa r ed e f i n e da sn a t u r e S t o r e y M e mb e r ， l o g i c a l

11、 S t o r e y M e mb e r ， s t a n d a r d C e l l M e mb e ra n dl i n e M e mb e r ． A s c h e mad e f i n i n gt h eGM L s t r u c t u r ei sg i v e n，i n c o r p o r a t i n gb o t ht h eg e o me t r ya n da t t r i

12、 b u t eo fh o u s i n gf e a t u r e s ． An da na p p l i c a t i o ns y s t e m u s e dt oma n a g eh o u s i n gi n f o r ma t i o ni sd e v e l o p e db a s e do nJ a v a ，d o c u me n to b j e c tmo d e l( DOM)a n

13、ds i mp l ea p p l i c a t i o ni n t e r f a c ef o rX ML ( S A X) ．Th ei mp l e me n t a t i o no ft h ep r o p o s e dmo d e l si st e s t e dt h r o u g ht h es y s t e m a n dt h er e s u l t sa p p r o v et h ec a

14、 p a b i l i t yo ft h emo d e l s ．Ke y w o r d sh o u s i n gf e a t u r e ，s t a n d a r dc e l l ，g e o g r a p h i cma r k u pl a n g u a g e( GML) ，e x t e n s i b l ema r k u pl a n g u a g e( XM L)1引言 房屋土地權籍管理是房地

15、產行政 管理 的基 礎 ，房屋土地地理信息 系統的建立將有助于提高權籍管 理水平 ， 也是保證房產和土地管理 的科學化 、 決策合 理 化的技術 前提 ， 但在房 屋土地 G I S系統 中， 如何 對地籍 、 房產對象進行建模 ， 特別是 針對 We b環(huán)境 下進行空間數據的存儲 、 傳輸 和發(fā)布是一個關鍵 ， 也 是 目前 實現 G I S空間數據共 享和 互操 作 的熱 點 問題 。開放 的地 理 信息 聯 盟 ( o p e n

16、G I Sc o n s o r t i u m，O G C)以 可 擴 展 標 記 語 言 ( e x t e n s i b l ema r k u p基金 項目 ： 國家 自 然 科學基金項 目( 4 0 3 0 1 0 4 3 ) ； 國家“ 8 6 3 ” 研究計 劃項 目( 2 0 0 2 AA 1 3 4 0 5 0 ) ； 測 繪遙感信息工程 國家重點 實驗 室開放研 究基 金項 目( WK L ( 0 3 ) 0 3

17、0 1 )收稿 日期 ： 2 0 0 4 — 0 3 — 2 3 ； 改 回日期 ： 2 0 0 4 — 0 6 — 2 2維普資訊 http://www.cqvip.com 中國圖象 圖形學報 第 9 卷 征 。大家知道 ， 地籍要素是二維特征要素 ， 可通過平 面圖形來表達其 圖形上 的各 種關系 ， 而房產要 素則 不僅通過 自然幢在地籍 圖上具有 了二維圖形 的所有 特征 ， 還通過樓層要素 ， 在二維的平面圖形上疊加了不同的

18、層來具有三維特征 。各樓層房產要素雖然可 以按照二維要素分別進行 描述 ， 但 由于其整體 為三 維特征要素 ， 因此也就具有 了許多不 同于地籍要素 的特征。( 2 ) 房產要素的數據量相當巨大 。 一般可通過確 定地籍平面的大小和劃分的疏密程度來決定地籍要 素 的數據量 ， 但房產要素的數據量 ， 還必須通過 了解 樓層 的多少來進行研究 。顯而易見 ， 房產要素的數 量 ， 遠遠高于相 同區(qū)域 中的地籍要素的數量 。( 3 ) 某

19、些房產要素在 圖形上具有高度 重復性 。 眾 所周知 ， 除 了最高和最低 的樓層外 ， 一般其他的樓層 之間都具有房產結構的一致性 ， 稱之為標 準層 。 在樓 層要 素的實例 中， 標 準層 的屬性特征除 了樓層數不 同外 ， 其他完全一致 ； 同時 ， 在房間要素的實例 中， 也 存在相同房 間的大量冗余 ， 除 了房間對象之 間樓層 數 的不同外 ， 其他特征完全一致。( 4 ) 存在沒有實際的房產管理意義 ， 但對表達房 產圖

20、形結構具有重大作用的隱性房產要素 。為了完 整描述 房產 中上下樓層 中的一致性 ， 本文引入 了標 準單元 的概念 。 在使用標準層概念時 ， 強調樓層 間的結構必須完全一致才能稱為標準層 ， 但是 由于在現 實房產建筑中， 出現 了越來越多的多變性 ， 致使在某 些情況下難 于運用這一概念 ， 例如兩個樓層大多數 部位的結構完全一致 ， 僅僅在某個角落里發(fā)生 了結 構上的變化 ， 那么這兩層就不能通過提取一個標準 層來進行表達 。

21、通過引入標準房間 ， 即可以表達這兩 層的大多數單元的一致性 ， 而對于不一致的部位 ， 則 分別描述 。 推廣到連續(xù)多個層面 ， 雖往往 出現相當多 的層面在基本房 間結 構上完 全一 致 ， 但是在某個方 位的結構上 ， 則變化多樣。實際應用證明 ， 按照本文 提 出的提取標準單元 的做法 ， 既可 以保證存儲空 間上的節(jié)省 ， 又能完整地描述房產的多樣性。 如 圖 2 所 示 ， 由于 Ⅳ， Ⅳ一1 ， N+13 層 間除了 C區(qū)

22、域在 Ⅳ一1層劃分為 c和 c兩個區(qū)域外 ， 其余都完全一致 ， 因此房屋 中第 Ⅳ 和 Ⅳ+1 層可 以稱為標準層 ， 但是如 果運用標準單元 ， 則可 以認為在這 3 層 中， 存在 、B兩個標 準房 間跨越 了 3 個層 面， 而標準房 間 c則 跨越 了 N、 N+1 兩個層面。這樣 ， 只需要額外描述 c和 c部位就可以完整描述這 3 個層面了。圖 2 標 準 層 、 標 準 單 兀 ( 5 )目 前 房產管理中最為關注的是某

23、些房產要 素以及它們的某些屬性 。例如 ， 房產交易一般只涉及 獨用區(qū)域 ( 單元) 和獨用 區(qū)域 的面積屬性 ， 而公共 區(qū)域 ( 單元) 則不是管理的重點 。 由于作為單元要素下一級 的房間要素和上一級的樓層要素， 在實際管理和應用 中， 很少被使用 ， 因此本文所建立的房產要素模型 中不再包含它們 ， 但在需要 的時候 ， 這兩個要素是完全 可以通過其他要素的分割與合并操作重新得到的。通過對上述房產要素特征 的分析 ， 本文提 出

24、了以下新的房產要素結構 ： 自然幢、 邏輯幢 、 標準單元 、其他單元 。 如圖 3 所示 ， 樓層 和房間要 素并不在使用 中發(fā)揮具體作用 ， 僅當需要 了解相應 的信息時， 才通 過標 準單元 和其他單 元的相關 屬性來 生成樓 層要 素 ， 而房間要素則 由于在 管理 中用處不大 ， 因此在實 際系統中被舍棄。 當然 ， 如果認為需要 了解單元中各 個房 間的信息 ， 同樣 可以分別 加入標準房 間和其他 房間要素 ， 用 以分別

25、對應標準單元和其他單元 。3 房產空間要素的 G ML描述 遵照 G ML規(guī)范 ， 本文提 出了房產要素 G ML模 型 ， 并在 X ML模式 文件定義 了各個房產要 素 的類 型 和 相 應 的 對 象 名 稱 ， 其 中，自然 幢 對 象 為 N a t u r e S t o r e y Mo d e l ， 其對應 的子對象都封裝在對象 n a t u r e S t o r e y Me m b e r 之 中；邏 輯 幢