上海市第七次全国人口普查建筑物清查方法研究

禹雷

(上海市测绘院，上海 200063)

1 引 言

人口普查可以全面、动态掌握我国人口现状信息，是一项基础性的国情国力调查。定期开展人口普查，可以查清我国人口在数量、结构、分布和居住环境等方面的变化情况，可以为研究制定人口政策和经济社会发展规划提供依据，同时也可以为社会公众提供人口统计信息服务[1，2]。

为全面查清我国人口的数量、结构、分布现状，进一步完善人口发展战略和政策体系，促进人口长期均衡发展，根据《中华人民共和国统计法》和《全国人口普查条例》规定，我国于2020年开展了第七次全国人口普查[3]。在此大背景下，为全面做好上海市第七次全国人口普查准备工作，明确普查区边界，落实普查机构和普查人员的职责范围，上海市开展了第七次人口普查建筑物清查工作[4]。

2 建筑物清查内容

上海市第七次全国人口普查(以下简称“上海市七人普”)建筑物清查工作包括普查区划分、建筑物标绘和普查小区划分三个部分。

普查区划分工作是将全市的边界数据依次划分为区边界、街镇边界和村居委边界。各级边界数据不仅具有空间几何位置，还包含行政区划代码和行政区划名称等属性。项目中，普查区划分以上海市第四次全国经济普查(简称“四经普”)数据成果为本底数据，由市、区、街镇、村居委用户依次进行边界线核实。如果发现边界需要调整，采用自上而下同步调整的方式进行，例如区边界需要调整时，首先调整区边界，然后利用叠加分析方法同步调整街镇和村居委边界。

建筑物标绘工作是将全市范围内有人居住的建筑物通过信息系统采集方式进行标绘，同时录入建筑物属性，例如建筑物名称、地址、建筑物用途、户数、居住人数等信息。项目中，建筑物标绘工作以上海市测绘院工程测量的全市建筑物数据成果为本底数据。在此基础上，由普查指导员进行建筑物核查，并添加相应建筑物属性信息。建筑物属性如表1所示。

建筑物属性表 表1

续表1

普查小区划分是在普查区划分和建筑物标绘的基础上，按照建筑物对应的人数或者户数，将一个村居委划分为多个普查小区，用于落实普查机构和普查人员职责范围，为正式入户普查工作进行任务分配。每个普查小区不仅具有空间几何图形，还包含普查小区名称、普查小区编码、村居委行政区划代码等属性信息。

3 建筑物清查方法步骤

3.1 准备工作

在开展建筑物清查工作之前，需要完成一系列的准备工作，可分为数据准备、系统研发以及业务培训三个部分。

(1)数据准备

数据准备工作涉及的数据主要有基础底图数据、行政边界数据、建筑物本底数据。

基础底图数据用于发布地图服务，后续加载于建筑物清查系统中，可用于空间定位和地理信息参考。项目以大比例尺基础地图和高分辨率航空影像作为底图数据源，可应用于普查区划分、建筑物清查和普查小区划分三个阶段。通过切换显示大比例尺基础地图和高分辨率航空影像，为各级用户提供不同形式的空间信息。

行政边界数据以上海市“四经普”成果为本底数据，在导入空间数据库之前需要进行空间拓扑检查，检查内容包括：是否重叠、是否存在空隙、不同级别(市、区、街镇、村居委)的图层之间是否满足空间一致性。此外，还需要核查各级行政边界数据的属性信息是否完整，包括行政区划名称和行政区划代码。

建筑物本底数据采用上海市测绘院工程测量的全市建筑物数据成果。在导入空间数据库之前需要进行空间拓扑检查，检查内容包括：是否重叠、是否自相交。

此外，为了保证数据的适用性和安全性，上述所有数据在导入空间数据库之前都进行了坐标转换操作。

(2)系统研发

在完成数据准备工作之后，根据建筑物清查工作业务需求，研发了建筑物清查系统。信息系统建设采用数据-服务-应用三层体系架构(图1)。

图1 建筑物清查系统架构设计

其中，数据层包括基础地图数据和清查专题数据。具体包括：

①大比例尺基础地图以及高分辨率航空影像数据

②全市各级行政区划数据(市、区、街镇、村居委)

③全市建筑物数据

④全市普查小区数据

⑤各级用户信息数据(市、区、街镇、村居委、普查指导员)

服务层基于Restful Service技术实现数据层与应用层的分离，主要包含以下服务：

①大比例尺基础地图与高分辨率航空影像切换显示服务

②用户登录以及密码修改服务

③行政区多边形编辑(拆分、挖洞、合并)以及区划名称添加服务

④普查指导员新增、删除、修改密码服务

⑤建筑物新增、删除、图形编辑以及属性修改服务

⑥建筑物属性批量导入导出服务

⑦建筑物清查结果一键审核服务

⑧各级用户辖区范围内建筑物属性统计分析服务

⑨普查区划分(拆分、挖洞、合并)以及名称添加服务

⑩在线地图打印服务

应用层负责与用户的交互，主要包括用户登录、地图显示、行政区边界调整、普查指导员新增、建筑物标绘与属性修改、建筑物属性统计分析、普查小区划分等功能。

系统从业务层面可细分为三个子系统：边界线核实子系统、建筑物标绘子系统以及普查小区划分子系统。

边界线核实子系统是针对系统预加载的行政边界数据进行核实。如果发现与实际情况不一致，需要用户对边界进行调整。边界调整的功能包括拆分、挖洞以及合并操作，拆分是通过绘制拆分线将选中的图形分割成两部分，挖洞是通过在选中的图形内部绘制多边形将图形分割成两部分，合并是将多个选中的图形合并为一个整体图形。在进行拆分、挖洞或者合并操作后，需要为新生成的图形添加行政区划名称和行政区划代码。

建筑物标绘子系统包含建筑物标绘模块(PC端和移动端)和建筑物清查模块(PC端)。建筑物标绘模块主要面向普查指导员用户，功能涉及建筑物增加、删除、修改以及属性填写。建筑物清查模块则面向市、区、街镇、村居委用户，功能不仅涉及建筑物空间定位查询、属性批量修改等，还可以实时查询工作进度、统计属性信息。

普查小区划分子系统的功能与边界线核实子系统类似，主要包含拆分、挖洞、合并以及名称功能。它是在边界线核实和建筑物标绘的基础上，按照户数和人数的限制原则，对村居委边界进行划分，从而确定普查人员的职责范围，为正式入户普查进行任务分配。

(3)用户培训

在完成信息系统研发后，需要对各级用户(市、区、街镇、村居委)进行培训。培训内容包括清查工作的业务内容与流程、清查系统的操作步骤与规范。

在培训之前，需要梳理清查工作业务层面的内容，包括业务内容、流程以及各种特殊情况的处理方法，将相关内容整理成规范文档，分发到各区进行学习。另一方面，需要根据业务流程梳理清查系统的操作步骤，撰写成系统操作手册，一并分发到各区进行学习。

3.2 清查流程

在前期准备阶段完成后，正式开展清查工作。边界线核实、建筑物标绘以及普查小区划分三个阶段依次进行、缺一不可。

(1)普查区边界核实

普查区边界核实的工作流程如下：

①区级用户协助市级用户进行区边界核实，核实无误后进行下一步街镇边界核实，如果区边界存在问题，需要由市级用户登录系统进行调整。

②街镇用户协助区级用户进行，如果存在问题，由区级用户登录区划系统进行调整。

③村居委用户协助街镇进行村居委边界核实，如果存在问题，由街镇用户登录系统进行修改。

④村居委用户登录系统核查村居委边界划分结果。

(2)建筑物标绘

建筑物标绘系统的工作流程如下：

①村居委用户登录建筑物核查模块创建普查指导员账户。

②普查指导员在建筑物标绘模块绘制建筑物，并添加属性信息。

③村居委用户登录建筑物核查模块核对标绘结果，同时查看标绘进度和属性统计信息。

④市、区、街镇用户查看建筑物标绘进度和属性统计信息。

(3)普查小区划分

普查小区划分的工作流程如下：

①村居委用户登录普查小区划分子系统按照人数、户数的限制原则进行普查小区划分，并将划分结果提交到街镇用户进行审核。

②街镇用户登录普查小区划分子系统对村居委用户提交结果进行审核，如果不符合要求，退回到村居委用户进行修改，修改后再提交到街镇用户进行审核。

③市、区级用户登录普查小区划分子系统查看普查小区划分进度和审核进度。

4 清查结果与审核

在完成各阶段建筑物清查工作后，都需要及时对数据成果进行审核，以保证数据的完整性与正确性。

4.1 清查结果

普查区边界核实结果包括全市边界数据、区边界数据、街镇边界数据以及村居委边界数据。每个数据不仅包含空间范围，还附带了行政区划名称和行政区划代码属性。各级数据之前通过行政区划表进行逻辑关联。

建筑物标绘结果为全市范围内有人居住的建筑物数据，包含空间几何信息和一系列属性信息，属性列表详细信息如表1所示。

普查小区划分结果包含全市所有村居委包含的普查小区数据，属性字段主要包括普查小区代码(格式为：12位村居委行政区划代码+3位普查小区编码“XXX”)和普查小区名称(格式为：“第XXX普查小区”，其中“XXX”为普查小区编码)。例如普查小区代码为321102005001001的普查小区名称为“第001普查小区”。

4.2 数据审核

普查区边界核实结果为各级边界数据，审核的内容可分为空间拓扑审核和属性规则审核两部分。空间拓扑审核内容主要包括：各级边界数据图层内部是否重叠、是否有空隙，各级边界数据图层之间是否可以无缝嵌套(例如村居委边界按照街镇属性融合后是否与街镇边界图层范围完全一致)。属性规则审核主要包括：各级边界图层要素所有字段是否不为空、行政区划名称和行政区划代码是否符合规范。

建筑物标绘结果的审核内容同样分为空间拓扑审核和属性规则审核两部分。空间拓扑审核内容主要包括：建筑物图形之间是否重叠、建筑物图形是否存在自相交、建筑物图形是否为多面元素(multiPolygon)、建筑物图形面积是否超过面积阈值、建筑物图形是否位于村居委边界内部。属性规则审核主要包括：所有必填属性是否填全、有选项指标的属性是否填写规范(例如“是否为虚拟建筑物”)、门牌号属性值是否满足逻辑审核关系(必须同时满足条件：有人居住的住房单元数≤单元数量，有人居住的住房单元数≤户数，户数≤居住人数)。

普查小区划分结果的审核内容也分为空间拓扑审核和属性规则审核两部分。空间拓扑审核内容主要包括：普查小区图形是否重叠、是否有空隙、是否为多面元素(multiPolygon)、普查小区图层是否可以与村居委边界图层无缝嵌套(即普查小区图层按照村居委属性融合后是否与村居委边界图层完全一致)、普查小区图形是否与建筑物图形相交。属性规则审核主要包括：普查小区编码或普查小区名称是否为空、是否重复、是否调号(例如编号从321102005001001直接跳到321102005001003)。

针对空间拓扑审核发现的问题，可以选择系统后台处理或者由用户重新操作处理。而属性审核发现的问题，则需要告知各级用户进行返修，然后重新进行审核，直至数据完全无误。

5 总 结

人口普查是一项基础国情普查，前期的建筑物清查工作可以明确普查区边界，落实普查机构和普查人员的职责范围，更好地为正式入户普查做准备。此外，开展建筑物清查工作，获取具有空间位置信息的基础数据，也可以更好地服务于各种城市精细化管理工作，对于提升国家和社会治理能力、促进经济社会发展具有重要意义。