房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯研究摘要：數(shù)字房產(chǎn)系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)逐步成為數(shù)字城市應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的熱點之一。在數(shù)字房產(chǎn)系統(tǒng)中，房產(chǎn)信息的變化是比較頻繁的，房產(chǎn)信息的每一次變化都會產(chǎn)生歷史數(shù)據(jù)，房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)是非常重要的，對房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)的管理是數(shù)字房產(chǎn)系統(tǒng)的一個重要的功能需求。本文以實現(xiàn)房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯為目標(biāo)，研究了房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯涉及到的概念、支撐技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)等，以真實的記錄房產(chǎn)的變化信息，保存重要的檔案資料和法律依據(jù)，同時分析對比歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)勢數(shù)據(jù)，也為檢測、管理和決策部門提供支持。關(guān)鍵詞：數(shù)字房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯時態(tài)GIS房產(chǎn)變更算子1引言近年來，房產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)逐步成為數(shù)字城市應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的熱點之一。數(shù)字房產(chǎn)是以房產(chǎn)為對象進行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化的管理信息系統(tǒng)。它以空間信息為核心，利用地理信息系統(tǒng)(GIS)、管理信息系統(tǒng)(MIS)、辦公自動化(OA)、工作流(WFS)等先進技術(shù)綜合集成，以利各類房產(chǎn)信息達到房產(chǎn)管理和服務(wù)的最優(yōu)化。在數(shù)字房產(chǎn)系統(tǒng)中，所管理的對象包括房屋及其所對應(yīng)的屬性的變化。這種變化是由房屋的分割、合并、注銷、產(chǎn)權(quán)變更和產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移等引起的，涉及到時間、空間和屬性的變化。由于房屋可以轉(zhuǎn)讓、合并、分割，產(chǎn)權(quán)可以交易，住宅小區(qū)可以重新規(guī)劃、重新建設(shè)，因此房產(chǎn)信息也是不斷變化的動態(tài)過程。房產(chǎn)地理信息系統(tǒng)就需要及時更新信息，確保房產(chǎn)信息的現(xiàn)勢性，同時將已經(jīng)發(fā)生變化的數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)保存和管理。2現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢國外由于起步早，計算機技術(shù)廣泛運用，在產(chǎn)權(quán)產(chǎn)籍信息化，房產(chǎn)管理方面自動化程度很高，可是由于國情和國家政策法規(guī)的差異，他們的很多理念并不適合于我國國家房產(chǎn)信息化建設(shè)。由于國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展地區(qū)差異以及歷史原因，各地房產(chǎn)分層分戶管理工作方式以及自動化程度水平參差不齊，很多城市使用的房產(chǎn)分層分戶管理系統(tǒng)是基于AutoCAD開發(fā)的，通常采用的是AutoCAD+關(guān)系數(shù)據(jù)庫的模式。這種開發(fā)方式存在著很多不足之處，由于圖形和屬性由兩個系統(tǒng)分開管理，用戶需要經(jīng)常在兩個系統(tǒng)之間切換，效率不高，難以實現(xiàn)房產(chǎn)圖形與屬性的雙向查詢，數(shù)據(jù)庫環(huán)境下難以查詢圖形，在圖形環(huán)境下難以查詢屬性信息。目前，時態(tài)GIS的研究和基于時態(tài)GIS的“數(shù)字房產(chǎn)”建設(shè)研究處于起步階段?；贕IS技術(shù)的房產(chǎn)管理信息系統(tǒng)分為兩類，一種是基于GIS工具軟件的開發(fā)方式，房產(chǎn)管理方面在全國處于領(lǐng)先地位的杭州市。一種是基于GIS控件的開發(fā)方式?；诳丶拈_發(fā)方式系統(tǒng)開發(fā)周期短、費用低、易安裝和維護，數(shù)據(jù)組織方式與相應(yīng)的GIS工具軟件兼容，便于其它系統(tǒng)（如房產(chǎn)平面圖處理系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)共享。3房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯的關(guān)鍵技術(shù)3.1房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)及時空變化分析3.1.1房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)分類房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)包含的內(nèi)容十分廣泛，根據(jù)不同的分類原則可以列出不同的類型。本節(jié)主要介紹按照專題信息分類和按照時間信息分類等兩種分類方式。按照數(shù)據(jù)專題信息，房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)分為：基礎(chǔ)地理信息和房產(chǎn)專題信息?；A(chǔ)地理信息這類信息是數(shù)字房產(chǎn)體系中提供的最基本的地理空間信息，具有統(tǒng)一性、精確性和基礎(chǔ)性的特點。數(shù)字房產(chǎn)系統(tǒng)中，基礎(chǔ)地理信息的主要作用是用來定位和出圖，功能應(yīng)用相對較少，并且針對基礎(chǔ)地理信息進行分類與編碼的國家標(biāo)準也比較多，目前相關(guān)標(biāo)準主要有GB14804—93《1：5001：10001：2000地形圖要素分類與代碼》，GB/T13923-1992《國土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼》。房產(chǎn)專題信息這類信息是房產(chǎn)管理所使用的專題性地理信息，用于表示房產(chǎn)領(lǐng)域要素的地理空間分布及規(guī)律。鑒于線分類法的優(yōu)點即層次性好，使用方便等特點，在基于GIS的房產(chǎn)管理中，采用線分類法將房產(chǎn)專題信息做如下分類：權(quán)屬要素、房屋實體要素、房屋附屬物要素房產(chǎn)專題要素之間的關(guān)系如圖REF房產(chǎn)專題要素之間的關(guān)系\h所示：房產(chǎn)專題要素之間的關(guān)系上述房產(chǎn)專題要素中與產(chǎn)權(quán)人有關(guān)系的只有房屋實體，房屋實體與產(chǎn)權(quán)人關(guān)系如下圖REF房屋實體與產(chǎn)權(quán)人的關(guān)系所示：房屋實體與產(chǎn)權(quán)人的關(guān)系這樣分類除了符合GIS的定義外，有利于房產(chǎn)信息的共享、房屋面積的平攤，并且有利于房屋產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓時房屋的出圖。按照數(shù)據(jù)時間信息，房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)可以分為：現(xiàn)勢數(shù)據(jù)、工作數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。這種分類方法體現(xiàn)了房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)的時間性，有利于用時空數(shù)據(jù)模型來對房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)進行建模，有利于用時態(tài)GIS的技術(shù)思想來處理。3.1.2房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)時空變化分析房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)是時空數(shù)據(jù)，不僅有位置的空間性，而且其圖形、屬性等具有強烈的時間性。按照面向?qū)ο蟮乃枷?，把房屋實體看作對象，每一個對象有對象標(biāo)識，對象標(biāo)識是獨特于對象的性質(zhì)、值或結(jié)構(gòu)，是區(qū)別于其他對象的唯一特性。在房產(chǎn)變化過程中，對象標(biāo)識是確定一個對象存在或不存在的關(guān)鍵要素。對于一個對象僅僅是從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的變化還是一個具有新的標(biāo)識的對象的創(chuàng)建，從對象標(biāo)識的變化開始做出判斷。因此，將對象的變化分為兩類：一類是對象標(biāo)識不變，其他屬性變化；另一類是對象標(biāo)識變化，變?yōu)榱硪粋€對象。房產(chǎn)可以轉(zhuǎn)讓、合并、分割，其產(chǎn)權(quán)人、使用人和用途也經(jīng)常發(fā)生變化，房產(chǎn)信息是一個不斷動態(tài)變化的過程。房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)的變更主要包括兩個部分：現(xiàn)狀變更現(xiàn)狀變更主要是指涉及空間基礎(chǔ)地理信息的，圖形的變化以及圖形相關(guān)圖形屬性的變化，對基礎(chǔ)分幅圖和分丘圖的變更。權(quán)屬變更權(quán)屬變更主要是指涉及到產(chǎn)權(quán)登記，對產(chǎn)權(quán)證附圖和登記檔案進行變更的。3.1.3房屋實體對象時空變化類型從大的層次分類，房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)的變更可以分為現(xiàn)狀變更和權(quán)屬變更，但這只是一種初步的劃分，在實際操作中，房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)的變化多種多樣。由于房屋特征與產(chǎn)權(quán)人（產(chǎn)權(quán)證）息息相關(guān)，當(dāng)發(fā)生變化時，各種變化情況十分復(fù)雜。比如，現(xiàn)狀變更可能發(fā)生房屋的新增、戶室的合并和分割，同時房屋的產(chǎn)權(quán)信息也發(fā)生變化。僅用“現(xiàn)狀變更”和“權(quán)屬變更”兩種變更方式來區(qū)分是不夠的，需要對這兩種變更方式進行綜合分析與分層處理，按一定的規(guī)則完成數(shù)據(jù)更新與入庫。按照面向?qū)ο蟮乃枷?，房屋實體對象可以劃分為幢對象、層對象、戶室對象、間對象。結(jié)合我國房產(chǎn)管理中房屋實體的實際變化特點，從信息系統(tǒng)實現(xiàn)和生產(chǎn)實踐所對應(yīng)的變化含義的角度，本文將上述兩種變更方式進行細分，分成7種基本時空變化類型：房屋新增變化類型房屋新增是指新建房屋（包括幢、層、戶室、間）或者其他房屋變更過程中產(chǎn)生的新房屋。房屋屬性變化類型房屋屬性變化是指只有房屋的屬性信息發(fā)生變化，而房屋的空間（幾何）信息沒有發(fā)生變化。房屋屬性變化主要涉及以下情況：房屋面積增加變化類型房屋面積增加是指房屋實體吞并其他同類房屋實體的部分面積而引起的面積增加。例如在戶室面積一定情況下，對某一間對象進行擴建，則其相鄰間對象面積會減少。房屋面積減少變化類型房屋面積減少是指房屋實體被其他同類房屋實體吞并部分面積而引起的面積減少。房屋合并變化類型房屋合并是指兩個或兩個以上獨立的同類型房屋實體對象合并成一個新的房屋對象，原房屋對象不再存在。房屋分割變化類型房屋分割是指一個完整的房屋實體對象被兩個或兩個以上新房屋實體對象，原有的房屋實體對象不再存在。房屋滅失變化類型房屋滅失是指房屋的消失。3.2房屋實體對象變更算子在總結(jié)時空動態(tài)操作算子和數(shù)字房產(chǎn)領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)上，，結(jié)合房屋實體對象的時空變化類型，設(shè)計了以下房屋實體對象變更算子。[1]房屋新建新建變更算子用于創(chuàng)建一個新的房屋實體對象。在房屋分割、房屋合并變更中都會發(fā)生房屋新建。[2]房屋屬性變更屬性變更算子用于房屋實體對象屬性的修改。該算子只有當(dāng)房屋實體對象只發(fā)生了屬性的變化，而空間未發(fā)生變化時使用。[3]房屋分割分割變更算子在房屋實體對象發(fā)生分割時使用。分割發(fā)生后，一個房屋實體對象變?yōu)閮蓚€或多個房屋實體對象。[4]房屋合并合并變更算子在房屋實體對象發(fā)生合并時使用。合并發(fā)生后，兩個或多個房屋實體對象變?yōu)橐粋€房屋實體對象。[5]房屋滅失滅失變更算子在房屋實體對象滅失時使用。滅失發(fā)生后，一個當(dāng)前存在的房屋實體對象變?yōu)橐粋€有歷史的不存在的房屋實體對象。3.3房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)庫房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)可以劃分為現(xiàn)勢數(shù)據(jù)、工作數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，與之相對應(yīng)，將房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)庫設(shè)計為現(xiàn)勢庫、工作庫和歷史庫?，F(xiàn)勢庫中保存房產(chǎn)實體對象的最新數(shù)據(jù)，即現(xiàn)勢數(shù)據(jù)?，F(xiàn)勢庫中的對象作為基態(tài)，處于最頻繁操作的狀態(tài)。現(xiàn)勢庫是操作對象的現(xiàn)在時態(tài)的空間和屬性信息，數(shù)據(jù)庫中的每個元組都處于“激活”狀態(tài)，是數(shù)據(jù)庫當(dāng)前操作對象。工作庫中保存房屋實體對象的變化過程數(shù)據(jù)，即房屋實體對象變化過程中各個時段的空間和屬性數(shù)據(jù)。因為數(shù)據(jù)的變化需要經(jīng)歷一個過程，經(jīng)過驗證滿足一定條件后才允許數(shù)據(jù)進入現(xiàn)狀庫中。工作庫跟蹤對象在進入現(xiàn)勢庫前所有的操作過程。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯誤時，該事件將會沿發(fā)生的時間軸回退，直到發(fā)生錯誤前的狀態(tài)。歷史庫保存房產(chǎn)實體對象的歷史數(shù)據(jù)。一個房產(chǎn)實體對象當(dāng)由一事件引起變化后，其最新的狀態(tài)被存入現(xiàn)勢庫中，它的演變過程被存入工作庫中。當(dāng)變化的所有條件成立時，事件將會按時間順序排列，將相對基態(tài)的修正值存入歷史庫中。為了對歷史進行快速查詢，對所有元組建立分級索引。對于任意給定的時刻或時間段，都可從歷史庫中查詢出“過去”的狀態(tài)，恢復(fù)當(dāng)時對象的時空關(guān)系，進行相應(yīng)的時空運算。房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯實驗系統(tǒng)4.1實驗系統(tǒng)介紹本系統(tǒng)以“鄂州市房產(chǎn)測繪管理信息系統(tǒng)”為基礎(chǔ)，實現(xiàn)房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯功能。系統(tǒng)采用VB6和ArcObjects的組件式開發(fā)方式，以鄂州房產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)作為實驗數(shù)據(jù)。4.1.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境客戶端：操作系統(tǒng)：WindowsXP軟件環(huán)境：VB6、ArcGIS9.0、Oracle10gClient硬件環(huán)境：PentiumDCPU2.8G、512M內(nèi)存、1024×768分辨率顯示器服務(wù)器端：操作系統(tǒng)：Windows2003Server軟件環(huán)境：ArcGis9.0硬件環(huán)境：PentiumDCPU3.0G、1G內(nèi)存、1024×768分辨率顯示器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：Oracle10g、ArcSDEforOracle9i體系結(jié)構(gòu)房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯采用C/S結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫存儲房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)，供系統(tǒng)的各個客戶端進行調(diào)用，為所有客戶端提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)。房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯實驗系統(tǒng)體系架構(gòu)房產(chǎn)時空數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)本實驗系統(tǒng)引入Geodatabase面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型，結(jié)合空間數(shù)據(jù)引擎ArcSDE，以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫做后臺支持，共同管理系統(tǒng)的時空數(shù)據(jù)。[1]房屋新建的實現(xiàn)房屋新建的操作是在地圖上勾畫一個新房屋實體對象，在數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的房屋實體現(xiàn)勢層增加一條新數(shù)據(jù)，保存新建后的狀態(tài)。[2]房屋屬性變更的實現(xiàn)房屋屬性變更的操作是修改房屋的屬性信息，把變更前的歷史狀態(tài)保存在相應(yīng)的歷史層中，當(dāng)前的時間信息和變更信息保存在相應(yīng)的現(xiàn)勢層中。[3]房屋分割的實現(xiàn)房屋分割的操作是對要分割的房屋圖形畫分割線或分割面，分割前的房屋實體對象歷史狀態(tài)保存在對應(yīng)歷史層中，原房屋實體對象刪除，分割后的新房屋時間信息、屬性信息和變更信息賦值，并保存在現(xiàn)勢層中。[4]房屋合并的實現(xiàn)房屋合并的操作是選中合并房屋，進行合并。原房屋對象刪除，在對應(yīng)歷史層上保存房屋的歷史狀態(tài)和變更信息，生成新房屋，在對應(yīng)現(xiàn)勢層上保存當(dāng)前狀態(tài)。[5]房屋滅失的實現(xiàn)房屋滅失的操作是刪除地圖上選中的房屋實體對象，對應(yīng)的歷史層保存刪除對象的數(shù)據(jù)，并對結(jié)束時間字段和變更類型字段賦值。房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)回溯實現(xiàn)整體單一時刻回溯比較簡單，主要是用戶確定要回溯的時刻和房屋實體對象類型。例：對某市2000年房屋幢的變化信息進行回溯。具體步驟為：（1）用戶選擇回溯時間為2000年1月1日，選擇幢為回溯對象；（2）由于回溯的是變化信息，所以在房屋幢歷史層中設(shè)置SQL查詢條件。SQL查詢語句為：Select*Fromh_houseWhereTS=date‘2000-01-01’andTE>date‘2000-01-01’其中h_house為房屋幢的歷史層，TS為開始時間字段，TE為結(jié)束時間字段。查詢界面如圖所示：整體單一時刻回溯的SQL語法查詢結(jié)果顯示整體單一時刻回溯查詢結(jié)果通過查詢結(jié)果可以看出2000年有三幢房屋發(fā)生了變化。5結(jié)束語房產(chǎn)信息的變化是比較頻繁的，房產(chǎn)信息的每一次變化都會產(chǎn)生歷史數(shù)據(jù)，房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)是非常重要的，對房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)的管理是數(shù)字房產(chǎn)系統(tǒng)的一個重要的功能需求。房產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)真實的記錄了房產(chǎn)的變化信息，是重要的檔案資料和法律依據(jù)，同時分析對比歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)勢數(shù)據(jù)，也為檢測、管理和決策部門提供支持，加強房地產(chǎn)市場管理，維護房地產(chǎn)市場秩序，保障房地產(chǎn)權(quán)益人的合法權(quán)益，促進房地產(chǎn)的健康發(fā)展，具有重要意義。參考文獻：邊馥苓主編.地理信息系統(tǒng)原理與方法[M].北京：測繪出版社，1996GB/T17986.1—2000，中華人民共和國國家標(biāo)準房產(chǎn)測量規(guī)范[S]張鑫.房產(chǎn)空間數(shù)據(jù)整合研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2004劉權(quán).數(shù)字房產(chǎn)的研究與實現(xiàn)[D].吉林：吉林大學(xué)，2006黃照強，馮學(xué)智.房產(chǎn)地理特征的時空拓撲關(guān)系形式化描述[J].遙感信息，2006,(3)石偉偉，