文｜于静 张宁 武彦清

2018年10月10 日，习近平总书记主持召开中央财经委第三次会议，专题研究提高自然灾害防治能力，将实施“灾害风险调查和重点隐患排查工程”作为提高自然灾害防治能力“九项重点工程”的第一项也是基础性工程，强调要开展全国自然灾害综合风险普查。为此，经李克强总理批准，国务院决定于2020年至2022年开展第一次全国自然灾害综合风险普查，成立了由国务院领导同志任组长的普查工作领导小组，全面组织领导全国自然灾害综合风险普查工作，应急管理部、自然资源部、住房和城乡建设部、交通部、水利部等17 个部门共同参与，确定普查标准时点为2020年12月31日。

住房和城乡建设部负责全国房屋建筑和市政设施承灾体调查工作组织，调查对象包括城镇房屋、农村房屋、市政道路、市政桥梁、市政供水厂站、市政供水管网。住房和城乡建设部信息中心承担全国范围房屋建筑和市政设施工作底图制备和调查软件系统建设工作。

1 总体技术路线

房屋建筑和市政设施调查由住房和城乡建设部组建技术组，编制房屋建筑和市政设施调查实施方案和技术标准规范，统一制备全国房屋建筑和市政设施调查工作底图，作为外业调查的基础空间数据；统一开发调查软件系统，进行部省两级部署，地市和区县通过网络接入访问使用；各级人民政府房屋建筑和市政设施调查责任部门组织收集整理基础资料，数据录入过程采用“先内业-后外业-再内业”的工作模式进行，县（区）完成数据采集后，需开展县（区）、地（市）、省、部逐级数据质检、审核以及汇交工作，最终由住房和城乡建设部向国务院普查办汇交全国房屋建筑和市政设施调查成果库，调查全过程均通过全国房屋建筑和市政设施调查软件系统开展。

2 房屋建筑和市政设施底图制备

房屋建筑和市政设施底图制备工作主要是利用国家地理信息公共服务平台“天地图”为空间参考，结合全国优于1 米的遥感影像服务，根据各类房屋建筑要素的解译标志，通过遥感解译与多源信息辅助判读的方法，采集房屋建筑单体化面矢量成果，采集市政设施（道路和桥梁）线矢量成果，并对采集的矢量数据进行质量检查和成果集成，确保底图数据成果满足普查工作质量要求，为全国房屋建筑和市政设施承灾体调查提供基础数据。

2.1 技术路线

根据工作内容，技术路线可分为需求分析、数据资料收集整理、矢量数据采集、图斑属性完善、质量检查、成果集成提交等环节，技术路线见图1。

图1 底图制备技术路线图

（1）需求分析

根据工作实际需求，制定详细的需求调查表，明确工作时间、工作范围、工作内容等。根据需求调查结果认真分析和归纳，形成需求分析说明书，保证项目得以正确和顺利实施。

（2）数据资料收集整理

根据项目需求收集整理所需的数据，包括普查办下发优于1 米分辨率的影像、天地图、普查区划等相关数据资料，为后续底图制备做准备。

（3）矢量数据采集

基于卫星遥感影像，通过内业遥感解译的技术方法，采集房屋建筑外轮廓范围，完成图斑属性填写，形成房屋建筑要素底面数据集。

（4）质量检查

对房屋建筑和市政设施数据进行100%质量检查，确保采集的数据成果数学基础、位置精度、完整性等满足底图制备技术指标要求。

（5）成果集成与提交

对质检合格后的房屋建筑和市政设施底图制备成果进行集成，形成满足房屋建筑和市政设施承灾体调查要求的底图成果（图2）。

图2 房屋建筑和市政设施底图成果样例

2.2 组织实施

住房和城乡建设部信息中心认真贯彻习近平总书记关于提高自然灾害防治能力重要论述精神，加强组织领导，落实责任，强化统筹协调，调动各方力量，协同推进底图制备工作。

2021年7 月，信息中心通过招投标方式确定组织23 个承建单位共同开展全国房屋建筑和市政设施底图制备工作。在信息中心统筹规划、统一组织、协调和监督下，23 个承建单位严格按照有关标准和规范，分项实施，建立良好的工序流程，确保底图制备工作按照既定目标顺利完成，管理组织机构如图3所示。

图3 管理组织机构图

信息中心部署开展全国房屋建筑和市政设施底图制备工作以来，在既定的过程质量控制和实施保证措施之下，为保障地方外业调查有图可用，在时间紧工作量巨大的情况下，认真组织、积极协调监督、预防预控、科学合理规划，统筹保障底图制备工作稳步推进，取得了良好的成效。当前已基本完成2804 个区县的底图制备，预计完成采集房屋建筑图斑达6 亿多，为全国房屋建筑和市政设施外业调查提供基础底图保障。

3 房屋建筑和市政设施调查软件系统

本次普查全国房屋建筑和市政设施调查工作量巨大，“工欲善其事必先利其器”，为有效提高调查工作的效率和质量，由住房和城乡建设部信息中心统一开发建设了全国房屋建筑和市政设施调查软件系统，实行部省两级部署，即“1+32”(1 套部级系统+32 套省级系统)模式，部省之间互联互通。

3.1 需求分析

全国房屋建筑和市政设施调查涉及9 张调查表，涵盖城镇住宅、城镇非住宅、农村独立住宅、农村集合住宅、农村非住宅、市政道路、市政桥梁、市政供水厂站和供水管网，涉及调查指标200 余项，具有专业性强业务复杂的特点；本次调查对象体量巨大，涉及海量空间数据的服务发布和在线编辑操作，既要保证响应速度又要保障数据安全；调查工作涉及范围广，用户覆盖部、省、市、县四级，预计超过50 万人参与调查工作；本次调查基层工作者占比较高，用户信息化水平参差不齐；系统需支持数据采集、质检、核查、数据审核、汇交等调查全链条的工作，为满足“内-外-内”作业模式，需提供PC 端和APP端应用功能，且保证关键环节数据留痕。基于以上情况，本次调查对软件系统建设要求极高，对软件可靠性、易用性、安全性、质控能力等均提出了挑战。

3.2 总体设计

如图4所示，全国房屋建筑和市政设施调查系统基于统一的政策法规体系、标准规范体系、安全保障体系和运维管理体系，集成了基础设施层、数据资源层、平台服务层、应用层以及用户层，系统采用B/S 架构，用户可通过浏览器访问使用。

图4 软件框架结构图

（1）基础设施层

基础设施层主要依托政务云、公有云等云平台，为系统运行提供计算资源、存储资源、网络资源、安全防护能力等基础支撑服务。

（2）数据资源层

数据资源层包含城镇房屋调查数据、农村房屋调查数据、市政道路调查数据、市政桥梁调查数据、市政供水设施调查数据、质检与核查数据以及相关管理数据等。

（3）平台服务层

基于SOA 服务体系，基于微服务搭建开发和运行框架，采用分布式集群、高性能计算、规则引擎、流程引擎等，为应用层提供支撑，提供了用户管理、空间数据服务管理、系统管理、运维监控以及数据共享交换等基础平台服务和应用组件。

（4）应用层

应用层在PC 端和APP 端提供系统应用功能，包括任务管理、数据采集、数据质检、数据抽样核查、数据审核和汇交等主要功能模块。

（5）用户层

系统服务用户包含各级房屋建筑和市政设施调查责任部门、组织实施人员、调查人员、核查人员等。按照角色划分为行政管理员、管理员、普通用户、调查员、检核员、核查员等，不同角色赋予不同的功能应用权限。

3.3 核心功能

全国房屋建筑和市政设施调查软件系统的核心功能包含数据采集、数据质检、抽样核查和数据审核汇交。

（1）数据采集

数据采集按照房屋建筑和市政设施调查技术导则要求，实现城镇房屋、农村房屋、市政道路、市政桥梁、市政供水设施等承灾体信息的采集，加载“天地图”公众版影像底图，叠加房屋、道路、桥梁等空间要素图层，支持图形和属性信息一体化采集，提供数据编辑、修改、查询、统计分析等功能，支持边录入边质检，支持PC 端和APP 端应用。如图5、图6所示。

图5 调查软件数据采集功能示意图

图6 调查软件数据采集功能示意图（APP 端）

（2）数据质检

房屋建筑与市政设施数据质检功能实现对房屋建筑与市政设施数据成果软件质检，包含空间信息和调查属性信息的检查，在充分考虑调查数据特征的基础上，梳理形成体系化的数据质检规则，从数据完整性、规范性、准确性、逻辑一致性等方面开展软件自动质检，辅助数据的修改完善。如图7所示。

图7 调查软件数据质检功能示意图

（3）数据抽样核查

数据抽样核查功能支持各级主管部门对调查数据成果进行抽样核查，满足县（区）、地（市）、省、部各层级数据审核的要求。系统支持自定义抽样方式随机抽取核查样本，提供PC 端和APP 端核查功能，满足核查人员对数据内、外业核查的需要。系统对核查结果进行自动统计，生成抽样核查报告，实现了核查全过程留痕和可追溯。如图8所示。

图8 调查软件数据抽样核查功能示意图

（4）数据审核和汇交

数据审核和汇交指按照县（区）、地（市）、省、部逐级进行数据成果审核和汇交，系统实现审核流程化管理，对于审核不合格可退回整改并重新提交，支持在线上传数据审核报告，实现审核全过程留痕。此外，系统与国务院普查办的系统实现互联互通，数据成果经部级审核通过后汇交至国务院普查办。如图9所示。

图9 调查软件数据审核功能示意图

全国自然灾害综合风险普查是一项重大的国情国力调查，房屋建筑和市政设施承灾体调查工作是本次普查工作中工作量最大、任务最重、参与人员最多、组织实施难度最大的一项基础性工作，为地震、气象、海洋、应急等部门开展区划和评估提供基础数据，同时，对于住建行业管理具有重要的意义。底图制备工作和软件系统建设工作是保障本次房屋建筑和市政设施调查工作高效、保质、按时完成的重要保障措施，目前调查工作已步入全面调查阶段，还需要不断总结和积累经验，优化和完善技术路线。