基于 GIS 与遥感的违章建筑管理系统设计与实现

近年来，GIS 与遥感技术在各个领域得到广泛应用。为此，针对违章建筑侵占公共资源、制约城市发展、侵犯公民利益等问题，可积极利用 GIS 技术和遥感技术，对城市违章建筑进行有效监测，及时发现违章违建，及时排查并拆除。由此可见，通过 GIS和遥感技术设计违章建筑管理系统尤为必要，能实现非常规的监测和巡查，及早发现违规、违法建筑，为管理部分提供决策帮助，及时排查、拆除违规建筑，具有重要现实意义。

1 违章建筑危害

1.1 结构安全风险

违章建筑为违法、违规建设工程，未经正规设计和审批，工程建设缺乏专业监管，建筑用料安全性无法确定，施工工艺存在不符合安全标准等情况，建筑质量无法保障。面对极端天气，如暴雨、地震等，违章建筑极易发生倒塌情况，极有可能威胁周边居民生命安全。

1.2 消防隐患突出

违章建筑未经专业部门进行设计和审批，可能存在堵塞消防通道情况，一旦发生火灾，阻碍消防车辆进出，延误救援时机。同时，建筑设计不合理，内部电气线路设计存在安全隐患，消防设施规范性不足，存在较大的安全隐患，一旦起火，火势难以控制，可能引发重大火灾事件。

1.3 破坏城市规划布局

违章建筑数量的增加会导致城市用地被大量浪费，扰乱城市空间布局，破坏城市整体规划，城建杂乱无章，影响市容市貌，降低城市发展品质。

1.4 侵占公共资源

违章建筑因未经有关部门审批，通常随意占用公共空间，如道路、广场、消防通道等，侵害公众利益，影响公众日常出行，同时也加剧了城市公共管理的难度。

1.5 制约城市化进程

违章建筑的增加，既增加管理部门的工作负担，也严重制约城市化进程。违章建筑的拆除工程工期较长、成本较高，需要增加资金成本、人力成本，对违章建筑进行拆除，造成城市化建设资金压力等增加，阻碍城市规模的扩张。

2 基于 GIS 与遥感的违章建筑管理系统设计与实现

2.1 系统总体架构设计

违章建筑管理系统采用面向服务的 SOA 架构技术，以GIS 技术为基础，对违法违规建筑进行监测。系统设计主要立足分层设计理念，将系统总体分为 4 层，不同层次相互独立，又紧密联系，以充分确保系统的可用性和稳定性。具体如下：

2.1.1 支撑层

通过虚拟化部署存储、网络、计算等硬件设施。可构建一体化的网络资源池，实现统一管理，优化资源配置，并通过“云终端”合理调配资源，根据需求获取虚拟计算资源。

2.1.2 数据层

搜集城市基础地理信息数据、已有违章建筑数据、官方部门规划审批数据，利用大数据分析技术处理相关数据，并将数据纳入数据库，建立索引目录，将数据库与违章建筑案件文本关联，实现数据的一体化管理，满足应用服务的数据需求。

2.1.3 服务层

服务层涉及数据交换、平台服务引擎、业务流转等多个内容，同时提供业务服务的

公共组件，确保数据的畅通和共享，结合交换技术为上层应用提供服务，包括二维 GIS空间信息展示、数字处理等服务。

2.1.4 应用层

应用层指提供具体应用的服务。其功能多样，包括直观展示违建信息、直观展示基础数据、实时跟踪拆违进度、精准识别违章建筑等。

2.2 系统的设计与实现

违章建筑管理系统的设计旨在于以 GIS 和遥感技术为支撑，实时监测城市空间区域变化，为城市违章建筑监测与管理提供服务。系统的设计能纳入城市智能管理体系，为智慧城市的建设助力，有助于进一步提高监管部门的管理和执法效率。系统主要分为四个模块，一是遥感影像数据管理；二是影像分析与变化检测；三是违建信息管理与查询；四是辅助违建处理，具体设计如下：

2.2.1 遥感影像数据管理

这一模块主要依赖大数据分析技术手段，收集区域高分影像数据、审批信息数据等，进行数据对比分析，明确违规、合法建筑信息。同时，配合遥感影像技术，拍摄城市空间影像，并借助多幅原始遥感影像的格式转换、图像增强、配准与校准镶嵌处理等功能，基于原始行政区划进行分区裁剪，并建立索引目录，便于进行数据的查找、修改等。

2.2.2 影像分析与变化检测

在更新区域影像数据基础上，对数据进行识别和分析，以某一个时间段的影像为基础，在再次叠加新影像后可实现自动分析、自动处理。最后，生成变化图斑数据，结合原始审批数据、规划数据分析图斑数据是否合理，并叠加违建案件数据，新旧数据对比分析，明确各个时段内新增的违建图斑，掌握最新违建信息。

2.2.3 违建信息管理与查询

在充分掌握疑似违建图斑数据后，可利用 GIS 技术，结合相应的空间地理信息数据，将数据发送巡检人员，巡检人员结合数据信息现场巡查、确认，将确认结果反馈后台，后台人员根据确认结果生成相应记录，进行案件立案，立案的违章建筑案件发送至执法部门，由执法部门对违章件数进行拆除，并反馈处置结果，实现全周期管理。

2.2.4 系统实现

在 GIS 软件 ArcGISEngine 和 ArcGISServer 平台基础上进行系统的开发，可支撑百量级用户访问，通过 GIS 数据库与 Oracle11g 数据库的结合使用，可实现对海量数据的存储，并保障系统运行的稳定和安全。

3 结语

本文基于 GIS 技术和遥感技术，对城市违章建筑管理系统的设计进行研究，分析城市违章建筑的危害，并提出违章建筑管理系统的具体设计思路。该系统具有监测全面、数据完整的优势，能应用于城市违章建筑管理工作中，对建筑顶层违建、城市私搭乱建等设施有良好管理效果，可丰富城市管理部门的管理手段，为智慧城管的实现提供可能。

参考文献：

[1]江登峰.RS 技术与 GIS 技术支持下水利工程监测及管理方法研究[J].水上安全,2025,(08):148-150.

[2]李家诺.基于 GIS 与遥感技术的城市土地利用空间优化配置及风险评估方法探索[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(26):85-87.