趙攸忠，陳功，蔣丹紅

(1.南通市不動(dòng)產(chǎn)登記中心，江蘇 南通 226001； 2.南通市測(cè)繪院有限公司，江蘇 南通 226006)

1 引 言

隨著國(guó)家物權(quán)法的頒布和不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一登記的運(yùn)行，對(duì)不動(dòng)產(chǎn)管理的準(zhǔn)確性與合理性提出了更高的要求。同時(shí)隨著城市的發(fā)展，房屋建筑結(jié)構(gòu)、形狀及空間分布特性也呈現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)，導(dǎo)致不動(dòng)產(chǎn)單元在三維空間上錯(cuò)綜復(fù)雜，其權(quán)屬界線可能會(huì)出現(xiàn)交叉、重疊等情況，當(dāng)前二維平面數(shù)據(jù)不能表達(dá)不動(dòng)產(chǎn)在三維空間上的分布狀況。因此，利用三維場(chǎng)景對(duì)不動(dòng)產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)一管理是不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一登記跨越式發(fā)展的重要節(jié)點(diǎn)[1，2]。

目前，部分專家學(xué)者提出通過(guò)建立三維模型實(shí)現(xiàn)不動(dòng)產(chǎn)三維可視化管理[3，4]，如通過(guò)激光點(diǎn)云進(jìn)行建筑物三維建模，并通過(guò)分割構(gòu)建三維不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍體，或者通過(guò)人工建模的方式建立三維產(chǎn)權(quán)體，但是會(huì)遇到數(shù)據(jù)建模分塊工作量巨大、數(shù)據(jù)海量，不太容易和現(xiàn)行的不動(dòng)產(chǎn)登記管理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，導(dǎo)致實(shí)際無(wú)法更好地應(yīng)用[5～7]。因此如何在現(xiàn)有的不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)三維不動(dòng)產(chǎn)信息系統(tǒng)是本文需要研究的主要內(nèi)容。

2 研究思路

本研究的總體研究路線分為4個(gè)階段，包括準(zhǔn)備階段、現(xiàn)有數(shù)據(jù)成果整理分析、不動(dòng)產(chǎn)地理信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、三維不動(dòng)產(chǎn)管理信息系統(tǒng)建設(shè)，如圖1所示。

第一階段是準(zhǔn)備階段，主要明確研究區(qū)域及研究技術(shù)路線；第二階段是現(xiàn)有數(shù)據(jù)成果整理分析，主要包括對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)分析；第三階段是不動(dòng)產(chǎn)地理信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，主要是在現(xiàn)有地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，針對(duì)二三維一體化的數(shù)據(jù)庫(kù)需求，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)；第四階段是三維不動(dòng)產(chǎn)管理系統(tǒng)建設(shè)，以三維不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，建立三維不動(dòng)產(chǎn)管理系統(tǒng)，在三維場(chǎng)景中進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

圖1 研究技術(shù)路線

3 關(guān)鍵技術(shù)

本文研究區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)主要分為4類：三維傾斜模型、DEM、DOM等三維數(shù)據(jù)；宗地房屋等二維矢量數(shù)據(jù)；房產(chǎn)分層分戶圖矢量數(shù)據(jù)；不動(dòng)產(chǎn)登記屬性數(shù)據(jù)。三維傾斜模型數(shù)據(jù)主要是外業(yè)通過(guò)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)采集三維場(chǎng)景模型數(shù)據(jù)，符合三維不動(dòng)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用精度；宗地房屋等數(shù)據(jù)主要來(lái)源于權(quán)籍測(cè)繪數(shù)據(jù)，其測(cè)繪精度完全滿足地籍管理的需要；地籍測(cè)繪的矢量數(shù)據(jù)主要來(lái)源于地籍調(diào)查等階段登記的測(cè)繪數(shù)據(jù)，主要包含界址點(diǎn)坐標(biāo)、宗地面積、地籍圖等信息；不動(dòng)產(chǎn)登記業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于不動(dòng)產(chǎn)登記簿，主要包括不動(dòng)產(chǎn)權(quán)利的坐落、主體、用途、使用期限以及抵押、查封等信息。在不動(dòng)產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之上，通過(guò)對(duì)多源數(shù)據(jù)的清洗、整理、融合操作，形成三維不動(dòng)產(chǎn)可視化數(shù)據(jù)，并掛接不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不動(dòng)產(chǎn)信息的三維化管理。

3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)預(yù)處理階段，主要是以不動(dòng)產(chǎn)登記中的空間地理信息為基礎(chǔ)，收集整理宗地房屋的二維矢量數(shù)據(jù)，房產(chǎn)測(cè)繪的分層分戶圖矢量數(shù)據(jù)，試驗(yàn)區(qū)的數(shù)字線畫(huà)圖數(shù)據(jù)，不動(dòng)產(chǎn)登記中的屬性數(shù)據(jù)，包括不動(dòng)產(chǎn)的坐落、主體、用途、抵押、查封等信息?？臻g數(shù)據(jù)通過(guò)空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將坐標(biāo)系統(tǒng)一到CGCS2000；登記屬性數(shù)據(jù)通過(guò)清洗和整理，處理屬性數(shù)據(jù)之間的沖突和錯(cuò)誤信息。

3.2 圖形整理與屬性掛接

通過(guò)數(shù)據(jù)整理后，需要將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行掛接，首先建立唯一標(biāo)識(shí)碼，并保證標(biāo)識(shí)碼的唯一性，通過(guò)建立的標(biāo)識(shí)碼將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行掛接。將分層分戶圖、建筑面、宗地面進(jìn)行空間疊加分析，建立分層分戶圖、建筑面、宗地面之間的空間關(guān)系，并將三類數(shù)據(jù)融合掛接，這樣可以實(shí)現(xiàn)戶室信息、建筑信息、宗地信息之間數(shù)據(jù)的相互查詢。

3.3 整合分層分戶信息

二維權(quán)籍空間數(shù)據(jù)包含宗地面、房屋面、分層分戶數(shù)據(jù)，三類數(shù)據(jù)在空間拓?fù)潢P(guān)系上不能存在相交或者重疊。但是分層分戶圖由于其二維空間表現(xiàn)形式，導(dǎo)致大量的重疊，在視覺(jué)上錯(cuò)綜復(fù)雜，在信息上難以確認(rèn)，本文通過(guò)在二維矢量圖的基礎(chǔ)上增加房屋的層次高度，實(shí)現(xiàn)分層分戶圖在三維空間上的區(qū)分，例如地下室高度為負(fù)數(shù)，在地上的層數(shù)高度為正數(shù)，并隨著高度的增加而增加。處理后的分層分戶信息能更好地融合到三維場(chǎng)景中展示。

3.4 動(dòng)態(tài)單體化技術(shù)

利用傾斜攝影測(cè)量手段獲取到的數(shù)據(jù)，通過(guò)自動(dòng)化建模軟件生成三維傾斜模型，由于其成果是以整個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行建模，不能獨(dú)立顯示某一棟建筑或者建筑中的某一層，這對(duì)于大多數(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)而言，不能掛接建筑物和戶室的屬性信息，進(jìn)行屬性查詢和統(tǒng)計(jì)。因此需要對(duì)傾斜攝影模型進(jìn)行單體化處理。當(dāng)前單體化處理的方式有直接切割模型、節(jié)點(diǎn)掛接屬性等方法，本文利用動(dòng)態(tài)單體化技術(shù)，將二維矢量面通過(guò)空間關(guān)系，疊加到三維傾斜模型場(chǎng)景中，并依據(jù)建筑物的高度自動(dòng)生成體模型，并掛接相關(guān)屬性信息，從而實(shí)現(xiàn)建筑物單獨(dú)選中的效果。動(dòng)態(tài)單體化技術(shù)是將二維與三維數(shù)據(jù)進(jìn)行融合展示，可以充分利用二維數(shù)據(jù)中的屬性數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)查詢和分析功能。

4 三維不動(dòng)產(chǎn)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)，使用三層架構(gòu)模式。數(shù)據(jù)層整合宗地信息、不動(dòng)產(chǎn)登記信息、二維矢量數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。中間件層利用自定義組件、服務(wù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，為應(yīng)用、展示層提供數(shù)據(jù)整合功能。應(yīng)用層根據(jù)用戶實(shí)際需求，為用戶提供多樣化的數(shù)據(jù)服務(wù)。

4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

以三維不動(dòng)產(chǎn)實(shí)體模型為對(duì)象，建立三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，將現(xiàn)行的不動(dòng)產(chǎn)登記系統(tǒng)對(duì)接到三維系統(tǒng)中，通過(guò)業(yè)務(wù)編號(hào)或者不動(dòng)產(chǎn)單元號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，使用ArcSDE將空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中，空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間通過(guò)唯一編號(hào)進(jìn)行掛接。

4.3 功能設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)主要有場(chǎng)景瀏覽、地下空間、信息查詢、統(tǒng)計(jì)分析、編號(hào)標(biāo)注、距離量算六大模塊。采用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，對(duì)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行實(shí)景三維模型建立，并通過(guò)動(dòng)態(tài)單體化技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有二維不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)，建立真實(shí)的城市三維場(chǎng)景，并在三維場(chǎng)景中對(duì)不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和分析，并生成各類統(tǒng)計(jì)圖表，為決策者更直觀地展示不動(dòng)產(chǎn)登記成果數(shù)據(jù)情況。

5 三維不動(dòng)產(chǎn)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

5.1 不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)融合

不動(dòng)產(chǎn)登記相關(guān)數(shù)據(jù)有宗地?cái)?shù)據(jù)、登記數(shù)據(jù)、二維平面圖、三維傾斜模型、房屋竣工相關(guān)信息，不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式、坐標(biāo)體系等存在多源異構(gòu)情況，本文通過(guò)空間位置及屬性表的主鍵信息，對(duì)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，使數(shù)據(jù)能在時(shí)空粒度上統(tǒng)一，并在三維場(chǎng)景中疊加展示，如圖2所示。

圖2三維不動(dòng)產(chǎn)信息融合

5.2 不動(dòng)產(chǎn)信息查詢統(tǒng)計(jì)

系統(tǒng)的查詢功能包括宗地信息查詢、樓幢信息查詢、戶室信息查詢，可以對(duì)不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)在不同粒度上查詢，顯示相關(guān)屬性信息。如圖3所示，在三維場(chǎng)景中可以點(diǎn)擊宗地、樓幢、戶室等需要查詢的不動(dòng)產(chǎn)信息數(shù)據(jù)，系統(tǒng)顯示該要素屬性信息，并高亮顯示選中的不動(dòng)產(chǎn)空間信息，根據(jù)不同的查詢統(tǒng)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)宗地查詢統(tǒng)計(jì)、宗地詳細(xì)信息查看、自然幢查詢統(tǒng)計(jì)、自然幢詳細(xì)信息查看、權(quán)利人信息查詢、邏輯幢信息查詢。

圖3不動(dòng)產(chǎn)信息查詢

5.3 分層分戶信息查詢

采用二維地籍進(jìn)行三維空間權(quán)屬的管理，在二維平面中將導(dǎo)致不同空間劃分的樓層布局重疊到一起，權(quán)屬邊界不能清晰地劃分。在三維場(chǎng)景中，用戶只需要點(diǎn)擊三維場(chǎng)景中的任意一個(gè)宗地內(nèi)的任意一幢房屋的任意一戶，系統(tǒng)會(huì)在三維場(chǎng)景中展示相關(guān)不動(dòng)產(chǎn)信息，如圖4所示。

圖4分層分戶信息查詢

5.4 不動(dòng)產(chǎn)抵押查封分析

在三維場(chǎng)景中，用戶可以在三維空間繪制需要分析的區(qū)域，分析出該區(qū)域不動(dòng)產(chǎn)抵押查封的情況，并在三維場(chǎng)景中顯示出抵押查封的戶室空間分布及抵押查封信息，可以直觀地表現(xiàn)抵押查封信息的空間分布特點(diǎn)，如圖5所示。

圖5不動(dòng)產(chǎn)抵押查封分析

6 結(jié) 語(yǔ)

本文研究的三維建模技術(shù)和系統(tǒng)建設(shè)方法經(jīng)論證有較高的可操作性和可行性，利用已有的不動(dòng)產(chǎn)二維數(shù)據(jù)和登記數(shù)據(jù)，運(yùn)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)采集城市三維模型，實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景的建立?；诒疚闹械膭?dòng)態(tài)單體化技術(shù)，在不修改三維模型和不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)三維模型與不動(dòng)產(chǎn)登記信息的掛接，解決了三維空間上復(fù)雜的宗地、建筑、戶室之間的權(quán)屬關(guān)系，突出了空間的權(quán)屬概念，實(shí)現(xiàn)不動(dòng)產(chǎn)權(quán)屬信息三維可視化表達(dá)和精細(xì)化管理，可為三維不動(dòng)產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的建設(shè)提供技術(shù)依據(jù)。