基于三维GIS技术的房地产信息管理系统设计及应用

钟承志
广西第一测绘院 广西南宁 530023)

【摘 要】 本文介绍了当前房地产信息管理系统利用二维图形方式组织数据存在的问题,提出了三维GIS房地产信息管理系统的开发思路,探讨了该系统的系统结构、主要功能及系统研制中的关键技术问题,并指出了三维GIS在房地产中的广泛应用前景。
【关键词】  房地产交易 三维GIS 虚拟现实(Virtual Reality)

  0 前言
  传统房地产信息管理系统利用二维图形方式表示房地产的位置和结构,这种二维表示方式,数据简单,信息含量少,缺乏关联性,其空间表现和分析能力都有很大的局限性。随着三维GIS技术日益完善,使我们能够构建近于现实的房地产三维模型,它不仅能反映房地产的位置和空间信息,还能进行三维空间的查询和分析,可用于房地产规划决策、建设和交易管理。本文通过运用三维GIS技术,提出了一种构建三维GIS房地产信息管理系统的方法,并指出了三维GIS在房地产中的广泛应用前景。
  1 系统设计
  三维GIS房地产信息管理系统是以GIS技术为核心的3S技术应用于房产三维数据的存储和管理,进行各类三维数据的综合可视化与融合分析,为政府管理部门提供资料和决策依据,并通过Internet向社会公众发布房地产信息。因此,三维GIS房地产信息管理系统建设将根据房产开发商、规划、建设部门和公众的应用需求,结合GIS、MIS、OA技术的特点和发展趋势,开发一个集信息输入、数据库管理和三维空间数据可视化、分析于一体的智能化的、网络化和功能全面的房地产信息综合管理系统。
  1.1 体系结构设计
  三维GIS房地产信息管理系统是按三层模型——数据层、逻辑层、表现层来构造的,如图2-1。数据层包括空间数据、三维模型数据(如数字地表模型、地表特征物模型及建筑物模型等)、属性数据和OA数据,用于存储和提供系统所需的数据;应用层包括服务器、各种应用开发组件和网络服务器,其功能是提供网络和数据处理的应用工具;表现层是利用逻辑层提供的工具开发出的针对用户的各种具体应用。

图2-1 系统体系结构

  1.2 主要功能及其特点
  三维GIS房地产信息管理系统结合了虚拟现实(Virtual Reality)和GIS的技术特点,使用户可以在三维的空间中认识和管理房地产信息,它不但包含了二维GIS的基本功能,也使得一些依赖于高层信息的查询和管理功能成为可能,其主要功能及特点如下:
  (1)楼盘房源管理。房源信息数据库是进行楼盘综合信息查询、统计报表的基础,其主要内容有楼盘信息、房号表、房价表、房源资料(房产坐落、户型、朝向、面积、平面图、三维模型、效果图)等信息;
  (2)楼盘场景和楼宇、住宅室内结构的三维立体模型效果展示和浏览。将房地产楼盘范围内的地表特征和建筑三维模型形象化,并提供楼宇、房屋的三维立体模型图,以及房屋户型及房屋内部装修效果维立体模型图;在三维场景中可进行漫游、缩放、旋转及飞行等操作,让用户更加全面, 清晰地认识和了解房地产及其环境;
  (3)楼盘开发商和楼盘综合信息查询、统计报表等。多方式方便快捷查询和浏览城市房地产楼盘的的分布情况,以及任一房地产楼盘的位置、相关景观的三维场景图和有关数据资料,包括房地产开发商企业资质、信誉、楼盘情况、楼宇数量、房屋规格、交易情况、物业管理等,并以图文并茂、生动活泼的动态形式表现出来;
  (4)多种测量及分析功能。如测量长度、高度、斜度、面积、视距、可视范围,以及楼盘及其周围环境分析、缓冲区分析等。
  (5)楼盘的历史回溯和规划。通过对三维房地产空间数据加入时间维的处理可建立四维房地产空间数据库,实现三位房地产的历史回溯和规划的审视。

三维实时漫游与查询
某阳台的视野及景观

  2 关键技术研究
  
2.1 多源海量数据的集成与管理
  
三维模型数据包括了矢量型(土地块、建筑物三维结构点、交通、水域等)数据、栅格型(各种影像、屋顶、墙面、地面纹理)数据和DEM(Digital Elevation Model数字高程模型)数据,这些数据量都非常大。三维GIS房地产信息管理系统是一个集三维模型数据(如数字地表模型、地表特征物模型及建筑物模型等)、属性数据和OA数据的综合管理平台,如何将这些类数据有机的结合与集成,是系统实现显示、交互式查询和维护功能的关键。目前运用中间层(逻辑层)技术将传统关系数据库和三维模型库相关联是一种较佳的三维空间数据库管理方案,并通过分布式高速网络联络的多台计算机予以实现。
  2.2 三维空间查询和分析
  
建立三维内部属性和拓扑关系,三维空间索引、空间实体间的空间关联和管理等是进行房地产三维空间查询和分析的技术关键。真三维空间表达是将三维空间坐标(X, Y, Z)作为独立参数来进行三维实体模型的构建,其表达式为F=f(X, Y, Z),其考虑了多个Z值的出现,即地表面及建筑物面三维面的表达将Z值投影到一个模型上,在X、Y、Z三个轴上均被显示,将多个(X, Y, Z)观测点结构化为实体域,其模仿人类从某点观察的视觉,这种处理使三维对象看起来象真正人类居住空间的三维对象一样。但是面三维技术有两个明显的缺点:①它表达的对象内部是空的,不具备应有的信息;②虽然它能表现邻近的多个表面,但对于表面交叉的情况,则难以进行交叉表达和管理。只有将这类现象置于真正的三维空间中考虑,才能灵活高效地处理各种三维问题及实现三维空间查询和评估分析。
  基于地理空间矢量数据和高分辨率遥感数据,利用模型构建软件建立各种地理实体智能化实时模型构建技术是当前三维GIS模型构建研究的技术热点。三维GIS模型构建包括三维地表模型构建和建筑物几何形体模型构建,它们的构建是利用矢量数据或数字摄影测量原理制作DEM(Digital Elevation Model数字高程模型)来完成,三维地表模型构建也可通过提取地形图上的高程点构建TIN来完成,并通过建筑物纹理、三维植被纹理、地表遥感影像纹理的采集、处理和空间几何模型的融合,生成真实感的三维GIS房地产虚拟现实。
  3 系统应用
  3.1 楼盘信息发布及展示
  楼盘信息主要有房地产商已开发完成的楼盘和尚在开发或设计中的楼盘信息两类,这是满足房地产商对外展示和宣传,并与用户交互的主要部分。在虚拟的房地产中,住宅整体外观、周边交通与配套设施表达充分,广场、绿化、庭院、风景及不同户型室内效果的展示,使用户可通过互联网真实地沉浸在房地产虚拟现实的环境里获得到深刻的感性认识,使购房者足不出户即可比较和选择到自己满意的住房。
  3.2 房地产交易和业绩管理
  对房地产商而言,企业管理者需要及时了解和管理楼盘的销售流程、日常经营状况,对日常房源、资金、报表管理及对日报表、月报表等数据进行整理统计、分析等,同时也是房地产商与客户交流的主要环节;对政府管理部门而言,政府管理部门需要及时对房地产交易、房地产产权等进行监督和管理,并及时按有关规定审核及管理需要向社会发布的有关信息,收集和处理社会反馈的意见和建议,有利于提高公众参与监督的积极性。
  3.3 客户管理
  主要是房地产商对客户信息管理和客户反馈信息的管理及跟踪。
  3.4 房地产规划
  政府规划管理者及房地产开发商能借助系统虚拟现实的构建,无须房地产规划方案的真正实施,就能先期检验该规划方案的实施效果, 即是否能达到社会、经济、生态的最佳综合效益,并可以反复修改和选择,最终供决策者制定和规划方案。
  3.5 小区的物业管理
  物业管理者依托小区虚拟现实景观,形象直观的实现对小区管理、楼宇管理、财务收费管理、公共设备管理、人事管理、保安管理、综合管理等功能。
  3.6 网站商业服务
  用户可以通过网站漫游浏览和分析虚拟的数字三维楼盘及住宅内场景与信息,增强购买决心,并通过网站进行预订和电子支付。企业通过建立销售管理系统,规范业务流程,提供工作效率,拓展房地产的销售渠道和资金的支付方式。
  4 发展前景
  房地产信息管理系统的建设已从三维GIS技术上为房地产的规划、建设与管理提供了一个全新的技术平台,管理者不仅可以建立和管理房地产楼盘与相关信息,也可以通过时间维数据的建立,回溯城市房地产的发展与变迁,审视城市房地产规划布局、建筑的风貌、查询相关的地理信息等。三维GIS房地产信息管理系统已从多方面发展成为了“数字城市”建设的组成部分,对它的进一步研究与完善将对推动“数字城市”建设具有积极的意义和广阔的发展前景。

【参考文献】
[1] 肖乐斌、钟耳顺、刘纪远、宋关福.《三维GIS的基本问题探讨》,2003
[2] 李爱民.基于WebGIS的房地产楼盘管理.中国人民解放军信息工程大学研究生学位论文,2002.4
[3] 龚健雅.《数字城市建设的基本策略及关键技术》.武汉大学,(2001)
[4] 王天明.景观可视化与虚拟现实.http://eco.nefu.edu.cn

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