房產(chǎn)測(cè)繪信息三維可視化技術(shù)研究

王勝兵 郭愛勤

【摘要】由于房產(chǎn)測(cè)繪工作的特殊性，傳統(tǒng)的測(cè)繪手段已難以適應(yīng)信息化社會(huì)發(fā)展的步伐和實(shí)際工作需求。引入三維可視化技術(shù)，可以進(jìn)行任意地理范圍內(nèi)房產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析如：房產(chǎn)容積率分析、房產(chǎn)密度分析、按房屋屬性進(jìn)行的分類查詢等功能，方便了解城市房屋狀況，提高了管理效率。本文介紹了重點(diǎn)分析了三維可視化技術(shù)，并探討了其在房產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】房產(chǎn)測(cè)繪；三維可視化；模型庫(kù)

一、房產(chǎn)測(cè)繪與三維可視化技術(shù)

房產(chǎn)測(cè)繪就是運(yùn)用專業(yè)手段、技術(shù)及儀器測(cè)定土地、房屋的位置、權(quán)屬、界線、面積、質(zhì)量及其他使用狀況，是專業(yè)測(cè)繪中的分支之一。在符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和法律的前提之下，用數(shù)據(jù)、文字及富有特定意義的圖件等形式精確而專業(yè)地將測(cè)繪成果呈現(xiàn)出來。房產(chǎn)測(cè)繪內(nèi)容包括：房產(chǎn)平面控制測(cè)量，房產(chǎn)調(diào)查，房產(chǎn)要素測(cè)量，房產(chǎn)圖繪制，房產(chǎn)面積測(cè)算，變更測(cè)量，成果資料的檢查與驗(yàn)收等。房產(chǎn)測(cè)繪隨著城市的發(fā)展、房屋的交易、買賣等情況而必須及時(shí)更新，以保持測(cè)繪成果與實(shí)地情況一致。

房產(chǎn)測(cè)繪信息三維可視化是三維可視化技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)繪領(lǐng)域的具體應(yīng)用，該技術(shù)的研究將極大促進(jìn)房產(chǎn)測(cè)繪三維成果的快捷發(fā)布，實(shí)現(xiàn)在Internet上實(shí)時(shí)為用戶提供感興趣區(qū)域的房屋及其附屬設(shè)施三維景觀，具有廣泛的應(yīng)用前景。目前，三維城市的研究如火如茶，與房產(chǎn)測(cè)繪三維可視化密切相關(guān)的城市三維可視化研究已取得了很多成果。在城市三維可視化的研究中，常規(guī)的方法是Grid、Tin、DSM（數(shù)字表面模型）等三維建模方法。這些方法普遍適用于基于場(chǎng)的三維模型構(gòu)建，即率間上連續(xù)分布的對(duì)象，如地形等；而對(duì)于房屋、獨(dú)立地物等離散實(shí)體的三維表現(xiàn)上，該方法存在明顯不足，其構(gòu)建算法復(fù)雜，三維模型數(shù)據(jù)最大，不能滿足網(wǎng)絡(luò)快速響應(yīng)的要求。常歌、孫敏等提出CSG（幾何構(gòu)造體）方法表達(dá)城市建筑物。CSG要素采用柵格三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造出的三維景觀數(shù)據(jù)量巨大，也不適于網(wǎng)絡(luò)快速、實(shí)時(shí)發(fā)布的要求。

二、三維可視化技術(shù)

（一）模型庫(kù)的建立

模型庫(kù)是對(duì)單個(gè)模型的資源綜合，是存儲(chǔ)模型的資料庫(kù)。在房產(chǎn)信息三維可視化中，是以房產(chǎn)基礎(chǔ)-地形信息為對(duì)象，以分散實(shí)體為單位進(jìn)行構(gòu)建的，這其中房屋是最主要的組成部分。在三維模型構(gòu)建時(shí)，可針對(duì)具體房屋，預(yù)先建立房屋模型。對(duì)單個(gè)對(duì)象建立多種式樣的模型，如不同類型的屋頂、不同結(jié)構(gòu)的房屋、風(fēng)格迥異的建筑物等，將這些模型進(jìn)行分類整合，便于在進(jìn)行建模時(shí)可參考調(diào)用。模型庫(kù)建立后，三維場(chǎng)景是通過模塊的“搭積木”進(jìn)行參數(shù)組合，完成建模。在三維模型庫(kù)中，服務(wù)器端的工作從單個(gè)模型的建立變成了模型的組合，通過預(yù)先的模型建立，可以節(jié)省建模時(shí)間，有效提升建模的效率，這符合Web環(huán)境中實(shí)時(shí)構(gòu)建的需要。

（二）服務(wù)器端數(shù)據(jù)處理

通過預(yù)先的模型數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)建模，同時(shí)也可減少網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間，但這對(duì)于服務(wù)器端提出了高要求。對(duì)于模型庫(kù)來說，資源需要越多越好，信息量越大越好，資源越多越能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)構(gòu)建的準(zhǔn)確度，信息量越大越能完善信息程度，這無疑就加重了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。

三、三維可視化技術(shù)應(yīng)用方向

（一）實(shí)現(xiàn)WebGIS上實(shí)時(shí)提供房產(chǎn)測(cè)繪區(qū)域三維景觀

三維可視化技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)漸漸展開，在房產(chǎn)測(cè)繪領(lǐng)域也有著普遍的應(yīng)用。三維可視化技術(shù)在房產(chǎn)信息管理的管理模式、信息應(yīng)用范圍和展示手段、成果輸出等方面都帶來的卓有成效的影響。研究的核心問題就是WebGIS環(huán)境下用戶關(guān)心區(qū)域的三維場(chǎng)景實(shí)時(shí)構(gòu)建，在系統(tǒng)支持下，不僅可以做到三維場(chǎng)景的實(shí)時(shí)構(gòu)建，而且可以在WebGIS上實(shí)現(xiàn)。

（二）實(shí)現(xiàn)房產(chǎn)測(cè)繪三維成果的快捷發(fā)布

已有的房產(chǎn)測(cè)繪三維景觀往往是通過OpenGL等傳統(tǒng)三維可視化技術(shù)構(gòu)造，而這樣生成的三維成果一般都不能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，這大大地限制了三維成果的發(fā)布范圍，同時(shí)也造成了信息傳遞的滯后，由于信息的時(shí)效性，甚至?xí)斐尚畔⒌氖?。房產(chǎn)三維場(chǎng)景網(wǎng)上發(fā)布的研究是利用WebGIS平臺(tái)解決傳統(tǒng)房產(chǎn)三維成果發(fā)布困難的窘境，使得房產(chǎn)三維場(chǎng)景可以廉價(jià)、快捷、有效、及時(shí)的通過Internet的呈現(xiàn)的廣大用戶面前。對(duì)房產(chǎn)信息管理的管理模式、信息應(yīng)用范圍和展示手段、成果輸出等方面將帶來革命性的變革，對(duì)于改變傳統(tǒng)的房產(chǎn)信息管理工作方式，使房產(chǎn)信息管理更加自動(dòng)化、更加富有表現(xiàn)力方面，具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景。

（三）滿足用戶網(wǎng)上三維看房的要求

目前有些房產(chǎn)網(wǎng)站已經(jīng)推出網(wǎng)上看房的業(yè)務(wù)。但大多數(shù)觀看的都是二維的房產(chǎn)平面圖。此類看房網(wǎng)站雖然可以滿足用戶查看地段及周圍環(huán)境的要求，但終究無法提供形象、直觀的三維場(chǎng)景使用戶有身臨其境的感受。本系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的要求實(shí)時(shí)生成三維房產(chǎn)測(cè)繪場(chǎng)景，并通過Internet實(shí)時(shí)發(fā)布到用戶的瀏覽器。并且可以瀏覽、飛行、鳥瞰該三維場(chǎng)景，同時(shí)提供空間查詢功能?？梢詽M足大多數(shù)用戶不到現(xiàn)場(chǎng)就能看房的要求。

（四）為數(shù)字城市的研究提供借鑒

隨著三維可視化的發(fā)展，它已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科中，在各個(gè)行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，其中在數(shù)字校園中的使用已成為普遍現(xiàn)象。數(shù)字校園是數(shù)字城市的一個(gè)組成部分，利用建模軟件、三維GIS平臺(tái)、面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)數(shù)字校園系統(tǒng)的查詢分析、漫游瀏覽、實(shí)時(shí)渲染、網(wǎng)上發(fā)布等功能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、編程實(shí)現(xiàn)幾個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)采集主要是利用遙感影像獲取數(shù)字線化圖、航片獲取正射影像、數(shù)碼相機(jī)獲取地物紋理和用測(cè)量手段獲取等高線。之后，將DLG從AutoCAD導(dǎo)入3dsMAX建模，并利用PhotoShop對(duì)紋理進(jìn)行細(xì)化，以使3dsMAX更好地為模型進(jìn)行渲染。同時(shí)，利用DEM和DOM在IMAGIS中生成地形、地貌模型之后將其導(dǎo)入三維可視化平臺(tái)VRMap2.0，并借助.net和數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的存取和查詢。數(shù)字校園是數(shù)字城市的一個(gè)組成部分，我們可以用同樣的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字小區(qū)乃至數(shù)字城市，只不過數(shù)據(jù)量大一些，數(shù)據(jù)組織復(fù)雜一些，數(shù)據(jù)存取多一些，現(xiàn)在的Oracle和SQLSever2008都有了空間數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，足夠滿足系統(tǒng)的需求。

四、三維可視化的發(fā)展前景

三維可視化的發(fā)展，縮短了現(xiàn)實(shí)世界和計(jì)算機(jī)虛擬世界的差距，并且拓寬了人們的視野，不僅使人們更加清楚地認(rèn)識(shí)這個(gè)世界，還為人們改造世界提供了很好的指導(dǎo)作用。它的未來更加令人向往。

首先，與GIS的結(jié)合越來越緊密。對(duì)三維現(xiàn)實(shí)世界的可視化是以GIS為前提的，地面模型和大范圍場(chǎng)景模型的建立離不開GIS，兩者只有充分結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)真正的三維可視化。

其次，與現(xiàn)實(shí)世界的差距進(jìn)一步縮短。三維的世界是靜態(tài)的，而實(shí)際上我們是在一個(gè)包括時(shí)間在內(nèi)的四維世界里。目前Skyline的TerraExplorerPro可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)、月亮以及光暈根據(jù)時(shí)間、日期、時(shí)區(qū)等來顯示在相應(yīng)的位置上，并且太陽(yáng)光源依照太陽(yáng)所處的地域不同而不同。

最后，與人工智能結(jié)合更加緊密。人工智能的發(fā)展，由傳統(tǒng)的程序員編程向電腦編程發(fā)起挑戰(zhàn)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳等人工智能算法的改進(jìn)，使計(jì)算機(jī)更加的智能化，人類能夠做到的大部分事情計(jì)算機(jī)都能做到。三維可視化的未來就是，我們不用在繁復(fù)的可視化算法中掙扎，也不用為實(shí)現(xiàn)不了的操作而苦惱，因?yàn)橹灰覀兡軌蛳氲降?，?jì)算機(jī)都能自動(dòng)為我們做到。

參考文獻(xiàn)

[1]劉璇.基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的城市房產(chǎn)信息三維可視化技術(shù)研究[D]. 地圖制圖學(xué)與地理信息工程：桂林理工大學(xué)，2012.

[2]林平.淺談房產(chǎn)測(cè)繪重要性及其質(zhì)量管理[J]. 價(jià)值工程， 2014年13期.