城市三维实景模型在不动产登记中的应用

刘显豪

广西壮族自治区自然资源调查监测院 广西 南宁 530023

1 引言

在我国推行了不动产登记制度后，对不动产信息管理的水平和能力均提出了新的要求。随着我国城市的现代化建设不断推进，城市规模的不断扩大，城市结构立体空间发展多样化，不动产的形状、结构以及分布更加复杂，土地、地上建筑和地下结构的权属分层设立复杂多样，传统的不动产二维信息管理平台难以清晰表达权属界限在三维空间上的实际情况，在客观上制约了不动产登记的准确性和客观性。因此，在新时期的不动产登记管理工作中应积极应用基于倾斜摄影技术的三维城市实景模型，构建三维信息管理平台，以全面提高不动产登记工作的质量和效率，为不动产管理水平和能力的全面提升提供重要的技术支持，从而推动我国不动产管理工作的现代化发展。

2 概述城市三维实景模型

城市三维实景模型也就是对城市地形级和部件级空间实物的三维表达呈现[1]。现阶段在构建三维实景模型时一般需要利用无人机倾斜摄影测量和三维激光扫描测量等技术手段从多角度获取被测目标的图像和纹理数据，再通过专业建模软件对获取到的数据进行处理，建立三维实景模型。城市三维实景模型不仅可以三维立体呈现被测目标的空间信息以及相关权属信息等，还可以从不同角度对模型进行观察和编辑。随着三维实景模型技术的不断发展，城市三维实景模型成果覆盖不断扩大，其在不动产登记等领域中的应用范围也逐步拓展。

3 三维城市实景模型在不动产登记中的应用途径分析

在不动产登记管理工作中可以充分利用城市三维实景模型进行不动产登记信息管理平台的构建，并可以充分利用城市三维实景模型的可视化呈现、查询检索服务以及自动化处理分析等多种功能来实现对不动产登记信息的直观立体呈现、数据信息的自动化处理分析以及查询分层分户信息等，从而有效提高了不动产登记工作的质量和效率。

3.1 立体呈现不动产登记信息

城市三维实景模型能够通过不同方式来呈现不动产登记信息。不动产登记管理工作人员可以借助相关软件，通过简单的软件操作来控制城市三维实景模型，就能够十分便捷的从不同视点位置、不同高度、不同方向以及不同角度对城市三维实景模型进行观察，从而获得不动产在各方位上的相关数据信息。在观察浏览城市三维实景模型时，还可以通过移动三维实景模型等基本操作，以获取所需的各项属性数据信息。同时，城市三维实景模型专业软件还具备动画导航展示功能，其能够按照不动产登记管理人员所设定的具体展示路线方案，以动画方式录制或者播放不动产的空间数据信息，也可以便捷的导出视频格式的展示成果[2]。此外，还可以根据不动产登记管理的特定需要制作专题三维实景模型项目等特定三维场景产品。通过定制软件功能，不动产登记人员运用特定三维场景文件，就能够自动将视角切换至该场景位置，从而清晰直观的了解其三维立体信息。

3.2 提供不动产数据查询服务

在城市三维实景模型中，不动产登记管理人员能够十分便捷的查询不动产的户室、宗地和登记簿等相关数据信息以及不动产信息的统计结果[3]。工作人员仅需按照需求操作，通过城市三维实景模型就能够进行快速自动定位，且能够通过高亮等方式清晰的呈现。同时，由于城市三维实景模型在应用于不动产登记工作中时经过了属性数据处理以及单体化处理，因此不动产登记管理人员还可以方便的进行分层分户查询。工作人员通过三维实景模型就能够对指定宗地内的指定楼幢中的指定权利人户的所有相关信息进行详细的展示，从而帮助不动产登记管理人员更加直观、准确掌握各项数据信息。

3.3 自动分析处理不动产登记信息

利用城市三维实景模型构建的不动产信息管理平台能够对不动产登记的相关数据信息进行自动化处理分析。不动产登记工作人员可以在城市三维实景模型中按照不同的需要指定三维空间区域，并对该区域加以分析。例如在对不动产的抵押查封信息进行登记管理时，被查封抵押房屋的抵押信息以及其空间分布特征均能够直观的呈现在城市三维实景模型中，而工作人员在登记管理时仅需选定某一区域，就能够十分便捷的在城市三维实景模型中对该房屋的具体状况、所有权信息以及抵押人信息等各项数据及该区域的处理分析结果进行查看。

3.4 自动统计不动产登记数据

基于城市三维实景模型所构建的不动产信息平台能够对不动产登记工作中所包含的楼幢信息、房屋信息、户室信息、宗地信息以及登记簿信息等各项数据自动进行统计，同时其还可以根据不动产登记工作需要以图表以及其他形式进行呈现，以帮助不动产登记管理人员更加清晰直观的了解相关数据变化等情况。

4 城市三维实景模型在不动产登记中的应用分析

4.1 城市三维实景模型在不动产登记中应用技术路线分析

在不动产登记工作中应用三维城市级实景模型时，一般需要经过前期准备、不动产数据处理、模型构建以及平台搭建这一技术路线，从而将城市级三维实景基底数据与不动产的权属信息、宗地信息以及房产信息等均高度集成在三维模型中，为不动产登记管理提供便利。

在技术路线的前期准备应全面收集不动产的相关数据信息，并利用无人机倾斜摄影测量、三维激光扫描测量等先进技术完成对不动产空间信息的采集。技术人员应规范编写项目计划，科学确定技术路线，并合理确定作业标准，并做好各项准备工作。

在进入数据处理阶段后，工作人员则需要对无人机航摄资料进行空三加密处理，并利用自动化专业软件制作数字化产品；对不动产数据则需要进行规范化和标准化处理，为构建城市三维实景模型奠定基础。之后，还需要对三维城市级实景模型进行单体化处理，并要做好不动产数据、二维空间数据与三维城市级实景模型之间的关联，为建立不动产登记信息平台创造良好的前提条件。在不动产登记关联实践中则可以充分利用基于三维城市级实景模型所搭建的信息化平台来直观呈现指定场景，自动完成对不动产数据信息的处理分析，为查询不动产信息提供便利。

4.2 构建三维城市实景模型技术应用要点分析

目前在不动产登记中应用城市三维实景建模技术时，一般需要通过无人机航摄和三维激光扫描来采集不动产的相关空间数据信息。在完成外业航摄测量后还需对航摄影像资料进行内业处理，并要对像片和点云质量进行检验校核后才能作为三维实景模型的数据基础。

4.2.1 布设像控点技术应用要点

在应用无人机航摄技术采集城市三维实景模型的建模数据时，工作人员应合理均匀布设像控点。在布设像控点时应结合被测目标区域的四至范围、实际面积以及测区内的道路分布情况等因素，科学确定像控点的布设位置以及布设密度，确保像控点分布均匀且能全面覆盖测区。同时，在测区的凸凹转折处应设置平高控制点，此外，如采用了具有较高精度的无人机定位系统或者测区面积相对较小时，可以适当放宽像控点密度，但应将像控点之间的距离控制在合理范围内。

4.2.2 无人机航摄技术应用要点

在应用无人机航摄技术来采集城市三维实景模型构建所需的相关数据信息时，应对飞控人员进行技术和安全生产培训，以帮助其熟练掌握无人机航摄技术要点。同时，在航摄前应制定科学的飞行航摄计划，合理设计航线，准确确定飞行高度、旁向重叠度等各项数据信息。此外，还应加强对测区地形地貌以及天气情况的了解，一般应在风力相对较小且光照条件好的晴天开展航摄工作，而航摄时间则通常控制在9：00到16：00之间，以确保航摄像片的清晰度和精度达到不动产登记要求[3]。所采集的航摄像片应全面无遗漏无阴影，且须层次分明，具有较高的分辨率，从而为城市三维实景模型的构建奠定良好的基础。无人机航摄技术应用流程图图1所示。

图1 无人机航摄技术应用流程图

4.2.3 构建三维城市实景模型技术应用要点

目前在构建三维城市实景模型时一般采用的是借助专业建模软件进行自动化三维建模的方法。在不动产登记管理实践中较为常用的建模软件主要包括Smart3D ContextCapture、Pix4D Mapper以及PhotoScan等软件系统。以ContextCapture软件为例，该软件具有较高的自动化水平，在应用其建模时无需人工干预。其输入数据源一般为从多角度对一静态建模主体所拍摄的高清数码照片，并通过对INS姿态参数、GPS位置参数、摄影设备的主点、焦距以及镜头尺寸规格等传感器属性参数以及控制点参数等进行自动化的综合性处理分析以及空三解算，从而完成城市三维实景模型的构建。

4.2.4 单体化三维城市实景模型技术应用要点

构建三维城市实景模型时，如采用的是ContextCapture等软件系统时，其所输出的成果特征呈成片的瓦片格式，在不动产登记工作中无法利用该成果实现对某一特定建筑的属性赋值操作以及查询其属性信息，因此为提高城市三维实景模型在不动产登记管理中的应用效果，需要对其进行单体化处理。现阶段在不动产登记管理实践中可以采用动态单体处理方法、切割法或者ID单体化处理方法等来实现三维城市级实景模型的单体化。以动态单体化处理方法为例，该方法是以空间关系为基础在城市三维实景模型表面纹理直接套合二维矢量底面，之后再结合建筑物高度等参数自动完成体框模型的构建，最后再将其所对应的相关不动产信息挂接在模型中，从而有机融合二维数据与三维模型，并使GIS系统自动化统计分析以及查询等方面的功能得到充分的发挥。

4.2.5 标准化处理不动产数据信息技术应用要点

在不动产登记关联工作中应用城市三维实景模型时，需要先对不动产的相关数据信息进行预处理。不动产登记工作人员应科学梳理出不动产的权属数据、宗地数据以及其他房产信息等，对于不完善的数据信息应加以补充，对于相同类型不同格式的数据则需要进行规范化统一格式处理。在梳理不动产数据时，应全面校验各项数据信息的类型、语义以及空间基准是否标准规范。而在对不动产数据进行完善补充时则需要采用外业测绘、现场核实等方式来补充缺少或者修正存在误差的各项空间数据信息，而在补充不动产的属性数据时则一般需要采用挂接录入或者手动录入等方式。在对不动产数据进行规范化处理时，现阶段所采用的基准底图一般是GIS空间数据，应按照统一空间基准对矢量化的不动产的分层分户数据以及二维宗地房屋数据等进行转化处理，且应详细检查不动产的主体、抵押查封情况、具体坐落以及相关人员等数据信息之间是否存在错误以及冲突问题。在经过上述的系列处理后即可获得标准化的不动产登记信息。不动产数据信息的标准化处理流程可参见图2。

图2 不动产数据信息的标准化处理流程

4.2.6 关联不动产数据技术应用要点

通过对不动产信息的标准化处理获得了标准格式的不动产数据后，还应对相关数据进行关联处理。数据关联处理首先应将不动产属性数据与其二维空间数据相互关联，在此基础上还需要进一步在三维城市实景模型和不动产的二维数据之间建立关联性。不动产属性数据与其二维空间数据之间的关联能够为不动产数据提供具有唯一性的标识码。利用该标识码既能够使属性数据信息有效挂接空间数据，为统计以及查询房屋数据、户室数据以及宗地数据，获取宗地面、分层分户图等提供了极大的便利条件。而对三维城市实景模型进行与不动产二维数据之间的关联处理则能够有效解决在现实中并不存在相交情况的不动产的宗地面、分层分户图或者房屋面等数据信息在统一于同一平面坐标系后产生的交叉问题。

5 总结

在新时期的不动产登记管理工作中，应积极应用三维城市级实景模型等先进的技术手段，以充分发挥三维实景模型在可视化呈现、数据信息的自动化处理分析以及便捷的查询服务等多方面的功能，构建信息化的三维不动产信息管理平台。不动产登记管理部门应加强对三维实景模型相关技术的研究以及技术应用经验的总结，并要结合不动产登记工作的实际需要进行技术改进和创新，不断提高技术应用的有效性和规范性，从而全面提高不动产登记工作的质量和效率，并为我国不动产登记制度的进一步推进以及优化改进奠定良好的基础。