房地产三维建模综述
摘 要 随着我国经济的蓬勃发展以及社会的完善，出现了越来越多内部布局复杂，外部重叠交错的建筑物和必要地理设施，传统的二维平面不动产管理方法逐渐暴露出弊端，如无法对建筑物的空间关系作出准确描述、空间权属关系在二维平面重叠等，针对诸如这样的二维表达乏力的相关问题，国内外学者提出了各种二三维一体化三维数据表达模型以及构建三维建模技术与算法实现，并结合 WebGIS 平台设计出房屋不动产系统原型，对房屋三维模型的业务层面应用做出一定讨论。本文对房屋不动产三维建模及其系统设计相关研究做出总结。
关键词 不动产；三维建模；倾斜摄影；Cesium；
1 引言
所谓不动产，是指依照其物理性质不能移动或者移动将严重损害其经济价值的有体物。《担保法》92条规定，“本法所称不动产是指土地以及房屋、林木等地上附着物。”我国从上世纪90年代中期就开始将不动产信息化，方便管理、调查以及国家资源调用。传统的不动产管理都是基于二维不动产产权，即平面来进行调查、测量和登记的。我国《物权法》明确规定建设用地使用权可以在土地的地表、地上或地下分别设立，但对于地上、地下空间土地使用权如何设立的问题，没有出台相关法律法规[8]。近年来，随着社会与经济的发展与进步，出现了越来越多复杂的建筑物，城市建筑的空间位置、内部结构及外部形状呈现多样化、差异化、个性化等特点，容易引起不动产单元的权属界线出现错位、重复，空间位置和结构混乱等情况[3]；土地的价值逐年增加，为了节约成本，同时不开拓多余土地，现已用于建设的土地的集约利用程度增大，如立交桥、地下防空工程、地下管线埋设、穿山隧道等工程。我国从上世纪90年代中期开始不动产信息化，距今已有二十多年的历史，传统的不动产信息登记停留在二维平面，对于各式各样的立体建筑物的则呈现出许多弊端，如仅从二维平面考虑无法表示同一竖直面上建筑的拓扑关系、不利于城市规划、空间分析乏力等问题日益加重，导致我国不动产登记产生两个主要问题：第一、不动产登记范围混乱，登记名称不规范；第二；不动产登记规则体系混乱，各自为政。对不动产信息进行统一测量、登记、管理的要求日益强烈。
随着互联网IT、物联网、3S、人工智能等技术的飞速发展，三维技术也得到技术革新，应用逐渐普及到各领域。三维建模技术为相关工作人员带来的视觉冲击体验是二维平面无法企及的，明确表示建筑物间的空间关系，免去实地考察等浪费时间人力工作，提高效率。倾斜摄影测量技术作为高新的测绘技术，弥补了传统摄影测量只能获取正射影像的劣势，设备主要由一个垂直摄像机、多个倾斜摄像机、GPS 和惯性系统组成。摄像机用来获取影像数据，GPS和惯性系统分别获取摄像机位置和摄像机的姿态信息，通过系统集成的设备和运算，为拍摄的每张影像提供位置姿态信息。由于每张照片都有准确的坐标信息和姿态信息，所以获取的数据相对准确，将拍摄的影像经过后期处理可以获得逼真的三维模型且建模效率高，位置信息相对准确。
综上所述，为了解决房屋不动产信息分散、混乱、二维平面表达有缺陷等问题，可以使用无人机倾斜摄影测量技术进行高效、精细化的三维建模工作，并结合 WebGIS 设计一套完整的房屋不动产三维模型展示系统，为从业者提供便利，同时可以帮助客户准确了解房屋与周围环境状况，明确幢-层-户信息，利用精确查找和管理。
2 研究现状
2.1 不动产三维建模研究现状
南京师范大学硕士喻仙认为：（1）在不动产领域，当时的三维空间数据模型构建技术不够完善，存在许多局限，在构建模型时，一般通过“矢量拔高”的方法，这就使得建筑物的顶面和地面完全相同，且大部分需手动完成；（2）当时三维空间数据模型研究与拓扑关系模型缺乏有效结合；（3）已有拓扑关系模型不适用于不动产对象的空间关系表达[13]。针对我国不动产统一管理和登记现状，分析不动产多维空间数据的特征，建立了一种适合我国的不动产统一管理的空间数据表达模型及模型构建方法；设计相应的拓扑关系模型并研究实现算法。该研究主要停留在技术层面上，还需要落实到业务层面才有应用价值。
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