7,二三维一体化数据管理与分析
二三维一体化不动产管理模式服务不动产统一登记工作
现代经济信息二三维一体化不动产管理模式服务不动产统一登记工作陈 俊 福建省宁德市不动产登记中心摘要：针对不动产的管理，我国实行登记制度，随着经济社会发展，现行管理模式不再适用。
本文首先分析了二维不动产管理模式的弊端，以及二三维一体化管理模式的优势；然后指出该管理模式的构建方法；最后阐述了该模式在不动产登记工作中的实际应用，以供参考。
关键词：不动产；二三维一体化；管理模式；构建方法；登记工作中图分类号：F299.23 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2019)004-0054-02一、二维不动产管理模式的弊端我国以往的不动产管理工作，利用二维GIS技术，其管理对象是二维不动产产权。
以地籍管理为例，主要是登记地表权利实体，构建地籍数据库、地籍信息系统等。
随着土地产权拓展，不动产的空间权利分布在地上、地表、地下，继续采用二维管理模式，难以准确描述出权利交叉、纵向空间等特殊情况，导致产权边界模糊[1]。
第一，落宗关联慢，卫星图的判读难度大，由于坐落地址不明确，指认落宗时会耗费大量时间；第二，信息定位难，对楼栋进行登记时，难以对应具体位置，落宗编号等业务效率明显降低；第三，外业成本高，从数据采集角度看，房屋的二维矢量图不全面，需要开展外业测量工作，导致成本增加。
在此背景下，三维GIS技术提出并运用，但存在成本高、工作量大、应用单一等缺点，只能展示房产的外部结构，无法深入内部进行数据管理。
二、二三维一体化不动产管理模式的优势１．可以实地查看确定不动产单元的空间位置，是不动产登记工作的前提，对部分老旧房屋而言，没有经过规范的房屋测绘，或者相关测绘资料丢失，导致录入的地址不规范，出现一房多址现象。
应用二三维一体化不动产管理模式，使用无人机倾斜摄影系统，将三维模型作为地图基础数据，具有视角宽、场景大、更真实的优点。
在业务人员的帮助下，申请人利用三维模型，即可快速指认房屋的位置，生成楼栋—楼层—住户数据，从而及时录入楼盘表。
二三维一体化理念
二三维一体化是GIS（地理信息系统）中的一个重要概念，它主要涉及数据存储一体化、分析功能一体化和软件形态一体化等关键技术。
具体来说：
1. 数据存储一体化：采用SuperMap SDX+空间数据库技术来高效地、一体化地存储和管理二维三维数据空间数据。
二维与三维数据在数据模型和数据结构上保持一体化，这意味着三维GIS 数据不仅兼容二维数据结构，而且二维数据也做了适当调整。
这种一体化的方法使得所有的二维数据无需任何转换处理就能直接高性能地在三维场景中可视化，从而使得数据更易于更新和维护。
2. 分析功能一体化：在全要素三维场景中，例如SuperMap GIS，支持对各类二三维交通设施对象进行展示呈现、综合查询、叠加分析等操作，为交通设施管理提供丰富的应用手段。
3. 软件形态一体化：除了数据的存储和管理，二三维一体化还涉及到软件的应用方面，如在数据一体化的基础上，支持不经任何转换地将海量二维数据高效地加载到三维场景中显示，同时也支持将三维模型以快照的形式加载到二维窗口中。
_一张图_概念下的二三维一体化GIS共享fg
信息快递“一张图”概念下的二三维一体化G I S 共享二三维一体化技术是超图软件在2009年正式向全行业推出的新一代GIS 技术，它将GIS 中的2维空间数据与3维空间数据整合在一个平台下，打破了以前3维GIS 系统相对于2维GIS 系统在数据、功能、结构上需要另起炉灶的弊端。
这样，用户建设一套系统，就可以同时拥有2维和3维两种应用形式。
总结起来，超图软件二三维一体化GIS 技术的特点形成了七个一体化：一、二三维数据一体化对建设者来说，已建的2维数据可以直接在3维平台上使用。
2维与3维数据在数据模型和数据结构上保持一体化，3维GIS 数据不仅兼容2维数据结构，2维数据也做了适当调整，实现了所有的2维数据无需任何转换处理直接高性能地在3维场景中的可视化。
二、二三维场景管理一体化在一个工作空间内，用户可以基于一套数据构建2维的地图、3维的场景，应用一套分析功能，并可方便地对地图或者场景进行排版输出。
三、二三维操作一体化无论是在2维地图，还是3维地图，用户都可以直接对地图数据进行操作，操作以可见即可得的方式组织，大大提高了用户的使用体验和工作效率。
四、二三维服务一体化二三维服务一体化体现在系统支持2维的空间地图服务与3维的空间服务，不同的服务好像不同的数据图层，都可以由用户自由搭配，满足自己的需求。
五、二三维开发一体化系统开发设计不同的技术架构，不同的架构支持不同的开发语言。
二三维开发一体化，使用户可以选择自己合适的技术架构，并选择相应的开发环境，由于能够在不同的开发环境中保持空间信息开发接口的一致，所以开发者能以最小的代价学习不同架构的空间信息服务建设。
六、二三维显示一体化对用户来说，2维与3维界面不再是不同系统的不同窗口，而只是一个系统向用户提供的不同显示选择，用户可以选择是在2维环境下应用还是在3维环境下应用，2维和3维系统可以基于空间坐标同步显示相同或不同的数据。
2维数据除了以平面地图形式显示于3维场景外，还可以3维模型的显示风格应用于3维场景。
ArcGIS10完整的二三维一体化解决方案
ArcGIS10完整的二三维一体化解决方案1概述地理信息系统（GIS）是现代地理学与空间信息科学相结合的产物。
GIS的本质是基于真实世界的地理环境，直观地表达客观世界的各种要素。
借助GIS可以对各种要素进行管理、查询、可视化和分析、处理，以便人们进行科学决策。
历经了四十多年的发展，二维GIS技术早已进入了成熟期。
由于二维GIS的成熟应用，以至于GIS已经突破最初的测绘和地学的行业范畴，发展成为跨行业通用的平台软件技术，广泛应用于政府信息化和企业信息化，并越来越多地涉足面向个人的信息服务领域。
2三维GIS是GIS的重要发展趋势GIS的优势在于能够直观直接地展示复杂的地理信息，同时具有强大的空间分析功能。
随着社会的发展，人们对地理信息的关注程度越来越高，因此对地理信息的获取和使用也有了更高的要求。
与二维GIS相比，三维GIS有其独特的优势。
三维GIS因更接近于人的视觉习惯而更加真实，同时三维能提供更多信息，能表现更多的空间关系。
随着计算机技术的发展和二维GIS行业应用的深入，人们使用三维GIS来展现真实世界的渴望越来越强烈。
3三维GIS面临的挑战三维可视化仅仅是三维GIS的一个方面，三维GIS与二维GIS一样，三维GIS涉及了从数据获取、数据处理、数据管理、可视化、空间分析、系统定制到数据发布与共享的各个环节。
当然，三维GIS仍面临一些问题和技术瓶颈：1、昂贵的数据投入。
对于GIS来说，数据为王是最恰当不过的。
再好的系统，缺乏实时、全面的空间数据时只能是个摆设。
显然，数据的获取对GIS来说至关重要。
与二维空间数据相比，三维空间数据的获取成本更为昂贵，尤其是大面积的三维场景建模。
长期以来，三维空间数据获取的效率低下和高成本都成为阻碍三维GIS技术发展的重要因素。
2、海量数据处理与管理的技术瓶颈。
随着遥感影像、DEM以及大量的三维模型等空间数据的集成应用，数据量急剧增加，处理海量数据便成为三维GIS所必须面对的技术难题；文件型的数据共享不能够满足空间数据量较大的应用需求。
加油站油库二三维一体化平台解决方案
加油站油库二三维一体化平台解决方案一、内容概览在这个数字化时代，加油站和油库的管理越来越复杂，我们需要一个更加智能、高效的解决方案来应对挑战。
这个二三维一体化平台就是为了解决这个问题而诞生的，那么什么是二三维一体化平台呢？简单来说就是通过先进的技术手段，把加油站和油库的二维信息和三维模型结合起来，形成一个全方位、立体的管理平台。
这个平台都能帮我们做些什么呢？首先它可以实时监控加油站和油库的运行情况，包括油量、设备状态等，就像给加油站和油库装上了一双“眼睛”。
其次它还能帮助我们更好地规划和管理资源，比如加油站的布局、油库的存储等。
这样我们就能更好地提高加油站的效率和油库的安全性，而且这个平台操作起来非常简单，就像我们用手机APP一样，一看就会。
那么这个解决方案的好处有哪些呢？首先它能提高我们的工作效率，让我们更好地管理加油站和油库。
其次它还能提高安全性，减少事故发生的可能性。
它还能帮助我们更好地规划未来，让我们的业务更加顺畅。
这个二三维一体化平台解决方案就像是给我们的加油站和油库请了一个得力的“助手”，让我们的工作更加轻松、高效、安全。
接下来我们就来详细了解一下这个解决方案的具体内容。
1. 背景介绍：随着加油站业务的快速发展，对油库管理提出了更高的要求随着加油站业务的迅猛扩张，加油站油库的管理面临着前所未有的挑战。
大家都知道，加油站是保障社会车辆正常运行的“能量补给站”，而油库则是加油站的心脏部位。
但是传统的油库管理方式已经无法满足日益增长的业务需求，我们需要一个更高效、更智能的解决方案来应对挑战。
因此构建加油站油库的二三维一体化平台成为了当下亟需解决的问题。
通过该平台，我们能直观地展现和管理油库的运行状况，从而提升管理效率和安全性能。
接下来就让我们一起探讨这个解决方案吧！2. 二三维一体化平台的重要性及其在提高油库管理效率中的作用在当今这个信息化高速发展的时代，我们面对的是一个巨大的挑战和机遇。
二三维一体化技术在地下综合管网系统中的应用
二三维一体化技术在地下综合管网系统中的应用摘要：地下管网是城市生活正常运行的“生命线”，其具有隐蔽性、复杂性、多样性等特点，通过GIS技术对地下管网进行管理，实现查询定位、增删改查、二维展示、空间分析等操作是目前大多数管线系统具备的基本功能，个别管线系统具有三维管线展示功能，但三维管线是通过手工建模实现，成本高、效率低，而且不能实现二维管线和三维管线的联动和数据同步更新。
本文通过临潭县地下综合管线系统建设，利用ArcGIS Engine[1]平台实现管线二三维一体化建设，实现管线二三维展示、更新、联动一体化。
关键词：地下管网；二三维一体化；ArcGIS Engine1、管网系统架构设计临潭县管网系统采用C/S体系结构进行设计，为地下管网管理提供各类地下管网数据、地形数据、专题数据、影像数据，系统采用ArcGIS Engine10.0为系统的二次开发平台，采用Personal Geodatabase为空间数据库，实现管网数据和地形数据的显示、查询、统计、分析、更新、服务等功能，为地下管网管理工作提供软件支撑。
系统总体架构由用户层、功能模块层、数据库层以及支持平台组成，在架构设计的过程中还遵照了各类国家标准规范。
2管网系统数据库设计2.1GeoDatabase[2]空间数据模型空间地理数据库模型设计是任何GIS系统设计的核心工作之一，该模型的设计也是推动GIS系统发展，使其不断完善提高的关键。
在本系统中为了方便管网要素以及与其相关的地理要素，系统使用GeoDatabase空间数据模型来统一管理管网数据，GeoDatabase是一种全新的面向对象的空间数据模型，是建立在DBMS之上的统一的、智能的空间数据模型。
GeoDatabase支持表达具有不同类型特征的对象，包括简单的物体、地理要素(具有空间信息的对象)、网络要素(与其他要素有几何关系的对象)、拓扑相关要素、注记要素以及其他更专业的特征类型。
该模型还允许定义对象之间的关系和规则，从而保持地物对象间相关性和拓扑性的完整。
城市生命线安全风险综合监测预警平台解决方案
基础数据
桥梁、燃气、供水、排水、热力等管网位 置及属性数据 城市POI、重点场所、防护目标、应急资源、 避护场所……
实时监测数据
桥梁：挠度、加速度、位移、视频等 燃气：压力、流量、相邻空间可燃物气体 浓度、视频等 供水：压力、流量、漏水声波等 ……
其他实时数据
人口流量、实时交通、天气实况、实时车 流……
综合监测告警、风险预警
平
桥梁监测告警、风险预警
战
结
燃气监测告警、风险预警
合
业
供水监测告警、风险预警
务
其他专项……
场
景
预警发布
响应处置
大屏端 PC端 app
9
业务流程
整体感知，决策支撑
大屏端
复盘评估 监测优化 降低风险
告警信息 预警信息 模型评估 多维分析 风险数据 资源数据 承灾载体数据
专项系统
PC端
排水管网水位监测
内涝分析评估
排水分析预警
排水隐患排查
黑臭水溯源
排水巡检维护
23
供水专项
针对供水管网业务应用需求，对供水管网进行供水流量、压力、漏水等进行实时监测，爆管分析等，提高供水运行效益，降低漏损
率，保障城市正常供水。
供水运行监测
漏损隐患热力图
爆管分析
流向分析
24
综合管廊专项
针对综合管廊业务业务应用需求，进行地上、地下管理二三维精细化管理、组态化运行监控、运维巡检养护以及 应急指挥调度等，支撑综合管理日常顺畅运行。
16
桥梁专项
➢ 桥梁分布GIS图 ➢ 桥梁资产卡片 ➢ 桥梁设计图纸 ➢ 桥梁BIM模型
支持： 桥梁指标监测， 风险评估预警， 巡检养护管理。
城市地下三维管网数据结构模型和管理模式
Data Base Technique •数据库技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 153【关键词】城市地下管网 二三维一体化 数据结构 模型构建城市地下管线数据信息指的是埋设在城市主干道、非机动车道、人行道以及道路两侧的绿化带等区域的地下管线的埋设位置、埋设深度、铺设方向、管线材质以及管线特征点、附属物等数据信息。
城市管线数据是地下管线管理信息系统的核心与基础，然而城市地下管线数据和与之相关的数据来源多、格式杂、数据量大，给数据的处理和管理带来挑战。
随着大数据、云平台等新技术的发展，复杂数据处理能力已经越来越强，这为城市地下管网信息化平台的应用带来活力。
通过信息化手段，将更加科学、合理、高效的进行地下管网的管理。
1 地下管网三维数据结构模型研究地下管网数据由城市地理地形数据、地下管线数据和地上三维建筑物模型数据等组成。
管线数据分布在城市地下，三维模型数据指地上三维环境，基础地理地形数据为系统基本的现状信息。
三者相辅相成，共同构成城市三维管线应用环境场景，展现一个直观、可见即可得的专业管线应用场景。
1.1 管线专题数据管线专题数据包含管线本体数据、附属物。
城市地下管线按类别可分为排水、燃气、工业、给水、热力、电力和通信管线，他们对应不同的权属机构和管理机关，统一在城市地下穿梭。
附属物指管线的附属设施，常用于管线维护、管理、转换，如检修井、电线杆等。
1.2 管线数据组织管线按数据类型划分为不同的管网层。
不同类型管线在系统设计中具有相同的数据结构，但数据存储类型依据管线类型各异。
管网城市地下三维管网数据结构模型和管理模式文/房莹莹1 钱志奇2层内的管线可以再细分，存储后以不同的类型码和颜色来显示。
1.3 城市管线三维数据结构三维数据在二维结构的基础上，进一步的抽象，形成便于三维环境下组织、存储、建模的数据表结构。
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主要内容
一体化数据管理
一体化数据编辑
一体化展现 一体化分析
16
二三维一体化数据编辑
• 模型数据复制方法
17
二三维一体化数据编辑
• 编辑方式
– 单个模型缩放、旋转 – 二三维联动编辑
18
二三维联动编辑
• 城市规划
19
二三维窗口联动
• 演示
21
主要内容
一体化数据管理
44
主要内容
地形分析
网络分析
缓冲区分析 表面分析
45
最短路径分析
最短路径分析结果
48
主要内容
地形分析
网络分析
缓冲区分析 通视分析
53
缓冲区分析应用举例
54
主干道路 居民楼
向左拓宽20米
向右拓宽20米
道路和房屋模型数据
55
缓冲区分析 需要搬迁
需要搬迁的居民楼
演示
56
三维量算分析
57
三维通视分析
二三维一体化数据管理与分析
SuperMap GIS 6R
北京超图软件股份有限公司 2012年11月9日
1
主要内容
一体化数据管理
一体化数据编辑
一体化展现 一体化分析
2
数据存储和管理二三维一体化
• 二维GIS数据存储与管理
3
数据存储和管理二三维一体化
• 海量3D模型如何存储与管理 • 粒子对象如何存储与管理
8
三维模型数据查询
9
三维数据存储和管理
• 模型SQL查询
1
10
数据属性查询
11
数据存储和管理二三维一体化
• 粒子的存储与管理
12
三维数据查询
• 演示
– 模型对象查询 – SQL查询
13
优势：
（1）解决了二、三维数据不兼容的难题； （2）入库简单，便于查询，统计与维护； （3）避免数据冗余，维护数据代价低； （4）构建三维场景省时，高效； （5）安全性高，支持并发； （6）为分析提供了基础。
30
填挖方分析
填挖方
31
填挖方分析
对比
32
填挖方分析
体积(亿立方米) 挖掘, 通用… 填充, 通用…
填充面积 挖掘面积 1% 44% 55%
填挖方分析的结果DEM展示
33
地形分析
填挖方分析
坡度、坡向分析
可视域分析
34
坡度应用举例
35
原始DEM数据
36
坡度分析
0到5度 5到20度 大于20度 坡度计算并分级的结果
37
坡向应用举例
38
坡度、坡向分析
坡度小于20度且坡向在120到240度之间的区域
演示
39
地形分析
填挖方分析
坡度、坡向分析
通视分析
40
可视域应用举例
41
原始DEM数据
42
可视性分析
被观察点 观察点
附加高程 100米
多点可视性分析效果图
43
可视域分析
浅蓝色区域 可通视
单个观察点可视域分析效果图 演示
4
数据存储和管理二三维一体化
• 三维数据存储与管理
所有的二、三维对象 都可存入数据库
5
模型数据支持数据源类型
6
二三维数据管理特色
• 统一的内核技术
–将二维、三维数据同作为空间数据 统一处理
• 多源空间数据无缝集成
–支持多种数据格式直接访问、复合 管理
7
三维数据存储和管理
• 3D模型入库过程
CAD复合数据集
一体化数据编辑
一体化展现 一体化分析
23
2011’ SuperMap GIS 技术大会
24
多样的二三维分析
分析一体化
二三维一体化
二三维分析功能
25
主要重点内容
地形分析
网络分析
缓冲区分析
26
地形分析
填挖方分析
坡度、坡向分析
可视域分析
27
填挖方分析
原始DEM数据
29
填挖方分析
高程 500米
目标DEM数据
58
三维通视分析
• 使用：
– 撤销、回退 – 附加高程
• *注：三维空间分析是单独的一个组件模块， 有自己独立的许可。
59
61