城鎮(zhèn)地籍管理中三維城市模型的應(yīng)用

韓華

【摘要】地籍管理作為土地管理的基礎(chǔ)，通過依法對土地權(quán)屬進(jìn)行管理，有效的保護(hù)土地使用者的合法權(quán)益。長期以來二維宗地圖在地籍管理中應(yīng)用較廣，但由于存在界址不明的問題，從而導(dǎo)致土地糾紛頻繁發(fā)生。三維城市模型由于表達(dá)直觀，被引入到城鎮(zhèn)地籍管理中來，不僅實現(xiàn)了三維空間的交互瀏覽，而且界址點和界址線與三維城市模型有效的進(jìn)行疊加，能夠進(jìn)行宗地信息查詢和三維宗地圖的制圖輸出，打破了傳統(tǒng)的地籍管理的模式，而且在應(yīng)用中取得了較好的成效，目前三維城市模型已成為城鎮(zhèn)地籍管理的重要發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】地籍管理；三維城市模型；三維宗地圖；宗地信息

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，目前在城市發(fā)展中，利用三維城市模型來表達(dá)城市內(nèi)所有固定對象已十分普遍，特別是三維地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用，更使現(xiàn)實世界對象及城市景觀利用三維模擬和仿真成為可能，通過自動或是手動的方式構(gòu)建三維模型來將城市的景觀展現(xiàn)出來。而且三維城市模型在表達(dá)上具有較強的直觀性，交互操作上靈活性較強，具有強大的數(shù)據(jù)管理能力，因此在當(dāng)前城市管理工作中應(yīng)用越來越廣泛，在各領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用。

一、三維城市模型在城鎮(zhèn)地籍管理中的意義

地籍管理作為國家行政管理措施及土地管理的重要組成部分，能夠?qū)ν恋毓芾砉ぷ鬟M(jìn)行強化。目前主流地籍管理信息系統(tǒng)是基于GIS及辦公自動化的圖、文一體的辦公信息系統(tǒng)，屬于二維地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)Τ擎?zhèn)宗地空間位置進(jìn)行測定，查詢土地權(quán)屬信息及宗地圖輸出。但基于二維地理信息系統(tǒng)下所輸出的宗地圖，由于線條簡單及界址點表觀不直觀等，從而極易引發(fā)宗地圖在面積及界址上產(chǎn)生糾紛。宗地圖主要是對現(xiàn)實世界中某塊宗地的基本情況進(jìn)行反映，二維宗地圖主要是由二維線劃及平面符號來表達(dá)，由于線條十分簡單，無法準(zhǔn)確反映出自然界的本原情況，而且在表達(dá)上缺乏直觀性，容易引發(fā)土地糾紛。三維城市模型是利用三維形式來對城市真實空間的情況進(jìn)行描繪，能夠?qū)⒊鞘械匦?、道路、建筑、圍墻及周邊環(huán)境直觀的表達(dá)出來，實現(xiàn)對可視化多維數(shù)據(jù)的有效管理。因此將三維城市模型引入到城鎮(zhèn)地籍管理工作中來，將界址點的位置有效的標(biāo)注在三維城市模型的相應(yīng)位置，實現(xiàn)對宗地的形象化管理，可以有效的避免因界址不明而引發(fā)的土地糾紛發(fā)生。

二、三維城市模型在城鎮(zhèn)地籍管理中的應(yīng)用

（一）現(xiàn)場勘測

目前在城鎮(zhèn)土地管理工作中，對于城鎮(zhèn)建設(shè)項目用地在現(xiàn)場勘測過程中主要由前期的勘測定界及后期的現(xiàn)場測繪兩個階段組成。首先，在前期勘測定界工作中，對采用征用、劃撥及使用等方式提供用地的各類建設(shè)項目，需要實地對土地使用范圍、測定界樁位置、標(biāo)定用地界線、調(diào)繪土地利用現(xiàn)狀、計算用地面積進(jìn)行勘測定界，從而為土地管理部門進(jìn)行建設(shè)項目用地審查提供重要的依據(jù)。其次，后期的現(xiàn)場測繪工作。這部分工作通常是在用戶取得土地使用權(quán)后領(lǐng)取土地證時進(jìn)行，是對前期勘測定界圖的復(fù)核和驗證，并依據(jù)權(quán)威信息來進(jìn)行宗地圖的編制。基于前期勘測定界及后期的現(xiàn)場測繪工作來制作城市三維宗地圖，在具體制作過程中不僅需要該宗地及其周邊的底座信息，同時還需要將本宗地及周邊建筑物、圍墻等高度數(shù)據(jù)、本宗地及周邊環(huán)境的紋理數(shù)據(jù)、本宗地及周邊地塊的權(quán)屬信息等測調(diào)內(nèi)容補充進(jìn)去。

（二）三維城市模型的制作

在制作三維城市模型過程中，由于空間數(shù)據(jù)獲取方式及表達(dá)形式都存在著差異性，這也使其制作模型具有多樣性。對于國土部門來講，其在宗地圖中利用三維城市模型能夠更好的對宗地及周邊的情況進(jìn)行再現(xiàn)，確保達(dá)到親臨現(xiàn)場的效果。這就決定了在對宗地內(nèi)及周邊三維城市模型制作過程中不能利用示意性紋理和火柴盒狀簡易模型的自動化生成方式，需要利用三維建模型工具來詳細(xì)進(jìn)行構(gòu)建。在制作三維城市模型時，需要以現(xiàn)場實測的地籍圖作為底圖，建筑物及圍墻等的高度需要利用全站儀來進(jìn)行測定，宗地及周邊的外觀紋理數(shù)據(jù)可以利用數(shù)碼相機進(jìn)行拍攝。在制作時應(yīng)遵循以下原則：1）真實坐標(biāo)原則，道路、河流、綠地、建筑物、圍墻、界址點、界址線等對象嚴(yán)格按二維地形圖的底座坐標(biāo)來構(gòu)建三維模型。2）合理取舍原則，受制于計算機處理能力和模型制作成本的制約，如果想將宗地周邊所有地物的全部細(xì)節(jié)信息進(jìn)行重建具有不現(xiàn)實性，因此利用三維城市模型可以在表達(dá)對象特征時將一些不必要的細(xì)節(jié)信息進(jìn)行簡化，將最能代表地物顯著特征的部分進(jìn)行保留。3）模型、紋理簡化原則，為了能夠有效的提高三維城市模型在可視化軟件中的運行效率，則可以在確保模型幾何形狀及紋理外觀的基礎(chǔ)上，充分的減少模型使用的三角面片數(shù)量和紋理尺寸，對于幾何模型中無法表現(xiàn)出來的詳細(xì)信息，可以盡量使用紋理來進(jìn)行彌補，從而起到更好對幾何圖形細(xì)節(jié)和材質(zhì)屬性豐富的目的。

（三）三維城市模型的可視化與管理

利用三維地理信息系統(tǒng)軟件能夠?qū)⒏鞣N通用格式的三維城市模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入其中，從而實現(xiàn)模型數(shù)據(jù)的三維交互瀏覽。而且三維城市模型與實地的空間坐標(biāo)完全一致，這樣在三維場景中工作人員就能夠直接對界址點位的三維坐標(biāo)進(jìn)行讀取，并對界址線圈定的宗地面積進(jìn)行量取，三維城市模型的可視化功能，為地籍管理提供了更多的便利。

（四）制圖輸出

三維城市模型軟件具備高分辨率的制圖輸出功能，可以將一處宗地的三維城市模型導(dǎo)入到三維城市模型軟件中，并對觀察角度進(jìn)行合理的調(diào)整，而且所輸出的宗地圖精度能夠達(dá)到屏幕分辨率的十多倍以上，能夠有效的滿足大幅面圖紙打印關(guān)于像素的需求。

三、結(jié)束語

利用三維城市模型來進(jìn)行城鎮(zhèn)地籍管理工作，能夠構(gòu)建宗地三維城市模型及界址點模型，同時將這些模型導(dǎo)入到三維城市模型軟件中，從而在軟件上即可實現(xiàn)對宗地瀏覽、查詢和量測。在對三維宗地圖進(jìn)行制作時，需要對其角度進(jìn)行有效調(diào)整，從而輸出滿意的宗地圖。通過推廣和使用三維宗地圖，能夠使民眾更好的理解地政管理工作，同時減少宗地糾紛問題的發(fā)生，有利于更好的實現(xiàn)對國土資源的有效管理。

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