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1、基于建筑CAD数据的房地一体化不动产三维建模方法周良辰南京师范大学地理科学学院江苏省地理信息产业研究院CONTENTS目录一、工作背景二、技术方法三、特色优势四、建设成果五、未来展望JIANGSU INSTITUTE OFGEOGRAGHIC INFORMATION INDUSTRY1.工作背景3 房地产即房产与土地的合称，是指依附于土地地表或地下的有固定基础、固定界限且有独立使用价值，人工建造的建筑物、构筑物以及特定空间。房地一体化三维建模，既是数字城市、智慧城市建设的重要基础，也是不动产管理的现实需求。31.工作背景自然资源部陆昊部长多次提到，“要由二维系统变成三维系统，解决自然资源调查、

2、确权和国土空间用途管控等问题。”1.工作背景5建筑小区建筑单体建筑管网房地一体化三维建模过程中明确是什么？在哪？长什么样子？什么做的？是谁的？和周围什么关系？怎么盖的？等一系列问题。1.工作背景6 是什么？在哪？长什么样子？什么做的？是谁的？和周围什么关系？怎么盖的？语义明确每个小区地块、建筑构件、建筑空间、管网设施的类型及其分类体系1.工作背景7 是什么？在哪？长什么样子？什么做的？是谁的？和周围什么关系？怎么盖的？位置明确每个对象所处的空间位置、逻辑位置1.工作背景 是什么？在哪？长什么样子？什么做的？是谁的？和周围什么关系？怎么盖的？几何明确每个对象的几何形态1.工作背景 是什么？在哪？

3、长什么样子？什么做的？是谁的？和周围什么关系？怎么盖的？属性明确每个对象的物理、化学、生物和社会属性1.工作背景 是什么？在哪？长什么样子？什么做的？是谁的？和周围什么关系？怎么盖的？关系构件-构件、构件-空间、空间-空间的相互关系1.工作背景 是什么？在哪？长什么样子？什么做的？是谁的？和周围什么关系？怎么盖的？演化建筑“从生到死”的全生命周期变化过程1.工作背景12 是什么？在哪？长什么样子？什么做的？是谁的？和周围什么关系？怎么盖的？语义 定位 几何 属性 关系 演化地理信息六要素CONTENTS目录一、总体设计二、技术方法三、特色优势四、建设成果五、未来展望JIANGSU INSTIT

4、UTE OFGEOGRAGHIC INFORMATION INDUSTRY 现代测绘技术建模扫描图件建模CAD数据建模房产测绘数据建模BIM数据建模 施工数据建模 人工交互建模2.1 现有三维建模方法分析原理：利用三维建模软件，以人工交互的方式建立模型。缺点：需专业人员参与，人力成本高，制作周期长，建模精度无法保证，地理实体（建筑构件）、属性信息不明确。2.1 现有三维建模方法分析（1）基于人工交互的建模方法原理：利用摄影测量/激光扫描等技术进行三维建模。缺点：仅获得建筑物表面（俗称外表皮/内表皮），无法精确获得各类地理实体。2.1 现有三维建模方法分析（2）基于现代测绘技术的建模方法原理：利

5、用存档图件进行建筑物的三维建模。缺点：人工处理效率较低，信息完善程度不一致。2.1 现有三维建模方法分析（3）基于存档图件的建模方法原理：从建筑CAD数据中识别建筑/产权实体，提取各类信息，再进行三维建模。缺点：算法/软件研发难度较大。2.1 现有三维建模方法分析（4）基于建筑CAD数据的建模方法原理：从房产测绘数据中识别产权空间，直接拉升建模。缺点：执行标准不统一（房产测量规范GB/T 17986-2000、建筑面积计算规范GB/T 50353-2013、各地方实施标准）。套内、立面、屋顶、飘窗等实体缺失，属性信息缺失。产权的实体与空间、共享/共有的实体与空间不明晰。2.1 现有三维建模方法

6、分析（5）基于房产测绘数据的建模方法2.1 现有三维建模方法分析（5）基于房产测绘数据的建模方法缺点：仅能建立极为简单的“火柴盒”模型2.1 现有三维建模方法分析（5）基于房产测绘数据的建模方法缺点：仅能建立极为简单的“火柴盒”模型对应关系屋顶层23层2.1 现有三维建模方法分析（5）基于房产测绘数据的建模方法缺点：仅能建立极为简单的“火柴盒”模型8层7层对应关系？根本原因：二维时代的产物，不能满足三维时代的需求。原理：直接从现有的BIM数据中导入地理实体，获取地理实体三维模型。缺点：无产权空间、公摊关系等信息。数据获取成本高，国内数据覆盖度不足。2.1 现有三维建模方法分析（6）基于BIM数

7、据的建模方法2.1 现有三维建模方法分析建模方法数据成本信息完整度建模效率人工交互高低低现代测绘技术高低高基于存档图件低较低低基于CAD数据低完备高基于房产数据低较低高基于BIM数据高完备高2.1 现有三维建模方法分析建模方法数据成本信息完整度建模效率人工交互高低低现代测绘技术高低高基于存档图件低较低低基于CAD数据低完备高基于房产数据低较低高基于BIM数据高完备高2.2 基于建筑CAD数据的房地一体化三维不动产建模基于知识与规则半自动修改全自动提取与建模 基于知识与规则，对建筑CAD数据进行自动监理审查及半自动修改 基于标准CAD数据进行建筑小区与建筑单体、地籍与房产的全自动信息提取与三维建

8、模基本思路2.2 基于建筑CAD数据的房地一体化三维不动产建模基本思路建设规模和设计范围工程要求及验收规范材料做法和门窗表地块划分地籍信息坐落方位信息地形高程信息构件信息轴网配准信息立面门窗几何信息轴网配准信息楼层高度信息楼板构件信息轴网配准信息构件结构信息构件材料信息信息提取实体建模建筑小区模型建筑单体模型集成输出原始数据施工说明总平面图分层平面图立面图剖面图大样详图2.2 基于建筑CAD数据的房地一体化三维不动产建模CONTENTS目录一、总体设计二、技术方法三、特色优势四、建设成果五、未来展望JIANGSU INSTITUTE OFGEOGRAGHIC INFORMATION INDUS

9、TRY3 特色优势 建模数据易获得、建模流程自动化知识辅助的图纸审查与修改知识辅助的图纸审查与修改3 特色优势 与主流GIS平台、虚拟仿真平台无缝对接3 特色优势 三维不动产建模成果内容丰富、信息准确3 特色优势 三维建模方法可适用于不同类型建筑物住宅建筑物工业建筑物大型公共建筑物写字楼建筑物3 特色优势 三维建模方法可适用于不同类型产权对象3 特色优势 三维不动产建模成果可满足不同领域应用需要3 特色优势 三维不动产建模成果可满足不同领域应用需要DEM数据DEM数据太阳辐射数据太阳辐射数据太阳高度角、方位角太阳高度角、方位角时角时角当地纬度当地纬度太阳赤纬太阳赤纬日照分析日照分析日照时间段日

10、照时间段地表光照度地表光照度室外照度计算模型室外照度计算模型南师大北区地理模型南师大北区2018.12.22日全天光照度变化南师大北区2018.12.22日全天日照变化照度E(LUX)室内精细模型建筑物精细模型室内光照度模型室内综合光景模型照度E(LUX)地科楼空间分布办公室408、412办公室412办公室408办公室412-冬至日(2018.12.22)全天日照办公室412-冬至日(2018.12.22)全天光照度办公室408-冬至日(2018.12.22)全天日照办公室408-冬至日(2018.12.22)全天光照度照度E(LUX)办公室408办公室412无楼层遮挡左侧楼层遮挡阳光办公室4

11、08日照办公室412日照办公室408窗口入射日照相对完整办公室412窗口入射日照被遮挡办公室408办公室408在夏至日和冬至日直射日照面积变化不大室内日照环境相对稳定季节性舒适度高夏至日(2018.6.21)9点408室内日照冬至日(2018.12.22)9点408室内日照办公室412夏至日(2018.6.21)9点412室内日照冬至日(2018.12.22)9点412室内日照办公室412在夏至日和冬至日直射日照面积变化较大室内日照环境差异大季节性舒适度低室内综合光景模型室内综合光景模型日照时长对比分析室内综合光景模型日照遮挡对比分析室内综合光景模型日照季节变化对比分析3 特色优势 三维不动产

12、建模成果可满足不同领域应用需要传感器CONTENTS目录一、总体设计二、技术方法三、特色优势四、建设成果五、未来展望JIANGSU INSTITUTE OFGEOGRAGHIC INFORMATION INDUSTRY4.1 新沂市三维不动产电子证照试点2019年1月初，徐州市局向江苏省自然资源厅提出了在下属新沂市进行三维不动产登记电子证照试点的申请。江苏省自然资源厅于2019年1月15日批复同意，并提出了试点目标：根据国家标准委出台的关于电子证照的标准，探索不动产权证书电子证照格式标准，向国际接轨，推进不动产登记电子证照，力争全国领先 在不动产权籍调查中，探索三维新技术，让不动产管理更加直观

13、有效，让权利人的获得感更强4.1 新沂市三维不动产电子证照试点三维不动产数据生产子系统三维不动产数据管理子系统三维不动产数据生产子系统三维不动产数据管理子系统三维不动产数据原始库数据提交数据提交建模成果数据入库新沂局内网新沂局内网徐州局内网徐州局内网三维不动产数据公开库二维不动产业务数据库自然资源专网自然资源专网政务外网政务外网二三维一体化不动产电子证照系统数据推送（三维不动产模型与专题图件）三维不动产数据成果库三维不动产数据可视化系统推送获取获取三维不动产数据可视化系统三维不动产数据公开库互联网互联网三维不动产数据可视化系统公开数据非公开数据 系统包含三维不动产数据生产、管理与可视化系统、二

14、三维一体化不动产登记电子证照系统 各个子系统分别部署在自然资源专网、电子政务外网和互联网中4.1.1 数据库总体设计4.1.1 数据库总体设计三维不动产数据原始库三维不动产数据成果库三维不动产数据公开库1、原始CAD数据2、审查-修改后的CAD数据3、建筑小区IFC模型4、建筑单体IFC模型5、产权平面图数据6、产权三维模型数据7、小区三维宗地数据8、小区+单体内外一体化三维模型9、小区表面三维模型10、小区表面+倾斜摄影纹理11、专题图件1、产权平面图数据2、产权三维模型数据3、小区三维宗地数据4、小区表面三维模型5、小区表面+倾斜摄影纹理6、专题图件1、小区三维宗地数据2、小区表面三维模型

15、3、小区表面+倾斜摄影纹理4、专题图件徐州/新沂局内网自然资源专网政务网/互联网非公开公开4.1.2 软件总体结构数据生产系统数据管理系统电子证照系统数据可视化系统二三维一体化不动产登记电子证照系统二三维一体化不动产登记电子证照系统4.2 三维不动产建模系统基于CAD数据的建筑三维建模4.2 三维不动产建模系统 总体测量规则 面积计算规则 分摊关系规则 基于房产测量规则的产权三维建模4.2 三维不动产建模系统存档数据BIM数据房产测绘数据人工交互、现代测绘技术建模数据方案：CAD数字化后使用本地方案构建地理实体和产权空间方案：通过格式转换获取地理实体，使用本地方案构建产权空间方案：CAD利用其

16、中产权信息，根据产权面积计算知识与规则对地理实体重建，完善产权空间信息方案：基于知识与规则自动/半自动构建地理实体，使用本地方案构建产权空间其它数据源的兼容方案4.2 三维不动产建模系统 关联三维模型数据与不动产单元号，并提交至数据成果库 负责对所有原始数据、历史数据、中间数据和成果数据进行查询、检索、管理工作不动产单元号编码规则4.3 三维不动产建模成果祥瑞家园祥瑞家园城南新村城南新村天润苑天润苑钟吾壹号钟吾壹号苏北物流苏北物流怡景雅居怡景雅居4.3 三维不动产建模成果实现建筑小区与建筑单体、地籍与房产的一体化三维建模4.3 三维不动产建模成果CAD图纸建模与倾斜摄影建模结果对比倾斜摄影建筑

17、建模CAD图纸建筑建模倾斜摄影小区建模CAD图纸小区建模4.3 三维不动产建模成果CAD图纸建模与倾斜摄影建模结果对比倾斜摄影建筑建模CAD图纸建筑建模倾斜摄影小区建模CAD图纸小区建模4.3 三维不动产建模成果产权三维建模结果对比3.2 新沂市三维不动产建模成果演示CONTENTS目录一、总体设计二、技术方法三、特色优势四、建设成果五、未来展望JIANGSU INSTITUTE OFGEOGRAGHIC INFORMATION INDUSTRY5 未来展望 从数字报建到城市运维的全生命周期管理建筑设计数字报建三维建模竣工验收城市运维5 未来展望“山水林田湖草”自然资源与不动产登记一体化管理敬请批评指正！