由于傳統(tǒng)的地籍管理模式以地籍制圖為目的，以二維宗地在垂直方向上的權(quán)籍的一致性為理論基礎(chǔ)，基于二維宗地對土地表面進(jìn)行連續(xù)、無縫的分割，土地的所有權(quán)以及其他權(quán)利是以宗地為單位進(jìn)行注冊的，僅考慮與地籍登記發(fā)證有關(guān)的事務(wù)工作，對土地在地上和地下空間的利用狀況只是進(jìn)行了簡單的記載，不能充分反映土地在三維空間的利用狀況。

如何利用三維空間信息技術(shù)科學(xué)地管理地籍?dāng)?shù)據(jù)，已成為新時期地籍管理工作的迫切要求。

三維 GIS 的研究對象是三維空間，能對與三維對象相關(guān)的信息進(jìn)行建模、表示、管理、操作、分析和決策。因此，將三維GIS 應(yīng)用于地籍管理工作中，不僅能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)地籍管理中特定地籍基于空間信息意義上的幾何屬性，定義土地地塊的權(quán)屬，同時也能在三維空間對土地利用的不同層面進(jìn)行權(quán)利劃分和登記，準(zhǔn)確反映土地在不同層次空間的利用情況。

三維 GIS 應(yīng)用在地籍管理

將三維 GIS 應(yīng)用在地籍管理方面，結(jié)合三維空間數(shù)據(jù)庫和三維空間信息技術(shù)，產(chǎn)生了三維地籍的概念，成為地籍管理的必然發(fā)展方向。

三維地籍是在地籍的概念中引入三維產(chǎn)權(quán)（空間產(chǎn)權(quán)）的含義。三維產(chǎn)權(quán)是指將一定的三維空間劃分為沒有交叉、空隙和重疊的三維權(quán)利實(shí)體。

三維權(quán)利實(shí)體的特征：

基礎(chǔ)是一個封閉的三維空間，在空間上具有連續(xù)性；

劃分的依據(jù)是不同權(quán)利，同時綜合考慮土地的利用類別、質(zhì)量和時態(tài)等其他要素；

它是三維地籍中最小的單元，相當(dāng)于現(xiàn)在地籍中的宗地。

三維地籍中三維空間實(shí)體的相互關(guān)系主要通過三維空間模型來實(shí)現(xiàn)，在二維地籍的情況下，要實(shí)現(xiàn)三維空間屬性的登記，一般是在登記過程中進(jìn)行簡單的文字描述。而三維地籍圖可以直觀、真實(shí)地描述現(xiàn)實(shí)世界中土地權(quán)利的分割情況。

三維與傳統(tǒng)二維地籍管理的模式對比

相對比傳統(tǒng)的二維地籍管理模式來說，三維地籍管理的優(yōu)勢主要有：

1、在空間上對土地利用的不同層面的權(quán)利進(jìn)行劃分和登記，準(zhǔn)確反映了土地在不同層次空間利用的分布情況；

2、三維地籍提供的有關(guān)不動產(chǎn)的幾何形態(tài)的計(jì)算（如體積），為不動產(chǎn)稅費(fèi)的征收和評估提供了科學(xué)的方法；

3、三維地籍依托三維 GIS 的相關(guān)技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)權(quán)體的有效查詢、分析和管理等功能，而且還可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)、可視化等手段，給管理者或業(yè)主一個非常直觀的產(chǎn)權(quán)體的空間形象，便于管理、提高工作效率等。

因此，三維地籍是土地利用空間多元化的必然結(jié)果，而且三維地籍在保障土地使用者的合法權(quán)益，制定城市規(guī)劃和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)方面比二維地籍更具有優(yōu)勢。

三維地籍數(shù)據(jù)采集

三維地籍數(shù)據(jù)采集主要包括 5 類數(shù)據(jù)：地面高程數(shù)據(jù)、地面紋理數(shù)據(jù)、建筑物模型及紋理數(shù)據(jù)、三維產(chǎn)權(quán)體數(shù)據(jù)、地籍相關(guān)屬性數(shù)據(jù)。

為了能滿足地籍應(yīng)用的精度要求，地面高程數(shù)據(jù)和地籍屬性數(shù)據(jù)來自現(xiàn)有地籍?dāng)?shù)據(jù)庫中。

地面紋理數(shù)據(jù)來自實(shí)驗(yàn)區(qū)正射影像圖。

建筑物模型是以二維地籍?dāng)?shù)據(jù)庫中的房屋矢量圖層為基礎(chǔ)底圖，參照建筑物真實(shí)尺寸和比例制作，建筑物高度數(shù)據(jù)是通過航空攝影測量方法實(shí)際測量得到。

建筑物紋理貼圖的獲取主要有 2 種方法：

通過紋理貼圖素材庫和實(shí)地?cái)z影采樣；

建筑物的屋頂紋理是從高分辨率的航空相片中提取。

三維產(chǎn)權(quán)體數(shù)據(jù)主要是三維界址點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)。三維界址點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)該來自實(shí)際測量，因?yàn)槿S產(chǎn)權(quán)體還沒有在實(shí)際地籍管理工作中投入使用，沒有真實(shí)的數(shù)據(jù)可利用，所以在本次研究中三維界址點(diǎn)數(shù)據(jù)根據(jù)現(xiàn)有建筑物形狀模擬確定。

三維模型的構(gòu)建

三維模型的構(gòu)建主要包括幾何建模和紋理貼圖制作 2 步：

1、幾何建模

對地物要素的建模主要包括對點(diǎn)狀、線狀、面狀地物模型的構(gòu)建。在地理環(huán)境中，對于抽象成點(diǎn)狀要素的樹、路燈、垃圾桶等簡單地物的建模可以在 SketchUp 中直接拉伸繪制。

2、紋理貼圖

SketchUp 中可以設(shè)置貼圖的具體尺寸，并通過改變貼圖坐標(biāo)來調(diào)整貼圖的位置，使用吸管工具完成具有相同貼圖的面的貼圖操作，實(shí)現(xiàn)貼圖的無縫拼接。

借助三維技術(shù)進(jìn)行地籍管理越來越成為地籍管理工作人員關(guān)注的重點(diǎn)。未來還可在以下方面作進(jìn)一步的探索：

1）當(dāng)建模區(qū)域面積較大時，如何使用建模軟件實(shí)現(xiàn)大范圍批量建模，提高工作效率；

2）如何在三維場景下制作與輸出地籍圖、宗地圖等專題地圖；

3）結(jié)合地籍管理實(shí)際需要，如何利用 ArcGIS 三維空間分析模塊做更多空間分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，從而提高三維技術(shù)在地籍管理上的應(yīng)用深度。

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