三维GIS在房产室内信息系统中的应用

第

44

卷第

5

期

2021

年

5

月

测绘与空间地理信息

GEOMATICS

&TECHOLOGY

SPATIAL

IFORMATIO

Vol.44

，

o.5

May

，

2021

三维

GIS

在房产室内信息系统中的应用

梁益川

（

台州广博土地规划测绘有限公司

，

浙江台州

318050

）

摘要

：

随着城镇化的加速发展和房地产需求的日益增长

，

房产信息管理系统也将迎来高信息化和可视化的发

展机遇

。

三维

GIS

房产室内信息能够为购房者提供高保真的视觉体验和丰富的空间地理信息

。

结合

ArcGIS

和

3D

Max

技术构建基于

GIS

的三维房产室内信息系统，、

实现房屋漫游

房屋内部编辑碰撞检测及房源信息检索等

、

功能

，

提高了供需方的看房效率

，，

满足了购房者的交互体验需求一定的

为房产室内信息平台的发展提供了

参考

。

关键词

：

三维

GIS

；；

房产室内信息系统

ArcGIS3D

；

Max

中图分类号

:

P208（）

：

文献标识码

A

文章编号

：

1672-5867

2021

05-0157-03

Application

ofon

3D

GIS

Real

EstateIndoor

Information

System

LIAG

Yichuan

(

TaizhouPlanningSurveying

Guangboand

Land318050China

MappingLtd.

Co.

,,,

Taizhou

)

Abstract

:of

Withdemandestate

theurbanizationfor­

rapidincreasing

development

theestate

and

real,real

the

information

manage

mentofvisualization.informa

system

3D

willencounterthe­

alsohigh

developmentindoor

opportunitiesestate

information

and

GISreal

tionArcGIS

canfor

providegeographic

high

fidelity

visualthe

experience

andrichand

spatialbuyers.

information with

Combined3D

Maxtechnology,indoorbasedconstructed

a3DinformationGISthe

realfunctions

estatesystem

on

is

,

which

realizes

ofhouse

roa

­

mingsource

,

house,

internal,efficiency

editingimprovesthe

information

collisiondetectionhouseretrievalhouse

andviewingof

the

supplythethe

and

demandand

sides

,,providescertainfor

meets

interactive

experience

requirements

ofhousevalue

buyers

reference

the

developmentinformation

of

the

real

estate

indoor

platform.

Keywords

：

3Dindoor；3D

information

GISsystem

；；

real

estateMax

ArcGIS

0

引言

房地产信息管理经过多年的发展

，

已经从简单的表

格数据发展为网页在线浏览

，

近年来

GIS

（

地理信息系统

）

也已经应用到该领域特别是

，

WebGIS

的应用

，

它能够结

合地理信息定位为客户提供更加便捷

、

直观的房源查阅

、图形化的可视化

体验

。

有购房意向的客户不用出门就能通过电脑手机查

感兴趣的房源信息和外观图片

［

1

］，

o

然而目前众多房

源网站所能提供的多是平面户型图以及楼盘外观图片

，

客户无法进行立体地房源浏览和室内布局漫游这也就

,

使得房产信息的数字化从室外到室内的发展成为必

然

［

2

］GIS

，

三维

将会在该领域发挥关键作用

。

Thomas

Q

Zeng

设计了一个房地产信息系统的模型

，

该系

统集成了模糊理论

、

可视化模拟技术系统理论

、基于

GIS

、

规则库的推理理论为房地产交易中的房产情况提供直观

展示

、

潜在价值分析和辅助决策支持

。

从国内房地产项目管理信息领域来看

，

对外展示的

大多数为文字和数字方式

，

使用动态的

展示比较少见

,。

使得房产数据信息不能有效传达给客户

况且,房产从业人员主要是靠传统的电话

、、

邮件

图纸等

方式来搜集房产信息

，

。

势必存在结果将这些信

主观性

息导入到房产宣传网页中时

，

只有简单的数字和二维图

，

无法展现该楼盘的设计特点和地缘优势

，

况且在实地销

国外的房地产业发展较早

，

欧美国家的房产销售早

已实现了房产联网销售而且

，

，

为了增加客户体验

，

其已

逐渐开始应用虚拟现实技术和

Web-GIS

技术

。

欧美的一

些学者也为房地产销售管理的可视化提出了一些思路和

创建模型

，

陆续地投入到商业应用中

。

如悉尼大学的

收稿日期

：

2020-05-19

售房产的过程中

，

从业人员依据这些简陋的数据和模型

在为客户介绍时这在一定程

，

也无法使人有直观的体验

，

度上影响了销售员的成单率和业绩考核,甚至影响了整

个开发项目的进程和最终效益

。

3D

GIS

不仅可以表达空间物体之间的平面和垂直关

系

，

还能分析和操作

3D

空间

，

从而立体地向用户展示空

作者简介1986，，，

:

梁益川）男主要从事测绘工程相关工作

（

-

，浙江台州人

助理工程师

158

测绘与空间地理信息

2021

年

间物体

，］o

给人一种身临其境的感觉

［

3

如果用

3D

GIS

构

建室内

3D

系统

，

能够使得丰富的二维数据得到很好的利楼盘

用

,

可以为买家提供很大的便利

，

只需利用电脑或手机

,

就可以对房源进行仿真观察

，

有很大的市场空间和利用

价值

。

通过半自动或自动的构筑物信息提取来构建三维

模型

,

一直是相关领域学者们的热门研究话题

,

并进行了

深入的研究

［

4-5

］

。

然而，

他们中的大多数只是对建筑外部

进行了建模

［

6-7

］

,

却没有对构筑物内部的细节进行完美的

展现

［

8

］

o

目前主要的三维种

，

GIS

的实现手段有

3

［

9

］

:

一是通

过底层开发实现

；；

二是利用三维可视化软件三是借助成

熟的

GIS

软件进行二次开发

。

本文主要以

Visual

Studio

作为开发平台

，

使用

ArcGIS

及

3DMax

等软件作

为三维建筑模型建模

、

定位和漫游演示的工具来实现三

维

GIS

房产信息管理系统的构建

。

1

房产室内信息系统概述

1

.

1

开发目标

本文进行房产室内信息系统开发的主要目的是在传

统的媒介基础上

，

增加互动漫游模式

,

让买家可以直观地

了解房屋的基本情况及内部的细节

。

基于这个目的

，

再

凭借三维

GIS

的技术优势

，

房地产室内信息系统的开发目

标可以确定为利用已经发展成熟的数码摄像

、

激光三维

扫描等影像采集手段

，

在搜集到的二维房产测绘数据的

基础上

，

通过先进的图形图像处理软件

，

融合

GIS

空间信

息管理和数据库

，

构建具有房产模型导入

、

3D

漫游浏览、

房屋编辑

、

房产信息查询等功能的综合信息系统

。

1

.

2

数据采集和组织

在此房产室内信息系统中,数据的采集至关重要

，

为

了给客户以直观体验

，

需要从以下

3

个方面进行

。

1

）

，

房间结构及门窗数据

。

在构建三维模型时

房间

的结构及门窗的尺寸位置信息是非常重要的

，

需要组织

内部协调获取准确的数据

，

并根据数据通过

AtuoCAD

软

件进行二维平面构图也可以直接向开发商索取平

，

当然

，

面图并进行数据核实

CAD

文件

，

，

然后

，

在系统的数据库

中建立

“

房间一门窗关系表

”

。

23D

）

Max

3D

Max

模型数据

。软件进行精细

在利用

化建模前除了精确二维平面图外

，

,

为了获得真实场景的

感官

,

本文需要利用数码拍照

、

激光扫描等方法获得室内

建筑的装修图片

，

根据开发商提供的房间结构信息创建

3D

Max

模型

，

并保存为

ArcGIS

软件能够读取的格式

。

利

用

ArcGIS

软件导入文件后

3D

Max

，

就能得到室内

3D

模

型信息

,

包括房间户号

、，

户型长宽

、

、

比例大小等

之后

，

在

系统的数据库中建立

“

房间

一关系表

3D

模型

”

。

3

）

室内属性信息数据

。室内属性包括小区名称

、

楼

栋号

、将这些信息数据放入系统数

单元号，

、

户型等信息

据库中

，

构建室内属性信息数据表

。

1

.

3

系统模块设计

为了完成开发目标

，

此房产室内信息系统的功能架

构如图

1

所示

，：

分为

4

个主要部分

1

）

室内三维建模又分为两部分一部分是简单建

。

模尚无法得到室外和室内的素材

，

当楼盘尚未开发时

，

,

只能通过建筑和室内的基本数据构建简单的三维模型

，

可以通过来进行

AutoACD

;

另一部分是精细化建模

，

开发完成后

，，

能够进行室内外拍照

可以获得丰富的素

材这时作业人员基于

，

AutoCAD

二维空间数据

，

通过

3D

Max

进行精细化建模达到期望的逼真度尽管

,

。

ArcScene

环境可以制作三维化模型显示

,

但这项工作相当烦琐

，

并

没有专业的

3D

Max

软件那么高效和逼真

，

所以本文使用

ArcGIS

软件平台导入

3D

Max

的模型数据文件

，

根据这些

数据可以直接在

ArcScene

环境中清晰地显示三维模型

。

2

）

三维漫游浏览

。

用户利用电脑或手机键盘操作控

制视角

、远近

，

能够在房屋内实现

“

畅游

”

，

浏览室内的每

个用户所关注细节

。

为了使漫游效果更佳逼真,需要依

据掌握的室内外建筑数据以及三维模型数据进行碰撞

监测

。

3

）

视图模式切换。

在漫游模块中添加视图切换功

能

，客户在浏览

允许客户选择二维

、

三维视图

、

楼层索引

，

时可以快捷地切换到不同楼层

。

该功能模块能够实现平

面地图楼层图层的切换及跨图层操作

、、

建筑物

。

4

）

室内模型编辑

。

为了增加客户体验和归属感

，

设

计室内编辑模块

，

购房者利用这个一功能可以对室内装

饰如地板

、瓷砖、沙发

踢脚线

、、

床等物体进行更换操作

。

5

）

室内信息查询

。

该功能可以方便购房者查询房源

的面积楼层、

、

户型等信息

。

购房者点击该功能输入楼盘

名称即可查询到楼盘包括的户型结构和每层房子的价格

等信息

。

另外,还能根据楼盘的空间位置查询有关信息

，

结合空间关系查询

，

查某一栋楼周围

500

m

范围内楼层

超过

10

层的小区

。

「

j

注室内管理信息系统|

|室内三维建模

1111

室内模型编辑

室内三维漫游| |室内信息查询|

图

1

系统功能示意图

Fig.1

System

functiondiagram

2

系统实现

根据相关需求分析和功能满足的内容

，

选择适合开

发平台

，

来实现房产室内信息管理系统的功能，

最主要的

是实现客户端室内三维漫游功能

。

2

.

1

系统开发环境

本次研究的开发平台是基于

Visual

Studio

2017,

使用

3D

Max

软件构筑三维模型

，ArcGIS10.7

通过

进行模型控

制

，

使用

Oracle

数据库进行数据储存和调取

，

来完成房产

室内信息系统的开发工作

。

2

.

2

系统关键技术说明

221

ArcGIS

软件技术

ArcGIS

软件是绘制地图和地理信息的基础架构来

，

自各行各业的工程师将

ArcGIS

应用到多种不同的领域

,

包括城镇规划

、、

资源管理与配置

生态环境管理和地籍信

第

5

期

梁益川

：

三维

GIS

在房产室内信息系统中的应用

159

息服务等

。

ArcGIS

软件具有二维和三维的开发功

GIS

能

,

具有三维空间信息服务发布功能

,

数据获取与处理具

有较高的经济性

，

支持海量数据的存储和管理。

ArcGIS

的三维开发模块包含了与二维

GIS

一样的数据可视化

、

空

间分析

、

数据管理

3

部分功能

，

而且在

ArcGIS

10

以上的

版本中

GeoDatabase

模型完全支持真

3D

的数据对象和要

素

。

根据使用场所和性质不同

，

ArcGIS

三维分析核心模

块分为两个应用程序

ArcSceneArcGlobe

和

，

它们都可以

对三维场景进行展示

，

但

ArcGlobe

是将所有数据投影到

球体表面

，

适于海量数据量、大范围场景的展示

，

如省市

级的农业林业

、

、

水利

、

交通等方面

;

而

ArcScene

是将场景

平面投影

，

适合于小范围内精细场景刻画

，、

如社区商场

、

工地等场所

。

ArcScene

是基于平台开发的

OpenGL

，

能够

实现三维漫游并与三维矢量与栅格数据进行交互

。

所

以

，

本文选择

ArcScene3D

功能来浏览显示

建模数据

。

2.2.2

三维建模

当前

，

我国的房产开发存在建成后销售或未建成先

销售的状况

，，

建成的楼盘一般都设有标准样板间可为三

维室内建模提供精细的素材

，

因此

，

对于这种已建楼盘

,

我们就能利用摄影数据和

3D

Max

来进行精细化的建模

过程

，这种三维模型做成

使得室内漫游的模型清晰化

。

后

，，

利用三维显示平台对其进行展示通过强大

ArcScene

的空间数据管理和三维显示功能

,

使客户能够有身临其

境的感觉

，

为客户购买房产提供真实直观的参考

。

诚然

,

没有建成的楼盘是无法给出样板间的

,

所以没

有办法进行精细化建模

。

本文是将建筑物内外的三维

CAD，

文件导入

3DMax3D

中

，

直接生成模型的中心

模型

基点选择为

3DMax

中场景的中心坐标

。

一些常用的三维

模型也不需要进行建模

,ArcScene

中自带户外植被

、

简单

的房屋和内饰等模型当未建成楼盘建成后

。

，

用户端的

房产模块也将适时地进行精细化三维模型更新

。

3D3ds

Max

的每个建筑物和室内模型分别存储为文

件

，

利用的

Import3DFiles

将模型批量转成

ArcGIS

Multipatch

模型要素文件并保存于数据库

，

以方便

ArcScene

读取和显示

。

2.2.3

数据库的创建

房产信息管理系统的建立

，需要大量数据的支持

。

实现

GIS

导览和三维漫游的过程中必然会产生较庞大的

二维

、，

三维模型数据以及楼盘房屋信息等管理数据

为了

确保系统的稳定性这些数据需要进行科学有效的管理

，

。

为了实现数据的稳定读取

，

本文采用

Oracle

对房屋

信息采集数据

、

房屋室内外建模数据等进行管理

,Oracle

数据库与

ArcGIS（

之间通过

ArcSDE

空间数据引擎

）

来实

现连接

，

如图所示

2

。

ArcSDE

使得所有

ArcGIS

应用程序

都能够使用数据库中的数据

，

它的主要功能是在数据库

和

ArcGIS，

之间充当一个应用网关

以达到把

GIS

和数据

库集成的目的

。

2

.

3

漫游

漫游是在立体空间中上下左右前后不同方向能够随

意浏览的一种状态，

在浏览的同时,周围的物体也会根据

漫游的方向而反向移动

，

从而达到漫游的效果

。

为了实

应用层

ArcScene

ArcMap

ArcEngine

L

4

模型层

ArcSDE

数据层

e

（

Oracle

空间

/

属八

I

性薮希库

［

丿

图

2

数据库系统

Fig

・

2

Database

system

现这种漫游功能

，

需要利用

ArcGIS

软件自带的

SceneCon-

trol

、、

TOCControl

ToolbarControl

等方

控 种

件

。给

通

过

两式

客户以漫游体验

:

一种可以利用键盘鼠标的方式控制室

内漫游

;

另一种通过自动漫游的方式自动地观看室内的

结构和内饰情况

。

2

.

4

碰撞检测

三维室内房产漫游的重要环节就是碰撞检测

,

碰撞

检测是构造可视化系统及虚拟现实的

“

试金石”通过碰

，

撞检测可以使室内漫游的场景更加逼真

［

10

］

o

在建筑室内

进行漫游

，

需要实时检测判断是否存在同其他物体碰撞

的情况这样使用者才能感到虚拟现实的客观存在性

,

，

增

加互动体验

。

国内外学者在碰撞检测方面已经做了较长时间的研

究

，

其算法主要分为两种：空间分解法和层次包围盒法

。

其中,层次包围盒法是一种最简单和最常用的分层数据

结构

，

这种数据结构拥有易移植并且它

、

易构造等优点

，

的分层数据不受其他模型的拓扑特性的影响

［

11-12

］

。

由于

此算法比较成熟

，

本文不再赘述

。

本房产室内信息系统

采用层次包围盒法实现碰撞检测

。

3

成果展示

该房产室内信息系统的登录界面

，

需要用户输入开

发商提供的默认账户和密码方能登录

，

登录系统后显示

操作界面,该界面菜单栏包括数据录入

、

漫游浏览

、

房屋

编辑

、

房源信息检索等功能模块

。

数据录入功能支持用

户将有意向的楼盘数据载入平台中供其浏览；漫游浏览

功能使用户通过电脑或手机在室内外进行自由

“”,

漫游

图

3

为客厅和卧室的漫游效果

;

房屋编辑功能支持客户任

意修改房间内的装饰

，；

修改地板

、

家具的贴图

房源信息

检索功能则可查询到楼盘所在区域

、

楼盘的名称

、

内部构

造、

、

价格

售房情况等内容

。

图

3

客厅和卧室漫游观看

Fig.3

Living

room

and

bedroom

roaming

（162

下转第

页

）

162

测绘与空间地理信息

3

.

3

优化任务区衔接管理

2021

年

当前变化信息提取还存在任务区衔接不当的问题

。

对此

，

可借助于现代信息技术

、

ArcGIS

软件对其进行指定

功能处理

。

具体而言

，，

针对完成提取的变化信息

若两个

任务区之间没有边线或几何接边

,

可通过

UV_LCRA

层对

其进行合并对接

，

最终在图层融合及转线操作下实现两

个图层的有效衔接

。

4

结束语

变化信息提取和质量控制

，

对于地理国情监测工作

的开展成效具有重大影响

。

在新时代背景下

，

测绘人员

应充分认识到变化信息提取和质量控制的重要性和价

值

，在变化信息提取应用的基础上,加强各个提取和筛查

环节的质量管理和把控

，

有效提升地理国情监测信息的

提取效率和质量

，促进我国在地理信息勘查

、

环境资源治

理和生态文明建设等方面取得更大发展

。

图

1

基础性地理国情监测变化信息提取流程

Fig.1basic

Change

information

extraction

process

of

national

geographical

conditions

monitoring

参考文献

：

[1]

[2]

3

.

2

防止信息提取错误操作

现阶段

，

部分工作人员会将原有的准确图斑更新为

错误图斑

，

如合并错误或者忘记更改图层

CC

等

。

针对这

一问题

，

应注重以下质量控制要点把控

:

其一从图斑变

，

化的流量入手

,

对提交之前的检测成果进行再次质检

,

重

点关注发生变化的图斑

，

确保所有流量变化处于正常值

范围

，

减少变化信息提取误差在图斑公共边处理

;

其二

，

中可采用连续检查校验方式

，

，

对需要融合的

UV_LCRA

层进行逐一比对修改切割后的图层

，

CC,

确保图斑公共边

的合理性

。

赵勇

•

地理国情监测中地表覆盖数据典型质量问题分析

[J].,

测绘与空间地理信息

2020,43(4)

：

137-139,147.

杜培军

，•

王欣

，

蒙亚平

，

等

面向地理国情监测的变化检

测与地表覆盖信息更新方法

[J]

・

地球信息科学学报

,

2020,22(4)

：

857-866.

[3]

刘琦

.

地理国情要素数据快速更新中资料分析利用及其

常见质量检查方法的探讨

[J].

经纬天地

，

2019(6)

：

89-94.

[

编辑

:

张曦

]

(

上接第

159

页

)

4

结束语

为了满足购房者对新房的在线浏览漫游

，

房产室内

信息管理系统可以和三维

GIS

融合

,

在高效

、

准确地展示

空间地理数据的同时

，

能够高清晰度地完成可视化看房

的过程本研究以三维可视化室内信

，

节约客户的时间

。

息系统为工程背景

，

以

ArcGIS

和

Oracle，

数据为开发平台

通过对室内结构进行精细建模

3D

Max

，

实现了该系统的

业务功能

。

ArcGIS

拥有的强大空间分析和动态预测功能

，

在房

[3]•

[4]

陶琼

,

朱大明

三维

GIS

的发展趋势与建模分析

[J].

地

矿测绘

,：

2008,24(4)

35-37.

陈卓

,

马洪超

.

基于机载

LiDAR

数据的大型立交桥自动

提取与建模方法

[J].

测绘学报

，

2012,

41

(2)

：

252-258.

[5]

[6]

熊友谊陈颖彪等

，

冯志新利用点云数据进行三维可

,

，

.

视化建模技术研究

[J]

・

测绘通报

，

2012(5)

：

20-23.

张爱武

，

孙卫东

，.

李风亭基于激光扫描数据的室外场

景表面重建方法

[J].

系统仿真学报

，：

2005,17(2)

384-387,391.

[7]

[8]

产室内信息管理系统中尚未深入地研究

。

本系统的主要

功能为房产漫游浏览和信息查询

,

GIS

的空间分析功能没

有得到充分的发挥和拓展仅仅用到了缓冲区分析和网

,

络分析

，

还有其他一些强大的空间分析功能没有在该系

白成军

，•

吴葱

文物建筑测绘中三维激光扫描技术的核

心问题研究

[J].

测绘通报

,2012(1)

:

36-38.

杨林

,

盛业华

，

王波

.

利用三维激光扫描技术进行建筑

物室内外一体建模方法研究

[J].

测绘通报

,2014(7)

：

27-30.

统中融入

。

随着社会的需要和技术的发展

,GIS

与三维房

产相结合的管理系统会更加智能化和成熟

。

[9]

[10].

[11]

[12]

.

参考文献

：

[1]

[2]GIS

王锦洋

•

三维

GIS

技术在房地产交易中的应用与研究

[J].

福建电脑

,2008(8)

：

89-90.

李德仁中建筑物室外与室

，

刘强数码城市

，

朱庆

.

吴锋

,

毛新光

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