浅论三维数字社区管理信息系统之分户模型制作

摘要：随着数字城市建设的进展及社会管理的不断进步，针对社区管理，在国内某些城市已打造出三维数字社区管理信息系统，旨在辅助提高社会的管理水平。本文简单地描述三维数字社区管理信息系统，重点介绍了数字社区建设中分户模型制作的方法流程及应注意的问题。

关键词：分户模型，三维数字社区， 3DMax

中图分类号：G875文献标识码： A

一、引言：

随着城市的发展，我国数字城市建设正在如火如荼地进行着。面对城镇化建设的加速，我国城市呈现出人口结构复杂、人口流动量大的基本特征，使得社会管理工作压力不断加大，社会管理精细化的需求越来越迫切。我国城市行政管理划分为区、街道、居委会、社区等行政级别。为了创新社会管理，实现社区管理的信息化，提高社会管理水平，天津已尝试将三维技术应用于社区管理，打造了三维数字社区信息管理系统。三维数字社区信息管理系统的研发，解决了大量纸质居民信息查阅慢、管理难、共享程度低的工作难点，高效、精准、可视化地实现了社区的精细化管理，使得系统的运用成为社区管理工作的一个新平台。

二、 三维数字社区管理信息系统

三维数字社区管理信息系统是一个将社区辖区范围内的空间信息及属性信息进行统一管理，为社区的居民管理和居民服务提供统一操作的信息平台。该平台运用先进的信息技术和网络手段，为街道、社区工作建立一个规范、统一、共享的数据管理与服务平台，实现了多元异构数据的共享与集成，提高了政府基层工作人员的工作效率，提升了社区管理服务的水平，创新社会管理服务载体，实现了基层管理服务由传统工作模式向现代电子信息管理模式的转变[1]。

平台以区域为整体，通过网格化管理模式创新社会管理模式，实现上下级、部门之间数据共享、信息共用、资源整合、动态跟踪、全面覆盖的社会管理新格局。平台具有强大的系统功能，通过模块进行功能分类管理，包括：人口信息基础管理模块、地理信息标识模块、服务办事模块、民情日记模块、统计分析模块、办公管理模块等等[2]。它不仅仅是一个完成社区管理日常工作流程的办公自动化系统，其特色更在于三维可视化功能，空间查询与分析功能，平台系统直观展现了社区的三维实景图，每个楼栋、每个房屋对应相应的住户信息，可以实现健壮的系统功能，为政府制定与居民相关的政策提供辅助信息。三维数字社区管理信息系统在设计上以管理、查询、统计的结果以三维空间立体的可视化方式展示出来，实现了“一个平台，一个数据库，一张图”的目标。三维数字社区管理信息系统的实现关键是能实现属性信息与空间信息的关联，在本系统中主要是住户信息与三维实体模型之间的信息关联，因此本文重点介绍三维数字社区管理信息系统中的三维分户模型制作流程及应注意的问题。

三、分户模型制作流程

所谓三维分户模型是指在3Dmax实体模型的基础上按照相应的比例关系建立精度到户的三维模型。分户模型在系统中是重要的数据，是与社区管理中管理对象的属信息进行关联的三维实体模型最小单元，其制作流程大致如下。

1．准备基础资料。三维分户模型建立以1:500比例尺地形图[3]作为工作的基础资料。

2．绘制住户主体结构图。在1:500地形图的基础上，按楼栋内的户型实际分布情况依比例绘制住户的主体结构平面图，将楼栋内的住房在空间位置上区分开。

3．创建楼栋3D实体模型。以1:500地形图为基础资料，利用3DMax软件创建出楼栋3D实体模型[4]，通过现场调查采集纹理信息的方式，此三维实体模型直观地反应了社区的三维实景。

4．确定数据编码规则。为了实现住户信息与三维分户模型两者之间的关联，必须建立一套完整、统一、标准且唯一的数据标识格式[5]。本文拟定了以行政区、街道、社区、小区、楼栋、楼门单元、住室为层次结构，加上功能用途编号形成的编码规则，保证了标识的唯一性，具体规则如图1所示。

图1.三维分户模型编码规则

5．制作三维分户模型。依据住户主体结构平台图及楼栋3D实体模型，利用3DMax软件及基础地理信息采集编辑系统软件，对每个楼栋的3D实体模型进行点选操作，获取楼栋外轮廓变化处高度以及整个楼栋的高度，记录楼栋高度信息和楼栋层数信息。运用MaxScript脚本语言，编写自动生成分户模型和编码属性的3DMax插件，界面如图2和图3所示，半自动化制作三维分户模型。

图2 .半自动生成分户模型和标识编码

图3.生成的唯一标识编码

四、注意的问题

1、充分考虑建筑外檐变化的情况。制作分户模型，本文是在创建楼栋3D实体模型的基础上，采用3D模型截面的方式获取各楼层的平面投影轮廓，因此，在绘制分户模型时，应充分考虑楼栋外轮廓变化情况，根据需要对3D实体模型进行多次截面处理，获取变化处的楼栋外轮廓。

2、充分考虑住户主体结构的独立闭合性。对3D实体模型经过截面操作后，获得各楼层的平面投影轮廓，利用基础地理信息采集编辑系统软件，依比例将户型主体结构绘制在相应的楼栋轮廓结构图上。此时需注意捕捉正确，避免出现悬挂点、重线或漏点现象，保证每个住户主体结构图为闭合多段线。

3、务必保证分户模型编码的唯一性。在建立分户模型时，分户模型的标识信息是根据上文描述的编码规则确定的，标示了每个房户的详细地名地址信息，必须保证分户模型标识的唯一性。因此，根据不同的行政区、街道、居委会、社区、小区、楼栋、楼层的变化，地名地址需要人工干预和选择，此过程易产生错误，需要细心填写。

五、编码唯一性检查

为了能实现社区内三维实体模型的唯一识别，在制作三维分户模型时必须保证每个分户模型编码的唯一性。本文利用MaxScript脚本语言，编写了一个分户模型标识编码唯一性的检查插件，遵循编码规则，按照居委会、社区、小区、楼栋、楼门、楼层、住户的层级对应逻辑关系，根据视窗中显示的结果推理判断各环节编码是否准确，逐一检查并保证了每个环节的编码唯一性，如图4所示。

图4.三维分户模型标识编码唯一性检查

六、结束语

本系统详细介绍了三维数字社区管理信息系统中三维分户模型建立的基本流程和应注意的问题，利用3DMax软件及基础地理信息采集编辑系统软件，运用MaxScript脚本语言程序编写了三维分户模型的半自动化制作和编码及编码唯一性检查插件，实现了三维数字社区管理信息系统中三维分户模型的创建，并为分户模型与系统管理对象的属性信息进行正确关联场打好基础。为社会管理水平的进一步提高提供了条件。

参考文献

[1] 吴庆东,张龄,冉凌风.城市老社区公共服务设施发展困境与优化对策研究――以陆家嘴地区为例[J].上海城市规划,2012(1):49-54

[2] 赵莹,陈腾.浦东新区新一轮城乡规划建设的思考[J].上海城市规划,2012(1):23-26

[3] 《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》GB/T7929-1995[M].北京：中国标准出版社.

[4] 曹茂鹏等.3ds Max2012完全自学教程[M].北京：人民邮电出版社.

[5] 陆伟民,人工智能技术及应用[M].上海：同济大学出版社，1998:9-33