國有建設用地使用權出讓管理系統的設計與實現

李佩 呂志慧

基金項目：中文基金項目

作者簡介：李佩（1992— ），女，湖南益陽人，工程師，碩士；研究方向：實景三維應用系統研發。

*通信作者：中文通信作者

摘要：傳統的國有建設用地使用權出讓一般僅以簡要界址邊界輪廓線進行描述，在實際的立體化利用開發過程中容易產生產權糾紛、產權登記、土地管理等各種問題，無法滿足高度復合的城市建設需求。因此本文基于Cesium構建國有建設用地使用權出讓管理系統，采用三維技術手段實現立體空間下國有建設用地準確、直觀的表達，為國有建設用地精細化管理提供參考。

關鍵詞：國有建設用地使用權出讓；三維技術；Cesium

中圖分類號：P208? 文獻標志碼：A

0? 引言

實景三維中國建設是面向新時期測繪地理信息事業服務經濟社會發展和生態文明建設新定位、新需求，對傳統基礎測繪業務的轉型升級，是測繪地理信息服務的發展方向和基本模式［1］。目前，全國實景三維建設工作正在如火如荼進行中，相對于傳統二維GIS數據抽象、單平面的表達方式，實景三維數據具備真實、立體、直觀的表達優勢特征，可為經濟建設、國防建設、社會發展和生態文明建設提供統一的時空數據基礎底板，更好的支撐自然資源管理工作。目前有不少研究人員對實景三維應用進行了研究，楊密提出了基于實景三維數據可在自然資源調查監測、國土空間規劃、自然資源和不動產登記、生態修復和應急測繪保障等領域進行應用探索［2］。宋關福等人基于新一代三維GIS在自然資源與不動產信息管理中進行應用，實現了自然資源和不動產信息的一體化管理、用途管制及輔助決策能力［3］。黃林周等人利用實景三維技術在智慧林業中賦能應用，有效助力了林業資源管理、違建普查、消防應急等工作［4］。張英棟等人利用實景三維對輸變電工程選線規劃進行了研究，提高了選線效率和質量［5］。伴隨實景三維的發展，實現自然資源管理從二維向三維轉變，以實景三維筑牢自然資源數據基底，是未來發展的大勢所趨，因此我們應當積極探索實景三維應用，發揮實景三維數據的最大效能。

隨著城市的發展，目前土地資源的利用已經不僅僅局限于平面，而是立體的，因此國有建設用地立體管理越來越重要。而傳統國有建設用地使用權出讓僅以二維的簡要界址邊界輪廓線進行描述，不能滿足現階段國有建設用地使用權出讓精細化管理的需求，因此為了促進土地節約集約利用、實現土地要素精準高效配置，本文采用三維技術手段，構建國有建設用地使用權出讓管理系統，實現了對國有建設用地地上、地表、地下一體化精準表達，可有效提升國有建設用地使用權出讓精細化管理能力。

1? 系統架構設計

系統采用B/S架構，自下而上分為支撐層、數據層、表現層，如圖1所示。其中，支撐層為系統研發需要的硬件和軟件基礎設施。數據層包括行政區劃界線、數字正射影像圖、數字高程模型、傾斜攝影三維模型、規劃條件三維模型等數據資源，用來構建三維地理信息場景。表現層主要包含土地資源、信息查詢、統計分析、基礎功能和地下模式五個模塊，為國有建設用地使用權出讓管理業務提供支撐。系統通過數據瀏覽、查詢和統計等功能，實現對國有建設用地立體化、精細化管理。

其中，土地資源主要實現三維地理場景中的數據與數據資源名稱的聯動展示。信息查詢主要支持通過點擊國有建設用地數據查詢每個地塊的屬性信息。統計分析主要是查看不同年份的出讓宗地地塊的數據數量和面積信息。基礎功能提供基礎的量測功能，方便用戶對宗地進行基本的平面距離、面積和高度量測。地下模式主要是支持查看三維宗地地塊的三維規劃條件，區分地上、地表、地下，實現三維地塊的立體展示。

2? 系統實現

系統采用前后端分離技術，前端采用VSCode結合Vue框架進行研發，利用三維渲染引擎Cesium，構建三維地理信息場景，利用其提供的二次開發接口支撐基礎功能研發。后端采用NodeJS框架，利用其能實時處理大量信息的優勢，構建Web應用系統。數據庫采用開源的分布式文件存儲Mongodb數據庫，具有高性能、易部署、易使用等優點。數據傳輸采用3DTiles格式，它適應于實時渲染調度的glTF作為模型底層存儲結構，定義了面向大型地理場景可視化，采用JSON結構的自適應細節層次樹數據組織結構，保證了網絡環境下三維數據高速渲染的特性。

2.1三? 維地理信息場景構建

三維地理信息場景構建的數據資源主要包含空間數據和非空間數據。空間數據主要包含數字正射影像圖、數字高程模型、行政區劃界線、土地出讓數據和傾斜攝影三維數據等。非空間數據主要包含出讓土地的基礎信息，比如地塊屬性、規劃條件等。所有基礎數據需要經過統一處理后，才能接入系統。

（1）數字正射影像

數字正式影像數據采用2021年全省0.5米分辨率tiff格式的數據，采用ArcGIS進行切片處理，利用ArcGIS Server發布為WMTS影像服務供系統調用。

（2）數字高程模型

數字高程模型數據采用全省每平方米1個點分辨率的Lidar激光點云生成的高精度地形數據，通過開源Cesium Terrain Builder高程切片生成工具進行切片處理，最終生成.terrain地形文件，利用IIS或者Tomcat發布服務供系統調用。

（3）行政區劃界線

基于QGIS設置數據顏色、透明度等樣式并導出SLD樣式文件，采用GeoServer發布成WMTS服務供系統調用。

（4）土地出讓數據

土地出讓數據主要是收集了試點地區2002年和2023年土地出讓宗地數據。對于沒有規劃條件的二維出讓宗地矢量數據，統一轉換成GeoJSON格式的數據，不同土地出讓階段的數據采用不同的顏色進行表達，供系統直接調用。對于有規劃條件的二維出讓宗地矢量數據，具有比如32米≤建筑高度≤60米，地下≤2層等規劃信息，按照規劃條件基于開源三維模型制作軟件blender制作三維模型形成三維立體成果，采用三維模型切片工具進行切片處理后發布成服務供系統調用。對于規劃設計條件中的車行、人行出入口，采用文字的形式標注在三維場景中。

（5）傾斜攝影三維數據

傾斜攝影三維模型數據主要是收集了試點區域優于0.05分辨率的數據。采用傾斜攝影三維模型切片工具進行對模型進行紋理壓縮、頂層節點合并等輕量化處理操作后發布成服務供系統調用。

2.2? 系統功能

系統功能主要包含土地資源、信息查詢、基礎功能和地下模式五個模塊，實現了對國有建設用地使用權出讓全業務鏈條支撐。在? 供地方案環節，基于三維地理信息場景，實現了建設用地地上、地表、地下的不同用途分層關系，直觀清晰體現宗地界址的地理位置和環境狀況，管理單位可根據周邊配套信息、區位位置，為出讓原始價、土地單價、土地總價等地價測算集體決策提供參考。在出讓公告環節，用地單位可以在線看地，直觀了解出讓地塊分布、地塊規劃指標、地塊配套、區位優勢等信息。在出讓合同環節，采用三維附圖表達土地出讓空間范圍，并可以通過掃描出讓合同上的二維碼，在移動端瀏覽、查詢出讓土地的三維場景、用地范圍、出讓宗地界址點信息等信息，使取得土地使用權人更加直觀全面了解宗地空間范圍。系統主界面如圖2所示。出讓土地宗地移動端展示如圖3所示。

（1）土地資源

土地資源通過對數據資源進行統一管理，可根據不同年份切換展示不同年份的數據，實現了土地出讓地塊目錄與三維地理信息場景的雙邊聯動展示。基于傾斜攝影三維數據，方便用戶更好地了解現狀土地條件。

（2）信息查詢

信息查詢支持點擊查詢出讓土地的屬性信息，并高亮顯示出讓地塊。將二維碼與數據在數據庫中關聯統一管理，支持掃描二維碼，手機端瀏覽三維宗地信息。

（3）統計分析

統計分析功能主要是展示不同年份的出讓統計信息，包含出讓地塊個數、面積等。

（4）基礎量測

基礎量測功能支持基于三維地理信息場景進行基礎距離、面積和高度量測，滿足業務工作人員基本使用需求。

（5）地下模式

地下模式支持動態調節地表透明度，直觀體現出讓地塊要求地下小于等于2層的規劃設計條件，實現出讓宗地地上、地表、地下一體化瀏覽。

3? 結語

本文基于開源Cesium三維技術，構建了國有建設用地使用權出讓管理系統，探索實現了實景三維數據在國有建設用地使用權出讓管理領域的應用。根據國有建設用地使用權出讓不同環節的數據需求，可靈活組織傾斜攝影三維模型、宗地界址模型等構建三維場景，并融合相關土地出讓統計信息，對國有建設用地管理業務進行三維數據服務支撐，實現了立體空間下國有建設用地準確、直觀的表達，滿足了國有建設用地精細化管理的需求。

參考文獻

［1］自然資源部.關于全面推進實景三維中國建設的通知［EB/OL］.（2022-02-24）［2023-07-06］.http：//gi.mnr.gov.cn/202202/t20220225_2729401.html.

［2］楊密.實景三維在自然資源管理中的應用探析［J］.中國土地，2022（8）：53-54.

［3］宋關福，李少華，閆玉娜等.新一代三維GIS在自然資源與不動產信息管理中的應用［J］.測繪通報，2020（3）：101-104，117. ［4］黃林周，姜紫薇，黃印.實景三維地理信息系統在智慧林業中的應用［J］.地理空間信息，2023 （3）：49-51.

［5］張英棟，喬新，周圣川.實景三維在輸變電工程選線規劃中的應用［J］.測繪通報，2022 （11）：157-161.

（編輯? 李春燕）

Design and implementation of a management system for the transfer of state owned construction

land use rights

Li? Pei， Zhihui? Lyu

（Jiangsu Institute of Surveying and Mapping， Nanjing 210013， China）

Abstract：? The traditional transfer of state-owned construction land use rights is generally described only by a brief boundary contour line， which is prone to various problems such as property disputes， property registration， and land management in the actual three-dimensional utilization and development process， and cannot meet the highly complex urban construction needs. Therefore， this article constructs a state-owned construction land use right transfer management system based on Cesium， using three-dimensional technology to achieve accurate and intuitive expression of state-owned construction land in three-dimensional space， providing reference for the refined management of state-owned construction land.

Key words： transfer of state-owned construction land use rights; 3D technology; Cesium