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摘要:
對當前城市住宅小區物業管理涉及的物業信息及其關聯的空間信息進行分析與分類，研究其具體的管理方法。探索城市住宅小區三維GIS構建的關鍵技術，開發了一個基于三維GIS的物業管理原型系統。該系統將物業信息與其關聯的空間信息緊密相連，使物業管理人員通過基礎物業信息直接定位相關物體在小區中的空間位置，讓三維GIS與物業管理信息系統的結合不僅僅局限于小區表面環境簡單的可視化，增加了三維GIS的實用性，完善了物業管理信息系統，為深化三維GIS在城市信息化、智慧化管理領域的發展應用提供技術參考。
關鍵詞:
物業管理;三維GIS;城市信息化;三維立體空間框架
0引言
近年來，我國城市化進程不斷加速，城市中建成了眾多環境優美的商業住宅小區，在居住環境逐漸同質化的情況下，是否具有良好的物業管理服務已經成為人們購房置業的重要參考。所謂物業管理(PropertyManage-ment)，是指專門的機構受物業所有人的委托，按照國家法律以及合同和契約行使管理權，運用現代管理科學和先進的技術對已投入使用的物業以經營的方式進行管理，同時，對物業周圍的環境、清潔衛生、安全保衛、公共綠化、道路養護等統一實施專業化管理，并向業主或租戶提供全方位、多方面的綜合性服務［1］。由此可見，住宅小區物業部門管理和服務能力的強弱將對業主的生活品質產生重要的影響。而隨著物業管理信息化的發展，是否具有完善的物業管理信息系統平臺已經成為評價物業部門管理和服務能力的重要標準之一。我國在《2006～2020年國家信息化發展戰略》中明確指出，要加快服務業的信息化。物業管理屬于傳統服務業，其核心是服務［2］，目前正處于向現代服務業轉型的過程中［3－4］。在這個過程中，信息化是物業管理向現代服務業轉型的科技支撐之一［4］，而物業管理信息系統則是體現物業管理信息化程度的重要標志，是物業部門對住宅小區進行日常科學管理的信息化平臺，是評價其物業管理和服務能力的重要標準，也是今后城市信息化、智慧化發展的有機組成部分。在這樣的背景下，相關學者和企事業單位對物業管理信息系統的研究應用逐步深入，出現許多物業管理商業軟件，如北京中科華博、廣州樂天和深圳思源等。但是這類物業管理軟件主要是基于文本信息的管理方式，缺乏對空間信息的管理與表達。根據物業管理的定義可知，其涉及的物業信息還關聯著大量的空間信息，如道路、綠地、安防設施、地下管線，以及業主所在的建筑物等的空間分布和位置信息等。但是基于文本信息的管理方式是不完善的，無法滿足物業管理部門日益增長的空間信息管理和表達的需求。對此，GIS(GeographicalInformationSystem，GIS)領域的研究者們提出利用GIS的技術方法來改進和完善傳統的物業管理信息系統，使其能夠充分地管理和表達物業信息中的空間信息。相關研究主要集中在兩個方面，一是將物業管理信息系統和傳統的GIS集成在一起，在空間數據庫中存儲二維地圖等圖形數據，然后，利用組件式GIS開發方法實現住宅小區地物位置信息查詢及其屬性信息的查詢、修改、添加和刪除等基本功能［5－7］;二是進一步在物業管理信息系統中構建住宅小區的虛擬環境，實現三維可視化和漫游功能［8－9］。這些研究將GIS成功引入物業管理領域，使GIS和物業管理信息系統集成在一起，具備了初步的空間數據存儲、管理和可視化的能力。但是傳統的GIS都是二維的，僅能處理和管理二維圖形和屬性數據［10］，而傳統三維可視化GIS僅限于三維外觀的顯示［11］，不能夠完整地描述整個住宅小區的三維立體空間。因此，我們需要深入地利用三維GIS來管理和表達物業信息所關聯的空間信息，探索并構建與現實世界相近的住宅小區地上地下、建筑內外表達完全一致的三維立體空間框架。為此，本文首先對當前城市住宅小區物業管理涉及的物業信息及其關聯的空間信息進行分析與分類，研究與其相對應的管理方法;然后，研究城市住宅小區三維GIS構建的關鍵技術，建立住宅小區地上地下、建筑內外完全表達的三維立體空間框架;最后，再將三維GIS與物業管理信息系統集成在一起，開發一個基于三維GIS的物業管理原型系統。這為進一步完善物業管理信息系統，深化三維GIS在城市信息化、智慧化發展中的應用提供了技術參考。
1物業信息的分類及其管理方法
物業信息是從物業管理的具體內容中提取出來的，可以說物業管理的具體內容決定物業信息的組成。當前我國物業管理行業正處于向現代服務業轉型的過程中，城市住宅小區物業管理的基本出發點是物業部門根據小區業主對生活需求的變化，利用科學的維護技術和現代管理方法，運用經濟手段來管理物業，為小區業主提供健康、舒適、和諧的生活環境，其基本內容就是為業主提供各種服務。主要是指業主與小區物業部門通過物業服務合同約定的公共性服務，即公共服務。其他的服務還包括專門服務和特約服務，即針對專門的小區業主或者個別業主提供的額外服務，如各類中介服務和代辦保險等服務，需另行收費。本文主要討論公共服務的內容及其包含的物業信息。公共服務是小區物業部門為全體業主和租戶提供的經常性服務，是所有住戶都可以享受到的，貫穿于物業管理的始終。其內容主要包括小區建筑物及露天環境中的共用設施設備的維修、養護與管理;小區環境衛生和綠化管理服務;小區公共秩序、安全保衛、消防、交通等協管事項服務;建筑物裝飾裝修管理服務;物業和業主檔案資料的管理;專項維修資金的代管服務等。從這些公共服務的具體內容中我們可以提取出需要物業部門日常管理的物業信息，如業主身份信息、物業費及其他代收費用信息、公共設施更換及維修信息、消防安保信息、綠化保潔信息等。而這些物業信息同時也關聯著大量的空間信息，如業主身份信息關聯著其物業所在的建筑物和樓層等具體的空間位置信息;公共設施更換及維修信息關聯著其在小區中的空間位置信息，等等。其中，基礎物業信息主要利用關系型數據庫來存儲和管理，物業信息關聯的空間位置信息以及小區二、三維圖形數據需要利用空間數據庫來存儲和管理。
2住宅小區三維GIS構建的關鍵技術
三維GIS是一種新型的GIS［10］，是GIS的發展動態之一［12］。三維GIS技術具有空間信息綜合處理與直觀表達能力［13］，其對現實世界的真三維表達彌補了傳統二維GIS和三維可視化GIS的不足。因此，構建住宅小區三維GIS可以讓物業管理人員全面、直觀地了解住宅小區地上地下、建筑內外的空間結構，將之與物業信息相關聯使二者之間有了交互，為物業部門的日常管理和突發事件應急處理等提供先進、科學的輔助決策功能，進而為業主提供更加優質的物業服務。根據住宅小區物業信息的內容和三維GIS技術方法，構建住宅小區三維GIS包含以下幾個關鍵技術。
1)住宅小區地上地下、建筑內外三維模型的構建三維模型具有重要的空間格局與視覺作用［14］。利用三維GIS技術輔助城市住宅小區物業部門對小區的管理工作，構建小區地上地下、建筑內外三維模型是其中一項重要內容，也是構建住宅小區三維立體空間框架的主要工作。根據物業信息分類及其與空間信息的關聯情況，我們需要建立住宅小區的三維地形模型、環衛設施模型(如垃圾桶、垃圾收集站等)、共用設施模型(電房、安防設施等)、地上下管線模型、建筑物內外部詳細結構模型等。構建這些模型需要利用包含基于CAD軟件平臺繪制的住宅小區竣工圖、管線設計與竣工圖、建筑設計與竣工圖等基礎地理數據和利用高清數碼相機拍攝的高清紋理照片數據，然后對二者進行預處理，進而采用基于SketchUp建模軟件的三維建模方法來構建住宅小區地上地下、建筑內外完全表達的三維立體空間框架。這種方法的優勢是技術方法成熟，構建的三維模型數據量小，通用性強。
2)空間數據管理所謂空間數據是指與空間位置和空間關系相聯系的數據［15］。住宅小區地上地下、建筑內外三維模型和二維地圖等數據都屬于空間數據，對其進行合理的利用和管理可以提高生產效率。存儲和管理空間數據及其屬性數據需要利用空間數據庫。目前，已經成熟運用于商業開發的可以存儲和管理空間數據的數據庫軟件主要有Ora-cle、SQLServer、PostgreSQL等，這些數據庫軟件龐大，可以存儲海量的空間數據。本文涉及的空間數據規模較小，應選擇關系型數據庫+空間數據引擎類的中間件解決方案，這種方案的優點是數據訪問速度快，應用靈活且支持通用的關系數據庫管理系統，與三維GIS平臺關聯更為緊密，其典型代表就是ESRI的ArcSDE。
3)住宅小區三維GIS開發目前，三維GIS的常用開發方法主要有通過底層開發實現和在現有的GIS平臺上二次開發實現兩種方法。底層開發方法即基于可視化面向對象開發語言和底層圖形編程接口的開發方式來開發三維GIS，其優勢明顯，可以有自主知識產權且效率較高，同時，具有跨平臺的特性。缺點是工程量很大，開發周期長且只能針對開放的數據格式;在現有的GIS平臺上進行二次開發，即利用GIS廠商提供的GIS組件根據實際需求來開發三維GIS，是目前大多數三維GIS的開發方法，具有技術方法成熟、工程周期短、開發難度低和靈活性強等優點，典型代表為ESRI的ArcObjects和Skyline公司的TerraExplorerPro等。本文根據實際情況，采用現有的GIS平臺上進行二次開發的方法來開發住宅小區三維GIS。
3原型系統實現與評估
根據對城市住宅小區物業信息分類及其與空間信息關聯情況的研究，以及對小區三維GIS構建關鍵技術的研究，再結合本研究的實際情況，本文采用．NET開發平臺結合ArcGIS的ArcObjects組件來開發基于三維GIS的物業管理原型系統，非空間數據的存儲和管理采用微軟的Access小型關系型數據庫，空間數據及其屬性數據的存儲和管理采用ESRI的ArcSDE空間數據庫。本系統包含用戶管理、物業管理和空間查詢與定位三大模塊，可以實現對系統用戶和物業信息進行基本的查詢、修改、刪除等管理操作，又能根據需要通過物業信息對與其關聯的小區地上地下、建筑內外的空間信息進行查詢和定位，即在查詢某個物業信息時點擊空間定位按鈕，就可以直接定位和顯示該物業信息所關聯的物體在小區地上下或者建筑內外的空間位置。從而使物業管理人員能夠更加直觀、全面地了解住宅小區的空間結構，并且可以對小區物業信息進行立體式的管理。
4結束語
本文對當前城市住宅小區物業管理涉及的物業信息及其關聯的空間信息進行分析與分類，研究其具體的管理方法，然后，探索城市住宅小區三維GIS構建的關鍵技術，最終開發了一個基于三維GIS的物業管理原型系統。本系統具有良好的住宅小區地上地下、建筑內外三維立體空間框架，將物業信息與其關聯的空間信息緊密結合，使物業管理人員通過基礎物業信息可以直接了解并定位相關事物在小區地上地下、建筑內外空間中的位置，從而讓三維GIS與物業管理信息系統的結合不僅僅局限于小區環境簡單的可視化，更增加了三維GIS的實用性，實現了物業信息的立體式管理，進一步論證了三維GIS和物業管理信息系統結合的可行性。為完善物業管理信息系統，深化三維GIS在城市信息化、智慧化管理領域的發展應用提供了技術參考。
作者：武宜廣 劉學軍 胡召玲 黃翌 王健 單位：南京師范大學虛擬地理環境教育部重點實驗室 南京師范大學地理科學學院 江蘇師范大學城市與環境學院 南通大學地理科學學院 揚州市國土資源局
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