五维数字城市系统的应用

    五维信息管理系统（5D SIM）更有效的帮助房地产开发商规划发展、沟通信息、管理运营房地产项目，并进一步有效降低工程建造与运营成本，并且帮助提高房产价值。五维数字城市系统作为五维信息管理系统的一部分，为城市的运营和管理提供了有利的工具。

　　自2002年以来，我国房地产行业开始意识到信息化的重要性，整个行业的信息化意识开始空前高涨，发展迅速。至今这股势头方兴未艾，但已稍微趋向理性。实践证明，许多企业通过实施信息化实现了对企业运营的优化调整。

　　信息化浪潮已经涌入了中国房地产行业，中国的房地产企业信息化正处于一个从感性向理性过渡的阶段，信息化也成为当前广大房地产企业的发展趋势。

　　自1998年以来，世界各地已经有许多城市开始了创建三维数字城市的努力，比如建立三维数字城市模型，地理信息地图（GIS城市地图），和基于WEB技术的电子地图索引（如Google Earth），用来对城市进行有效的规划和运营管理。但是大多数这样的努力并不如人愿，而且常常会遇到以下这些实际问题：

　　（1）不能清楚的定义三维数字城市系统的价值定位。三维数字城市在城市运营的各个方面有重要的应用，它的价值的发挥是在城市各个部门的工作当中显现的。如果只是在单一的部门方面应用，必然导致其数据的偏差和信息的遗漏，使数字城市系统价值的发挥受到限制。

　　（2）缺乏一套机制来处理现实中城市环境的持续发生的变化。三维数字城市应该是一个持续更新的系统，他能够随着城市的发展而持续的更新模型以及与模型链接的数据，比如道路的更改，建筑的拆除与重建和设施的更新与维修等信息，都应该再三维数字城市模型上得以表现。

　　（3）没有清晰的界定由谁来承担对所创建数字城市系统进行的持续的管理的花费。城市部门之间开销的互相推脱导致数字城市系统持续管理的费用受到阻碍，从而制约系统的发展。

　　（4）对技术发展的变化趋势缺乏足够的预见。模型的数据是通过各种形式加以表现的。近几年来，软件应用从桌面应用软件逐渐转换为基于WEB的分布式系统，软件业的客户群业逐渐转向WEB浏览客户，模型数据的表现形式也要根据技术的发展而进行变化，否则必然会跟不上电脑网络技术发展的步伐，从而被市场所淘汰。

　　（5）在模型建造中缺乏划分细节层次，从而使其不能随着时间的变化增加模型细节。

　　（6）将数字城市建设的主要侧重点仅仅集中在建筑外部，从而使内部的材料，空间，面积等信息不能有条理的存储于系统当中，造成数据的混乱。

　　（7）耗费大量的人力资源和时间在模型建造上，忽视模型系统内部数据，造成模型系统不能为城市的管理提供信息资源。

　　对于数字城市的开发，迄今为止最有成效的努力集中体现在绘制二维地图，即GIS地理信息系统。这个系统在美国和亚洲的很多城市都有应用。但是，这样的系统并不能传递至关重要的第三维信息，例如建筑的高度，日照分析，建筑物内不同楼层中的人、产品、系统的垂直距离、垂直定位、竖向链接等等。这些需求导致了现在大量的基于激光扫描技术的新的三维解决方案的发展。但这当中绝大部分都只能够提供近似的三维建筑，并不是精确的模型，其结果是这些模型更像是好莱坞舞台上的道具，而非真正的数字建筑。这样的建造舞台道具式的做法导致了对这些模型的应用的局限性，以及限制了对城市提供长期的价值能力。

下文将从几个方面阐述五维数字城市系统的特点和应用方向。

1  五维信息管理系统的架构

　　“五维”的解释：五维系统 = 三维地理信息模型系统 + 时间 + 信息库

　　◆ 3D geometry:  保持更新的三维模型

　　◆ Satelite data:   卫星传输的地理数据

　　◆ Web interface:  web形式的界面

　　◆ GIS data:  地理信息系统数据

　　◆ Tabular databases: 表格数据库

　　◆ CAD drawing： CAD建筑图纸

2  五维数字城市系统的特点

　　五维模型的建造工作流程遵循实际的施工建造过程，这样的工作流程决定了高度准确的五维模型系统。五维模型系统可以随着时间的变化方便的进行更新。五维数字城市建造非常快，并且可根据城市发展的实际优先次序需要分阶段进行建造。它可以使模型系统在任何时候更新以及时地反映城市环境的持续变化，显现城市最新的变化发展，除了能够及时更新的特性外，五维系统还具有如下特征：

　　◆ 五维数字城市系统的解决方案可以与发展进度计划时间表相链接

　　◆ 五维数字城市系统的解决方案是完全由经度，纬度和高度地理定位的

　　◆ 五维数字城市系统的解决方案是由不同的组件模型构成的，这些组件模型都可以被“贴标签”，将之与相关的信息库相链接。如每个楼层当中不同位置的管道可以被赋予独一无二的ID，数据库根据这些“ID”将整个管道的设计图纸，维修记录，材质，供应商等信息集中管理起来。

　　◆ 五维数字城市系统的解决方案将遵循一致的标准，提供从宏观城市到微观内部细节的模型系统。宏观层面上讲，五维数字城市模型能够准确的显示城市的规划，基本设施建设，从微观层面上讲，数字城市又能够具体到如每个大楼的各个电梯的运转情况，每个商铺租赁情况，甚至每个办公室能源消耗情况等微观信息。

3  五维数字城市系统的应用价值

　　以上的这些特点使五维数字城市能够提供以下价值：

3.1  对于城市政府：

　　（1）提高城市运营和城市控制管理的效率。通过建立一个可与所有城市管理部门信息整合的共享平台，提供关于城市运营和发展的目标。可以应用这样一个共享平台的城市部门包括经济发展部门，城市规划和分区，交通部门，公共安全部门，公园和娱乐设施，公共沟通，施工审批部门和税务部门。在纽约曼哈顿的案例当中，城市各个部门通过对一个旧城改造的区域实施数字城市系统，可以看到各个阶段中，地铁建设应该完成的程度，各个建筑工程完成的程度，和绿化的覆盖程度。各个部门通过这样统一的系统管理，可以沟通比如交通建设给周边建筑带来的影响，建筑设计方案对总体景观的影响等等。同时，各个部门可以通过统一的系统做出自己部门的预算，比如地铁每个阶段的工料及劳动成本的预算。

　　（2）以更有效的沟通方式锁定房地产的投资资金。房地产投资商能够通过数字城市系统得到更全面，更准确的信息，从而容易做出决策，选择合适的投资战略。比如投资商通过对一块地块周边建筑的性质考察，可以估算出此块地块用作写字楼，住宅或酒店等物业的经营潜力，通过对周边建筑的外型分析，可以初步搭建一个虚拟的建筑来决定建筑物的高度，体块。利用五维数字城市系统，通过将房地产投资机会集中组织管理，城市政府将能够赢得更多的投资者和更好的机会。

　　（3）更高水平的规划将会提升城市的整体价值。五维数字城市系统能够仿真各种和房地产价值直接相关的情景以及给投资者带来的回报，这样的能力可以用来分析最好的战略组合，进而使得财产价值最大化。如一块城区当中，各种性质的楼盘分布的位置，配套设施的分布，交通的便利性，都是城市规划具体要考虑的因素。通过五维数字城市系统，可以很快的制作初步的规划方案，进行规划方案的评估，从而使规划方案的分析能够同时定性定量的分析，将方案变得更完美。

　　（4）能够增加城市运营的可控程度。五维数字城市系统带来的统一的信息平台，使得不同的部门在交通管理、城市设施维护和安全紧急事故等方面进行更好的协调。如城市时不时会发生火灾，水管破裂，交通事故等紧急情况，通过数字城市管理系统，相关部门能够通过分层存储的数据，得知最近的消防队，维修站，或交通部门，在水网事故当中，还可以判断应该关闭哪些泵阀使得受停水影响的区域最小，从而使紧急事件的损失降低。
3.2  对于房地产开发商和投资商

　　（1）提高效率并加快政府部门的审查和审批速度。开发商和投资商能够通过共享信息平台，提供能与整个城市的建设相适合的同一格式的解决方案，使得政府的审查和审批流程得以加快。

　　（2）加大对项目的控制程度。五维数字城市系统能够与五维数字建筑系统无缝连接。就像数字城市一样，数字建筑是一个整和了所有项目合作伙伴信息的项目的同一信息平台，开发商的内部项目团队和外部供应商服务商都可以使用这个平台。

　　（3）提供有效的项目市场推广。五维数字建筑形成了一个全面的市场推广的基础，通过数字建筑模型制作出的各种多媒体可以整合到项目的网站，售楼书，销售中心和其他的市场推广媒介当中。而且这些动态的五维销售租赁系统可以让开发商在各个时间去查看市场活动的成效。同时由于数字建筑模型系统能够无缝链接到数字城市模型系统当中，系统可以产生任意视角的，从外部看建筑或从建筑看外部的视图。

　　（4）减少业主的花费。五维数字建筑系统提供了一个项目相关信息的中心存储机制。通过提供快速直接的信息查找方法，数字建筑可以被更好的管理、分析和监控，最大效率的进行设备运营和设施管理。

4  案例分析

　　五维数字城市的建造最早开始于美国，以下将通过美国Screampoint公司的一些案例介绍其实际的应用。

　　（1）纽约曼哈顿地区

　　曼哈顿地区已经有75%的地区拥有数字建模，当有新的投资商挑选地块的时候，可以通过分析周边地块的建筑性质来来决定此地块可以用于写字楼或酒店，住宅等。通过周边建筑的外观比较，可以由概念性的设计先搭建一个立体的“盒子”代表这个建筑的形状，外观。从而确定初步的建筑外观设计。

　　（2）北京三里屯地区

　　北京三里屯地区北临使馆区，南面工人体育馆。三里屯地区应用数字城市管理系统，成功的进行了南北两块地区的设计，北区以高档次的商业中心为主，南区以大众休闲娱乐为主。通过城市系统的统一管理和展示，三里屯地区成功的吸引了国内外高端品牌入驻，为发展商带来了良好的投资回报。

　　（3）上海新天地地区

　　上海新天地地区通过由石库门建筑群的改造，成功的将淮海路改造为既保留了传统的文化历史特色，又符合现代服务业发展的需求的城区。如今，新天地地区已成为上海外籍人事与高层人士的聚集地，成为世界闻名的统一规划的商业区。

5  结论

　　以上通过分析了五维数字城市的特点和案例，充分说明了五维数字城市在房地产行业当中的发展趋势与应用前景。总而言之，信息化是行业发展所趋，数字化城市管理将作为以后城市运营的工具继续发展下去。