郑州智慧住房信息管理应用平台

2018年，住房和城乡建设部提出“鼓励有条件的城市可在BIM应用的基础上探索建立CIM（City Information Modeling，以下简称CIM）管理平台”，并在全国选取首批试点城市，也是CIM称呼第一次正式地出现在国家级别的文件中。

2021年郑州市人民政府印发《郑州市新型城市基础设施建设试点工作方案》，根据住房和城乡建设部、中央网信办、科技部等七部门的相关要求，加快推进具有郑州特色的信息化、数字化、智能化新型城市基础设施建设，为郑州国家中心城市建设注入新活力、新动能。就此CIM建设成为国家城市治理体系和治理能力现代化的目标和方向之一。

郑州作为中部地区国家中心城市，既肩负着“空中丝绸之路”核心节点、国家数字经济创新发展试验区的战略使命，又面临超大规模城市治理的“成长烦恼”：建成区面积十年增长42%，常住人口突破1300万，房屋总量超过630万幢，地下管线2.3万公里，传统“二维+表格”的管理手段不容易实现规划、建设、运营、服务全周期精细化需求。

需求端同样迫切。住房管理领域，郑州商品房交易年均38万笔、二手房过户21万笔，传统“平面图+表格”难以直观反映产权空间边界，导致交易纠纷、抵押错位、征收评估等痛点频发。数字孪生底座作为数字化共性基础的重要演进方向，将为城市数字化转型提供统一的时空框架，促进了城市信息模型、时空大数据等基础平台功能整合、协同发展。

在科技化、信息化、智能化浪潮的推动下，房地产管理部门面临着前所未有的挑战与机遇。一方面，海量楼盘数据的收集、整理、分析成为一项庞大而复杂的工作，传统基于二维的空间数据处理方式不仅效率低下，而且难以保证数据的准确性和完整性。另一方面，随着公众对房地产市场透明度的要求不断提高，如何以更加直观、易于理解的方式展示楼盘信息，成为一个关键问题，而智慧住房信息管理应用平台系统的出现，无疑为房地产管理部门提供了一个全新的解决方案。

面向郑州市住房治理现代化需求，郑州智慧住房信息管理应用平台以数字孪生理念重塑业务架构，构建全周期、全要素、全场景的技术底座。系统总体框架由表现层、数据交互层、业务逻辑层和数据存储层四大核心层级组成，各层级借助标准化接口协同运作，以驱动郑州智慧住房信息管理应用平台的高效运行。

应用表现层从“二/三维一体化”视角出发，整合基础工具、楼盘表挂接、权属关联、房地查询、数据统计以及天际线、通视、限高、测距、测面等空间分析模块。利用 UE 渲染引擎达成三维场景的动态可视化及交互操作，用户点击操作可触发信息联动与时间线回溯，前端能够即时采集指令并回写渲染结果。

数据交互层基于WebSocket + Axios + 视频流推送 + Emit 的组合方式，承担前端与 UE 引擎之间的指令发送、数据同步、状态同步以及视频流推送任务，确保双向实时通信无延迟。

业务逻辑层由后端服务 + 蓝图 + Cesium For Unreal + C++混合架构承载，集中处理空间数据分析、批量挂接事务、权属级联查询、图层显隐控制、场景状态管理、模型高亮拾取、场景点位检测以及数据统计服务等工作。通过事件驱动与状态机机制，保障各功能模块具备高内聚、低耦合的特性。

数据存储层采用UE 数据库、MySQL、PostgreSQL、PostGIS多库融合模式，对模型库、专题库、房屋、土地、权属、测绘、POI、地形、材质、主题库进行分层管理，并支持倾斜摄影、点云、正射模型、手工/程序式建模、批量导入、转换以及专题图制作等操作，实现海量三维与业务数据的安全、高效、可扩展存取。

四大层级职责明确、接口开放，为平台的持续迭代与深度应用奠定了坚实的架构基础。

图3 整体架构图

1.数字孪生底座与工具链

构建“感知-建模-渲染-交互”全栈式三维数字底座，集成多源异构数据融合、高保真渲染引擎与低延迟双向通信框架，提供第一/三人称沉浸式漫游、多维度空间量测及全景/近景/行车多模式漫游，为后续业务层提供毫秒级响应的时空操作系统。

2.楼盘表智能挂接引擎

研发楼盘表-模型双向绑定引擎，通过WebSocket事件总线实现“前端-UE”零延时同步，支持点选挂接、成果质检、异常回滚与状态重置的闭环流程，达成建筑-楼层-单元-户四维颗粒度的精准映射与动态高亮。

1. “GIS+UE”双引擎融合的三维渲染架构

技术突破：采用UE引擎作为三维渲染核心，通过标准化数据交互层实现前端与渲染引擎的实时双向通信，并且GIS数据在虚幻引擎中准确、真实、快速地还原，实现真实世界数据与数字孪生世界的虚实配准。

2.楼盘表三维动态交互技术

技术突破，将传统二维楼盘表升级为三维立体交互模式，通过空间坐标映射算法实现房屋单元与三维模型的精准关联。

3.分层解耦的智慧住房CIM平台架构

构建"展示-逻辑-交互-存储"四层解耦架构，各层通过标准化接口协议协同工作，实现业务逻辑与三维渲染的完全分离，降低系统维护成本降低。

4.实时双向数据同步的孪生交互机制

构建基于WebSocket+消息队列的实时数据通道，实现前端操作指令与UE引擎渲染结果的毫秒级双向同步，创新解决三维场景与业务系统的状态一致性问题。