三维地籍支撑的土地混合利用立体治理框架

应申; 叶腾; 郭仁忠; 赵志刚; 胡渝清

doi:10.13203/j.whugis20260242

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三维地籍支撑的土地混合利用立体治理框架

地图制图学与地理信息工程 | 更新时间：2026-11-05

- 三维地籍支撑的土地混合利用立体治理框架
- A 3D Cadastre⁃Supported Spatial Governance Framework for Mixed Land Use
- 武汉大学学报（信息科学版） 2026年51卷第10期页码：2229-2238
- 作者机构：
  
  1.武汉大学资源与环境科学学院，湖北武汉，430079
  2.深圳大学智慧城市研究院，广东深圳，518060
  3.重庆市规划和自然资源调查监测院，重庆，401120
- 作者简介：
  
  应申，博士，教授，主要研究方向为地图学、3DGIS与三维地籍以及高精地图、空间智能等。shy@whu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(42071366)
- DOI：10.13203/j.whugis20260242
  中图分类号： P208;P273
- 收稿：2026-06-24，
  
  纸质出版：2026-10-05
- 稿件说明：
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应申,叶腾,郭仁忠，等.三维地籍支撑的土地混合利用立体治理框架[J].武汉大学学报（信息科学版）,2026,51(10):2229-2238.

YING Shen,YE Teng,GUO Renzhong,et al.A 3D Cadastre⁃Supported Spatial Governance Framework for Mixed Land Use[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2026,51(10):2229-2238.
应申,叶腾,郭仁忠，等.三维地籍支撑的土地混合利用立体治理框架[J].武汉大学学报（信息科学版）,2026,51(10):2229-2238. DOI：10.13203/j.whugis20260242

YING Shen,YE Teng,GUO Renzhong,et al.A 3D Cadastre⁃Supported Spatial Governance Framework for Mixed Land Use[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2026,51(10):2229-2238. DOI：10.13203/j.whugis20260242

摘要

针对二维地籍难以支撑城市土地混合利用中权属叠合与空间分层的现实困境，探索三维地籍支撑土地混合利用及其立体治理的路径与机制。采用理论分析与案例阐释，构建由复合功能协同治理、立体空间产权表达和三维RRR（rights

restrictions

and responsibilities）配置组成的立体治理框架。结果表明：（1）三维地籍可为兼容性、容量、外部性等要求的识别、表达和核验提供依据；（2）通过三维空间单元、界面关系与连通网络，形成边界清晰、关系明确、可核验的产权对象；（3）支撑形成由权利配置、公共限制与治理责任构成的RRR配置体系，使治理要求落实到具体空间和主体。三维地籍不仅承担立体权属表达的技术功能，更为复杂立体空间资源的精细化治理提供了空间信息基础和产权表达基础，能够有效支撑平面土地管理向立体空间治理的转变。

Abstract

Objectives

Urban land development is shifting from horizontal expansion toward integrated use of above-ground

ground-level

and underground spaces. This transformation has produced mixed-use projects in which functions

property rights

shared interfaces

circulation systems

and governance responsibilities overlap in three-dimensional (3D) space. Conventional two-dimensional cadastre mainly describes parcel boundaries and land-use attributes in plan view

making it difficult to represent vertical stratification

cross-layer connections

public restrictions

and differentiated responsibilities. This paper aims to construct a 3D cadastre-supported spatial governance framework for mixed land use and to clarify how 3D cadastre can evolve from a tool for spatial representation and registration into a foundation for refined governance.

Methods

This paper combines theoretical analysis with case-based interpretation. Governance requirements are decomposed into compatibility

capacity

and externalities. A spatial property-right representation framework is then constructed through 3D spatial units

interface relations

and connectivity networks. On this basis

a configuration system of rights

restrictions

and responsibilities (RRR) is developed to associate spatial objects with right holders

public constraints

and governance duties. Cases of rail-transit overbuild development

vertically differentiated land supply

and underground transport hubs are used to explain the framework.

Results

The framework consists of three dimensions. First

at the functional level

3D cadastre provides a spatial basis for identifying and verifying compatibility

capacity

and externalities. Compatibility is assessed through the extents

interfaces

shared areas

and connections of different uses. Capacity control is linked to spatial units

corridors

vertical transport facilities

and transfer nodes

while professional assessment results are attached to identifiable spatial objects. Externalities such as noise

vibration

lighting

traffic impacts

and pedestrian spillover are related to impact sources

transmission paths

and affected objects. Second

at the spatial level

3D spatial units define the horizontal and vertical extents

the interface relations describe adjacency

support

attachment

separation

and shared use

and the connectivity networks organize corridors

entrances

transfer nodes

and emergency routes into a traceable topological structure. The Suzhou East Railway Station case illustrates the conversion of vertically differentiated functions into 3D land-supply units

while the Shenzhen Gangxia North Transport Hub case demonstrates the representation of shared interfaces and multi-level circulation relationships. Third

at the institutional level

the 3D RRR system links rights allocation

public restrictions

and governance responsibilities to specific property objects. Rights can be associated with explicit 3D extents

while public-access requirements

facility-protection conditions

maintenance duties

and operational responsibilities can be recorded through registration notes

planning conditions

contracts

or management rules. These objects can be associated with right holders

right types

uses

public-access requirements

facility-protection conditions

maintenance duties

and operational responsibilities.

Conclusions

The framework integrates functional governance

spatial property-right representation

and RRR configuration within a unified cadastral logic. The contribution lies not only in adding vertical geometry

but also in organizing functions

spatial relationships

public constraints

and responsibilities around common 3D objects. It supports consistent links among planning control

construction verification

cadastral survey

property registration

and operational management. Future research should address quantitative governance evaluation

lifecycle data-conversion standards

and legal procedures for 3D registration and spatial representation of easements.

关键词

Keywords

references

刘经南，刘耀林，刘殿锋，等 . 服务高质量发展的国土空间治理学科体系构建探讨［J］. 武汉大学学报（信息科学版）， 2023 ， 48 （ 10 ）： 1566 - 1573 .

LIU Jingnan ， LIU Yaolin ， LIU Dianfeng ， et al . Subject Framework Design for Territory Spatial Governance Towards High-Quality Development ［J］. Geomatics and Information Science of Wuhan University ， 2023 ， 48 （ 10 ）： 1566 - 1573 .

新华社 . 中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定［EB/OL］. （ 2024-07-21 ）［ 2026-03-01 ］. https：//www.gov.cn/zhengce/202407/content_6963770.htm？1sRedirectHit=11454859 https://www.gov.cn/zhengce/202407/content_6963770.htm?1sRedirectHit=11454859 .

Xinhua News Agency . Decision of the Central Committee of the Communist Party of China on Further Comprehensively Deepening Reform to Advance Chinese Moder-nization ［EB/OL］. （ 2024-07-21 ）［ 2026-03-01 ］. https：//www.gov.cn/zhengce/202407/content_6963770.htm？1sRedirectHit=11454859. https://www.gov.cn/zhengce/202407/content_6963770.htm?1sRedirectHit=11454859. .

自然资源部办公厅 . 自然资源部办公厅关于印发《支持城市更新的规划与土地政策指引（2023版）》的通知［EB/OL］. （ 2023-11-10 ）［ 2026-03-01 ］. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202311/content_6916516.htm https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202311/content_6916516.htm .

General Office of the Ministry of Natural Resources . Notice of the General Office of the Ministry of Natural Resources on Issuing the Planning and Land Policy Guidelines for Supporting Urban Renewal （2023 Edition）［EB/OL］. （ 2023-11-10 ）［ 2026-03-01 ］. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202311/content_6916516.htm https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202311/content_6916516.htm .

MADSEN M D ， PAASCH J M . 3D Real Property in Vertical Mixed-Use Developments. A Comparative Analysis of Common Property and Management Aspects in Selected Jurisdictions： The Case of British Columbia， Denmark and Sweden ［J］. Land Use Policy ， 2023 ， 134 ： 106905 .

BILLEN R ， ZLATANOVA S . 3D Spatial Relationships Model： A Useful Concept for 3D Cadastre ［J］. Computers， Environment and Urban Systems ， 2003 ， 27 （ 4 ）： 411 - 425 .

VAN DER MOLEN P . Institutional Aspects of 3D Cadastres ［J］. Computers， Environment and Urban Systems ， 2003 ， 27 （ 4 ）： 383 - 394 .

STOTER J E . 3D Cadastre ［D］. Delft ： Delft University of Technology ， 2004 .

林亨贵，郭仁忠 . 三维地籍概念模型的设计研究［J］. 武汉大学学报（信息科学版）， 2006 ， 31 （ 7 ）： 643 - 645 .

LIN Henggui ， GUO Renzhong . Design of 3D Cadastre Conceptual Model ［J］. Geomatics and Information Science of Wuhan University ， 2006 ， 31 （ 7 ）： 643 - 645 .

郭仁忠，应申 . 三维地籍形态分析与数据表达［J］. 中国土地科学， 2010 ， 24 （ 12 ）： 45 - 51 .

GUO Renzhong ， YING Shen . Morphological Analysis and Data Representation of 3D Cadastre ［J］. China Land Science ， 2010 ， 24 （ 12 ）： 45 - 51 .

应申，郭仁忠，李霖 . 三维地籍［M］. 北京：科学出版社， 2014 .

YING Shen ， GUO Renzhong ， LI Lin . 3D Cadastre ［M］. Beijing ： Science Press ， 2014 .

应申，史云飞，贺彪 . 三维地籍建模技术［M］. 北京：科学出版社， 2023 .

YING Shen ， SHI Yunfei ， HE Biao . 3D Cadastral Mo-deling Technology ［M］. Beijing ： Science Press ， 2023 .

YING S ， GUO R Z ， LI L ， et al . Construction of 3D Volumetric Objects for a 3D Cadastral System ［J］. Transactions in GIS ， 2015 ， 19 （ 5 ）： 758 - 779 .

AIEN A L ， KALANTARI M ， RAJABIFARD A ， et al . Towards Integration of 3D Legal and Physical Objects in Cadastral Data Models ［J］. Land Use Policy ， 2013 ， 35 ： 140 - 154 .

BRYANT B ， AGHA KARIMI A ， ATAZADEH B ， et al . Modelling 3-Dimensional Cadastral Bounda⁃ries in a BIM Environment： A Case Study Using Volumetric Format Plans in Queensland， Australia ［J］. International Journal of Digital Earth ， 2025 ， 18 ： 2518578 .

ATAZADEH B ， KALANTARI M ， RAJABIFARD A ， et al . Extending a BIM-Based Data Model to Support 3D Digital Management of Complex Ownership Spaces ［J］. International Journal of Geographical Information Science ， 2017 ， 31 （ 3 ）： 499 - 522 .

PAULSSON J ， PAASCH J M . 3D Property Research from a Legal Perspective ［J］. Computers， Environment and Urban Systems ， 2013 ， 40 ： 7 - 13 .

DROBEŽ P ， FRAS M K ， FERLAN M ， et al . Transition from 2D to 3D Real Property Cadastre： The Case of the Slovenian Cadastre ［J］. Computers， Environment and Urban Systems ， 2017 ， 62 ： 125 - 135 .

DIMOPOULOU E ， KARKI S ， ROIĆ M ， et al . Initial Registration of 3D Parcels ［M］// 3D Cadastres Best Practices . Copenhagen ： International Federation of Surveyors ， 2018 ： 67 - 94 .

PAASCH J ， PAULSSON J . 3D Property Research from a Legal Perspective Revisited ［J］. Land ， 2021 ， 10 （ 5 ）： 494 .

KIM S ， HEO J . Registration of 3D Underground Parcel in Korean Cadastral System ［J］. Cities ， 2019 ， 89 ： 105 - 119 .

杜茎深 . 土地产权三维界定的技术路线及其评论［J］. 中国土地科学， 2023 ， 37 （ 11 ）： 11 - 18 .

DU Jingshen . Technical Route for Three-Dimensional Delineation of Land Property Rights and Its Review ［J］. China Land Science ， 2023 ， 37 （ 11 ）： 11 - 18 .

ONSRUD H . Making a Cadastre Law for 3D Properties in Norway ［J］. Computers， Environment and Urban Systems ， 2003 ， 27 （ 4 ）： 375 - 382 .

SØRENSEN E M . Three Dimensional Property Rights in Denmark： 3D Property Design and Registration is Working-Visualization not ［C］// The 2nd International Workshop on 3D Cadastres ， Delft， The Netherlands ， 2011 .

KALOGIANNI E ， DIMOPOULOU E ， THOMPSON R J ， et al . Development of 3D Spatial Profiles to Support the Full Lifecycle of 3D Objects ［J］. Land Use Policy ， 2020 ， 98 ： 104177 .

HO S ， RAJABIFARD A ， STOTER J ， et al . Legal Barriers to 3D Cadastre Implementation： What Is the Issue？［J］. Land Use Policy ， 2013 ， 35 ： 379 - 387 .

全国地理信息标准化技术委员会（SAC/TC 230）. 城市不动产三维空间要素表达： GB/T 40771—2021 ［S］. 北京：中国标准出版社， 2021 .

National Technical Committee on Geographic Information of Standardization Administration of China（SAC/TC 230）. Expression of 3D Spatial Elements of Urban Real Estate ： GB/T 40771—2021 ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 2021 .

应申，陈乃镔，李威阳，等 . 三维房产群集对象可视化方法［J］. 武汉大学学报（信息科学版）， 2020 ， 45 （ 1 ）： 81 - 88 .

YING Shen ， CHEN Naibin ， LI Weiyang ， et al . Visualization method for 3D Real Estate Group Objects ［J］. Geomatics and Information Science of Wuhan University ， 2020 ， 45 （ 1 ）： 81 - 88 .

YING S ， XU Y F ， LI C P ， et al . Easement Spatialization with Two Cases Based on LADM and BIM ［J］. Land Use Policy ， 2021 ， 109 ： 105641 .

杜茎深，王向东 . 基于公私互促视角的土地产权范式转变——从二维产权范式到三维产权范式［J］. 中国土地科学， 2025 ， 39 （ 4 ）： 20 - 28 .

DU Jingshen ， WANG Xiangdong . Paradigm Shift of Land Property Rights from the Perspective of Public-Private Mutual Promotion： From Two-Dimensional Property Rights Paradigm to Three-Dimensional Property Rights Paradigm ［J］. China Land Science ， 2025 ， 39 （ 4 ）： 20 - 28 .

于凤瑞 . 土地分层利用中权利冲突的协调［J］. 中国土地科学， 2026 ， 40 （ 1 ）： 35 - 43 .

YU Fengrui . Coordination of Rights Conflicts in Layered Land Use ［J］. China Land Science ， 2026 ， 40 （ 1 ）： 35 - 43 .

刘春，张尚武，冯健，等 . 国土空间规划背景下“城区范围”的应用探讨与未来方向［J］. 自然资源学报， 2024 ， 39 （ 10 ）： 2497 - 2504 .

LIU Chun ， ZHANG Shangwu ， FENG Jian ， et al . Application and Future Directions of “Urban Area” Under the Background of Territorial Spatial Planning ［J］. Journal of Natural Resources ， 2024 ， 39 （ 10 ）： 2497 - 2504 .

应申，孙立，王伟，等 . “城区”的内涵及空间界定［J］. 武汉大学学报（信息科学版）， 2021 ， 46 （ 9 ）： 1370 - 1377 .

YING Shen ， SUN Li ， WANG Wei ， et al . Connotation and Spatial Delineation of “Urban Area” ［J］. Geomatics and Information Science of Wuhan University ， 2021 ， 46 （ 9 ）： 1370 - 1377 .

GUO R Z ， LI L ， YING S ， et al . Developing a 3D Cadastre for the Administration of Urban Land Use： A Case Study of Shenzhen， China ［J］. Computers， Environment and Urban Systems ， 2013 ， 40 ： 46 - 55 .

GUO R Z ， LUO F ， ZHAO Z G ， et al . The Applications and Practices of 3D Cadastre in Shenzhen ［C］// The 4th International Workshop on 3D Cadastres ， Dubai ， 2014 .

刘咏梅，李谦，江南 . 三维地籍与城市立体空间开发的信息技术应用分析——以南京市为例［J］. 地球信息科学学报， 2010 ， 12 （ 3 ）： 392 - 398 .

LIU Yongmei ， LI Qian ， JIANG Nan . Application Analysis of Information Technology in 3D Cadastre and Urban Three-Dimensional Space Development： A Case Study of Nanjing ［J］. Journal of Geo⁃information Science ， 2010 ， 12 （ 3 ）： 392 - 398 .

HU Q Y ， SHEN W C ， YAN J M ， et al . Does Existing Mixed Land Development Promote the Urban Spatial Composite Function？Evidence from Beijing， China ［J］. Land Use Policy ， 2024 ， 143 ： 107212 .

刘斌，岳文泽 . 存量更新阶段的土地混合利用治理框架［J］. 城市规划学刊， 2026 （ 1 ）： 42 - 48 .

LIU Bin ， YUE Wenze . Governance Framework for Mixed Land Use in the Stage of Stock Renewal ［J］. Urban Planning Forum ， 2026 （ 1 ）： 42 - 48 .

刘芳，谭荣，刘成明，等 . 城市土地混合利用的精细化治理：空间生产视角下的逻辑重构与实践路径［J］. 中国土地科学， 2025 ， 39 （ 11 ）： 30 - 40 .

LIU Fang ， TAN Rong ， LIU Chengming ， et al . Fine-Grained Governance of Urban Mixed Land Use： Logic Reconstruction and Practical Path from the Perspective of Spatial Production ［J］. China Land Science ， 2025 ， 39 （ 11 ）： 30 - 40 .

自然资源部 . 自然资源部关于进一步做好地籍调查工作的通知：自然资发［2023］ 195 号［EB/OL］. （ 2023-10-12 ）［ 2026-06-08 ］. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202310/content_6908606.htm https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202310/content_6908606.htm .

Ministry of Natural Resources . Notice of the Ministry of Natural Resources on Further Improving Cadastral Survey： Natural Resources Development ［2023］No. 195［EB/OL］. （ 2023-10-12 ）［ 2026-06-08 ］. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202310/content_6908606.htm https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202310/content_6908606.htm .

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