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过去的2021年,实景三维已打好“地基”

发布时间:2022-01-11 00:22:09   浏览量:327   作者:泰伯网

2021年的自然资源领域大事不断,但如果要选出一个行业关注度最高的词,必然是“实景三维”。

过去一年,实景三维中国的技术与标准体系不断完善,各级建设路径逐渐清晰,试点工作顺利推进,应用方向逐渐深化、拓展。从点至面,由“虚”入实,实景三维中国大面积推广的地基已经夯实,未来方向日渐清晰。

以此为契机,空间信息也在逐步突破圈层,探索在更多产业、更深层次的应用可能。

自上而下,建设体系逐步完善

自然资源管理正在向精细化、立体化、时序化转变。

以构建“‘分布存储、逻辑集中、时序更新、共享应用’的实景三维中国,为数字中国建设提供统一的空间基底”为目标,实景三维中国在2021年加快推进。

2021年8月16日自然资源部办公厅印发的《实景三维中国建设技术大纲(2021版)》(下文简称《大纲》),成为实景三维中国建设从纸面到现实,从试点到推广的拐点。

《大纲》明确了实景三维的定义与构成、目标与内容、技术路线、组织分工等,更加清晰的指出实景三维中国建设的定位和作用,构建了一套全新的产品体系,为下一步工作划定了大方向。

除《大纲》外,2021年自然资源部还完成了7项标准年度立项,开展22项技术文件编制,印发4份新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件,至当年年底,实景三维建设的技术与标准体系已基本建立。

自然资源部也在统筹完善实景三维底层数据,开展工程化生产。

通过地形级实景三维建设,我国首次实现10米格网数字高程模型(DEM)陆地国土全覆盖,DEM分辨率由25米提升至10米、现势性由2010年提升至2019年。数字正射影像(DOM)由不定期更新,提升到覆盖全国2米分辨率1年4版,重点地区(约300万平方千米)优于1米分辨率1年1版,形成一年四季的实景三维中国场景数据。

顶层设计逐步完善,地方建设进程也在不断加快。

《大纲》出台后,江苏、浙江、山东、安徽、湖北、甘肃、黑龙江等多个省(区、市)发布“十四五”基础测绘(测绘地理信息)规划方案,均明确提出推动实景三维建设。其中,浙江省省、市、区(县)三级规划,山东省省市两级规划已全面完成。

规划显示,各省将在“十四五”期间完成地形级实景三维建设,同时在有条件的市、区(县)探索城市级、重点区域部件级的高精度三维地理实景。

新一批新型基础测绘建设试点城市也于10月获批,分别为浙江省嘉兴市、湖南省株洲市、贵州省贵阳市、江苏省徐州市,这也是我国首次批复地级市建设试点。此前,北京市、山东省成为国家新型基础测绘体系建设试点省份,上海市、武汉市、宁夏回族自治区、西安市已经开展试点工作。

自然资源部报数据显示,通过城市级建设,多地在城市建成区生产5厘米~10厘米分辨率倾斜摄影三维模型和城市地下管网等数据,在建成区外生产优于0.2米分辨率DOM,同时接入物联感知数据,支撑城市规划、建设、服务和管理。

突破圈层,探索空间治理新模式

作为基础测绘转型升级和能力提升的主要方向和重要抓手,及国家新型基础设施建设的重要组成部分,实景三维毫无疑问将成为自然资源领域信息化管理的利器。

但人们对实景三维的期待,不仅限于自然资源领域。

对地理信息产业而言,实景三维建设寄托着“突破测绘专业圈层,实现行业‘泛’应用”的厚望。在实景三维的项目建设过程中,也需要提前为后续赋能更多领域和产业做好预设。

以山东省为例,“实景三维山东”建成后将提供专业版、政务版、公众版3种服务。

专业版将为具备涉密网的事业单位和科研院所,提供不动产登记管理、国土空间规划、智慧城市管理、违法用地监察等工作的数据支撑;

政务版则依托政务外网支撑政府部门日常管理需求,通过叠加政务管理信息,服务于地质灾害评估、应急救援分析、市场监督管理等工作;

公众版则依托互联网通过叠加海量民生数据,挂接物联感知数据,应用于交通出行、在线文旅、场景展示等方面,服务社会大众。

在文物保护、智慧水务、应急监管等领域,实景三维已经初步验证了其应用可能。

乐山大佛、花山岩画、广胜寺飞虹塔、平遥古城、程阳风雨桥......实景三维在文物保护,尤其是古建筑保护、修复方面大放异彩。

不久前水利部召开的推进数字孪生流域建设工作会议上,长江水利委员会及黄河水利委员表示将统筹推动数字孪生长江、黄河建设。现阶段,黄河流域(山东段)6万平方千米高分辨率地形级实景三维模型已经建成,融合这一数据基底,数字孪生黄河的建设难度将大大降低,大区域防汛救灾、城市防洪排涝预警等重大决策有了空间分析依据和数据支撑。

更具潜力的,则是实景三维在智慧城市场景中的应用。

以浙江省为例,基于政府部门“一数一源一主体”的统一数据共享、交换、应用机制,实景三维已经融入数字政府及智慧城市的各个业务需求之中,各个业务部门能够基于空间数据叠加各类数据和应用。

应用带来需求,对于硬件厂商而言,实景三维带来的机会相对明确。但对于测绘单位及软件提供商而言,实景三维究竟是只提供三维空间数据,还是以此为基底打造融合多种应用数据、承载多项监管功能的时空数据平台,目前仍未形成统一意见。

从发展前景来看,后者无疑更具吸引力,但其难度也呈几何级增加,面临着从技术手段到业务流程的全新变革。

多方融合,需求倒逼产业变革

现阶段,实景三维在技术、安全与应用等方面各存难点。

实景三维数据的时序性更新将是一个长期动态的过程,而非一劳永逸。而相较于自然资源领域动辄以年为单位的更新频率,智慧城市领域的应用需求显然更加动态。这也同时意味着,实景三维数据生产、处理、应用和更新的成本,将更大程度上影响其后续应用。

实景三维数据的结构化,是实现各类数据、应用融合的基础。而对各行业需求的深度理解,是实景三维深入行业应用的前提。

在技术层面,海量实景三维的自动语义化处理,多源异构数据的融合及高效、优质的建模、渲染能力等,都是必须要解决的问题,适配且高效的算法、强大且可伸缩的算力、云端处理的能力,缺一不可。在应用层面,实景三维与其他各类数据标准、业务平台和工作流程的融合,也需要深度磨合。

此外,测绘数据的特殊性,一定程度上限制了实景三维数据的开放程度。同时,也要求从软件到硬件的关键技术方法必须自主可控。

过去一年,这些问题被业界反复探讨。巨大的机遇和挑战,也刺激着行业不断创新。

泰伯网发布的2021年实景三维创新实力矩阵显示,包括腾讯、泰瑞数创、大势智慧等企业创新能力强,且应用广泛,正在引领行业开拓发展。瞰景科技、四维远见等企业也具备较强的技术创新能力,但在应用上相对不足,随着市场认知加深有可能对竞争格局造成显著影响。

为了达到“降本增效”“安全可控”“融合应用”的目的,监管部门与企业的联动愈加频繁,跨领域企业合作正在成为常态。

比如,在2021实景三维中国创新峰会北京站,腾讯就与大势智慧共同推出了实景三维解决方案。此外,泰瑞数创也已经与全国40余家测绘、勘测院形成紧密服务合作,并与华为、科大讯飞、阿里、紫光云等企业签署了战略合作协议。

过去一年,实景三维建设的地基已经打好。

当技术、标准、运营体系逐步完善,各方力量充分融合,此前困扰业界的诸多难题,也终将获得答案。

据业内专家总结,自然资源和规划业务事项众多、流程复杂、变更频繁,信息化难度相当高。实景三维“地理实体”概念的出现,为调整监管思路提供了一条以“空间对象”为抓手的新思路。

这一思路,或许也能为更多领域提供参考。

自然资源这一传统领域正在焕发新生,以实景三维为突破口,“空间实体全生命周期监管”的治理理念,或有望融入数字政府、智慧城市乃至未来元宇宙的运行规则之中,为数字中国建设提供统一的空间基底,成为未来数字世界的基础设施。