自然资源部第六地形测量队副大队长应国伟：实景三维四川建设已具备基础 | 实景三维观察
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建设四川省基础地理实体数据不仅是贯彻落实自然资源部工作部署，也为数字经济提供重要的战略性数据资源和生产要素。
编辑 | 鹿野
四川省地处长江上游生态屏障，成渝地区双城经济圈已上升为国家战略，自然资源保护和开发利用面临巨大挑战，迫切需要充分发挥测绘地理信息先导引领、管控约束、要素保障重要作用。
2022年1月24日，四川省测绘地理信息局、四川省发展和改革委员会联合印发《四川省基础测绘“十四五”规划》，“实景三维四川”工程被列为“十四五”时期基础测绘六大重点工程之一。
近日，实景三维四川建设项目前期工作已正式启动，成立了工作机构，推进《实景三维四川建设实施方案》及《实景三维四川建设工程可行性研究报告》编制工作。
“实景三维四川建设可以实现自然资源管理从‘二维平面’向‘三维立体’的跨越，为自然资源管理和经济社会发展提供高精度地理空间底板。”自然资源部第六地形测量队(自然资源部地下管线勘测工程院、四川省第三测绘工程院)副大队长(副院长)应国伟在接受专访时向泰伯网介绍。
“建设四川省基础地理实体数据不仅是贯彻落实自然资源部工作部署，也为数字经济提供重要的战略性数据资源和生产要素，对于推进数字产业化、产业数字化，促进数字经济和实体经济深度融合同样具有重要作用。”
应国伟：
在存量数据、技术储备等方面，实景三维四川建设已经具备了一定基础。
四川现有地理信息数据情况良好。在遥感影像层面，优于2米卫星遥感影像可基本实现每季度覆盖一次，优于1米卫星遥感影像可基本实现年度覆盖；0.2米航空遥感影像覆盖重点城镇区域。基础地理信息数据层面，到2022年底， 1∶1万基础地理信息数据实现全省覆盖；天地图•四川矢量数据实现全省覆盖，核心要素实现年度更新。基础地理信息数据库层面，建成多尺度基础地理信息数据库、地理国情普查与监测数据库、灾害应急专题数据库、交换共享专题数据库。
同时，四川测绘地理信息局此前承担了包括“实景三维中国建设项目”四川、江西、西藏、云南以及广西等省（区）地形级实景三维产品制作，黄河流域部分区域5米格网数字高程模型（DEM）数据和基础地理实体数据生产，宁夏回族自治区银川、吴忠等市重点区域开展城市级、部件级实景三维制作等项目在内的多项实景三维中国建设工作，相关经验丰富。
基于相关经验，四川测绘地理信息局主编《基于1:10000基础地理信息要素数据转换生产基础地理实体数据技术规程》，该文件归属于新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件系列，是省级基础地理要素数据转换生产基础地理实体数据的全国性技术规程。
四川还围绕以“实景三维+核心矢量+地名地址”为主体的新型基础测绘产品模式，在基础地理实体数据生产建库技术标准、工艺流程等方面开展了充分的生产试点。
如，广安市广安区、前锋区利用现有数字高程模型叠加数字正射影像制作地形级实景三维，构建了地形级地理场景；利用倾斜摄影三维模型，构建广安市城市规划区的城市级地理场景。开展了1∶500、1∶1000、1∶1万 DLG数据的基础地理实体数据生产试验。
泰伯网：省、市、县各级实景三维建设将如何统筹推进？
应国伟：
四川省、市、县各级的实景三维建设都要建设地理场景数据、基础地理实体数据、实景三维数据库与管理系统、实景三维在线服务平台。
但不同之处在于，地理场景数据与基础地理实体数据的精度不同，省级层面主要负责地形级实景三维建设，包括省级地理场景建设、省级基础地理实体数据生产、市县级基础地理实体数据整合。市县级层面主要负责城市级实景三维建设，包括获取优于5厘米分辨率的倾斜摄影影像、激光点云等数据，并结合已有成果完成市县级基础地理实体数据生产。
在实景三维四川建设过程中，需要充分利用存量数据。
省级层面，利用1∶1万DOM和DEM数据，可以快速构建实景三维四川地形级实景三维场景数据，通过对1∶1万DLG数据和天地图数据融合转换生产，构建二维地理实体数据。市县级层面积极推动基于现有1∶500、1∶1000、1∶2000存量数据的基础地理实体转换生产，同时充分利用现有的城市三维模型构建地理场景。
省、市、县三级实景三维建设过程中，需要坚持系统观念、强化顶层设计，构建技术体系是关键。只有遵循“一盘棋”格局，才能在同一指导思想和标准框架下，分级建设、协同实施，建立无缝衔接、浑然一体、互联互通的统一的数字空间底座，实现只测一次，多级复用的实景三维中国泛在服务。
△成都高新区 来源：成都高新
泰伯网：实景三维成果将在自然资源信息化体系建设及智慧城市建设工作当中发挥怎样的作用？
应国伟：
实景三维建设成果可以为自然资源信息化建设及智慧城市建设提供统一的三维地理空间底板数据。
自然资源信息化体系的重要支撑是安全高效的自然资源“一张网”、三维立体自然资源“一张图”、统一的国土空间基础信息平台。实景三维建设成果是三维立体自然资源“一张图”的重要组成部分，也是自然资源三维立体时空数据库的三维地理空间底板。
实景三维建设成果作为三维立体自然资源“一张图”的子项数据库，要实现与国土空间基础信息平台的连通，在此基础上开展基于三维空间的自然资源调查评价、监管决策与政务服务。
智慧城市建设的重要基础是CIM数据资源。CIM数据资源包括时空基础数据、资源调查数据、规划管控数据、工程建设项目数据、公共专题数据和物联感知数据等。实景三维建设数据成果对应CIM数据资源的时空基础数据，而实景三维数据需要动态接入CIM数据资源中的物联感知数据。
自然资源部门可以通过专网向住建部门共享实景三维数据，为CIM数据资源提供三维的时空基础数据底板，从而支撑智慧城市建设。同时，住建部门可以向自然资源部门共享物联感知数据，支撑实景三维建设。
泰伯网：实景三维项目建设对参与的企事业单位提出了哪些新要求？
应国伟：
相对于传统测绘，实景三维建设在管理体系、技术体系、产品体系和服务体系方面都发生了巨大的改变，对参与建设的单位提出了新的要求。
一是理念的改变，对实景三维建设要有全面的认知，突破传统测绘在数据获取、产品制作、应用服务、数据更新等方面的思维禁锢，顺应时代，创新思维，提前规划和布局，快速适应实景三维中国的建设要求。
二是人才队伍储备，实景三维中国建设带来专业知识更新和技术变革，特别是跨专业、跨领域的知识融合和碰撞，对从业人员的技术水平提出了更高的要求，所以必须做好人才储备。
三是新技术装备。实景三维建设在数据获取、产品制作、数据管理和应用服务等方面，对设备的功能性能和精度指标要求都有了进一步提升。
四是自主创新。在新技术工艺、产品模式和应用服务方面，需要形成自主创新体系。
泰伯网：目前，实景三维四川建设还存在哪些难点？业界还面临哪些挑战与共性问题？
应国伟：
四川省组建了四川省地理空间大数据中心，该中心的软硬件资源可为实景三维四川建设提供支撑，但在存储资源、计算资源和支撑软件等方面需要进一步加强。
现阶段，四川省建设省级地理实体仍存在以下难点：一是影像获取层面。四川省云雾覆盖地区较多，部分区域的高分辨率光学遥感影像获取存在困难。二是成果应用层面。不同业务应用部门对地理实体数据的需求不一致、标准不一致，以及数据更新频次，数据轻量化等需求，仍然是亟待解决的难题。
实景三维中国建设成果内容丰富、覆盖面积广阔、数据精度较高，在体系建设上仍存在共性挑战与问题。
一是实景三维建设技术体系尚不完善。当前，自然资源部陆续下发了系列新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件，涵盖了地理实体数据分类、粒度及精度要求，空间身份编码，基础地理信息要素数据转换生产，地理实体数据采集与语义化等相关内容，但实景三维的地理场景数据生产、数据库建设、无极制图等技术文件还没下发，实景三维建设技术体系有待完善。
二是自主化软硬件装备体系建设存在短板。实景三维中国建设的数据成果精度较高，具有较高的保密性。在实景三维数据采集、生产、建库的过程中，要使用大量的专业软硬件装备。当前，这些软硬件专业装备大部分是外国公司的产品，存在数据安全隐患。为此迫切需要加强实景三维中国建设相关软硬件装备的国产化建设，确保数据安全。
三是智能化的数据生产工艺存在短板。在地形级实景三维数据生产方面，需要解决在大面积沙漠、森林和农田等弱纹理区域如何快速匹配出高精度的DSM，以减少人工编辑，提高地形级实景三维场景生成效率；在三维建模上，采用倾斜摄影测量、激光雷达等方式能够快速获得三维地理场景，但是基于三维地理场景的单体三维模型自动生成、实体对象识别、实体对象轮廓和图元提取等技术主要依赖人工，自动化程度较低。
△四川黄龙 拍摄：老牛吧
泰伯网：实景三维建设的各个环节将如何加速新型基础测绘相关技术以及空间信息产业发展蜕变？
应国伟：
实景三维数据作为新型基础测绘最核心的信息化产品，在数据获取与处理、产品生产与更新、社会化应用与服务、软硬件装备国产化与更新、专业人才培养与孵化等各个环节，将推动和促进技术创新与空间信息产业的发展蜕变。
数据获取与处理上，实景三维建设将推动倾斜摄影测量、激光雷达等新技术发展与产业化应用，推动地理信息产业数据采集相关单位发展；数据产品生产与更新上，实景三维建设涉及海量数据的生产、分析、存储和管理，需要跨界融合云计算、大数据、人工智能（AI）等高新技术，促进空间信息产业数据生产相关单位发展。
社会化应用与服务上，实景三维建设需要充分融合云计算、大数据、AI等技术，同时也将反向为这些高新技术带来更为广阔的应用空间；软硬件装备国产化与更新上，为确保实景三维数据安全，需要加强自主化、国产化三维地理信息采集与管理软硬件研发，从而带动空间信息产业软硬件研发相关单位发展。
专业人才培养与孵化环节上，实景三维建设必将推动高校和科研院所在空间信息领域的专业人才培养与孵化，促进空间信息学科做优做强。
泰伯网：业界应如何协同共建，助力实景三维成果及相关技术的开发及应用？
应国伟：
实景三维中国建设成果丰富、面积广、精度高，测绘地理信息行业必须加强产学研用合作，分工协作，才能形成实景三维建设合力，更好推动实景三维建设。
测绘地理信息高校要做好实景三维建设领域的专业人才培养和学科建设，加强空天地多源遥感数据融合建模、三维模型单体自动生成等实景三维建设关键技术研究，积极推动科技成果转化。
测绘地理信息科研院所要牵头制定系列实景三维建设相关技术规程，协助做好实景三维建设的顶层设计，大力推动对顶层设计文件的宣传与解读，同时也要加强实景三维建设关键技术研究。
测绘地理信息事业单位要按照自然资源部统一部署，做好实景三维建设工作的前期研究与试生产工作。
测绘地理信息企业单位要加强国产化三维数据采集硬件研制，降低实景三维数据采集成本，提高实景三维数据采集效率；要加强国产化三维地理信息数据管理平台研发，推动实景三维数据高效管理，确保实景三维数据安全；要支持高校和科研院所实景三维建设相关科技成果转化，积极推动新技术在实景三维建设领域的产业化应用；要积极推动实景三维数据的应用服务，支撑其他行业信息化建设。
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