打开应用，实景三维建设迈入新“考场” | 实景三维观察

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技术是从数据到应用的“桥梁”，应用是实景三维建设的最终“考场”。

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撰文 | 泰伯网 孔付慧

编辑 | 鹿野

“实景三维要结合实际，主动放下身段，融合各行各业，更好地服务社会。要做好融合，技术融合、行业融合、融会贯通。”青岛市勘察测绘研究院院长张志华如此说道。

近期，泰伯网组织进行了以“实景三维-向实而生”为主题的直播，聚焦实景三维应用，从实景三维青岛项目、北京城市治理、智能出行等应用实践出发，探讨市场空间与发展机遇。

泰伯网邀请青岛市勘察测绘研究院院长张志华，北京市国土空间大数据中心-创新发展科科长张茜，阿里巴巴产品总监、斑马智行资深产品专家刘欣三位专家参与预热直播，分享自身对实景三维建设的经验和见解。

泰伯网：当前实景三维建设的核心在数据端、技术端还是应用端，现阶段难点在哪里？

张志华：

数据采集、处理和应用三个方面都很关键，数据采集处理等技术问题在精细化管理、模型轻量化、高效的服务提供、语义化自动提取等具体问题上仍有进步空间。同时需要发现变化、及时更新，对城市更新建设和生态修复进程保持追踪，技术问题有待进一步提升。

应用是难点，也是决定实景三维在全行业应用的关键，要见成效，思考如何将其与行业、业务关联，融入到业务中，执行好自然资源的主业，更要支撑好社会化的应用，但同时也牵扯到保密问题。

总之，应用是关键，数据是起点，技术是从数据到应用的“桥梁”，应用是实景三维建设的最终“考场”。

张茜：

数据端、技术端、应用端相辅相成，共同制约和推动了整个实景三维建设的发展。北京从2008年推出智慧城市开始，就已经在做三维虚拟技术的推广，经过十几年的发展，实景三维在技术上已经有了很大的飞跃。

回头去看，实景三维三方面都存在难点和问题。数据层面可能会遇到建模的难题，数据融合的难度很大，单体化建模人工用时多，工作效率比较低。此外还有数据动态更新的问题，怎样实时动态地去更新实景三维的数据。实景三维不是静态的数据，它是动态的、实时感知的，要跟很多的感知设备、物联设备进行无缝的衔接，这些都是我们在数据层面的难点问题。

技术层面上，三维数据的体量非常大，海量数据可视化、轻量化的计算存在难点，用户端如何像玩游戏一样流畅的操作三维和浏览数据，都需要进一步思考。

实景三维是反映人类生产、生活、生态空间“三生”空间的时空信息，与日常生活息息相关。在应用层面要让数据用起来，要共享起来。在其中可能遇到数据安全的问题、数据应用拓展的问题、数据挖掘的问题等等。在城市治理政府端的应用之外，要往市场去打开、去应用，让更多的企业和公众参与进来，培养新的应用点和增长点。

总结而言，技术、数据和应用三个层次都存在问题，但当前阶段难点是在应用层。技术上的难点会随着时间突破，应用层目前有一些模式和路径的问题还并不明晰，需要进行规划、制定规则，让其具体落地，让更多人参与其中，打开我们的市场，让实景三维的应用更加拓展。

刘欣：

目前数据端是最大的瓶颈，中国三维实景包括整个地理信息应用，最初都是政府推动，省市数字城市的建设同时推动了众多公司的技术积累。目前正处在从政府主导的市场，向企业级市场，再向消费级市场过渡的阶段。中国创业精神和市场非常好，企业和创业者在其中积极进行应用创新，所以我认为应用角度已经不是问题。

在应用领域的实践中，数据成了最大困难。因为我们并不生产数据，想做应用就必须找到数据的供应商，但目前市场上大部分参与数据建设的公司其实并没有数据产权。公司与政府合作项目，数据产权归政府或某个事业单位，政府方并没有将数据开放给第三方企业去应用。

另外，例如数据能够做到什么精度、能够开放到何种程度等法规问题，也仍在发展过程中。平面数据有坐标转换加密的一套机制，但是三维领域的这套标准还没出来。从国家安全的角度来说，国家和自然资源部也并未完全放开，目前就尚处在没有数据可用的阶段。

数据除了数量少、覆盖度不够、精细度不够、要素丰富程度不够等问题外，成本也是重要方面。少量企业进行应用试点效果良好，但是如果放在全国城市更大的面上，综合考虑土地面积、城市规模、道路里程等要素，成本没有任何企业能够单独负担得起。若国家从资源共建的角度分摊成本，降低门槛，应用市场生态才会更加蓬勃。

目前，过去依赖于人工进行采集标注的生产过程的技术相对成熟，但自动化生产仍有部分技术问题没有解决。如何大量地运用AI使数据生成众包化、自动化，是接下来需要提升的重要方面。

总结下来，数据是承上启下的中间环节，也是目前的卡点，如果很好的解决了数据生产的问题，同时国家快速完善这方面数据法规，采取配合法规加密的措施，应用市场的问题很快便可迎刃而解。

泰伯网：实景三维青岛项目建设有哪些可以借鉴的经验？

张志华：

一是技术储备。青岛自2016年开始倾斜摄影相关技术探索、生产与应用，属于全国第一批，边科研、边应用、边走技术路线。

二是需求导向。青岛市人民政府办公厅发布《关于加快青岛市城市云脑建设的实施意见》，其中表示“构建三维空间基准，构建实景三维模型底图，推进实景三维青岛建设”。实景三维平台作为城市云脑支撑平台，为自然资源管理、社会精细治理、智慧公安安防和住建CIM平台等提供三维空间基础服务。2016年青岛某学校山体稳定性评价，制定边坡治理方案，获得一致好评。

三是高标准建设。边建设、边应用，坚持应用是关键。项目设计期间，邀请行业主管部门、院士、先进城市院和高校科研团队，就技术和质量等组织了6次专项咨询会。坚持四大地图、一个平台，实现陆海全域覆盖，建设二三维一体、海陆一体、室内外一体、地上地下一体的“八位一体”平台，兼容多方位扩展，以超标建设、超量建设，实现“一方建设、多方应用”。

四是超前谋划。熟悉政府部门的需求，在应用的积累和雄厚的技术基础上，青岛才敢于在初期进行高标准建设。青岛实景三维项目已经在20多个部门，40多项重点工作中得到应用并完善。超前谋划，预判航飞难度，合理分区、分级航飞。利用超融合自动化处理技术，形成智能化算力监控及管理系统、集群版自动纹理映射系统和多源数据的网络协同作业管理系统三大系统，预判数据量，合理适配网络、算力、存储。

泰伯网：应用方面还存在哪些问题？

张志华：

一是保密与共享的矛盾。2020年自然资源部和国家保卫局印发《测绘地理信息管理工作国家秘密范围的规定》，明确了保密范围。实景三维的发展必须遵守法律法规，但不能不动、不走，要在技术进步的同时严守法律法规。目前政策层面上，国家自然资源部正在积极推进部分地理信息向社会开放的进程。现今国家保密的基本原则是分辨率和面积，企业和项目应用可以通过面积指标进行鉴别，实际应用中要按需调整。

二是运行环境要求高。这是一个国际共性问题，既有数据量大、占用带宽高、客户端需求高的发布端难点，又需要轻量化、运算资源转移等技术突破。客户端现状政府部门办公电脑运行困难、带宽受限，同时也需要采取灵活的服务策略，将在线服务与定制服务结合，在线按需发布、按需组装。

三是更新需求强烈。要保持数据鲜活性，更新周期、更新策略、更新成本要有设计策划，要与精细发展相适应。此外，结合竣工测量等快速发现变化区域，解决局部更新、数据融合、颜色一致性、精度一致性、版本管理问题。

行业应用关键点在于实景兼容，应用要向全社会延伸，需要规划部门、建设部门、施工单位合作，并主动适应行业。

泰伯网：在北京城市治理方面，实景三维是如何参与应用实践的？

张茜：

2021年6月，自然资源部正式批复北京为国家信息基础测绘建设的试点城市。我们计划两年内建成全市动态更新的多精度、多厘度、分等级的实景三维北京。

北京实景三维建设工作开展较早，2017年就已把副中心305平方公里航飞完成，并进行了副中心整体城市设计、6个片区详细城市设计的征集工作，方案当时是三维城市设计，基于以上开展了后续规划及建设工作。

北京实景三维项目有良好的数据基础。数据方面，北京有全市地形级实景三维模型和全域整体体块的模型。航飞区域包括六环以内3600平方公里，加上重点区域共有4000平方公里的5cm精度三维脉氏模型。2020年，无人机对全市889条泥石流沟进行精度5cm的航飞，数据服务于山区地质灾害的监测。

北京在三环内160平方公里进行三维模型的单体化工作，目前加上重点区域共有400多平方公里已经完成三维单体化，在精细化管理方面发挥了重要的数据作用。此外，北京市开展了城六区及新城的地下管线普查，共有8万多平方公里的地下管线，结合三维数据做了三维地下管线模型的建模。

目前北京市要做好智慧城市底座的建设，服务数字经济发展的需要，全力推进整个数字城市的建设。实景三维为基础推动规划、审批，完成“三个一张图”的建设，为北京市提供良好的空间底座。

在规划应用方面开展精细的三维建设，精细表达老城的胡同、四合院的保护更新。在怀柔科学城结合信息基础测绘的试点进行室内外一体服务厂区科学管理，对怀柔水泥厂近两平方公里进行超高精细模型建模。同时搭建了副中心城市规划管控平台，将规划指标从二维变成三维，称之为“管控盒子”，进行报批方案合规性的检验以及实景规划多种数据的对比。

服务自然资源领域之外，三维数据还在北京的重大活动保障方面起了重要作用。冬奥会上，三维底座支撑了高山滑雪项目线路的优化，在结束区位置的选定、人员流线的模拟方面辅助了科学决策。建党百年庆祝活动，三维数据采集地上地面共12大类、53小类基础设施，精细到天安门地块的每一块地砖，目前此技术也推广到了中轴心升旗仪式的展示当中。

北京在城市精细化管理和项目管控方面也进行尝试。实景三维推动了BIM的电子报建，研究了从二维到三维的转变，推动了全市整个营商环境工程项目审批改革的进程。基于大场景对局部园区和办公楼进行智能化、精细化管理，尝试将实景三维和其他的多源数据进行融合。部分园区整合了BIM结构的数据、全景的数据、视频的数据和很多物联监测的数据，更好服务于园区的管理。

泰伯网：实景三维建设过程中，我们还需要注意哪些问题？

张茜：

政府方要提高认识和战略站位，在新的阶段和发展理念下重新构建自然资源领域包括测绘地理信息行业新发展格局，我们的工作是推动行业转型工作的抓手。

很多的概念和名词喷井而出，我们不能在其中迷失方向。信息基础测绘是最基础的支撑体系，实景三维是数据产品，也就是所谈的“数据资产”，时空大数据平台等很多平台是向外提供服务的窗口，最终孪生城市、智慧城市是未来的愿景。要理清其中的关系，帮助我们更好地开展工作。

要打开平台构建生态圈。实景三维建设是一个庞大的工程，需要时间。政府在其中扮演主导性角色，企业要更多发挥创新主体的作用，将核心的技术和部分卡脖子问题积极主动解决。公众参与是需求的主体，多主体一起发力，就会使实景三维向实而生。

泰伯网：请您谈谈实景三维在应用端的市场机会？

张志华：

应用确实是关键，实景三维投入大、关注度高，更要做好应用。

实景三维要结合实际，主动放下身段，融合各行各业，服务社会。要做好融合：技术融合、行业融合，融会贯通。

中国—上合组织地方经贸合作示范区覆盖青岛全域，上合 CIM（城市信息模型）基础平台是青岛市建成的首个CIM基础平台。该项目以实景三维青岛的高精度三维场景为底座，融合自然资源和规划、BIM（建筑信息模型）、地下空间、物联感知等专题数据，搭建国土空间规划“一张图”、招商地图、产业地图等多个应用场景，构建“地上地下一体、二维三维一体、室内室外一体”的 CIM基础平台，实现了规划方案的科学决策、建设工程的精细管理、园区运行的实时监测，探索智慧园区“规建管”一体化模式，成功打造了“能示范、可推广”的CIM基础平台“青岛方案”。

（封面、内文图片来源：直播截图）

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