探索落实自然资源三维立体“一张图”，为“实景中国”添砖加瓦！

撰文/苍穹数码武汉技术中心

编辑/苍穹数码品牌推广部

近日，自然资源部发布了《2020年自然资源部网络安全与信息化工作要点》（自然资办函〔2020〕962号）（以下简称《要点》），明确了要加快自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台的建设，并将其作为了首要任务。

《要点》提出，按照统一的标准，推进自然资源三维立体“一张图”建设，为核验数据成果提供基础，为自然资源管理和决策提供支撑，并通过国土空间基础信息平台实现自然资源管理与服务的精准化和高效化。这是继《自然资源部信息化建设总体方案》（自然资发〔2019〕170号）（以下简称《方案》）后，自然资源三维立体“一张图”的名称再次明确出现在了正式公开文件中，是对《方案》要求的进一步深化与强调。

业内人士指出，《要点》的发布或是自然资源信息化整体推进的标志，而自然资源基础数据从二维到三维的升级，即将催生巨大的市场蓝海，也为未来畅想“实景中国”提供了条件。

01三维立体“一张图”建什么？
按照全面履行自然资源“两统一”职责要求和自然资源部网络安全与信息化工作的总体部署，《要点》提出，将充分利用基础测绘成果，以数字高程模型（DEM）等三维测绘成果为基底，以遥感影像为背景，集成整合地下空间、地表基质、地表覆盖、业务管理等各类自然资源和国土空间数据，按照统一的标准，构建自然资源三维立体“一张图”，全面真实地反映自然资源现实状况和自然地理格局。为核实、检验各类调查成果和上报数据的真实性提供基础，为国土空间规划、用途管制、耕地保护、督察执法、审批监管等自然资源管理和决策提供支撑和保障。通过国土空间基础信息平台，实现“一张图”数据的分工维护、有机集成、统一服务。

自然资源三维立体“一张图”是在国土调查和原有数据基础上整合而成，按照统一标准，不断丰富数据内容，新建更新完善一批核心数据库。充分利用遥感影像、倾斜摄影、激光点云、街景等技术，推进二三维一体化的自然资源和国土空间三维实景数据库建设，最终将横向到边、纵向到底的各类数据汇聚到一起。

02三维立体“一张图”怎么建？
1.数据分步治理
三维立体“一张图”是新时期真实展现“山水林田湖草海”自然资源要素分布及服务自然资源管理决策的一项全新工作。遵循“分兵把守、各自建设、统一服务”的原则，统筹各类数据资源，数据内容分先后，成熟一类，接入一类，逐步推进地上地下三维实景数据的管理与应用。
采取数据分步治理的策略，通过“理—汇—存—管—用”五步走的方式对自然资源多源异构数据统一治理，最终构建自然资源大数据体系。“理”是对现有各类自然资源和国土空间数据收集梳理与分析；“汇”是建立数据汇总机制，借助工具实现多维数据汇聚；采用多态混合存储方式将汇交而来的数据“存”入数据资源池，利用数据资源目录形成数据共建、共享的索引；建立数据更新维护机制，通过国土空间基础信息平台实现数据统一“管”理与共享；形成标准规范的自然资源三维立体“一张图”，面向各类应“用”场景提供数据基础，二三维可视化与分析利用为自然资源管理和国土空间用途管制提供更直观、更精准支撑。

“原国土时期”，苍穹数码已在全国各地省市县成功落地实施了上千个数据治理与整合项目，涉及国土“一张图”大数据中心建设、不动产数据整合等；在自然资源部门成立后的新时期，作为部级试点项目，为黄山市成功建成不动产三维“一张图”。基于这些项目地开展，苍穹数码积累了丰富的数据治理经验，为自然资源“一张图”实现二维向三维的升级转型提供了实践基础。

2.基础平台提供支撑

《方案》明确，通过国土空间基础信息平台形成自然资源“一张图”分布式的管理、应用和共享服务机制。《要点》还进一步强调，要完善国土空间基础信息平台的分布式应用和服务架构，在统一的国土空间基础信息平台上，加强三维立体可视化与分析应用功能建设。

苍穹国土空间基础信息平台采用分布式微服务架构，充分运用云计算、大数据、三维仿真、人工智能等新技术手段，实现三维立体“一张图”的分布式管理，实现二三维一体化多维数据的可视化与分析利用，支持千万级矢量影像数据秒级浏览和实时流计算能力。平台满足自然资源大数据、三维数据等各类多源异构数据的处理、检查、入库发布及更新需求，并通过ETL工具实现对相关数据的抽取、转换和入库，其强大的数据资源管理能力推动了自然资源数据从“管理”到“治理”的改革。此外，平台还建立了统一身份认证、统一用户管理、统一电子签章、统一电子证照、统一安全审计等基础服务，利用多源数据的汇聚、集成与智能分析能力，构建统一高效、互联互通的自然资源管理、应用和共享服务机制，为自然资源数据应用及信息化建设提供平台支撑。

3.GIS平台保驾护航

随着自然资源信息化建设的步伐加快，GIS作为信息化的有力工具，占据了越来越重要的地位。苍穹数码拥有一套自主研发、体系完整、技术成熟的地理信息系统平台KQGIS，作为国内首个支持全国产化软硬件环境的GIS平台软件，于2019年6月在北京成功通过了评审。平台具备多种规格的动、静态二三维数据融合与管理、大数据分析与可视化等功能，技术先进、创新突出，居于国内领先水平。关于该平台，我们在以往的《【重磅】国内首个支持全国产环境的GIS平台在京通过专家评审》、《全新升级！2020年，KQGIS新版本值得期待》等文章中已有详细介绍。

值得一提的是，基于该平台研发的苍穹三维地理信息平台（KQGIS 3D）在继承了其高性能的基础上，能够为三维立体“一张图”的三维数据生产、管理与应用提供强大支撑。KQGIS 3D借助全息地理数据管理引擎，具备全空间多源异构三维数据处理和整合能力，支持超大规模高精度三维场景可视化、模型处理以及空间分析等功能，能够在多源数据处理整合、发布、共享、二三维可视化、二三维分析、虚拟现实、跨平台开发等方面提供整套的解决方案，实现平面球面、地上地下、室内室外、微观宏观的四位一体化。平台的能力可以精准把握目前市场需求，未来定能在三维应用、“实景中国”这样庞大的新兴应用领域引领方向。

03畅想“实景中国”
谈到三维立体“一张图”，很容易就让人联想到行业里谈论甚广的热门词汇“实景中国”。去年的WGDC大会上，自然资源部国土测绘司司长武文忠指出，在国家层面上，“实景三维中国”的建设工作主要集中在“地形三维”与“城市三维”两大领域。而本次自然资源部发布的《要点》中也明确：更新国家基础地理信息数据库和全国数字高程模型（DEM）数据库。按照高程模型库1:5万的要求，自然资源三维底图地建设是国土空间的大概念，与“实景中国”要求的精度还具有一定差距。虽然三维立体“一张图”不能直接过渡或应用到“实景中国”这个概念中去，但是从长远发展来看，自然资源三维底图地建立是未来“实景中国”的基石，是加快各类空间要素的三维实景数据获取和三维地质模型库建设的推力，只有基于三维立体“一张图”提供的三维底图，我们才能畅想在未来逐步完成“实景中国”的三维建模。
目前，国内已形成了由相关技术企业构筑成的、建设“实景中国”的成熟产业链，涉及上游数据采集处理、中游GIS基础软件平台和下游针对领域应用的应用产品。苍穹数码作为一家GIS应用领域的老牌专业服务商，以其丰富的数据治理经验为基础，以成熟的空间基础平台及GIS平台产品为支撑，以5G、大数据、云计算等信息化技术为手段，公司将不断强化在三维领域的信息化支撑，为未来“实景中国”的建设添砖加瓦！