国地科技2020年代表性项目盘点之“空间数据采集处理”
秋天该很好，你若尚在场
自然资源部组建以来，测绘地理信息事业站在了新的历史起点，被赋予了“两服务、两支撑”的新使命，在为经济建设、社会发展和国防建设提供测绘服务保障的同时，全面融入自然资源管理，支撑“统一行使全民所有自然资源资产所有者职责，统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责”（以下简称“两统一”）的履行。做好空间数据采集、处理、分析、维护、应用等工作，可在自然资源分析评价、国土空间规划管控、执法督察、生态保护修复和信息化建设等领域发挥重要的基础性作用。
国地科技全资子公司广州蓝图地理信息技术有限公司（以下简称“蓝图信息”）是一家致力于提供地理信息数据采集、处理、分析、系统应用一体化综合技术服务的高新技术企业，具备测绘甲级、信息系统集成等资质和广东省自然资源时空大数据工程技术研究中心认定，拥有多项软件著作权和发明专利等自主知识产权。近年来，蓝图信息坚持以市场需求为导向，整合优化现有技术，持续为客户提供空间数据实时采集、高效处理、深度分析和精准决策的“空天地海一体化”采集处理应用关键技术和整体解决方案。
本文梳理了2020年蓝图信息在实景三维建模、“房地一体”农村不动产确权登记、第三次全国国土调查、海洋测绘、勘测定界和地图制图等业务领域的代表性项目，通过盘点具体案例的成绩和经验，期待在新的一年服务好自然资源资产管理和生态文明建设等相关工作，切实履行好“两服务、两支撑”的使命。
一、实景三维建模
自然资源部成立以来，全国测绘工作融入自然资源“两统一”管理的大格局，在“十四五”基础测绘规划编制工作中明确提出了“实景三维中国”的建设目标，对实景三维中国建设提出了现实、迫切的要求。在实景三维中国建设的浪潮下，蓝图信息以“空天地海一体化数据高效采集处理与智慧应用”为方向，蓄势从三维数据高效采集、处理和应用等环节助力实景三维中国建设。经过多年项目经验积累和资深开发团队的潜心研究，蓝图信息已研发形成具有自主知识产权的无人机飞控软件和无人机信息管理系统，具备激光雷达测量、倾斜摄影、城市信息模型（CIM）和建筑信息模型（BIM）等三维建模项目的实施能力，能够提供自然资源本底和国土空间规划、开发和管控等方面的三维大场景展示分析功能。
在实景三维软硬件一体化解决方案方面，蓝图信息研发的无人机飞控软件内置了多种专业航线规划方案，支持通过简易便捷的操作实现在城市高密度建筑或复杂地形下精准开展航线任务，从而解决非专业航测用户难以上手操作的问题，并且作业结果可直接上传到信息管理系统。无人机信息管理系统能够对各种航测设备、人员、机库、作业成果实施智能化管理，同时结合建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、物联网（IoT）等技术，形成从设计规划、施工监测、后期维护、智慧运营的多行业全周期解决方案。
无人机飞控软件（左）和无人机信息管理系统（右）
在实景三维模型建设实施方面，蓝图信息在智慧廉江市三维实景建模项目对廉江市面积达160平方公里的中心城区和核心区利用高分辨率五镜头倾斜摄影相机进行了大规模实景三维数据采集和实景三维模型生产，并创新性地采取DP-Modeler与3ds Max两套软件联动的方式对政府办公单位、城市雕塑、广场、公园、体育馆和学校等标志性建筑进行单体化建模，充分利用3ds Max的曲面造型能力以及DP-Modeler的建模精度保证和自动纹理贴图能力来提高实景三维模型单体化提取的精度、质量和效率。
在实景三维模型应用方面，根据遥感影像和实景三维模型，通过超像素分割方法和基于深度学习的目标识别算法自动计算出建筑变化区域及其相关信息，能够支持对违法用地和违法建设的建筑进行监测监管，提取疑似违法图斑并提供位置导航，指引执法监察工作人员进行“两违”图斑的核查取证工作。
二、“房地一体”农村不动产确权登记
“房地一体”农村不动产登记发证工作是党中央、国务院确定的重大惠民利民工程，是深化农村产权制度、保障农民合法财产权益的重要基础，也是助力乡村振兴、促进农村和谐稳定的关键之举。2020年是“房地一体”农村不动产登记发证工作的攻坚决战之年，蓝图信息聚集精干力量，紧盯关键环节，强化工作举措，主动创新工作方法并将生产与研发相结合，在“房地一体”项目方面形成从外业数据采集、图件编绘、确权登记、数据建库管理全流程信息技术解决方案，全力加快推进“房地一体”农村不动产登记发证工作。
廉江市城中村房屋密集，出租较多，人车繁杂，给房屋测量和权籍调查带来不少困扰。为解决这一困扰，蓝图信息引入了倾斜摄影测量实景三维建模新技术，在保证实景三维模型真实效果的同时，数据精度仍可以达到作业要求，有效改善了传统测量和调查作业效率低、房屋密集不通视、数据成果单一等问题。除此之外，蓝图信息还以RTK结合全站仪的全解析法测量数据为基础，通过内业处理完成房屋及其附属设施编辑成图、宗地上图等，用作底图参考。
在地籍测量和房屋测量阶段，采用机载倾斜三维航摄等先进技术和方法进行地籍测绘和房屋边长丈量，既能满足测量成果精度要求，又能有效提高外业测量效率，还能利用三维模型辅助项目质检，通过内业处理完成对比分析，检查房屋及其附属要素的采集质量。
实景三维模型和立体测图
该项目同样采用机载倾斜三维航摄技术，并结合实地丈量进行房屋测量，以开展“房地一体”农村不动产确权登记工作。即优先借助机载倾斜三维航摄技术开展调查，对于零星房屋或因遮挡等原因不适合用倾斜摄影测量的房屋，则结合图解法和实地丈量进行补充测量。
目前，蓝图信息负责实施信宜市钱排镇、平塘镇、合水镇、新宝镇、思贺镇等约51528宗地的确权登记发证工作，均利用无人机实地航拍获取航片，内业进行三维建模，再使用软件采集地形要素得到线划图，最后实地核对建筑物边长形成最终成果地形图，通过标准化测绘作业流程准确、高效地完成测量调查任务。
外业调查与倾斜摄影测量
实景三维模型
“房地一体”项目工作程序较多，主要涉及地籍测量、权属调查、内业处理、外业公示、内业修改、外业签字确认、内业档案整理、权籍审批入库、证书打印及发放等步骤。
蓝图信息一方面采用无人机倾斜摄影测量技术代替传统解析法实地测量方式，一方面在权属调查和内业数据处理过程中，采用研发和生产相结合的模式，自主开发了外业调查APP、数据处理和图表管理插件工具等，用于外业权籍调查、内业属性处理、图件输出、数据入库等工作的批量生产，极大地提高了“房地一体”项目实施的工作效率。
“房地一体”外业权籍调查移动APP
各种调查表格一键导出插件
公示图、表快速制作导出插件
三、第三次全国国土调查
2020年是第三次全国国土调查工作的收官之年，蓝图信息承担了普宁市、雷州市、廉江市、仁化县、新丰县、郁南县、揭西县、丰顺县、新兴县、黄江镇、桥头镇、云安区等地的“三调”工作，目前已经全部提交统一时点更新整改成果至自然资源部并通过国家级核查，标志着第三次全国国土调查主体工作基本完成。
自“三调”启动以来，在广东省三调办的统一领导下，蓝图信息始终坚持高标准严要求，以一丝不苟的工作态度完成“三调”各项目标任务，并探索出一批有特色的工作机制和方法。
2020年初突如其来的新冠肺炎疫情，给广东省“三调”统一时点更新带来了严峻考验。在严格落实疫情防控有关要求的前提下，蓝图信息勇挑重担，攻坚克难，项目组全体成员加班加点，不辞辛苦，全力抢进度、保质量，在工期紧、任务重、标准高的情况下，顺利完成各地的国家互联网在线核查图斑工作、统一时点更新数据库、第一版全量数据库、第二版全量数据库、统一时点复核整改数据库建设等工作，为各地“三调”数据库建设高质量完成作出了积极贡献。在后续工作中，蓝图信息将一如既往，继续做好耕地资源质量分类工作以及相关成果分析工作，全面支撑各地自然资源管理和生态文明建设的需要。
统一时点外业举证
统一时点外业数据上报
统一时点更新数据库建设
四、海洋测绘
蓝图信息承担了阳江港海陵湾港区#18通用泊位填海项目竣工海域使用验收测量任务，并顺利通过专家及主管部门验收，成果质量获得一致认可。
该项目是蓝图信息承担的第一个竣工海域使用验收测量项目，通过采用侧扫声呐扫测、水深测量、无人机航空摄影测量、网络RTK等技术，对实际填海范围界址点进行界定。此后，根据测量数据、项目竣工图及参建单位总结等资料进行绘图解析分析，界定填海界址及计算填海面积，顺利完成验收测量报告编制。
测区水工结构图
实测与批复用海范围偏距对比分析
针对汕尾市城区海岸带开发保护面临的形势和问题，为保护海洋生态环境并实现自然岸线保有率管控目标，打击非法破坏岸线等行为，实施海岸线分类管理，同时为全面实施海岸线建筑退缩线制度，维护海岸功能，改善海岸景观，提升海岸价值，根据《海岸线保护与利用管理办法》《广东省海岸带综合保护与利用总体规划》等相关法律法规，该项目对汕尾市城区海岸线展开调查。
蓝图信息结合无人机航空摄影及现场调查等多种方式，完成了96.85公里海岸线区域的资料搜集。同时，通过数据分析与对比，判定并记录占用岸线的构筑物位置、建设单位、占用岸线类型、起止时间、审批单位等相关信息，编制侵占海岸线建筑物调查情况统计表及技术报告总结。
像控点分布示意图
现场调查占用岸线建筑示意图
侵占海岸线建筑物影像分析对比统计表
五、勘测定界
阳江抽水蓄能电站站址属于漠阳江流域、八甲河河源段，电站规划总装机规模为2400MW，分近、远两期建设，近期建设规模1200MW，枢纽建筑物由上水库、下库、输水系统、厂房系统及场内交通道路等组成。
为满足阳江抽水蓄能电站建设项目建设用地审查报批的要求，广东阳江抽水蓄能电站勘测定界项目需要在用地范围进行控制网测量布设、数字化地形图测绘、土地权属调查、界址点测量与放样、征地界桩制作与埋设、编制土地勘测定界技术报告书、制作勘测定界图及相关资料，并协助甲方进行土地审查报批。
蓝图信息顺利完成该项目，选埋、观测及平差计算D级控制点10个、E级控制点12个，完成1:500数字化地形测量面积7602亩，以及埋设界桩1823根。
项目建设用地红线范围
GPS控制点静态观测实施现场
界桩埋设实施现场
勘测定界成果分幅图
六、地图制图
电子地图更新需要依据所示区域变化的现实状态，修正电子地图内容以提高其精度和保持地图现势性。地图更新周期愈短，现势性越强，价值越高。从2010年开始至今，蓝图信息与电信运营商保持长期合作，获得了客户信赖并得到良好评价。
2020年，蓝图信息承担了中国电信惠州分公司、中国移动广东公司的二维电子地图数据更新工作。通过快速有效地完成电子地图更新，建立了具有高现势性的地图数据库。
蓝图信息将持续提供地图制图领域相关技术服务，通过多年数据、技术积累和经验总结，降低电子地图更新工作的难度及人力成本，为地图制图相关业务提供准确、高效的解决方案。
广州市城区二维电子地图更新成果
惠州城区二维电子地图更新成果
七、展望
2020年已成为过去时，但是回望这注定不平凡的一年，蓝图信息全员上下凝心聚力，不惧挑战，持续发展，稳步向前，夯实了基础。
2021年已经如约而至，蓝图信息将满怀信心与希望，向着目标坚定前行，继续秉持“市场+技术”双轮驱动发展战略，以客户满意为服务导向，不断夯实经营水平，力争在更高水平上创新发展，竭诚为广大客户提供最优质的产品和服务。
责任编辑：林冬娜、邓小云
文章作者：陈广亮
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