自然资源部信息中心邓颂平：四步建设自然资源三维立体“一张图”

邓颂平

自然资源部信息中心研究员

2021中国地理信息产业大会期间，在“自然资源三维立体‘一张图’的实践与探索”分论坛上，自然资源部信息中心研究员邓颂平作题为《自然资源三维立体“一张图”建设思路及进展》的报告，从自然资源部的角度介绍了自然资源三维立体“一张图”的总体思路、建设内容以及最新进展情况。本文根据现场录音整理（已经本人审阅）。

建设背景

当前，国土空间基础信息平台的定位有了新变化，应围绕服务于“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”，加快自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台建设。通过国土空间基础信息平台，管好数据，用好数据。主要有以下三点变化：

一是从二维上升到三维，要求建立自然资源三维立体“一张图”（DEM、DSM、倾斜摄影、激光点云、地下矿体）。

二是从分布式数据服务到分布式数据库。原先是一主三分到现在的一主六分、共建大数据资源池的分布式数据服务，再到开展分布式数据库研究。

三是以自然地理格局和自然生态系统为本底，原来的理解基础地理就是本底，实际本底应考虑自然地理格局和自然生态系统。

总体思路

自然资源信息化建设围绕《自然资源部信息化建设总体方案》的整体部署，按照“一张网”“一张图”“一平台”“三大应用体系”推进建设。

“一张网”：充分利用云计算、大数据、物联网、移动互联、GIS等技术，通过互联互通，建立安全高效自然资源“一张网”。

 “一张图”：通过规范整合，基于国土调查，建立自然资源三维立体“一张图”。

 “一平台”：通过统筹集成，建立统一的分布式国土空间基础信息平台。

 “三大应用体系”：以不断发展的业务需求为导向，形成 “三大应用体系”。

总体而言，一是建成自然资源三维立体“一张图”。形成全国统一“地上地下、陆海相连”的自然资源三维立体数据体系，构建自然资源“一张图”2.0版。

二是建立国土空间基础信息平台。形成自然资源三维立体“一张图”数据资源体系管理与应用服务支撑信息化机制。为国土空间规划体系建立、用途管制和生态修复、自然资源确权登记等新时代国土空间开发利用保护格局的建立提供数据和技术支撑，为国家各部门信息共享和业务协同提供支持，保障国家战略有效实施、促进国家治理体系和治理能力现代化。

因此，自然资源三维立体“一张图”建设思路，主要分为以下四步：

一是立足已有基础，协调相关数据标准，整合、规范、扩展现有的基础地理、遥感影像、土地、地质、矿产、海洋、林草、湿地等各类自然资源和国土空间数据，构建地上地下、陆海相连的自然资源大数据体系，形成统一的自然资源三维立体“一张图”。

二是通过国土空间基础信息平台的技术机制建立分布式分工维护、有机集成、统一服务的数据管理和应用机制，实现各单位部门的数据互通，向相关政府部门提供自然资源数据共享与服务。具备网络条件按照分布式建设方式管理和使用，暂不具备网络条件的采取数据集中存储管理的方式。

三是通过第三次国土调查和年度变更调查、自然资源调查监测、自然资源和不动产确权登记、国土空间规划、矿产资源国情调查、海洋调查检测、基础测绘等工作，不断提高自然资源三维立体“一张图”数据的准确性和完整性，完善数据更新机制，利用数据相互印证的方法，提升数据质量。

四是逐步推进地上地下三维实景数据的管理与应用，为自然资源管理和国土空间用途管制提供更直观、更精准的应用。

此外，将基于涉密内网，按照“一主六分”的模式，社会各负其责、分布式管理，集成整合、共建共享。

建设内容

（1）整合接入各类数据服务资源

在原来二维数据资源基础上，扩充三维相关的数据，包括倾斜摄影数据、激光点云数据、BIM数据等。

（2）三维实景数据库建设

当前已集成覆盖全国、年度更新的各种比例尺的基础测绘数据、遥感影像数据，基于地形图数据提取生成DEM数据，将DEM数据作为地形基础，遥感影像提供纹理属性，构建基础三维数据场景。

为了满足自然资源精细化管理，需要融合多源三维精细化模型和数据构建综合的自然资源实景三维场景，以基础地形为底板，集成多种类型三维数据模型，包括倾斜摄影、精细化三维模型、BIM、激光点云等。这些数据是保证自然资源实景三维场景精细化和业务精细化管理的重要数据资源。

（3）开展二三维多源数据获取与融合

通过开展二三维多元数据的获取和融合，构建综合的自然资源实景三维场景，与自然资源业务数据建立关联，进行自然资源实景三维各项应用分析，推进自然资源精细化管理。

（4）扩充国土空间基础信息平台三维可视化与分析能力

包括大场景多源异构数据二三维一体可视化，三维基础分析，三维专业分析，以及自然资源空间分析、查询与统计全面三维场景化，三维专题数据产品，二三维一体化数据存储与发布管理等方面的能力。

主要进展

（1）相关文件

目前，自然资源部围绕自然资源数据加工出台了相关文件。

（2）平台功能

一是在国土空间基础信息平台数据接入和调用技术要求。对接入或汇集到国土空间基础信息平台的数据的数学基础、数据格式或服务类型，以及调用国土空间基础信息平台的数据的数学基础、服务类型、服务地址等内容给出了明确要求。

二是建立了自然资源三维立体“一张图”数据资源体系。目前已增加地表覆盖层、基底层、地表基质层、地下资源层等相关数据内容。

（3）自然资源产品

目前，自然资源部在原有二维自然资源“一张图”基础上，整合集成已有各类相关数据，现已形成覆盖全国数千个图层，超百亿个要素的自然资源三维立体“一张图”，可提供数百项数据服务、数据产品、应用服务，实现多源异构数据的一体化存储与管理、三维可视化表达与分析等功能。

数据服务：目前数据服务包含现状、管控、管理、社会经济等4大类数据，平台对这些数据服务提供了服务浏览、申请、数据下载等能力，能满足用户对数据和服务的需求。

专题服务：功能服务包含通用应用服务和大数据服务，如空间分析服务、查询服务、共享服务、大数据综合分析服务等，能满足用户进行大数据分析或传统分析等应用需求。

数据产品：平台具备自主加工生成数据产品的能力，可通过在线分析、在线制图、动态增加服务，在各类基础功能上自由组合，最终生成数据产品。数据产品可浏览和分享。

应用展望

我们认为，要以统一的标准和安全体系为保障，统一的自然资源信息化基础设施和数据为基础，遵循国土空间基础信息平台总体架构，通过国土空间基础信息平台管理自然资源三维立体“一张图”，并提供满足自然资源管理的国土空间规划、自然资源调查监测、耕地保护、生态修复、矿产管理、土地管理等全业务领域的多种三维应用。

接下来，我们将聚焦全空间三维自然资源智能感知管理、全三维支撑下智能政务管理、三维GIS地质灾害管理应用、三维矿产资源管理应用等方向，持续进行自然资源三维应用场景探索。

编辑：邓小云

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