【关注】实景三维真的来了！——政策解读+建设实践

继《实景三维中国建设技术大纲（2021版）》以及《新型基础测绘与实景三维中国技术文件》发布后，自然资源部于近日印发了《关于全面推进实景三维中国建设的通知》，以全面推进实景三维中国建设。

图1  自然资源部发布通知

实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间。相较于现有测绘地理信息产品有6点提升：

一是从“抽象”到“真实”。从对现实世界进行抽象描述，转变为真实描述。

二是从“平面”到“立体”。从对现实世界进行“0-1-2”维表达，转变为三维表达。

三是从“静态”到“时序”。实景三维不仅能反映现实世界某一时点当前状态，还可反映多个连续时点状态，时序、动态展示现实世界发展与变化。

四是从“按要素、分尺度”到“按实体、分精度”。从对现实世界分尺度表达，转变为按“实体粒度和空间精度”表达。

五是从“人理解”到“人机兼容理解”。从“机器难懂”转变为“机器易懂”。

六是从“陆地表层”到“全空间”。现有地理信息产品更侧重陆地表层空间的描述，实景三维实现“地上下、室内外、水上下”全空间的一体化描述。

图2 实景三维场景

1、地形级实景三维建设

构建地形级地理场景、基础地理实体，获取其他实体、物联感知数据，组装生成地形级实景三维产品，用于三维可视化与空间量算，服务宏观规划。

2、城市级实景三维建设

构建城市级地理场景、基础地理实体，获取其他实体、物联感知数据，组装生成城市级实景三维产品，用于精细化表达与空间统计分析，服务精细化管理。

3、部件级实景三维建设

构建部件级三维模型，获取其他实体、物联感知数据，组装生成部件级实景三维产品，用于精准表达和按需定制服务个性化应用。

4、物联感知数据接入与融合

完成物联感知数据接入与融合能力建设，支撑物联感知数据实时接入及空间化，采用空间身份编码等方式实现其与基础地理实体数据的语义信息关联。

5、在线系统与支撑环境建设

构建统一的基于云架构、兼顾结构化和非结构化数据特征、分版运行的国家和省市县实景三维数据库，实现“分布存储、逻辑集中、互联互通”。

依据《实景三维中国建设技术大纲（2021版）》的技术路线可知，“实景三维中国”建设中，倾斜摄影测量、激光扫描等三维新技术将其作为地理实体生产中的主要数据来源，高效、快速建设统一的数字空间底座，服务于经济社会发展和人民生活改善。

近年来，长沙市规划信息服务中心积极开展新型基础测绘和实景三维建设的探索和研究，形成了一套从数据生产、数据治理到系统应用的整体解决方案，在自然资源领域取得了丰硕的成果。

图3  整体解决方案

近年来，我中心积极开展新型基础测绘和实景三维建设的探索和研究，形成了一套实景三维数据生产、治理、应用的全业务链条解决方案，为实景三维建设提供全方位支撑。主要分以下两个方面：

目前实景三维数据构建主要包括倾斜摄影测量建模、LiDAR点云建模等方式，虽然技术相对成熟，但也存在数据文件“碎、多、大”、数据处理工序繁琐、数据加载速度慢等问题。为进一步提高数据生产、入库和应用效率，针对具体问题我中心形成一套行之有效的数据生产和治理体系，自主研发了MeshMaster城市三维地图智能数据治理系统，在降低生产成本的同时赋能实景三维建设。

图1  城市三维地图智能数据治理系统

面向地形级实景三维数据，提供4D数据提取应用，通过3D裸眼测图、高程点自动提取等技术，自动生成倾斜三维模型、数字正射影像图和数字高程模型成果，辅助数字划线地图制作，为各类专项工作开展提供基础场景支撑。

图2  地理场景数据

面向城市级实景三维数据，提供模型智能精修功能，主要包括模型数据压平、空洞修补、悬浮物删除、纹理智能优化等；可自动对数据进行识别，实现语义化分类，同时提取每栋建筑的轮廓线和高度，实现建筑物逻辑层面的单体化。

图3  倾斜挖洞

图4  建筑轮廓线提取

面向部件级实景三维数据，提供模型轻量化处理应用，通过对数据内部金字塔结构的优化，在保障加载和显示速度的同时，使成果数据具有丰富的细节层次表达。

图5  轻量化模型逻辑结构

基于可视、可量、可算的实景三维数据，围绕数据浏览、查询、统计、分析、服务等应用，打造实景三维数据库管理系统，为智慧城市时空大数据平台、地理信息公共服务平台及国土空间基础信息平台等提供数据支撑，围绕城市“规划设计—建设管控—运营管理”全周期业务链条，赋能自然资源管理及智慧城市建设。

图6  实景三维数据库管理系统

智慧自然资源

打造城市设计管理应用，将城市设计成果和管控要素融入实景三维地图，通过“一张图”实现对设计要点的上下级传达一致，强化城市设计在空间上的表达和落实。

图7  城市设计成果统计

打造三维仿真辅助决策应用，应用三维仿真技术进行现状虚拟踏勘，在规划修改过程中充分考虑规划修改前后对视觉景观的影响，通过快捷动态的方案调改寻求最优规划修改方案，有效提高规划修改审查效率和质量。

图8  控高分析

打造景观风貌管控应用，结合实景三维可视、可量技术，对城市空间形态与建筑高度、建筑风格与立面、建筑色彩与材质等提供更为精确的量算手段，辅助科学评估城市和建筑景观风貌品质。

图9  百面长沙视点查询

打造不动产管理应用，将二维不动产数据与实景三维数据进行有机融合，为不动产精细化管理提供全面、精确的数据支撑。

图10  三维不动产查询

智慧城市

打造智慧工地管理应用，在实景三维中融合工地现场IoT监管数据，通过三维场景既可了解项目基础情况，也可结合现场监控数据及时掌握施工现场动态，强化“两场联动”。

图11  建设项目监测预警

打造城市生命线监管应用，基于实景三维地图，多角度、多维度汇集城市生命线前端感知和业务监管数据资源，通过二三维数据分析、指标评估、监测预警等应用，实现城市生命线预警事件分类处置、应急事件统一调度指挥。

图12  城市给水设备监测

打造宣传展示应用，根据城市特色，基于实景三维数据实现全方位、全天候城市实景展示，让用户更直观全面地考察城市现状及近远期规划发展信息，助力城市风采展示与招商引资。

图13  园区招商展示

实景三维建设是国家新型基础设施建设的重要部署，是数字政府、数字经济重要的战略性数据资源和生产要素，二维到三维的转型是自然资源行业所需，也是大势所趋，让我们通过“人机兼容、物联感知、泛在服务”共同推进实景三维中国的建设。

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来源：长沙规划信息

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