实景三维国土空间规划全周期管理

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近年来，随着国土空间规划改革的深入推进和三维GIS技术的突破性发展，自然资源部对三维信息化建设日益重视，陆续发布了自然资源三维立体“一张图”建设、实景三维建设相关政策。日前，自然资源部办公厅进一步印发了《关于全面推进实景三维中国建设的通知》（自然资办发〔2022〕7号）（点击此处查看详情），对全面推进实景三维中国建设的目标、任务、分工等提出明确要求。

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·《关于全面推进实景三维中国建设的通知》（自然资办发〔2022〕7号）提出：到2035年国家和省市县多级实景三维在线系统实现泛在服务，地级以上城市和有条件的县级城市实现数字空间与现实空间实时关联互通。

·《实景三维中国建设技术大纲》（自然资源部2021年8月）和《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件》（自然资测绘函〔2021〕68号）强调了“实景三维是国家新型基础设施建设的重要组成部分”，通过地形级、城市级、部件级实景三维的组合，服务规划精细化管理。

·《自然资源三维立体时空数据库建设总体方案》（自然资办发〔2021〕21号）要求构建自然资源三维立体时空数据库，并实现各类自然资源调查监测数据的可视化浏览、查询、统计、分析等实时应用；

·《2020年自然资源部网络安全与信息化工作要点》强调要以数字高程模型（DEM）等三维测绘成果为基底，以遥感影像为背景，推进自然资源三维立体“一张图”建设；

·《自然资源部信息化建设总体方案》（自然资发〔2019〕170 号）提出要建立三维立体自然资源“一张图”，并提供“即时分析、实时展现”的三维大场景分析展示功能。

图 三维GIS发展趋势（资料来源：超图，宋关福）

相关政策的出台，正在推动以平面CAD、GIS为主的传统规划，向以实景三维GIS、IoT、AI、VR技术融合为支撑的“全景式”国土空间规划转型。实景三维作为真实、立体、时序化反映人类生产、生活和生态空间的时空信息，是国家重要的新型基础设施，可以突破二维信息表现的束缚，实现国土空间规划各要素从静态到动态的直观展示，还能通过全景分析、智能审查、动态感知、趣味互动等形式，为推动规划科学编制、规划精准实施、规划全程监管以及公众智慧参与提供有效支撑，实现国土空间规划全周期精细化、智慧化管理。

三维全景分析，助力规划科学编制

二维规划的局限在于平面数据底板携带的空间信息量有限，不能直观地显示地上、地表、地下的资源分布情况，难以对三维国土空间进行统一性规划。而三维实景一张图汇集地形、地貌、地物等三维模型，能够直观反映自然地理格局和自然资源状况；结合坡度坡向分析、淹没分析等三维分析工具，可以对坡耕地、永农“上山下河”等问题进行科学性识别，为三区三线划定、耕地保护等自然资源管理决策提供重要支撑。同时，基于遥感影像和三维建筑景观模型库，可以进行自动批量建模、参数化设计、仿真模拟，辅助规划设计师快速搭建、动态调整规划设计方案。此外，运用丰富的三维场景渲染手段，更直观地进行时空分析与规划成果展示，提高规划成果可视化的多维细节呈现程度。

图 基于遥感影像识别的全域批量建模技术

图 永农“上山下河”智能识别应用

三维智能审查，保障规划精准实施

传统规划“重编轻管、编管分离”的情况造成规划与实施无法衔接，同时，“重二维”用地指标、“轻三维”城市设计导致国内千城一面、空间品质低下等问题。将三维实景应用在规划实施环节，可以基于国土空间规划编制成果，将容积率、建筑密度、绿地率等二维开发强度指标，扩展为边界型、指标型、结构型、位置型、名录型等多类管控要素，形成三维立体数字化管控要素体系，在项目选址、用地报批、规划许可和规划核实等环节植入智能审查算法模型，在图形审批端接入三维服务，实现从二维带图审批到三维智能审查的跨越。

例如，通过三维智慧选址应用不仅可以快速筛选出符合要求的地块，还可以配套方案模拟、填挖方分析、日照分析等三维分析工具，更好地服务项目招商。过去建筑方案审查局限于静态的设计文本和效果图，缺乏对三维空间层面的审查，导致许多项目在落地后才暴露设计问题，而通过三维建筑方案审查应用，可以由计算机对三维设计方案进行全方位快速审查，审查内容包括建筑间距、建筑退让、日照情况、建筑立面、设施配套、公共空间等方面，从而提高审批决策效率，落实精准实施。

图 三维智慧选址应用

图 三维建筑方案精细审查应用

三维动态感知，支撑规划全程监管

过去对于土地开发利用、城市建设运行情况的监测，主要以卫片图斑、违法举报、人工巡查等方式进行，时效性较低，且耗费大量人力。基于三维实景国土空间，结合卫星遥感、无人机、视频监控、电子围栏等感知设备和技术，打造“天空地”一体化的三维立体监测网，实现更多维度的实时监测。例如，结合AI技术，对遥感影像、视频图像进行分析，对耕地“非农化、非粮化”、违法违规建筑、闲置用地、矿山复绿等情况进行智能识别和预警；对地质灾害风险区在汛期进行实景三维监测，对泥石流和山体滑坡的潜在风险进行研判预警；依托三维影像数据，对产业园区的开发建设情况进行识别，对已批未建、未批已建等情况进行监管，推动土地节约集约利用。

图 国土空间“天空地”一体化立体监测网

（资料来源：中国城市规划设计研究院创新中心，杨滔）

三维趣味互动，创新公众智慧参与

目前，公众参与规划的方式主要通过规划公示、听证会、问卷调查等，但是这些参与方式专业性较强、直观性较差，导致公众主动参与规划的意识淡薄。为提高公众参与的积极性，可以将城市三维数字地图接入手机APP，让公众能随时随地分享对城市建设管理的建议，实现公众意见实时汇集；可以设置三维沉浸式体验区，以充满科技感的虚拟体验，提高市民对城市规划管理的兴趣；市民还可以通过趣味性的“角色扮演”来体验城市规划的过程，比如从退休老人或学生的角度出发，对社区空地做出规划决策，并以“搭积木”的形式进行模拟设计，系统还会自动对规划方案进行评价。由此拓宽公众参与规划的渠道，践行“人民城市人民建”的理念。

图 上海城市规划展览馆沉浸式数字沙盘

（资料来源：文汇报）

图 “角色扮演”趣味设计体验

三维实景建设已经纳入“十四五”自然资源保护和利用规划。将三维实景应用于国土空间规划全周期，用三维立体的全新视角实现全域全要素的精准感知、动态监测、精准分析、智能模拟，是引领新时期高质量国土空间开发保护一体化格局构建的重要路径。《关于全面推进实景三维中国建设的通知》提出“2025年，50%以上的政府决策、生产调度和生活规划可通过线上实景三维空间完成；2035年，80%以上的政府决策、生产调度和生活规划可通过线上实景三维空间完成”。为此，需要各级自然资源部门秉持“需求牵引、边建边用”的理念，在加快建设的同时开展应用创新、服务创新、模式创新，建立典型应用示范，用持续的务实行动推动实景三维中国发挥积极作用。

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