全息测绘将再造一个虚拟上海 数字化展现城市每根“毛细血管”

张江示范区三维实景模型

　　提起南京路，许多人肯定不会陌生，但是你看过南京路使用智能化全息测绘的影像吗？目前，上海市测绘院正计划通过智能化全息测绘的手段，将上海城市的建筑、交通、绿化、水系、部件、管线等各种地理要素展现出来，未来经过数据处理发布在专业平台上供城市管理者和社会大众使用。

　　翔实全面信息保障

　　为重大工程项目保驾护航

　　“我们正借助智能化全息测绘，助力张江科学城建设全面发力，为实现‘像绣花一样精细’的城市管理提供翔实全面的全空间信息保障。”上海市测绘院副院长顾建祥说，“相比于传统地形图测绘，智能化全息测绘最大的特点在于地上地下的一体化、空间信息与社会属性的全覆盖。”

　　去年上海市测绘院第三分院就对位于浦东张江的硬X射线自由电子激光装置项目整体控制网进行复测，为国家重大工程项目保驾护航。此次，对于张江的智能化全息测绘，在地上部分，上海市测绘院一方面利用原有地理信息时空库数据服务网格化管理，另一方面在张江28平方公里的核心区域开展试点，综合使用多种采集技术，通过直升机机载激光扫描和倾斜摄影等方式多平台、多视角获取三维空间数据，并利用深度学习网络技术提取形成全要素地形库、高精度数字地面高程模型以及可应用于车道级导航定位、无人驾驶等领域的高精度地图。

　　“在地下，通过地下管线普查形成可视化三维管线数据库，并辅以动态维护确保新增管线及时采集，确保数据库的现势性。”顾建祥说，实现地上、地下一体化的同时，还对建筑、道路部件以及管线等单体化属性匹配，为工商企业管理、公安人口管理、城市部件管理等提供最精确的信息匹配和“定位”服务，架起智慧城市的信息“骨架”。

　　上海市测绘院业务处处长刘德阳表示，全息是指全部信息，“全息数据是指包括（但不限于）地理实体（点、线、面、体）及其与之相关联的时间时序（静态、动态）、空间位置、地名、地址、属性特征（归属、归类、表象、色彩、材质）、社会价值与用途及其人文活动的时空数据集合。通俗地说，就是包括地上、地下、可见、不可见所有实体，以及实体的自然属性、社会属性。”

　　地上地下全面覆盖

　　为专题数据采集开拓思路

　　“城市精细化管理本质是对城市建筑、交通、水系、植被、部件、人口、汽车等各种软、硬、动态、静态要素及其关系的管理和服务。要实现精雕细琢地管理城市必须依托智能化全息数据的支撑。”上海市测绘院高级工程师袁振超表示，近几年大数据、云计算、移动互联、物联网、人工智能、计算机视觉等技术快速发展为测绘技术变革提供了强有力的技术支撑。包括移动扫描、倾斜摄影、无人机、slam技术、并行计算、深度学习等多种技术手段让全息数据智能采集与处理成为可能。

　　袁振超展示了几张已经做好的外滩、南京路等地区的智能化全息测绘影像，“你看，这是上海市核心区域南京东路步行街的地上、地下空间全要素模型，地上空间有建筑和城市部件要素等，地下包括管线、地铁轨道和地铁站、桩基、人防等，各类实体要素非常丰富。”（如下图）

全要素实景模型（外滩城市道路）

全要素实景模型（外滩地下空间） 本版图片 上海市测绘院 供图

　　全息测绘包括三个目标：全息实体，地上地下能采尽采，理论上来说，所有基础数据和专题数据都可以囊括；需求导向，不同实体不同精度，大家都知道精度是测绘的关键指标，关键要素精度高，次要要素并不需要过高的精度，提高了数据采集和处理的效率；快速动态，多种技术多种手段，不同技术手段有不同的适用领域，因此必须多种手段结合互补。

　　“全息测绘的颗粒度更细，全息实体在传统地形测量的八大类要素的基础上扩充，地上增加90类要素，地下增加78类要素，覆盖上海市各类有价值的实体和它们的经济社会属性。”袁振超介绍，全息测绘的时间分辨率更高，上海的基础地理信息更新周期从以往1：500地形图每年2次更新，逐渐转变为不同要素不同更新周期，关键要素动态更新、重要要素季度更新，其他要素年度更新。全息测绘的产品更真实、直观、形象，使用更便捷，和目前一些网上的街景相比，精度更高，可以实现各类要素的量测，未来还会实现单体化管理功能，每一种要素都是现实世界的真实还原。不仅仅是看，更重要的是落地应用，比如：路面停车位调查、行道树管理等。

　　“和传统的地形图（库）相比，全要素地形图（库）和全要素实景模型真实地还原了整个城市，并且挂接了海量的社会经济属性。”袁振超说，智能化全息测绘成果方便社会大众查询关心的要素，方便城市管理者对感兴趣或者职能相关的内容查询、管理和分析。智能化全息测绘成果具有更为显著的社会经济效益，为上海的城市精细化管理提供强有力的空间地理信息支撑。

　　智能提取所需数据

　　为智慧城市管理添砖加瓦

　　“去年，我们围绕新一轮城市总体规划实施和城市精细化管理需求做好技术支撑。”顾建祥说，上海市测绘院以“一江一河”为重点，开发了三维城市设计和建筑规划管理平台，完成“一江一河”两岸区域建筑三维模型建设，配合开展重点区域和重点项目方案研究。同时，重点做好地下管线综合规划、建设项目、过程监督、现状等全生命数据库建设，以及项目规划管理全过程“落图”工作，参与本市架空线“入地”工作。在服务历史文化风貌保护工作方面，我们做好全市历史风貌保护规划信息平台后期数据处理工作，参与黄浦、静安等区域历史风貌街坊保护实施试点工作。

　　此次智能化全息测绘试点范围选取黄浦区和松江区，其中，黄浦区的试点区域为东至黄浦江，南至人民路、淮海路，西至成都北路、陕西南路，北至苏州河，试点范围面积约5.0平方公里。测区内主要道路包括延安路高架、成都北路高架、西藏路、淮海路、南京路、陕西南路、人民路等；建（构）筑物密度较高，包括住宅、商业和办公等用房；测区交通复杂，车流量大，地物要素复杂。

　　智能化全息测绘示范区域位于浦东新区的张江核心区，北至龙东大道，南至华夏高架路，西至罗山高架路，东至外环高速路，面积28.3平方公里。测区内有上海轨道交通2号线、磁悬浮列车、内环高架路、中环高架路构成了四通八达的交通网络。测区覆盖上海市1：500、1：1000两种比例尺地形图，以1：1000地形图为主，极少量为1：500地形图，类别丰富，地理实体覆盖点、线、面等所有实体类型，建筑物、交通及其附属设施、管线及其附属设施、水系及其附属设施、地貌、植被以及地下空间设施等地理实体种类齐全，完全满足本项目示范要求。

　　在顾建祥看来，基于全息测绘获取的时空地理信息数据，可以为智慧城市综合治理提供菜单式服务，“在数据提取上，可根据具体需求，像点菜一样分类快捷地提取所需信息。例如应急管理部门需要实时动态全空间数据，水务管理部门需要河流数据，绿化管理部门需要绿地数据，建设管理部门需要高层建筑数据，抑或是高架墩柱等等，都可以通过个性化定制服务，通过智能过滤后提取所需数据。”

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