蓝图已绘就,奋进正当时——如何全面推进实景三维中国建设
(文章观点采访来源:自然资源部国土测绘司副司长陈军、遥感信息处副处长姚一静,国家基础地理信息中心副主任田海波、副处长张元杰,中国测绘科学研究院副院长刘纪平、助理研究员刘坡)
习近平总书记在中共中央政治局第三十四次集体学习时强调,数字经济发展速度之快、辐射范围之广、影响程度之深前所未有,正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。《“十四五”数字经济发展规划》提出要加强数字基础设施建设,不断做强做优做大我国数字经济,为构建数字中国提供有力支撑。《2022年政府工作报告》指出,要促进数字经济发展,加强数字中国建设整体布局。
近年来,我国数字经济呈现飞速发展的态势,数字经济规模连续多年位居世界第二。当前,数字化已经渗透到多个产业的各个环节,数字经济正在改变着中国,并从各个方面影响着我们的生活。事实表明,数字经济事关国家发展大局,是中国发展的战略选择。我们需要主动拥抱数字经济的星辰大海,让数字中国跳动出澎湃新动能。数据是数字经济的核心资源,是重要生产力和关键生产要素,已深入渗透到生产、分配、交换和消费的各个环节,引领劳动力、资本、土地、技术、管理等要素网络化共享、集约化整合、协作化开发和高效化利用,大大提高经济社会各领域资源配置效率。
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,是最为基础的、带有时间标签的空间数据,是数字经济重要的战略性数据资源和生产要素。实景三维为数字中国提供统一的空间定位框架和分析基础,为数字孪生、城市信息模型(CIM)等应用提供统一的数字空间底座,通过集成各领域知识和信息,支撑社会认知与精细化治理,为各类信息的集成交互和协同融合提供统一的信息媒介。实景三维既是数字经济的重要组成,也将有力支撑数字经济的健康可持续发展。
自然资源“两统一”管理职责的有效履行,需要打通自然空间与数字空间的联系,需要统一的数字空间的有力支撑,即自然资源的统一监管,需要将自然空间与数字空间有机衔接、相互作用。
长期以来,数字空间建设存在基准不统一、内容不规范、标准不一致、时相无规律等问题,很难实现对自然空间的科学管理和有效监督,势必影响对自然空间的监管效果,因而需要加强对数字空间的统一监管,打通数字空间与自然空间相互联系,实现两个空间的一体化监管,这也是将测绘工作纳入自然资源管理大平台的重要意义。
实景三维正是将自然状况与现实场景真实映射的数字空间,通过“人机兼容、物联感知、泛在服务”实现数字空间与现实的自然空间实时关联互通,通过统一、权威数字空间的构建,支撑自然资源的统一监管。可以说,实景三维中国建设既是“两统一”职责履行的重要内容,又是保障“两统一”职责有效履行的重要支撑。
“新型基础测绘、实景三维中国和时空大数据平台”解决测绘转型发展方向问题
测绘工作为经济建设、国防建设、社会发展和生态保护以及自然资源“两统一”监管提供什么样的产品和服务,关系到测绘如何转型升级、如何向前发展,关系到测绘发展方向。
“新型基础测绘、实景三维中国和时空大数据平台”是面向新时期测绘地理信息事业新定位、新需求,对传统基础测绘业务的转型升级,实现对现实世界从抽象到真实、从二维到三维、从某时点到时序化、从按要素分尺度到按实体分精度、从人理解到人机兼容理解、从陆地表面到全空间覆盖的描述和表达,其根本就是要重新设计和定义新时代基础测绘的产品模式,实现新时代基础测绘服务方式的转变与提升,解决测绘转型发展方向问题。
新型基础测绘、实景三维中国和时空大数据平台三者相辅相成,协同推进,新型基础测绘构建能力基础,实景三维中国构建数据基础,时空大数据平台构建服务基础。新型基础测绘是构建实景三维中国的能力支撑体系。实景三维中国是新型基础测绘的标准化产品,又是时空大数据平台的基础时空数据集。时空大数据平台则是新型基础测绘和实景三维中国的服务窗口。三者是相互关联、相互依存的上、中、下游关系。
实景三维中国建设的目标是实现实景三维数据对全国陆地及主要岛屿的科学覆盖和时序化表达,要实现国家和省市县多级数据融合、在线服务,要实现数字空间与现实场景的实时关联互通,支撑数字中国、数字政府和数字经济,服务政府决策和百姓生产生活。为实现这一目标,需要在全国一盘棋建设、科技创新高质量发展和泛在应用服务方面着力加强。
全国统筹、全域覆盖。强化统一设计和分级建设相结合、国家和省市县实施相协同。坚持“只测一次,多级复用”,在高精度实景三维数据覆盖区域,只基于已有成果整合、不重复生产,在非覆盖区域进行新测生产。各级自然资源主管部门按照“只测一次,多级复用”的原则,组织开展协同实施,避免重复建设。国家层面按年度下发当年组织制作的新增及时序化数据,下一级部门按年度向上一级部门汇交当年数据。10米、5米、优于2米格网数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM)覆盖全国陆地及主要岛屿,近岸海域10米以浅DEM覆盖沿海省份。2米、优于1米分辨率数字正射影像(DOM)覆盖全国陆地及主要岛屿,优于0.5米分辨率DOM覆盖重点区域。城市及部分重点区域获取优于5厘米分辨率的倾斜摄影影像、激光点云等数据。基于上述工作及已有成果完成基础地理实体数据制作,覆盖全国陆地及主要岛屿。
全链创新、全程可控。坚持科技创新、制度创新“双轮驱动”,系统性构建实景三维产品、技术、标准及组织管理体系,形成多类型产品供给,多领域技术融合,高标准引领发展,全链条规范有序的实景三维中国建设体系,优化供给侧结构性保障。强化科技引领,聚焦自主创新,构建技术密集型服务保障新体系。打造精准、丰富、动态、个性化、安全的技术和产品服务,持续向各行业提供高质量实景三维成果和技术支撑。深刻理解和准确把握总体国家安全观,严格维护测绘地理信息安全,通过科技创新实现关键技术安全高效、软硬件配备自主可控、科技发展自立自强。
全网共享,全时可用。全国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”。国家和省市县分级、分节点构建适用本级需求的管理系统,并依托不同网络环境(互联网、政务网和涉密网等),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适用版本的实景三维数据支撑,并为数字孪生、城市信息模型(CIM)等应用提供统一的数字空间底座,实现实景三维中国泛在服务。到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,到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。
实景三维中国建设是一项全新的、突破性的工作,在技术上、组织实施上都有一系列难点问题需要各界齐心协力、凝聚优势、积极探索。
地理实体单体化生成关键技术。当前生成单体化三维地理实体精细模型数据的软件技术能力普遍不强、效率不高,大多数软件系统构建的模型存在“能看不能用”的问题,需要尽快突破。
地理实体三维语义关键技术。地理实体的三维语义包括实体属性和实体关系两部分,而实体属性又包括基本属性和扩展属性,实体关系则包括空间关系、类属关系、时间关联关系和几何构成关系等,需要探索如何自动或半自动地高效、准确地定义实体语义。
实景三维轻量化处理关键技术。实景三维数据含有大量的几何信息、语义信息以及流媒体信息,难以支撑大规模的应用,需要采用轻量化技术进行高效服务和快速浏览,包括Mesh三维模型轻量化、二维三维地理实体轻量化、质量控制与检核等。
实景三维安全服务关键技术。三维数据保密处理技术处于攻关和试验阶段,需进一步建立实景三维数据分类分级目录,并融合保密处理和商用密码技术构建三维数据的安全防护体系,支撑实景三维数据分布式管理与在线共享服务。
统筹推进国省市县各级实景三维建设工作,在组织实施层面必须实现全国“一盘棋”。然而,一方面我国南北方、东西部地区存在现实差异,地区经济状况、测绘工作已有基础、测地理信息资源建设与保障服务能力差距较大,部分区域没有建立长期稳定的基础测绘财政投入政策,难以获得充足经费支撑实景三维中国建设工作。
另一方面资源配置不足,技术体系、组织实施体系现状与统筹推进实施工作的需要存在差距,自主知识产权的技术装备、创新资源配置和人才队伍均有待优化,科研成果转化和推广力度有待加强,科技创新管理机制建设亟待完善。
自然资源部已经在部分省、市组织开展新型基础测绘试点工作,各省级自然资源主管部门也在积极开展先行先试工作,通过这些探索实践,我们将实事求是地建立健全国省市县统筹协调机制,出台的相关政策制度,细化管理模式、主要流程、职责分工、基本要求、监督评价等,并在执行层面推动落实。
来源:中国测绘学会
最后更新:2022-09-02 17:45:30