王宇 徐雷

基金項目：江蘇省國土資源科技項目（2018008）、徐州市國土資源科技項目（XZGTKJ2018002）。

作者簡介：王宇（1982.06-），男，江蘇徐州人，本科，工程師，研究方向：土地管理。徐雷（1982.08-），男，江蘇徐州人，碩士，工程師，研究方向：測繪與國土資源管理。

摘要： 本文在自然資源統(tǒng)一確權(quán)登記試點工作基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建試點區(qū)域自然資源三維模型，研發(fā)自然資源信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)對自然資源二三維數(shù)據(jù)一體化管理，探索自然資源三維登記模式。

關(guān)鍵詞： 自然資源;三維模型;二三維一體化

【中圖分類號】TP311.13【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3733（2020）12-0243-01

1引言

我國傳統(tǒng)的自然資源管理方式大多基于二維GIS技術(shù)，自然資源作為立體生態(tài)空間，傳統(tǒng)二維信息化技術(shù)在全要素信息表達、多類資源空間拓撲關(guān)系構(gòu)建上都有著不可避免的短板，無法明確各類自然資源的空間分布情況及產(chǎn)權(quán)情況。2019年11月印發(fā)的《自然資源部信息化建設(shè)總體方案》中提出：“建立三維立體自然資源‘一張圖”[1]，為滿足現(xiàn)代自然資源管理的需求，以全新視角認知“山水林田湖草”生命共同體，探索自然資源三維登記模式，通過分析自然資源本體特征，構(gòu)建自然資源登記單元三維空間模型，采用三維登記方式記錄自然資源的空間范圍和權(quán)屬界址的方法，優(yōu)化展現(xiàn)自然資源的立體空間分布特性。

2自然資源三維模型構(gòu)建

近十幾年來，一些學(xué)者先后在三維空間數(shù)據(jù)模型、新一代三維數(shù)據(jù)融合和三維空間分析及可視化表達等理論層面獲得了長足進展[2-3]。實景三維建模技術(shù)悄然興起，通過激光、相機等手段獲取地面各點位的空間信息和紋理信息，并利用專業(yè)軟件快速構(gòu)建實景三維，具有效果真實、精度高、建模速度快等優(yōu)勢，為自然資源管理由二維向三維轉(zhuǎn)變提供了契機，對推動自然資源管理工作應(yīng)用技術(shù)改革有著重要意義。

本次以徐州市九里湖國家濕地公園為試點區(qū)域，分別對該區(qū)域250.18公頃地表進行傾斜攝影測量和143.71公頃水面進行水下地形測量。傾斜攝影采用飛馬多旋翼無人機搭載1.2億像素五鏡頭傾斜攝影航攝儀進行傾斜數(shù)據(jù)獲取，共獲得20823張原始影像，通過Context Capture軟件進行空三加密、影像自動匹配，利用傾斜攝影相片及相關(guān)參數(shù)和外業(yè)測量的像片控制點數(shù)據(jù)，獲得九里湖濕地公園實景三維模型。水下地形測量采用華微3號無人測量船，使用測量軟件Hydrosurvey進行測量控制，最終獲取2796個測量點水深數(shù)據(jù)，并將這些水深離散點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成DEM高程模型，從而獲得試點區(qū)域水體三維模型。

3自然資源二三維一體化數(shù)據(jù)管理及登記模式研究

自然資源二三維一體化管理數(shù)據(jù)按維度信息可分為自然資源基礎(chǔ)二維數(shù)據(jù)和自然資源基礎(chǔ)三維數(shù)據(jù)[4]，二維數(shù)據(jù)主要包括遙感影像、行政區(qū)、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、自然資源登記單元范圍數(shù)據(jù)、公共管理管制范圍數(shù)據(jù)、相關(guān)不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)，三維數(shù)據(jù)主要包括地形DEM數(shù)據(jù)、各類自然資源三維模型。

在這些數(shù)據(jù)的支撐下，利用信息化管理平臺重現(xiàn)山水林田湖草等自然資源的實景模型，實現(xiàn)自然資源相關(guān)的影像、地形、三維模型、業(yè)務(wù)管理等海量、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的加載與顯示。平臺具有自然資源的二三維對比瀏覽，同時提供路徑漫游、量算等豐富的分析工具，真正實現(xiàn)地表、地下三維模型一體化展示，滿足自然資源全維度空間表達的需求。平臺能夠進行各類自然資源登記單元二三維空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的一體化管理，能將自然資源登記單元的自然屬性、權(quán)利屬性和其他數(shù)據(jù)與圖形進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)空間實體的空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的一體化管理;能夠?qū)崿F(xiàn)不同自然資源登記單元間空間關(guān)系的建立與維護;能夠批量處理圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的一體化關(guān)聯(lián)，并保障數(shù)據(jù)質(zhì)量的一致性。

通過建立自然資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫與自然資源登記數(shù)據(jù)庫接口，使得自然資源登記平臺與自然資源信息管理平臺互通互聯(lián)。在進行自然資源統(tǒng)一確權(quán)登記時，直接使用關(guān)鍵字（自然資源登記單元名稱、登記單元號）查詢獲取調(diào)查數(shù)據(jù)庫中登記單元相關(guān)信息進行登記。登記完成后，可以在信息管理平臺通過三維實景模型更加直觀展示相關(guān)登記信息。

4結(jié)束語

開發(fā)二三維一體化自然資源信息管理平臺，充分利用基礎(chǔ)測繪成果，以數(shù)字高程模型、三維傾斜攝影模型等三維測繪成果為基底，以遙感影像為背景，集成整合地下空間、地表基質(zhì)、地表覆蓋、公共管理等各類自然資源數(shù)據(jù)，構(gòu)建自然資源二三維一體化數(shù)據(jù)庫，還原自然資源的立體空間分布特性和自然狀況，賦予自然資源多維度的空間屬性信息，全面真實地反映自然資源現(xiàn)實狀況和自然地理格局，從而為自然資源三維登記打下基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]自然資源部.自然資源部關(guān)于印發(fā)《自然資源部信息化建設(shè)總體方案》的通知[OL].http：//www.gov.cn/xinwen/2019-11/23/content_5454833.htm，2019-11-23.

[2]李清泉，李德仁.三維空間數(shù)據(jù)模型繼承的概念框架研究[J].測繪學(xué)報，1998，27（4）：325：330.

[3]GONG J，CHENG P，WANG Y.Three-dimensional modeling and application in geological exploration engineering [J].Computers & Geosciences，2004，30（4）：391-404.

[4]孫炎.自然資源確權(quán)登記信息平臺建設(shè)實踐[J].中國礦業(yè)，2018，27（06）：70-73.