肖天英

甘肅省地圖院 甘肅 蘭州 730000

1 實景三維中國簡介

實景三維中國的建設(shè)，堅持以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，以需求為導(dǎo)向、以高質(zhì)量發(fā)展為主題，優(yōu)化測繪地理信息供給側(cè)保障，促進自然資源管理和治理能力現(xiàn)代化，推動經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。

堅持需求牽引、創(chuàng)新驅(qū)動、統(tǒng)一設(shè)計、多元投入、協(xié)同實施和邊建邊用的建設(shè)原則，根據(jù)新時期測繪工作“兩服務(wù)、兩支撐”的根本定位，調(diào)動各級自然資源主管部門和社會力量，構(gòu)建“分布存儲、邏輯集中、時序更新、共享應(yīng)用”的實景三維中國，完成地形級、城市級和部件級的實景三維建設(shè)，為數(shù)字中國建設(shè)提供統(tǒng)一的空間基底[1]。

2 實景三維中國面臨的幾點挑戰(zhàn)

2021年8月自然資源部發(fā)布了《實景三維中國建設(shè)技術(shù)大綱》，2022年2月25日，自然資源部發(fā)布了《關(guān)于全面推進實景三維中國建設(shè)的通知》，明確了到2025年，50%以上的政府決策、生活規(guī)劃等可通過線上實景三維空間完成。實景三維作為新型基礎(chǔ)測繪標(biāo)準化產(chǎn)品，為數(shù)字中國提供統(tǒng)一的空間定位框架和分析基礎(chǔ)，是數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟重要的戰(zhàn)略性數(shù)據(jù)資源和生產(chǎn)要素。實景三維中國建設(shè)是地理信息行業(yè)前所未有的一次重大變革，是經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)對地理信息產(chǎn)品提出的新要求。該項目與傳統(tǒng)的地理信息項目相比，從設(shè)計到實施，從生產(chǎn)到管理，從數(shù)據(jù)到應(yīng)用都產(chǎn)生了巨大的變化。以下針對幾點重大挑戰(zhàn)做簡要分析。

2.1 生產(chǎn)建設(shè)

實景三維中國建設(shè)與傳統(tǒng)測繪工作有著顯著區(qū)別，它是一項帶有系統(tǒng)性、全局性、根本性變革的測繪事業(yè)轉(zhuǎn)型工作，是我國測繪地理信息行業(yè)正在進行的一項重大改革。建設(shè)時需要在全息采集、智能處理、實體建庫、實時更新、質(zhì)量檢驗、定制服務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)和問題進行探索研究，總結(jié)形成指導(dǎo)性好、操作性強的建設(shè)經(jīng)驗，逐步探索和制定一套科學(xué)實用的技術(shù)標(biāo)準。

實景三維中國由空間數(shù)據(jù)體、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)和支撐環(huán)境三部分組成，包含了海量數(shù)據(jù)、海量計算，需要強大的支撐環(huán)境，需要大量引入人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)進行深度學(xué)科交叉融合，該項目的建設(shè)標(biāo)志著基礎(chǔ)測繪技術(shù)體系由“3S”（GIS、GNSS、RS）技術(shù)體系轉(zhuǎn)向“ABIS”（A-Artificial intelligence人工智能，B-Big Data大數(shù)據(jù)，I-Internet of Things物聯(lián)網(wǎng)，S-Surveying and Mapping Technology測繪技術(shù)）技術(shù)體系[2]。

我國一些省市進行了一些試點建設(shè)并且取得了一定成功，證明我國具備建設(shè)該項目的能力，我國有能力研發(fā)出建設(shè)所需的軟件、硬件設(shè)備。然而多數(shù)地區(qū)還沒有這類項目的生產(chǎn)經(jīng)驗，加之各地地理環(huán)境差異大，經(jīng)濟發(fā)展水平不均衡，地區(qū)間技術(shù)水平存在一定差距，進行全國范圍的建設(shè)應(yīng)當(dāng)考慮到這一差距。此外，該項目建設(shè)的產(chǎn)品內(nèi)容更加豐富，數(shù)字表面模型（DSM）、真正射影像（TDOM）、傾斜模型、部件三維模型、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)都將作為成果加入實景三維數(shù)據(jù)庫，以往基礎(chǔ)測繪生產(chǎn)的3D（DEM、DOM、DLG）產(chǎn)品僅屬于空間數(shù)據(jù)體中的一部分，采用全新的生產(chǎn)標(biāo)準，需要大規(guī)模人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)，僅依靠地理信息從業(yè)人員不足以滿足這樣豐富多元的工作需求，需要大量計算機、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等相關(guān)領(lǐng)域高素質(zhì)人才。

實景三維數(shù)據(jù)庫需要進行快速維護更新，保證數(shù)據(jù)庫的時效性能夠滿足用戶需要，對比傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪項目的建設(shè)、更新速度，這一要求略顯困難，必須改變以往的技術(shù)路線。踐行邊建邊用的建設(shè)原則，從精度、時效、數(shù)據(jù)種類豐富程度等各方面，必須要讓成果數(shù)據(jù)能夠滿足各個領(lǐng)域的不同需求。目光長遠、高效精準建設(shè)，分清主次、抓主要矛盾，減少數(shù)據(jù)冗余，避免在一些沒必要的工作上下功夫，確保一次建設(shè)就能夠滿足長久的應(yīng)用需求，對任何變化都有良好的適應(yīng)性。

近些年，許多學(xué)者和從業(yè)人員在相關(guān)領(lǐng)域進行研究，由于該領(lǐng)域發(fā)展尚不成熟，許多概念混亂、說法不統(tǒng)一，亟需配套全新的標(biāo)準文件對一些術(shù)語進行規(guī)范化，也需要對大學(xué)教材的內(nèi)容做更新。該項目的數(shù)據(jù)獲取手段十分多元，諸如物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)等都成為重要的數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)收集過程中建立人民隱私保護機制，切實保護人民生命財產(chǎn)安全。

2.2 統(tǒng)籌管理

實景三維中國項目從縱向由國家到省、市，分三個級別組織實施，建設(shè)過程中必須科學(xué)研判國情、省情、市情，聚焦實景三維中國的產(chǎn)品形式和服務(wù)模式，加強對技術(shù)創(chuàng)新和體制改革的探索，有重點、有步驟、分階段地推進該項目建設(shè)。橫向上，需要政府、高等院校、科研院所、事業(yè)單位、公司等相關(guān)單位共同協(xié)作，多部門工作相互協(xié)調(diào)可能導(dǎo)致工作程序、手續(xù)繁多，工作效率降低，需要合理的管理辦法保證工作效率滿足需求。在諸如電力、交通、民政等部門協(xié)調(diào)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，將雙方的數(shù)據(jù)庫相互連接、共享數(shù)據(jù)，既能為相關(guān)部門提供精確的數(shù)字信息，也能夠幫助數(shù)據(jù)庫維護更新。

實景三維模型建設(shè)采取政府主導(dǎo)、市場投入的模式，必須有效引導(dǎo)社會資本參與相關(guān)領(lǐng)域的投資和運營，讓政府和市場有機結(jié)合、高效協(xié)作，確保讓這一項目的建設(shè)落到實處。在一項全新的項目建設(shè)過程中，總會遇到意料不到的問題，出現(xiàn)問題的時候管理上應(yīng)當(dāng)及時地給予明確、科學(xué)、行之有效的解決辦法，保障建設(shè)工作有序進行[3]。

實景三維數(shù)據(jù)庫建成發(fā)布后，數(shù)據(jù)更新速度必須能夠滿足使用需求，做到線上線下一體化的實時動態(tài)更新，地理信息數(shù)據(jù)由按批次上交變?yōu)榫植扛?、局部上交，保證地理信息數(shù)據(jù)時效性能夠滿足的服務(wù)支撐功能。確保數(shù)據(jù)的安全性，該項目要求包含從地上地下、室內(nèi)室外、水上水下等海量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)管理必須權(quán)責(zé)清晰，對涉密數(shù)據(jù)嚴格監(jiān)管。管理上各地應(yīng)當(dāng)借鑒試點地區(qū)較為成熟的管理辦法，因地制宜地總結(jié)出一套適合自身的管理方案。

2.3 共享發(fā)布

實景三維中國將建設(shè)我國第一個能夠進行數(shù)據(jù)共享的地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，做好數(shù)據(jù)發(fā)布平臺建設(shè)和維護，保障數(shù)據(jù)共享發(fā)布方便且實用，才能真正實現(xiàn)“兩服務(wù)、兩支撐”的功能。以往的“天地圖”平臺并未發(fā)揮出足夠大的作用和影響力，主要由于該項目自身有一定局限性，平臺功能單一、數(shù)據(jù)更新速度慢等，我們必須借鑒這一案例，注重網(wǎng)絡(luò)共享發(fā)布平臺建設(shè)。

網(wǎng)絡(luò)共享平臺必須可兼容、可移植、可開發(fā)，即便于平臺升級，又能夠與一些項目進行合作開發(fā)，滿足長久使用的功能。該項目數(shù)據(jù)庫將安全涉密等級分為“涉密”、“政務(wù)”和“公眾”三級，共享發(fā)布應(yīng)當(dāng)保證各級數(shù)據(jù)能夠滿足需求，重視對“公眾”級數(shù)據(jù)的內(nèi)容建設(shè)。如今手機使用已經(jīng)十分普及，必須建立手機端共享平臺，豐富又好用的功能才能吸引更多用戶。手機用戶既可以作為數(shù)據(jù)使用者，也能夠成為數(shù)據(jù)的收集者，越多人使用，就有越多人參與到地理信息收集。地理信息作為新基礎(chǔ)建設(shè)具有相當(dāng)大的潛力，我們必須貫徹“邊建邊用”的工作原則，結(jié)合實際，不斷思考，不斷優(yōu)化，讓這一項目發(fā)揮出其巨大價值。

3 實景三維建成展望

實景三維中國正在建設(shè)中，部分省市試點工作已經(jīng)完成，作為一項新項目，該項目廣闊的前景引起人們許多遐想。隨著近些年數(shù)字孿生、元宇宙等概念的提出，我國也積極投身這些新型領(lǐng)域的研究建設(shè)，實景三維中國建成的全國范圍的三維地理模型是這些領(lǐng)域建設(shè)的重要基底。這一項目的建成將引起多方面的重大變革，政府管理更加智能高效，科學(xué)技術(shù)得到提升，人民生活更加美好。

3.1 政府職能

地理信息數(shù)據(jù)一直以來都是政府規(guī)劃、管理的重要參考數(shù)據(jù)，對測繪地理信息數(shù)據(jù)供應(yīng)能力的提升也能夠促進自然資源管理和治理能力現(xiàn)代化。結(jié)合實景三維中國項目，加強數(shù)字政府建設(shè)，提升政府的治理水平。

推動政務(wù)數(shù)據(jù)共享，推進政務(wù)服務(wù)事項集成化辦理，提升政務(wù)處理效率；促進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，加強數(shù)字中國建設(shè)整體布局，建設(shè)數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施；推進5G規(guī)?；瘧?yīng)用，促進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展；發(fā)展智慧城市、數(shù)字鄉(xiāng)村，城市、鄉(xiāng)村治理科學(xué)高效；依托實景三維中國的地理數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化不動產(chǎn)登記、自然資源管理、城市規(guī)劃工作。

3.2 技術(shù)革命

實景三維中國的建設(shè)必將引起測繪地理信息行業(yè)的一次大變革，也對人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、元宇宙等領(lǐng)域產(chǎn)生巨大推動，也促進了許多交叉學(xué)科的快速發(fā)展。實景三維中國能夠精確地表示復(fù)雜時空關(guān)系，結(jié)合人工智能技術(shù)深入挖掘地理時空大數(shù)據(jù)中蘊含的豐富地理時空知識，地理信息服務(wù)升級為地理知識服務(wù)[4]。大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術(shù)大量運用到各行各業(yè)，促進這些技術(shù)快速發(fā)展。建設(shè)出現(xiàn)實世界的數(shù)字孿生，為我國虛擬現(xiàn)實、元宇宙等行業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐，這些領(lǐng)域也會迎來新一輪的建設(shè)浪潮[5]。智慧城市建設(shè)逐步成熟，推動建成數(shù)字中國，現(xiàn)實世界和虛擬世界緊密連接。

3.3 社會生活

實景三維中國促進建成智慧城市，在城市環(huán)境治理、交通監(jiān)管、地下管線管理以及城市民生等方面開展更智能化、精細化的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行和治理，為城市賦予智慧的“大腦”，科學(xué)管理，化解人們生活中的難題，提升人民生活幸福感[6]。

推動元宇宙產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，進而締造新生活方式，更多人能夠在虛擬世界獲得豐富的感知，拓寬人們獲取知識的途徑。全息地理信息數(shù)據(jù)庫提供人機均可識別的地理知識，促進人工智能融入生活，幫助我們構(gòu)建更加科學(xué)、詳細的生活規(guī)劃。

結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)，讓每一個產(chǎn)品不但能夠溯源到產(chǎn)地，還可以清楚地看見生產(chǎn)車間里的生產(chǎn)環(huán)境和工作過程，提升食品安全監(jiān)管能力。高精度的地理場景建模為無人駕駛提供技術(shù)支撐，促進無人駕駛技術(shù)成熟落地，改變?nèi)藗兊慕煌ìF(xiàn)狀。不動產(chǎn)登記更加規(guī)范和簡便，房屋交易、土地流轉(zhuǎn)等更加便捷。激發(fā)數(shù)字經(jīng)濟煥發(fā)新活力，科學(xué)調(diào)控供需關(guān)系，經(jīng)濟危機發(fā)生頻率減少，危害降低；促進社會高效有序運轉(zhuǎn)，物盡其用，人盡其能；促進共享經(jīng)濟發(fā)展，推動各行各業(yè)信息化建設(shè)，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，早日實現(xiàn)碳達峰、碳中和。共享的地理信息將激發(fā)創(chuàng)造力，助力我國早日建成社會主義現(xiàn)代化強國。

4 結(jié)束語

實景三維中國項目已經(jīng)在全國范圍內(nèi)如火如荼地拉開帷幕，從“數(shù)據(jù)—信息—知識—智慧”的知識層次體系來看，地理信息發(fā)展正在跨向新發(fā)展階段。我國正邁向第二個百年目標(biāo)的新征程，實景三維中國的建設(shè)將帶動各行各業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的改革之路。作為從業(yè)人員，我們對測繪地理信息行業(yè)的發(fā)展感到欣喜，期盼這一偉大項目能夠成功建設(shè)，為政府決策、自然資源管理、社會運轉(zhuǎn)做好基礎(chǔ)保障服務(wù)工作，發(fā)揮出測繪地理信息學(xué)科的強大潛力和價值。