藍圖已繪就,奮進正當時——如何全麵推進實景三維中國建設
(文章觀點采訪來源:自然資源部國土測繪司副司長陳軍、遙感信息處副處長姚一靜,國家基礎地理信息中心副主任田海波、副處長張元傑,中國測繪科學研究院副院長劉紀平、助理研究員劉坡)
習近平總書記在中共中央政治局第三十四次集體學習時強調,數字經濟發展速度之快、輻射範圍之廣、影響程度之深前所未有,正在成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量。《“十四五”數字經濟發展規劃》提出要加強數字基礎設施建設,不斷做強做優做大我國數字經濟,為構建數字中國提供有力支撐。《2022年政府工作報告》指出,要促進數字經濟發展,加強數字中國建設整體布局。
近年來,我國數字經濟呈現飛速發展的態勢,數字經濟規模連續多年位居世界第二。當前,數字化已經滲透到多個產業的各個環節,數字經濟正在改變著中國,並從各個方麵影響著我們的生活。事實表明,數字經濟事關國家發展大局,是中國發展的戰略選擇。我們需要主動擁抱數字經濟的星辰大海,讓數字中國跳動出澎湃新動能。數據是數字經濟的核心資源,是重要生產力和關鍵生產要素,已深入滲透到生產、分配、交換和消費的各個環節,引領勞動力、資本、土地、技術、管理等要素網絡化共享、集約化整合、協作化開發和高效化利用,大大提高經濟社會各領域資源配置效率。
實景三維作為真實、立體、時序化反映人類生產、生活和生態空間的時空信息,是最為基礎的、帶有時間標簽的空間數據,是數字經濟重要的戰略性數據資源和生產要素。實景三維為數字中國提供統一的空間定位框架和分析基礎,為數字孿生、城市信息模型(CIM)等應用提供統一的數字空間底座,通過集成各領域知識和信息,支撐社會認知與精細化治理,為各類信息的集成交互和協同融合提供統一的信息媒介。實景三維既是數字經濟的重要組成,也將有力支撐數字經濟的健康可持續發展。
自然資源“兩統一”管理職責的有效履行,需要打通自然空間與數字空間的聯係,需要統一的數字空間的有力支撐,即自然資源的統一監管,需要將自然空間與數字空間有機銜接、相互作用。
長期以來,數字空間建設存在基準不統一、內容不規範、標準不一致、時相無規律等問題,很難實現對自然空間的科學管理和有效監督,勢必影響對自然空間的監管效果,因而需要加強對數字空間的統一監管,打通數字空間與自然空間相互聯係,實現兩個空間的一體化監管,這也是將測繪工作納入自然資源管理大平台的重要意義。
實景三維正是將自然狀況與現實場景真實映射的數字空間,通過“人機兼容、物聯感知、泛在服務”實現數字空間與現實的自然空間實時關聯互通,通過統一、權威數字空間的構建,支撐自然資源的統一監管。可以說,實景三維中國建設既是“兩統一”職責履行的重要內容,又是保障“兩統一”職責有效履行的重要支撐。
“新型基礎測繪、實景三維中國和時空大數據平台”解決測繪轉型發展方向問題
測繪工作為經濟建設、國防建設、社會發展和生態保護以及自然資源“兩統一”監管提供什麽樣的產品和服務,關係到測繪如何轉型升級、如何向前發展,關係到測繪發展方向。
“新型基礎測繪、實景三維中國和時空大數據平台”是麵向新時期測繪地理信息事業新定位、新需求,對傳統基礎測繪業務的轉型升級,實現對現實世界從抽象到真實、從二維到三維、從某時點到時序化、從按要素分尺度到按實體分精度、從人理解到人機兼容理解、從陸地表麵到全空間覆蓋的描述和表達,其根本就是要重新設計和定義新時代基礎測繪的產品模式,實現新時代基礎測繪服務方式的轉變與提升,解決測繪轉型發展方向問題。
新型基礎測繪、實景三維中國和時空大數據平台三者相輔相成,協同推進,新型基礎測繪構建能力基礎,實景三維中國構建數據基礎,時空大數據平台構建服務基礎。新型基礎測繪是構建實景三維中國的能力支撐體係。實景三維中國是新型基礎測繪的標準化產品,又是時空大數據平台的基礎時空數據集。時空大數據平台則是新型基礎測繪和實景三維中國的服務窗口。三者是相互關聯、相互依存的上、中、下遊關係。
實景三維中國建設的目標是實現實景三維數據對全國陸地及主要島嶼的科學覆蓋和時序化表達,要實現國家和省市縣多級數據融合、在線服務,要實現數字空間與現實場景的實時關聯互通,支撐數字中國、數字政府和數字經濟,服務政府決策和百姓生產生活。為實現這一目標,需要在全國一盤棋建設、科技創新高質量發展和泛在應用服務方麵著力加強。
全國統籌、全域覆蓋。強化統一設計和分級建設相結合、國家和省市縣實施相協同。堅持“隻測一次,多級複用”,在高精度實景三維數據覆蓋區域,隻基於已有成果整合、不重複生產,在非覆蓋區域進行新測生產。各級自然資源主管部門按照“隻測一次,多級複用”的原則,組織開展協同實施,避免重複建設。國家層麵按年度下發當年組織製作的新增及時序化數據,下一級部門按年度向上一級部門匯交當年數據。10米、5米、優於2米格網數字高程模型(DEM)、數字表麵模型(DSM)覆蓋全國陸地及主要島嶼,近岸海域10米以淺DEM覆蓋沿海省份。2米、優於1米分辨率數字正射影像(DOM)覆蓋全國陸地及主要島嶼,優於0.5米分辨率DOM覆蓋重點區域。城市及部分重點區域獲取優於5厘米分辨率的傾斜攝影影像、激光點雲等數據。基於上述工作及已有成果完成基礎地理實體數據製作,覆蓋全國陸地及主要島嶼。
全鏈創新、全程可控。堅持科技創新、製度創新“雙輪驅動”,係統性構建實景三維產品、技術、標準及組織管理體係,形成多類型產品供給,多領域技術融合,高標準引領發展,全鏈條規範有序的實景三維中國建設體係,優化供給側結構性保障。強化科技引領,聚焦自主創新,構建技術密集型服務保障新體係。打造精準、豐富、動態、個性化、安全的技術和產品服務,持續向各行業提供高質量實景三維成果和技術支撐。深刻理解和準確把握總體國家安全觀,嚴格維護測繪地理信息安全,通過科技創新實現關鍵技術安全高效、軟硬件配備自主可控、科技發展自立自強。
全網共享,全時可用。全國構建統一的基於雲架構、兼顧結構化和非結構化數據特征、分版運行的國家和省市縣實景三維數據庫,實現“分布存儲、邏輯集中、互聯互通”。國家和省市縣分級、分節點構建適用本級需求的管理係統,並依托不同網絡環境(互聯網、政務網和涉密網等),為智慧城市時空大數據平台、地理信息公共服務平台及國土空間基礎信息平台等提供適用版本的實景三維數據支撐,並為數字孿生、城市信息模型(CIM)等應用提供統一的數字空間底座,實現實景三維中國泛在服務。到2025年50%以上的政府決策、生產調度和生活規劃可通過線上實景三維空間完成,到2035年80%以上的政府決策、生產調度和生活規劃可通過線上實景三維空間完成。
實景三維中國建設是一項全新的、突破性的工作,在技術上、組織實施上都有一係列難點問題需要各界齊心協力、凝聚優勢、積極探索。
地理實體單體化生成關鍵技術。當前生成單體化三維地理實體精細模型數據的軟件技術能力普遍不強、效率不高,大多數軟件係統構建的模型存在“能看不能用”的問題,需要盡快突破。
地理實體三維語義關鍵技術。地理實體的三維語義包括實體屬性和實體關係兩部分,而實體屬性又包括基本屬性和擴展屬性,實體關係則包括空間關係、類屬關係、時間關聯關係和幾何構成關係等,需要探索如何自動或半自動地高效、準確地定義實體語義。
實景三維輕量化處理關鍵技術。實景三維數據含有大量的幾何信息、語義信息以及流媒體信息,難以支撐大規模的應用,需要采用輕量化技術進行高效服務和快速瀏覽,包括Mesh三維模型輕量化、二維三維地理實體輕量化、質量控製與檢核等。
實景三維安全服務關鍵技術。三維數據保密處理技術處於攻關和試驗階段,需進一步建立實景三維數據分類分級目錄,並融合保密處理和商用密碼技術構建三維數據的安全防護體係,支撐實景三維數據分布式管理與在線共享服務。
統籌推進國省市縣各級實景三維建設工作,在組織實施層麵必須實現全國“一盤棋”。然而,一方麵我國南北方、東西部地區存在現實差異,地區經濟狀況、測繪工作已有基礎、測地理信息資源建設與保障服務能力差距較大,部分區域沒有建立長期穩定的基礎測繪財政投入政策,難以獲得充足經費支撐實景三維中國建設工作。
另一方麵資源配置不足,技術體係、組織實施體係現狀與統籌推進實施工作的需要存在差距,自主知識產權的技術裝備、創新資源配置和人才隊伍均有待優化,科研成果轉化和推廣力度有待加強,科技創新管理機製建設亟待完善。
自然資源部已經在部分省、市組織開展新型基礎測繪試點工作,各省級自然資源主管部門也在積極開展先行先試工作,通過這些探索實踐,我們將實事求是地建立健全國省市縣統籌協調機製,出台的相關政策製度,細化管理模式、主要流程、職責分工、基本要求、監督評價等,並在執行層麵推動落實。
來源:中國測繪學會
最後更新:2022-09-02 17:45:30