◎ 何望君
我國“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出,迎接數字時代,激活數據要素潛能,推進網絡強國建設,加快建設數字經濟、數字社會、數字政府,以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革,營造良好數字生態,建設數字中國。時空信息作為重要的新型基礎設施,是我國數字化轉型的重要生產要素。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產品,更是我國構建新發展格局的戰略性資源。
自然資源部高度重視實景三維中國建設,先后印發了《實景三維中國建設技術大綱(2021 版)》《關于全面推進實景三維中國建設的通知》等系列文件,推動實景三維中國建設邁出了堅實的步伐。雖然開端良好,但從整體發展階段來看,實景三維還處于從技術驅動到應用發展的爬坡階段。
如何最大限度用好實景三維產品,需要從產品供給、需求痛點、共性技術難點、應用場景和服務方式等方面進行綜合分析和研究,提出應用服務體系。筆者認為,可以圍繞服務數字中國底座建設、服務政府綜合治理、服務自然資源“兩統一”、促進相關行業高質量發展、增強人民群眾幸福感五個方面,建立實景三維應用服務體系。
實景三維中國建設,不僅意味著從傳統測繪步入新型測繪開啟數字化轉型之路,而且標志著自然資源管理將開啟治理方式的變革之路,還體現出社會治理及經濟發展對空間認知和決策能力提升的急切訴求。
實景三維中國將踐行數字中國應用創新之路,為數字中國提供統一基礎時空底座。一是為數字政府、美麗鄉村、智慧城市、城市信息模型(CIM)及國土空間信息平臺等重大工程建設,提供統一的空間定位框架和數字底座;二是為各行業提供物聯網(IOT)接入能力,通過實體編碼和地名關聯標識,支撐相關部門和行業視頻感知、北斗定位、物聯映射等時空信息應用;三是為數字經濟、數字社會各行業應用提供數據共享、立體計算和分析接口。
實景三維產品將應用于支撐政府決策、國土空間規劃、生態環境保護、應急防控、智慧城市建設等方面,進而提升政府決策和綜合治理能力。
政府決策支持方面,實景三維中國建設為國家重大決策部署、重大項目落地、政務服務保障提供實景三維產品和服務,為社會民生、人口經濟、環境治理、公共交通、設施保障等提供空間信息決策支持服務。

國土空間規劃方面,可基于國家、省、市、縣互聯互通的實景三維數據,構建高質量發展的國土空間格局,為摸清家底、認知規律和科學管控提供基礎支撐。
生態環境保護方面,基于實景三維集成融合土地利用、環境質量監測等專題數據,可為國土空間與人居環境質量關聯性、城市通風廊道與建筑格局關聯性等提供技術及知識服務。
應急防控方面,基于實景三維服務災害預警防治,可實現實時物聯感知和立體化時空分析決策,為災害預警及重大災難事故的快速響應提供現場空間信息支撐。
智慧城市精細治理與服務方面,實景三維產品可為城市治理能力和治理體系現代化建設提供更為高效直觀的三維數字空間服務,為城市更新、社區治理、環境整治、產業發展提供數字孿生服務。
實景三維產品為自然資源調查、立體監測和自然資源監管提供數據保障和能力服務。
一是助力調查可視化,支持自然資源三維立體調查,保障各類空間調查“看得全、算得準”。二是助力自然資源立體監測,實景三維產品可以更為直觀地對河流、森林、草原、濕地、灘涂等所有自然生態空間進行清晰界定,便于進行立體計算和監測分析。三是助力自然資源監管,實景三維產品為礦山開發、資源評價、確權登記、耕地保護、地災防治、生態修復、執法監管提供詳盡的立體三維數據和分析服務,為自然資源“兩統一”提供空間數據保障。
在能源開發、地下管線、智慧港口、智慧礦山、智能建筑、智能交通、數字工廠、鄉村振興等國民經濟重點行業中,實景三維能夠解決很多痛點問題,提升管理效率和精細化服務水平,為相關行業提質增效、數字化轉型提供支撐。
例如,在進行城市積水區仿真分析時,實景三維可以用于城市高精度匯水分析、城市積水與管線耦合分析。在進行5G 基站規劃仿真分析時,實景三維可以優化無線信號空間傳播算法,提供更精細、更精準的無線基站3D 規劃。在進行智能交通仿真分析時,一方面三維點云、實景Mesh、圖像大數據,能對鐵路鋼軌、道路的傷、損、病、害進行自動發現和預警分析;另一方面,集成實景三維、高精度地圖、車聯網、V2X 技術可以實現自動駕駛等仿真分析。在進行保險理賠精準分析時,實景三維可清晰反映災害損失情況,從而幫助科學合理地配置查勘定損力量,提高查勘效率。
此外,在能源開發方面,實景三維可提供管道泄漏仿真分析、輸電線巡線檢測、太陽能開發仿真、風能開發規劃、礦山風險仿真計算等;在鄉村振興方面,實景三維可為產業規劃、實景宣傳、招商引資、村居文化研究、非遺保護提供服務;在環境保護方面,實景三維可提供碳匯研究、水污染控制、沙塵擴散模擬、污染源監管需要的實景三維仿真分析服務;在水利建設方面,實景三維能提供水庫安全運行、智能化調水、水環境治理、工程設計規劃等方面的服務。除上述列舉的應用場景外,隨著實景三維技術的發展,更多行業創新應用將會不斷涌現。
圍繞公眾對實景三維的消費需求,可拓展線上實景旅游、虛擬駕駛培訓、智能社區及智能建筑等方面的體驗服務。具體來說,基于實景三維對現實世界的高精度、強現勢性刻畫,可實現人文及自然景觀在線實景瀏覽,足不出戶世界環游。通過實景三維傾斜Mesh 模型,利用沉浸式VR 體驗技術開展自動駕駛實景漫游和駕駛體驗;在實景三維場景中,真實體驗路況和周邊環境,為復雜路口、路況的駕駛培訓提供實景三維服務。實景三維通過接入通風、機電、暖通等工況數據,可對空氣質量、溫度、濕度進行監測,超出閾值范圍及時報警和定位,并進行遠程干預和控制,助力智能人居建設。
實景三維應用體系的發展,需要全社會、各行業共同努力,各方開放心態、主動作為;需要做好與現有“一張圖”、時空信息平臺、CIM 等重大工程系統和數據產品的銜接;需要以市場驅動、需求導向,突破制約應用的技術瓶頸,實現實景三維產品好用易用、隨時可用、即插即用。建議相關部門、企業聯合起來,加強實景三維應用建設,開展創新應用示范,發布可推廣、可復制、效果好的應用案例;圍繞真正解決問題、提升效率,助力各行業精細化服務和數字化轉型,以市場驅動構建應用生態。