關于“實景三維中國”建設的思考

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，堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，以需求為導向、以高質量發展為主題，優化測繪地理信息供給側保障，促進自然資源管理和治理能力現代化，推動經濟社會高質量發展。

堅持需求牽引、創新驅動、統一設計、多元投入、協同實施和邊建邊用的建設原則，根據新時期測繪工作“兩服務、兩支撐”的根本定位，調動各級自然資源主管部門和社會力量，構建“分布存儲、邏輯集中、時序更新、共享應用”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，為數字中國建設提供統一的空間基底[1]。

2 實景三維中國面臨的幾點挑戰

2021年8月自然資源部發布了《實景三維中國建設技術大綱》，2022年2月25日，自然資源部發布了《關于全面推進實景三維中國建設的通知》，明確了到2025年，50%以上的政府決策、生活規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測繪標準化產品，為數字中國提供統一的空間定位框架和分析基礎，是數字政府、數字經濟重要的戰略性數據資源和生產要素。實景三維中國建設是地理信息行業前所未有的一次重大變革，是經濟社會發展和生態文明建設對地理信息產品提出的新要求。該項目與傳統的地理信息項目相比，從設計到實施，從生產到管理，從數據到應用都產生了巨大的變化。以下針對幾點重大挑戰做簡要分析。

2.1 生產建設

實景三維中國建設與傳統測繪工作有著顯著區別，它是一項帶有系統性、全局性、根本性變革的測繪事業轉型工作，是我國測繪地理信息行業正在進行的一項重大改革。建設時需要在全息采集、智能處理、實體建庫、實時更新、質量檢驗、定制服務等關鍵技術和問題進行探索研究，總結形成指導性好、操作性強的建設經驗，逐步探索和制定一套科學實用的技術標準。

實景三維中國由空間數據體、物聯感知數據和支撐環境三部分組成，包含了海量數據、海量計算，需要強大的支撐環境，需要大量引入人工智能、大數據、物聯網等相關技術進行深度學科交叉融合，該項目的建設標志著基礎測繪技術體系由“3S”（GIS、GNSS、RS）技術體系轉向“ABIS”（A-Artificial intelligence人工智能，B-Big Data大數據，I-Internet of Things物聯網，S-Surveying and Mapping Technology測繪技術）技術體系[2]。

我國一些省市進行了一些試點建設并且取得了一定成功，證明我國具備建設該項目的能力，我國有能力研發出建設所需的軟件、硬件設備。然而多數地區還沒有這類項目的生產經驗，加之各地地理環境差異大，經濟發展水平不均衡，地區間技術水平存在一定差距，進行全國范圍的建設應當考慮到這一差距。此外，該項目建設的產品內容更加豐富，數字表面模型（DSM）、真正射影像（TDOM）、傾斜模型、部件三維模型、物聯感知數據都將作為成果加入實景三維數據庫，以往基礎測繪生產的3D（DEM、DOM、DLG）產品僅屬于空間數據體中的一部分，采用全新的生產標準，需要大規模人員培訓學習，僅依靠地理信息從業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、大數據、物聯網、人工智能等相關領域高素質人才。

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

近些年，許多學者和從業人員在相關領域進行研究，由于該領域發展尚不成熟，許多概念混亂、說法不統一，亟需配套全新的標準文件對一些術語進行規范化，也需要對大學教材的內容做更新。該項目的數據獲取手段十分多元，諸如物聯網感知數據、互聯網在線抓取數據等都成為重要的數據源，數據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安全。

2.2 統籌管理

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，建設過程中必須科學研判國情、省情、市情，聚焦實景三維中國的產品形式和服務模式，加強對技術創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。橫向上，需要政府、高等院校、科研院所、事業單位、公司等相關單位共同協作，多部門工作相互協調可能導致工作程序、手續繁多，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、民政等部門協調獲取相關數據，將雙方的數據庫相互連接、共享數據，既能為相關部門提供精確的數字信息，也能夠幫助數據庫維護更新。

實景三維模型建設采取政府主導、市場投入的模式，必須有效引導社會資本參與相關領域的投資和運營，讓政府和市場有機結合、高效協作，確保讓這一項目的建設落到實處。在一項全新的項目建設過程中，總會遇到意料不到的問題，出現問題的時候管理上應當及時地給予明確、科學、行之有效的解決辦法，保障建設工作有序進行[3]。

實景三維數據庫建成發布后，數據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更新，地理信息數據由按批次上交變為局部更新、局部上交，保證地理信息數據時效性能夠滿足的服務支撐功能。確保數據的安全性，該項目要求包含從地上地下、室內室外、水上水下等海量數據，數據管理必須權責清晰，對涉密數據嚴格監管。管理上各地應當借鑒試點地區較為成熟的管理辦法，因地制宜地總結出一套適合自身的管理方案。

2.3 共享發布

實景三維中國將建設我國第一個能夠進行數據共享的地理信息數據服務平臺，做好數據發布平臺建設和維護，保障數據共享發布方便且實用，才能真正實現“兩服務、兩支撐”的功能。以往的“天地圖”平臺并未發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、數據更新速度慢等，我們必須借鑒這一案例，注重網絡共享發布平臺建設。

網絡共享平臺必須可兼容、可移植、可開發，即便于平臺升級，又能夠與一些項目進行合作開發，滿足長久使用的功能。該項目數據庫將安全涉密等級分為“涉密”、“政務”和“公眾”三級，共享發布應當保證各級數據能夠滿足需求，重視對“公眾”級數據的內容建設。如今手機使用已經十分普及，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據使用者，也能夠成為數據的收集者，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建設具有相當大的潛力，我們必須貫徹“邊建邊用”的工作原則，結合實際，不斷思考，不斷優化，讓這一項目發揮出其巨大價值。

3 實景三維建成展望

實景三維中國正在建設中，部分省市試點工作已經完成，作為一項新項目，該項目廣闊的前景引起人們許多遐想。隨著近些年數字孿生、元宇宙等概念的提出，我國也積極投身這些新型領域的研究建設，實景三維中國建成的全國范圍的三維地理模型是這些領域建設的重要基底。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，科學技術得到提升，人民生活更加美好。

3.1 政府職能

地理信息數據一直以來都是政府規劃、管理的重要參考數據，對測繪地理信息數據供應能力的提升也能夠促進自然資源管理和治理能力現代化。結合實景三維中國項目，加強數字政府建設，提升政府的治理水平。

推動政務數據共享，推進政務服務事項集成化辦理，提升政務處理效率；促進數字經濟發展，加強數字中國建設整體布局，建設數字信息基礎設施；推進5G規模化應用，促進產業數字化轉型，推動產業高質量發展；發展智慧城市、數字鄉村，城市、鄉村治理科學高效；依托實景三維中國的地理數據庫，優化不動產登記、自然資源管理、城市規劃工作。

3.2 技術革命

實景三維中國的建設必將引起測繪地理信息行業的一次大變革，也對人工智能、云計算、大數據、元宇宙等領域產生巨大推動，也促進了許多交叉學科的快速發展。實景三維中國能夠精確地表示復雜時空關系，結合人工智能技術深入挖掘地理時空大數據中蘊含的豐富地理時空知識，地理信息服務升級為地理知識服務[4]。大數據、人工智能、云計算等技術大量運用到各行各業，促進這些技術快速發展。建設出現實世界的數字孿生，為我國虛擬現實、元宇宙等行業發展提供基礎支撐，這些領域也會迎來新一輪的建設浪潮[5]。智慧城市建設逐步成熟，推動建成數字中國，現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，在城市環境治理、交通監管、地下管線管理以及城市民生等方面開展更智能化、精細化的規劃、設計、建設、運行和治理，為城市賦予智慧的“大腦”，科學管理，化解人們生活中的難題，提升人民生活幸福感[6]。

推動元宇宙產業快速發展，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。全息地理信息數據庫提供人機均可識別的地理知識，促進人工智能融入生活，幫助我們構建更加科學、詳細的生活規劃。

結合區塊鏈技術，讓每一個產品不但能夠溯源到產地，還可以清楚地看見生產車間里的生產環境和工作過程，提升食品安全監管能力。高精度的地理場景建模為無人駕駛提供技術支撐，促進無人駕駛技術成熟落地，改變人們的交通現狀。不動產登記更加規范和簡便，房屋交易、土地流轉等更加便捷。激發數字經濟煥發新活力，科學調控供需關系，經濟危機發生頻率減少，危害降低；促進社會高效有序運轉，物盡其用，人盡其能；促進共享經濟發展，推動各行各業信息化建設，實現高質量發展，早日實現碳達峰、碳中和。共享的地理信息將激發創造力，助力我國早日建成社會主義現代化強國。

4 結束語

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