新型基礎測繪創新發展路徑探討
——再論新型基礎測繪體系建設

王 丹 耿 丹 李丹彤

(1． 建設綜合勘察研究設計院有限公司，北京 100007；2． 自然資源部城市空間信息重點實驗室，北京 100007)

0 引言

當前，新型基礎測繪及實景三維中國建設受到廣泛關注，并取得積極進展。2019年，自然資源部發布《新型基礎測繪體系數據庫建設試點技術指南》。2020年全國國土測繪工作會議和2021年全國地理信息管理工作會議都將新型基礎測繪體系及實景三維中國建設作為今后一個時期測繪地理信息發展的一項重要任務[1-2]。2021年，自然資源部進一步提出要“加快構建新型基礎測繪體系，探索形成適應新需求和新技術要求的基礎測繪數據內容、產品模式、支撐技術、標準規范；加快推進實景三維中國建設，打造數字中國建設統一的時空基底”[3]。2022年，自然資源部發布關于全面推進實景三維中國建設的通知，提出到2025年和2035年的建設目標以及建設任務、分工與要求[4]。自然資源部國土測繪司2021年和2022年兩次印發新型基礎測繪與實景三維中國建設相關技術文件，并正組織制定相關技術標準。上海、武漢、寧夏、西安、北京、山東等地先后開展了新型基礎測繪有關試點工作。

基礎測繪是測繪地理信息的核心組成部分，其法律地位源于《中華人民共和國測繪法》。在一些省級、市級基礎測繪“十四五”規劃中，有的將新型基礎測繪試點中較為成熟的方面(如實景三維建設試點等)納入規劃的任務中，有的將新型基礎測繪體系構建或探索作為一項任務或子任務，也有的則基本上未實質性涉及“新型基礎測繪”內容。

作者在文獻[5]中，對新型基礎測繪的發展理念、基本任務、主要特征以及體系建設的幾個問題做了一些探討。本文在其基礎上，擬從經濟社會高質量發展對測繪的支撐和服務需求出發，結合國家推動數字經濟發展和新型基礎設施建設的相關舉措[6]，分析新型基礎測繪的機遇和使命，重點探討新型基礎測繪創新發展的幾個方面，并對進一步推進新時代基礎測繪體系建設及落地實施提出初步建議。

1 新型基礎測繪的機遇和使命

在當前全國立足新發展階段，貫徹新發展理念，構建新發展格局，努力實現經濟社會高質量發展的大背景下，基礎測繪顯然也面臨新的機遇挑戰，肩負新的使命。

1.1 基礎測繪的機遇挑戰

基礎測繪具有法定性、戰略性、公益性和專業性[5]。基礎測繪提供滿足社會發展所需要的地理信息基礎平臺和空間定位框架，其成果是經濟建設重要的基礎性資料，是實現信息集成和信息共享及可持續利用的支持條件和根本保障[7]。

我國經濟社會的高質量發展是體現創新、協調、綠色、開放和共享新發展理念的基石，是能很好滿足人民日益增長的美好生活需要的保障。當前，國家加速推動數字經濟發展。在新型城鎮化建設、自然資源管理、國土空間規劃、生態環境保護、工程建設管理、城市更新、鄉村振興、歷史文化保護、應急管理、災害防治、公共安全、社會治理、公共服務等各個方面，高質量發展成為主旋律。這為包括基礎測繪在內的測繪地理信息服務提供了新的發展機會，同時也提出了新的嚴峻挑戰[8]。新型基礎測繪要抓住機會，直面挑戰，積極適應新的多樣化、復雜化、動態化的應用場景，提供具有更多、更細、更準、更高、更便捷等特征的基礎測繪成果和服務(表1)，為專業測繪和地理信息產業發展構建更好的底座與平臺，進而為經濟社會的高質量發展提供更有力的支撐保障。

表1 經濟社會高質量發展對基礎測繪成果和服務的要求

1.2 基礎測繪的新使命

作為國家測繪地理信息主管部門，自然資源部對當前的測繪地理信息工作提出了根本定位和總體要求，即支撐經濟社會發展、服務各行業需求，支撐自然資源管理、服務生態文明建設，不斷提升測繪地理信息工作能力和水平，促進地理信息產業發展[1-3]。

基礎測繪作為測繪事業和地理信息產業發展的根基，一方面要為經濟社會的高質量發展(包括自然資源管理)提供有力的支撐服務，另一方面則要實現基礎測繪自身并引領測繪地理信息的高質量發展。這兩個方面相互促進、共同提升，可看作是當前基礎測繪的核心使命，也是新型基礎測繪體系建設與創新發展的出發點和落腳點。

為實現該使命，要根據基礎測繪的本質特征，在新發展理念的指引下，構建我國基礎測繪新發展格局，形成新的更具有生命力的基礎測繪體系。新發展格局至少要體現在三個方面：一是業務和技術創新突出；二是支撐和保障服務有力；三是社會和經濟效益顯著。其中，社會和經濟效益是動力，支撐和保障服務是核心，而業務和技術創新是關鍵，也是當前基礎測繪發展的基本切入點。當前，有必要進一步凝練經濟社會發展的需求，對業務和技術進行符合業務演化規律和科技發展動態的創新升級，推動新型基礎測繪體系的建設及全面落地。

2 新型基礎測繪的創新發展

基礎測繪服務于經濟社會發展，離不開測繪理論方法的引領、基礎設施及關鍵技術的支撐、法律法規和技術標準的保障(圖1)。新型基礎測繪同樣如此。測繪是一項高度依賴于技術和手段的專業技術服務業，業務是根本，但技術、手段以及相關業務機制和模式等的創新發展對于新型基礎測繪業務的實施及最終使命的實現都是不可或缺的。

圖1 基礎測繪的引領、支撐和保障

就技術和手段而言，測繪基礎設施和智能化測繪技術的創新發展對新型基礎測繪體系建設具有重要意義。從相關業務機制和模式角度看，新型基礎測繪可嘗試與城市信息模型構建等工作協同發展，并積極利用數字經濟發展帶來的機會。

2.1 測繪基礎設施創新發展

新型基礎設施是以新發展理念為引領，以技術創新為驅動，以信息網絡為基礎，提供數字轉型、智能升級、融合創新等方面基礎性、公共性服務的物質工程設施，包括信息基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施三個方面[6]。其中，信息基礎設施主要是指基于新一代信息技術演化生成的基礎設施，如5G、物聯網、數據中心、人工智能、衛星通信基礎設施等；融合基礎設施主要是指傳統基礎設施應用新一代信息技術進行智能化改造后所形成的基礎設施形態；創新基礎設施指支撐科學研究、技術開發、新產品和新服務研制的具有公益屬性的基礎設施。

2021年9月16日，習近平主席在致首屆北斗規模應用國際峰會的賀信中指出，當前，全球數字化發展日益加快，時空信息、定位導航服務成為重要的新型基礎設施。國家及有關部門發布的“十四五”數字經濟發展、新型基礎設施建設等規劃提出，“十四五”時期，國家將科學布局和推進建設以信息網絡為基礎、技術創新為驅動的新型基礎設施，包括：加速空間信息基礎設施升級，提升衛星通信、衛星遙感、衛星導航定位系統的支撐能力；發展泛在協同的物聯網；推動交通、物流、能源、市政等基礎設施智慧化改造；支持產業共性基礎技術研發等。

本研究認為，國家關于時空信息、定位導航服務和遙感等空間信息基礎設施加速升級，交通、市政等傳統基礎設施的智慧化改造，產業共性基礎技術研發支持等一系列舉措，將為新型基礎測繪的發展提供了新的巨大的動力。基礎測繪業務開展所需的一些基礎性技術條件實際上可歸入新型基礎設施建設的范疇，成為新型測繪基礎設施(表2)。

表2 可納入新型基礎設施范疇的新型測繪基礎設施

此外，在大量傳統基礎設施智慧化改造中，可將支撐服務于交通、物流、能源、市政等重要基礎設施運行管理，甚至重大工程建設項目實施、城市和重點區域地面沉降與地下空間設施的常態化監測、分析、預警、預報系統作為必備的子系統，納入新型基礎設施中的融合基礎設施建設之列。這些方面實際上都屬于當前測繪服務于經濟社會高質量發展的最直接方面，具有公共性、公益性和長期性。

在當前國家大力推動數字經濟發展的大背景下，應該抓住國家加快新型基礎設施建設的契機，將新型測繪基礎設施建設納入其中，成為新型基礎測繪體系建設的重要方面，為新型基礎測繪乃至測繪地理信息的高質量發展提供堅強的支撐。

2.2 智能化測繪技術創新發展

發展智能化測繪技術對于推動新型基礎測繪高質量發展具有十分重要的意義。過去幾十年，隨著信息化進程從數字化到網絡化的發展，測繪技術也從傳統的模擬測繪，發展成數字化測繪或數字化加網絡化測繪(也有稱“信息化測繪”)。當前，智能化技術的突飛猛進，極大地推動了測繪地理信息技術的進一步發展，智能化測繪進入人們的視野。如同當今信息化發展中數字化、網絡化和智能化交織相融一樣，在今后很長一個時期，數字化測繪(包括數字化加網絡化測繪)將與智能化測繪相伴共行(圖2)。

圖2 信息化推動測繪技術發展

智能化測繪實際上是數字化、網絡化、智能化技術與測繪地理信息深度融合發展的結晶，數字化、網絡化和智能化將成為新型基礎測繪以及測繪地理信息的核心技術特征。

智能化測繪是以知識和算法為核心要素，構建以知識為引導、算法為基礎的混合型智能計算范式，實現測繪感知、認知、表達及行為計算，將推動測繪數據獲取、處理與服務的技術升級[9]。許多學者對智能化測繪面臨的機遇挑戰、需解決的基本問題、重點發展方向及發展路徑等進行了研究，給出了指引[913]。一些廠商也推出適用于某些場景、具有部分智能化功能的測繪地理信息裝備及軟件系統。但目前智能化測繪技術用于規模化生產實踐，還需突破許多理論方法和核心技術，形成支撐測繪地理信息業務化運行的集數字化、網絡化和智能化于一體的高性能、高可靠性、高可用性技術體系。

智能化測繪將成為未來測繪地理信息發展的旗艦。“十四五”期間，應積極爭取國家重點研發計劃、部門及地方科技計劃的支持，重點對智能化測繪的重大技術方法、關鍵技術裝備和重要技術標準等進行研發，并組織開展有效的集成式應用示范，形成可落地可推廣的系統性解決方案，為新型基礎測繪的全面實施奠定技術基礎。

智能化不僅表現在新型基礎測繪生產手段上，也應體現到總體理念、成果形式、服務模式等方面，智能化測繪技術發展的最終落腳點應該是支撐新型基礎測繪業務的創新和突破。這方面無疑有很多工作要去研究和實施。

2.3 與城市信息模型構建協同發展

在探究新型基礎測繪創新發展路徑時，有必要關注和借鑒當前正在開展的城市信息模型(city information model, CIM)平臺建設成果。CIM平臺是一種通過對城市實體的時空特征進行數字化描述和可視化表達，服務于城市規劃建設管理的公共信息平臺，是建筑信息模型(building information modeling, BIM)、地理信息系統(geographic information system, GIS)和物聯網(Internet of things, IoT)等技術集成發展并與城市規劃建設管理業務融合的產物[14]。

CIM平臺建設已被寫入國家“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要、“十四五”數字經濟發展規劃、“十四五”國家信息化發展規劃中。住房和城鄉建設部將CIM平臺作為新型城市基礎設施建設的一個方面，在南京、廣州、廈門和雄安新區等地推動試點建設。而在一些市級“十四五”基礎測繪規劃中，也將CIM平臺建設納入其主要任務之中。CIM平臺面向城市規劃建設運行和管理服務，其建設涉及城市建(構)筑物、基礎設施、工程建設過程信息及其他基礎信息數據等[14-15]，與新型基礎測繪的地理實體數據庫和實景三維中國建設有許多共同之處，兩者間宜探索建立相應的協同發展機制，相互提供支持和共享。

2.4 借力數字經濟發展新型基礎測繪

數字經濟以數據資源為關鍵要素，以現代信息網絡為主要載體，以信息通信技術融合應用、全要素數字化轉型為重要推動力，促進公平與效率更加統一的新經濟形態。數字經濟具有發展速度快、輻射范圍廣、影響程度深的特點，正推動生產方式、生活方式和治理方式的深刻變革。《“十四五”數字經濟發展規劃》對未來五年數字經濟的發展目標、重要舉措等做出部署，提出要以數據為關鍵要素，以數字技術與實體經濟深度融合為主線，加強數字基礎設施建設，完善數字經濟治理體系，協同推進數字產業化和產業數字化，賦能傳統產業轉型升級，培育新產業新業態新模式，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。

測繪包括基礎測繪曾經歷了從傳統模擬測繪到“數字化測繪”的轉換，但當時的數字化主要是實現模擬測繪產品的數字化轉換，生成數字化測繪產品，與當前的產業數字化轉型差別很大。產業數字化轉型是立足不同行業特點和差異化需求，建立個性化定制、網絡化協同等新模式，促進數字技術的全面應用和與業務的深度融合，優化管理體系和服務模式，提高服務的品質與效益，提高全要素生產率，實現全方位、全鏈條、全生命期的數字化轉型。新型基礎測繪作為現代專業技術服務業，同樣面臨業務機制和管理服務模式等的創新變革，有必要積極跟上國家大力發展數字經濟的步伐，探究體系構建及數字化轉型發展的新模式、新舉措。同時，新型基礎測繪成果更加豐富，應抓住當前發展數據要素市場的契機，積極推動實景三維等數據的更廣泛應用。建議對這些方面做進一步的研究。

3 結束語

當前，應該超越“新型基礎測繪”，將新型基礎測繪與傳統的基礎測繪實質性地集成融合，創建新時代的基礎測繪體系。新時代基礎測繪體系的基本特征是，立足新發展階段，堅持新發展理念，以國家大力推動數字經濟發展為契機，以數字化、網絡化和智能化為核心手段，建設新型測繪基礎設施，構建業務和技術創新突出、支撐和保障服務有力、社會和經濟效益顯著的基礎測繪新發展格局，為我國經濟社會的高質量發展提供有力支撐，并引領測繪地理信息的高質量發展。

新時代基礎測繪是基礎測繪在新時代創新發展的新形態，在當前背景下肩負新的使命，其發展的根基是業務、技術以及機制等的創新。新時代基礎測繪要實現新的發展，形成科學合理的架構體系，并在更大范圍盡快落地實施，必須有法律法規層面的保障。建議政府主管部門可出臺推動新時代基礎測繪高質量發展的指導意見，為在全國范圍內更廣泛地開展有關工作提供政策指導和支持，同時也為適時修訂有關法律法規，進一步確定新時代基礎測繪的使命、任務和行動等奠定基礎。