◎ 黃尚寧,歐 君
2022 年7 月以來,柳州市以獲批國家新型基礎測繪體系建設試點區域為契機,采取自治區、市、縣聯合共建方式,協同推進全域實景三維建設,初步建成實景三維柳州和實景三維三江,并在國土空間規劃、政府決策、自然資源管理、防災減災、應急管理、市政管理等領域逐步應用,為柳州山水工業城市建設和發展提供了數據資源支撐。
<<<三江侗族自治縣風光
作為真實、立體、時序化反映人類生產、生活、生態空間的時空信息,實景三維是國家重要的新型基礎設施,是數字中國統一的空間定位框架和時空分析基礎,是數字政府、數字經濟重要的戰略性數據資源和生產要素。
2022 年7 月,自然資源部批復同意將廣西作為國家新型基礎測繪體系建設試點區域,并選擇柳州市、三江侗族自治縣等5 個地方作為試點,計劃用2 年時間開展試點探索,通過邊建設、邊總結、邊應用等措施,初步構建全區覆蓋、陸海銜接的實景三維廣西。
按照“只測一次,多級復用”的原則,廣西自然資源廳創新采取自治區、市、縣聯合共建的方式,統籌數據需求、資金使用和成果應用,協同推進實景三維廣西建設。在城市級實景三維數據資源建設方面,柳州市委托廣西地理信息測繪院等技術力量單位進行批量數據生產,共獲取約860 平方千米,分辨率優于3~5 厘米的傾斜攝影影像,構建形成了覆蓋柳州市核心區域的三維地理場景,并開展三維白模、標準地址和基礎地理實體等基礎產品生產。
如今,初步建成的實景三維柳州已開始應用于國土空間規劃領域。利用實景三維數據和國土空間規劃“一張圖”系統提供的坡度坡向、可視域、通視、挖方分析等功能,柳州市自然資源和規劃局開展了城鎮開發邊界等“三條控制線”的輔助劃定與調整,增強了國土空間規劃編制的科學性。
在控制性詳細規劃編制中,以往開展現狀建筑質量分析和高度分析時,只能依賴地形圖數據和遙感數據,必要時需到現場開展建筑物外業調查和拍照取證,無法直觀地表達建筑物的立體性和全面性。有了實景三維數據,不僅提高了建筑物分析的整體性、協同性、直觀性和準確性,還節省了外業調查環節,提高了規劃前期工作效率。
2022 年6 月,融水苗族自治縣香粉鄉古都村群旦屯突發一起地質災害,5 人失聯。因道路多處塌方,車輛通行受阻,通訊中斷,救援人員只能徒步趕往現場。為盡快開展救援,柳州市自然資源和規劃局利用無人機進入災區進行三維數據采集,迅速掌握了地質災害點的全貌,為災情研判、科學決策、精準救援提供數據支撐。
實景三維不僅在國土空間規劃、地質災害防治方面表現搶眼,還在自然資源管理其他領域發揮了不可替代的作用。在重大項目選址上,實景三維通過真實還原實地實景,結合交通、綠地、限高等指標,可初步判斷項目的可行性,避免因情況了解不夠而產生決策不科學、不合理的現象。在不動產登記中,相比于二維數據,三維數據能為登記部門提供更精準的管理依據,使其直觀地了解建筑物的高度、四至等信息,實現遠程可視化,從而高質量完成數據分析、實地研判、實地指界等工作。
<<<實景三維柳州已在地質災害防治中得到應用
在城市規劃設計中,利用覆蓋柳州市中心城區100 多平方千米的虛擬三維模型數據、重要規劃片區城市設計虛擬三維模型數據和覆蓋860 平方千米的實景三維模型數據,柳州市自然資源和規劃局將規劃設計方案進行精細三維建模,并納入城市三維模型系統環境中。虛擬三維模型與三維實景融合后,工作人員能直觀地分析規劃設計對現有城鄉空間帶來的利弊,提高行政決策的科學性、務實性。
在礦產資源管理方面,利用無人機快速采集、制作礦山傾斜三維模型數據,可及時掌握礦山開采現狀。疊加開采控制線對開挖區域進行挖方分析后,還可以快速計算出礦區是否超范圍、超量開采。柳州市現有礦山116 座,有關部門通過每季度采集一次三維實景模型數據,實現了對全市礦山的精細化監管監控。
通過智慧柳州時空信息云平臺,統一對外提供實景三維成果數據、接口和功能等服務,是實景三維柳州的一大特點。目前,該市已建設形成面向全域1.8 萬平方千米、2.5 米格網精度的DEM(數據高程模型)數據,覆蓋中心城區320 平方千米的傾斜攝影三維模型數據,部分大型商場、超市的室內精細模型,部分建設的BIM(建筑信息模型)數據等,初步實現了實景三維數據的全覆蓋,為支撐服務于城市的建設和發展創造了條件。
在市政執法中,柳州市通過實景三維、大數據、云計算等前沿信息技術,采集市內建成區5 大類、80 小類城市管理信息,形成城市管理“一張圖”,研發城市管理“問題智能預警”“投訴案件實時監控”“處置情況精準分析”“高發問題直觀展現”等功能,實現了城市管理問題從“被動發現”到“主動提供”的轉變。該市對違建、亂建等難以取證的行為,利用傾斜攝影三維模型,對比控高線和規劃等指標要求,可快速識別出違建建筑,提升市政執法的工作效能。
針對居民自建房、“三合一”場所、村民自建商住混合樓等重點場所消防安全隱患大、風險高等特點,柳州市自然資源和規劃局依托智慧柳州時空信息云平臺開發的農房信息查詢系統,可在三維場景中查看房地三維模型,獲取地址、面積等信息,有效輔助消防隱患整治、事故滅火救援等工作,提高了社會面火災防控能力和水平。
作為沿江城市,為服務于城市防洪排澇,柳州市自然資源和規劃局還充分利用實景三維數據,結合城市宏觀環境和歷年洪水數據,分析了該市“30 年一遇”“50 年一遇”“100 年一遇”洪水可能影響的區域、人口,為防災減災工作提供了數據資源支撐和決策依據。
展望未來,柳州市將持續發力推進實景三維柳州建設,預計到2025 年,初步建成市、縣多級實景三維在線與離線相結合的服務系統,初步形成縣級以上數字空間與現實空間實時關聯互通,為數字柳州、數字政府和數字經濟提供三維空間定位框架和時空分析基礎,為全市國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統、數字孿生、城市信息模型(CIM)等應用提供統一的時空基底,為高質量發展提供豐富的地理信息數據要素保障。