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    【行业】从武汉实践看新型基础测绘体系建设路径

    2021-06-01 17:47:13 来源: 超图集团
    聊聊

    “站位高、创新点多、理论性和系统性强”,自然资源部国土测绘司武文忠司长5月14日在“国家新型基础测绘建设武汉市试点”中期评估会上表达了对试点的高度认可。中国科学院和中国工程院李德仁院士、原国家测绘局副局长李维森教授,以及宁夏、山东、上海、西安、中国地质大学等测绘行业的多名专家均对试点一致好评,试点为新型基础测绘和实景三维中国建设提供了宝贵的理论基础和实践经验。超图集团总裁宋关福受邀参加本次会议。

      

      ▲图片来源:武汉市测绘研究院

      席卷全球的数字化浪潮推动了各行业的发展,数字孪生城市、数字经济、数字化规划等概念层出不穷,任何行业都可以用数字化手段重做一遍,基础测绘也不例外。 新型基础测绘和实景三维中国便是测绘数字化发展的必然产物,国家新型基础测绘武汉市试点建设中,超图作为技术支撑单位,有幸参与和见证了武汉市试点建设过程。 本文结合武汉市试点实践,浅谈新型基础测绘体系的建设思路与路径。

      01

      是什么?

      对于什么是新型基础测绘,武汉市试点建立了“211”产品体系,即地理实体、地理场景2类数据,含视频流全景地图、实景三维产品、4D+等在内的1类标准产品,以及含自然资源管理底图、国土空间规划管理现状底图、城市基础设施资源底图等在内的1类应用产品,更清晰地表达了新型基础测绘产品形态,并精心编制了《新型基础测绘100问》,深入浅出地对新型基础测绘进行了全面介绍,有助于新型基础测绘更广泛的推广。

      实体化作为新型基础测绘的核心理念,如何让“机器”理解地理实体是试点开展之初的重要研究内容之一。随着基础测绘的数字化转型升级,传统的点、线、面、体模型已难以完整表达地理实体,为此,试点研究并创新性地提出了地理实体概念模型,项目组在武汉市试点中基于自主可控的SuperMap GIS平台,扩展了GIS数据模型——地理实体数据集,支持地理实体属性、二三维图元、地理实体关系三大要素的一体化组织和管理服务,基于地理实体实现基础测绘成果可查询、可分析、可计算、可呈现,进一步推动新型基础测绘落地。

      

      通过建立地理实体数据展示系统,可以方便地对地理实体二三维形态、地理实体属性语义信息、地理实体关系等进行直观呈现,更全面地诠释地理实体特征。

      

      02

      怎么建?

      武汉市试点以地理实体、地理场景、地理实体分类、基础地理实体数据库为基础,以产品体系、技术体系、组织管理体系、标准体系为支柱,构建了“四梁八柱”的新型基础测绘体系,形成了标准制定、数据生产、建库管理、定制服务、应用展示全过程一体化的建设模式。

      标准制定

      以“空间一体、联动更新”为导向,以构建实体化、一体化的新型地理实体数据库为目标,武汉市试点从基础、技术、产品、服务、质量、管理等六个方面制定或修订数据采集、处理、质检、建库、服务、评价等相关标准,目前已编制形成了《新型基础测绘体系建设研究》、《产品体系设计》、《技术体系设计》、《标准体系设计》、《地理实体生产作业指导书》、《DLG转换地理实体技术规程》、《地理实体生产技术规程》等规范和规程,为试点建设提供了理论依据和操作指南。

      数据生产

      武汉市试点数据生产采用存量DLG转换地理实体和全新采集生产相结合的数据生产模式,首先进行3平方公里试验区数据生产,走通技术路线,形成《地理实体生产作业指导书》和《DLG转换地理实体技术规程》,进而指导100平方公里试点区范围全面建设,最终形成系列标准规范,积累行业经验,发挥国家试点作用。

      建库管理

      地理实体和地理场景数据生产完毕之后,需要对生产的二三维图元数据进行地理实体构建、质检、处理和管理,形成基础地理实体数据库。同时,为满足自然资源管理和各行业需求,还需要从基础地理实体数据库中按需提取地理实体以及倾斜三维模型、手工模型、DOM、DEM、视频流等数据,进行冲突处理,构建视频流电子地图、实景三维数据产品、4D+等标准化产品,并进行统一管理。

      

      服务发布

      面向地理实体、地理场景以及二者融合形成的实景三维数据产品,利用多细节层次(LOD)技术、实例化技术等对大规模实景三维数据进行轻量化处理。

      

      以S3M标准为基础,制定《地理实体数据服务接口规范》,形成统一的实景三维数据服务接口,解决地理实体、倾斜摄影模型、地质体等多类型、大体量实景三维数据统一访问的问题,同时支持PC端、浏览器端、游戏端等多端应用,实现基于网络的实景三维数据共享服务。

      

      03

      怎么用?

      “一库多能、按需组装、定制服务”是武汉市新型基础测绘试点的建设目标,“211”产品体系建立起来之后,为更好地发挥数据价值,武汉市试点创新性地提出了“数据定制、地图定制、接口定制和应用定制”四位一体的新型基础测绘数据服务模式,实现了定型产品向定制产品、独立体系向融合体系、普适服务向靶向服务、阶段性节点服务向全生命周期服务的转变。新型测绘成果是实体化、结构化的,是可查询、可关联、可分析、可统计的,更加贴合应用需求,从而更好地支撑自然资源管理和各行业需求。

      支撑自然资源管理,服务生态文明建设

      基础测绘是自然资源管理工作的基础,是对现状的客观描述,基础测绘及其支撑的调查监测成果是自然资源“两统一”职责履行的数据基础,为国土空间规划、自然资源确权登记、国土空间用途管制、自然资源开发利用、国土空间生态修复提供更科学、更客观的数据支撑。

      

      ▲服务国土空间规划公服设施均等化配置

      支撑各行业需求,服务经济社会发展

      通过地理实体编码将地理实体与社会经济语义信息挂接,一方面解决了人口、企业、纳税、信用等信息落空间的问题,另一方面,通过地理实体数据模型,可深入挖掘各类社会经济发展要素的空间格局和城市体征。新型基础测绘成果将逐步演化成为城市规划、建设和运行管理的数字底盘。

      

      结语

      经过近两年的探索与实践,国家新型基础测绘建设武汉市试点成绩斐然,评估专家组一致认为武汉市试点的中期成果符合自然资源部对试点的建设要求,有助于新型基础测绘体系建设更广泛的推广。 试点后续将在组织实施模式、实时动态更新、时空大数据存储管理、挖掘分析、示范应用等方面进一步探索和实践。

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