實景三維西安登上世界舞臺，搭建智慧城市“數(shù)字空間底座”

在Urban20（G20城市參與小組）組織、世界城地組織亞太區(qū)主辦的“促進城市間合作，加快應對氣候變化、疫情和經(jīng)濟復蘇”主題峰會上，西安市應邀在這一世界舞臺上分享了智慧城市建設經(jīng)驗。

智慧西安建設的一個主要方向是數(shù)據(jù)資源和生產(chǎn)要素建設。而依托新型基礎測繪開展城市實景三維建設，是智慧西安建設的基礎。目前，一個為實景三維中國建設探索經(jīng)驗，為西安城市治理、環(huán)境保護、規(guī)劃建設、交通運行、安全生產(chǎn)、文化旅游等各方面提供智慧化建設的“數(shù)字空間底座”，正逐漸成型。

1.借力試點，推動基礎測繪轉型升級

2019年1月，隨著《中共西安市委關于加快推進新型智慧城市建設的決定》發(fā)布，西安新型智慧城市建設進入加速期。2020年11月,自然資源部批準西安成為我國新型基礎測繪建設試點城市后，西安市政府在前期研究的基礎上劃定了150平方公里的試驗區(qū)，并組織力量迅速編制完成《實景三維西安—國家新型基礎測繪建設西安試點實施方案》（以下簡稱《試點方案》）。

“實景三維西安作為智慧西安的數(shù)字空間底座，將解決智慧城市建設過程中時空數(shù)據(jù)獲取難、標準不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)更新不及時等問題，提升空間信息資源共享水平和基礎測繪數(shù)據(jù)服務能力，賦能智慧西安建設。”西安市勘察測繪院副院長、總工程師張周平說。圍繞這一目標，實景三維西安建設從產(chǎn)品模式設計、生產(chǎn)組織模式建立、地理實體庫建設、平臺建設與示范應用、政策標準體系建設等五個方面開展攻關，最終形成1+1+1+3+6的成果體系。

即一個新型基礎測繪數(shù)據(jù)庫（實景三維西安），其內(nèi)容包括地物實體、地理單元、地理網(wǎng)格、地理場景以及屬性信息等數(shù)據(jù)；同時以地理實體為索引，按需提取素材，按照時空進行序化、關聯(lián)和融合，形成的實景三維西安將成為自然資源管理、環(huán)境保護等提供統(tǒng)一的城市“地理底座”。

一個實景三維西安服務平臺，是分布式匯聚公共專題數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)實時感知數(shù)據(jù)，形成平臺數(shù)據(jù)集，經(jīng)服務化、池化建立的新型基礎測繪數(shù)據(jù)服務平臺，能在線或離線提供數(shù)據(jù)、接口、功能和知識服務。

一套政策標準體系，包括行業(yè)統(tǒng)籌數(shù)據(jù)匯交制度、基礎測繪數(shù)據(jù)共享辦法、城市地理實體分類標準、基礎地理實體數(shù)據(jù)規(guī)范、傳統(tǒng)地理信息數(shù)據(jù)實體化生產(chǎn)技術規(guī)程、實景三維地理實體生產(chǎn)技術規(guī)程等六大制度。

三個示范應用包括基于實景三維的自然資源“地理底座”服務系統(tǒng)、基于實景三維的城市公共服務資源管理系統(tǒng)、基于實景三維的社區(qū)信息管理系統(tǒng)。其他行業(yè)和部門的智慧化建設，以這三個應用為范本在底座上進行。

六類知識服務研究，即通過數(shù)據(jù)挖掘，相關部門可結合西安城市管理和發(fā)展中的痛點和難點開展城市內(nèi)澇分析知識服務、地面沉降分析知識服務、城市公共設施均等性分析知識服務、城市功能區(qū)分析知識服務、城市增長邊界分析知識服務和用地類型與空氣質(zhì)量的關聯(lián)性分析知識服務。

2.創(chuàng)新推進，數(shù)字空間底座亮點紛呈

2020年12月，《試點方案》通過評審后，西安市政府立即成立了市級工作領導小組，市資源規(guī)劃局組建工作專班，西安市勘察測繪院設立研究中心開展專題研究，有望在今年底全面完成試驗區(qū)數(shù)字空間底座試點工作的建設任務。

據(jù)介紹，研究組先后開展了基于省市協(xié)同和數(shù)據(jù)匯交的行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)籌共享模式、基于互聯(lián)網(wǎng)的地理實體變化發(fā)現(xiàn)與非涉密地理實體信息采集更新機制、基于互聯(lián)網(wǎng)的測繪項目眾包采集生產(chǎn)組織等方面的探索研究，形成了《行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)籌匯交制度》及相關技術支撐體系；編制完成了《城市地理實體分類標準》《基礎地理實體數(shù)據(jù)規(guī)范》《傳統(tǒng)地理信息數(shù)據(jù)實體化生產(chǎn)技術規(guī)程》《實景三維地理實體生產(chǎn)技術規(guī)程》等多項標準規(guī)范。

“特別是在新型地理實體生產(chǎn)過程中，我們探索性地開展了基于多源數(shù)據(jù)的實景三維建模技術研究，取得了令人滿意的效果。”張周平介紹，研究組構建的傳統(tǒng)地理信息要素與基礎地理實體的對應關系，打通了自動實體化改造技術流程，通過研發(fā)專用軟件完成已有傳統(tǒng)數(shù)字線劃地圖（DLG）數(shù)據(jù)實體化生產(chǎn)。研究組綜合利用無人機空中傾斜攝影、空中激光掃描、地面移動激光三維掃描和街景攝影測量等技術采集多源數(shù)據(jù)，完成高精度真正射影像（TDOM）、數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字表面模型（DSM）、地表融合點云等實景三維場景數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)，為解決單一數(shù)據(jù)源實景三維建模存在的問題提供了技術方法和思路，驗證了各類實景三維產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的科學性和合理性以及國產(chǎn)軟硬件生產(chǎn)設備支撐體系的適用性，為推動實景三維中國數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系建設積累了寶貴經(jīng)驗。

同時，研究組采用私有云超融合技術及其國產(chǎn)自主基礎軟硬件產(chǎn)品搭建基礎支撐環(huán)境，實現(xiàn)了各類數(shù)據(jù)的安全存儲、管理、調(diào)度與使用；重點研發(fā)了網(wǎng)絡協(xié)同更新、同一類型數(shù)據(jù)不同格式輸出、按需組裝以及多種數(shù)據(jù)產(chǎn)品服務的自動化生產(chǎn)等功能，特別是在湖倉一體化存儲、多源數(shù)據(jù)集成可視化、無極制圖、數(shù)據(jù)脫敏等關鍵技術的研究與集成方面取得了顯著成效。

此外，圍繞服務自然資源管理和城市數(shù)字化轉型需求，研究組遵循高效、安全、可控、兼容原則，建設的實景三維西安服務體系以保障數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡安全和有效服務為總要求，具備面向不同應用需求和應用場景的按需組裝與產(chǎn)品自動構建、數(shù)據(jù)與知識服務、多類型業(yè)務系統(tǒng)兼容適配、未來業(yè)務系統(tǒng)基礎框架定制化快速搭建等能力。

3.踔厲奮發(fā)，實景三維助力西安數(shù)字化轉型

據(jù)介紹，西安市全面推進實景三維建設過程中，在應用最新信息化技術的同時，還進行了大量科技創(chuàng)新。

首先，研究組在多種新技術融合方面開展了積極探索，大量應用數(shù)據(jù)中臺、微服務、數(shù)據(jù)挖掘等新技術，為突破數(shù)據(jù)共享與保密瓶頸，應用了數(shù)據(jù)加密技術；為提高地理實體變化發(fā)現(xiàn)效率，應用了人工智能技術；為突破結構化和非結構化海量數(shù)據(jù)存儲與高效檢索難題，使用了數(shù)據(jù)湖技術。

其次，研究組采用混合云架構技術體系，將云基礎設施環(huán)境中所有的存儲資源、計算資源、網(wǎng)絡資源、軟件資源等進行整合，形成統(tǒng)一的云資源服務池，構建了支撐面向數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)存儲與備份、數(shù)據(jù)與信息服務、示范應用與知識服務、業(yè)務系統(tǒng)基礎云環(huán)境服務等云資源服務體系，實現(xiàn)云資源的解耦和動態(tài)調(diào)度。

此外，研究組全面推進實景三維與物聯(lián)感知數(shù)據(jù)融合，將實時獲取的物聯(lián)感知數(shù)據(jù)（如手機信令、視頻監(jiān)控、環(huán)境動態(tài)監(jiān)測等），通過信息位置解譯、空間標定、實體語義掛接等技術手段，實現(xiàn)與實景三維數(shù)據(jù)的融合與空間動態(tài)可視化表達。

“實景三維西安的建成將實現(xiàn)基礎測繪‘兩支撐、一提升’的工作定位，有效支撐智慧西安建設，助力西安數(shù)字化轉型，提升西安數(shù)字政府建設水平。”張周平說。

來源：鳳凰網(wǎng)