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自然资源三维立体“一张图”中,藏着多少机会?

编辑:admin 来源: 日期:2020/6/18 17:15:46 浏览:682

从二维到三维,也将是发展新型基础测绘的重要契机。

近日,自然资源部发布《2020年自然资源部网络安全与信息化工作要点》(下文简称《要点》)。

《要点》明确,将完善自然资源三维立体时空数据库建设,推进自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台建设。据业内人士分析,《要点》的发布或是自然资源信息化整体推进的标志,而自然资源基础数据从二维到三维的升级,也将释放巨大的市场机会,为未来畅想“实景三维中国”提供条件。

01
自然资源信息化蕴藏巨大潜力

《要点》指出,将充分利用基础测绘成果,以数字高程模型(DEM)等三维测绘成果为基底,以遥感影像为背景,集成整合地下空间、地表基质、地表覆盖、业务管理等各类自然资源和国土空间数据,按照统一的标准,构建自然资源三维立体“一张图”,全面真实地反映自然资源现实状况和自然地理格局。
“以往数据以二维为主,如果三维底图的建设能够推动起来,无论是对数据采集、处理的企业,还是激光雷达、无人机等硬件设备的生产企业,都将是非常大的利好。”业内人士刘峰(化名)向泰伯网表示:“从《意见》内容可以看出,这个三维立体的‘一张图’不仅包括地上,而且要整合地下空间、地表覆盖等等,业务量非常大。”
“从文件来看,自然资源部是基于自然资源信息化监管这样一个顶层设计的角度来推动这件事。”

南方测绘科技股份有限公司副总经理缪小林表示:“之前叫国土资源信息化,现在叫自然资源信息化,自然资源部门的监管内容丰富了,范围扩大了,技术手段也更新了。而目前三维基础数据还比较零散,很多地区还没有三维数据。基于监管需求,也会释放一定的市场机会。”

缪小林认为,直接的市场机会可能来自于几个基础数据库的三维升级。

《意见》明确,将集成自然资源调查监测类数据。完善第三次国土调查、变更调查、地理国情普查监测、海洋调查等数据库,汇集森林资源和草原资源等专项调查成果数据。

“基础数据库本身更新时间就比较长,其中一部分数据应该也快到重新更新的时候了,本身也需要重新进行数据采集。按照《意见》提出的思路,这时候再做更新就可以把三维的数据采集进来。”缪小林认为:“此前做过国土信息化、不动产、遥感等领域的传统GIS企业将迎来一波利好,而且这个需求不是短期工程,将是持续的。”


02
畅想“实景三维中国”的前提

谈到三维立体“一张图”,难免让人联想到去年的热词“实景三维中国”。
去年的WGDC大会上,自然资源部国土测绘司司长武文忠指出,在国家层面上,“实景三维中国”的建设工作主要集中在“地形三维”与“城市三维”两大领域。而本次发布的《要求》也明确:“更新国家基础地理信息数据库和全国数字高程模型(DEM)数据库。开展1:5万DEM数据的全国更新、优化与入库,协调汇集全国最新1:1万DEM数据,更新1:5万、1:25万、1:100万国家基础地理信息相关数据库。”

缪小林分析:“按照高程模型1:5万的比例要求,本次三维底图建设应该仍然属于基础测绘领域,是国土空间的大概念,距离实景三维中国希望达到的精细度还差得太远,不足以支撑太过细化的应用。”

“测绘是按照需求来的,之所以直到前面几年才把之前的无图区补起来,是因为早前没有这方面的需求,现在把二维地图升级到三维,也是因为有相应的需求了。”刘峰表示:“单纯以自然资源监管的需求来看,精细化程度和更新频次都不会太高。如果部分地区或者行业有了需求,也可以基于各自应用需要,在这个三维的基础底图上把数据做得更细。”

而这,也对未来的三维数据共享机制提出了更高的要求。

《要点》提出,将建设国土空间基础信息平台,在统一平台上加强三维立体可视化与分析应用功能建设,初步形成统一、高效、互联互通的自然资源管理、应用和共享服务机制。同时加强与国家有关部门的数据共享。依托国家电子政务内网、电子政务外网或专线,基于国土空间基础信息平台开展与国家有关部门之间的数据共享,及时获取其他相关部门的数据,不断完善自然资源三维立体“一张图”数据内容。

“虽然不能直接过渡到实景三维中国这个概念中去,但从长远来看,只有这样一个三维的底图建立起来,才能给未来建设实景三维中国打下早期基础。可以说,基于这样一张三维底图,我们才可以去畅想未来逐步完成城市级实体化、甚至内外一体化的三维建模。”缪小林表示。


03
发展新型基础测绘的重要契机

当然,真正要完成三维立体“一张图”,进而逐步过渡到城市级、精细化的三维实景,仍然面临很多问题,其中最大的难题是巨额的着陆成本。

“最大的成本在于人力。”这几乎成了业内共识。据刘峰、缪小林介绍,目前三维测量一般会结合光学遥感、激光雷达等多种方式,其中硬件成本是一方面,内业数据处理的大量人工是最大的支出。

“目前国内三维数据处理方面软件、人工智能水平还没有达到要求,只能解决框架和一般性问题,更多的精细化问题需要人工处理。以简单的航空摄影测量航片拼接为例,国内的技术手段目前准确率可能都到不了80%,后期还是需要大量人工参与。”缪小林感慨:“现在人力成本越来越高,大型项目仅内业就动辄需要上千人,生产周期也相对较长,资金压力会很大,中小企业估计很难承受。”

“虽然现在数据采集硬件设备和手段都更新了,外业可以适当减少一些人员成本,但设备价格更高了。而且激光雷达等专业设备采集的数据也需要更专业的人才进行后期处理,算下来单位成本还是会更高一些。”

和他看法一致,刘峰也认为基础测绘整体生产效率偏低,尤其是三维数据:“如果需要大面积采集三维数据,数据处理、维护更新的效率需要跟上去,尤其是精细的三维建模,不仅包含自然资源属性,还包含社会属性,要求会更高。”

我国基础测绘技术、成果的更新速度,越来越来难以适应社会化、信息化的多样需求。

自然资源部部长陆昊此前明确提出,应“加快基础测绘转型升级,增强测绘地理信息公共服务能力。”武文忠也多次强调新型基础测绘体系建设,“在所谓的实景三维中国建设之前,我们首先要解决基础测绘的转型升级。”《意见》中也提出,应充分利用现代测量、信息网络以及空间探测等技术手段,建设自然资源调查监测评价应用体系,提高自然资源数据的准确性、现势性。

自然资源部已在上海、武汉等地设立新型基础测绘建设试点,目前已有初步成效。

今年3月,由上海市测绘院牵头编写的《基于地理实体的全息要素采集与建库》团体标准正式发布,提出构建成无尺度的地理实体库。据上海市测绘院顾建祥副院长介绍,去年年底前,该单位已经采集了上海外环以内1000多公里的主要道路的点云数据和全景数据。今年计划把县道以上的道路全部采集完,同时完成外环以内所有城市道路的采集。到今年年底,道路采集里程能达到7000公里左右。

可以预见,随着自然资源三维立体“一张图”建设的推进,新型基础测绘将迎来新的发展契机。

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