打造數(shù)字經(jīng)濟時代的時空基礎底座

◎ 黃先鋒

● 實景三維西安廣泛應用于自然資源和公共資源管理

“十四五”規(guī)劃綱要明確指出，要“迎接數(shù)字時代，激活數(shù)據(jù)要素潛能，推進網(wǎng)絡強國建設，加快建設數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉型整體驅動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革”。實景三維中國建設是自然資源部落實數(shù)字中國、平安中國、數(shù)字經(jīng)濟戰(zhàn)略的重要舉措，是落實國家新型基礎設施建設的具體部署，是服務生態(tài)文明建設和經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎支撐。因此，實景三維中國建設不僅是自然資源行業(yè)的一次涉及重大空間信息技術、應用體系和服務能力變革的轉型契機，更是我國社會和經(jīng)濟發(fā)展的必然要求，具有巨大而深遠的意義。

實景三維是自然資源領域重要的數(shù)據(jù)基礎

規(guī)劃業(yè)務從二維走向三維是必然趨勢?；趥鹘y(tǒng)二維地理信息數(shù)據(jù)的規(guī)劃，具有平面數(shù)據(jù)底座無法直觀反映自然與人工環(huán)境以及地上地下資源分布情況的局限性，對國土空間進行統(tǒng)一、科學規(guī)劃有難度。實景三維數(shù)據(jù)用三維模型精確表達地形、地貌、地物等的空間位置、范圍、布局和屬性，能夠直觀反映人文地理格局和自然資源狀況，同時結合三維分析工具，可以對自然資源利用合理性、城市規(guī)劃美觀性、居住環(huán)境合理性等問題進行科學性識別，為“三區(qū)三線”劃定、耕地保護、宜居社區(qū)建設等自然資源管理與規(guī)劃決策提供重要支撐。

通過實景三維對自然資源真實、立體、時序的表達，能夠克服傳統(tǒng)二維數(shù)字高程模型和數(shù)字正射影像在自然資源資產(chǎn)管理和監(jiān)察業(yè)務中的信息缺乏、監(jiān)管片面等不足，更加細致直觀地洞察和統(tǒng)計自然資源資產(chǎn)質和量的變化，有力支撐規(guī)范和科學的管理和檢查。通過實景三維在自然資源資產(chǎn)管理和監(jiān)察方面的支撐，可有效貫徹山水林田湖草沙冰系統(tǒng)治理和綠色發(fā)展的理念要求，更好地守護綠水青山，建設美麗中國。

實景三維可為地質災害預防與治理提供決策依據(jù)。開展地質災害調查時，實景三維數(shù)據(jù)可以快速為應急現(xiàn)場指揮者、決策者展示更加直觀、真實、立體、可量測的三維空間模型，為災害體的穩(wěn)定性及處理方案提供更有力的研判依據(jù)。此外，結合三維空間數(shù)據(jù)應用分析技術方法，不僅能完成滑坡、泥石流、危巖落石等地質災害調查工作，還能識別巖性組合、結構面產(chǎn)狀及卸荷帶走向和寬度，為地質災害隱患普查作業(yè)方式帶來重大突破。

實景三維中國建設是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟必要的基礎性工作

《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確“到2025 年，數(shù)字經(jīng)濟邁向全面擴展期，數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP 比重達到10%”。

數(shù)字經(jīng)濟是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、工業(yè)經(jīng)濟之后的主要經(jīng)濟形態(tài)，是以數(shù)據(jù)資源為關鍵要素，以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡為主要載體，以信息通信技術融合應用、全要素數(shù)字化轉型為重要推動力，促進公平與效率更加統(tǒng)一的新經(jīng)濟形態(tài)。在國家推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的過程中，不管是通過數(shù)字化實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，還是提升公共服務數(shù)字化水平、健全數(shù)字經(jīng)濟治理體系，或者是加強城鄉(xiāng)融合發(fā)展、建設美麗鄉(xiāng)村，都離不開高精度的三維空間信息底座。

實景三維可塑造新一代地圖。地圖作為空間信息的表征手段之一，從古至今都是國家的基礎性資料，對國家治理和安全極為重要，支撐了各個行業(yè)的運行。實景三維的出現(xiàn)推動了地圖發(fā)展。從本質上看，實景三維中國可塑造新一代地圖，是適應我國新發(fā)展階段地圖的進一步升級，其信息的豐富、數(shù)據(jù)的現(xiàn)實性、表達的現(xiàn)勢性及服務能力都要遠遠高于傳統(tǒng)意義的地圖。

立體、復雜、高動態(tài)的社會運行需要三維的空間信息底座。如今，城市往立體空間上縱向發(fā)展，大量高層建筑物和地下空間的開發(fā)和利用，讓城市空間結構、支撐體系更為復雜。原有的以二維為基礎的空間信息數(shù)據(jù)體系難以滿足現(xiàn)有需求，而實景三維能夠對城市進行立體表達，在垂直維度將其進一步分解成每一個樓層、地上地下空間等實體和單元，將城市 GIS 和 BIM技術融合，可有效實現(xiàn)城市的精細化管理。

原有地理空間數(shù)據(jù)結構需要升級才能滿足數(shù)字經(jīng)濟建設的需求。地理空間數(shù)據(jù)種類很多，傳統(tǒng)的空間信息的組織是以圖層的方式來組織，便于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速檢索，在以前空間信息種類較少、需求較為簡單時，能夠滿足應用的需要。然而，隨著應用的深入、數(shù)據(jù)維度的增加，這種數(shù)據(jù)結構的問題逐漸顯現(xiàn)：圖層過多之后，任何一個圖層數(shù)據(jù)的更改都會導致所有圖層的數(shù)據(jù)變動，常常出現(xiàn)各個圖層之間的數(shù)據(jù)不一致。另外，由于傳統(tǒng)的圖層式數(shù)據(jù)組織方式，圖層之間的關聯(lián)是隱含在數(shù)據(jù)中的，二維三維數(shù)據(jù)之間的不一致極為常見。實景三維用對象化的地理實體對空間數(shù)據(jù)進行表達，二維數(shù)據(jù)和三維數(shù)據(jù)都是一個地理實體的表達方式，數(shù)據(jù)的更新在一個實體中就可以完成，避免了跨圖層數(shù)據(jù)更新。

顯然，實景三維利用對象化地理實體的空間表達方式，更加有利于數(shù)字經(jīng)濟建設中高維度地理信息的更新、分析和應用。

開展實景三維中國建設的建議

實景三維中國被認為是未來數(shù)字世界的時空數(shù)字底座，是國家的空間信息基礎設施，支撐各行各業(yè)的發(fā)展和應用，具有廣泛的適應性。建設實景三維中國，讓實景三維真正發(fā)揮空間基底作用，在整體架構和實施中需注意以下問題。

首先，要考慮到基礎設施的基本特性?；A設施具有基礎性、不可貿(mào)易性、整體不可分性、準公共物品性幾個特點。實景三維中國的目標是建設一個全社會、各行業(yè)可用的空間信息基礎設施，必然需要考慮數(shù)據(jù)可維護可更新、服務可被觸達，并且能夠安全穩(wěn)定運行。

其次，要從提供數(shù)據(jù)成果思維轉變?yōu)樘峁┠芰λ季S。傳統(tǒng)測繪的做法是提供標準的數(shù)據(jù)成果，實景三維中國不僅要建設數(shù)據(jù)的基礎底座，還要建設服務能力的底座。讓用戶能夠調用實景三維平臺的計算與處理服務，生成自己的數(shù)據(jù)能力也是一種重要的能力。

最后，要以應用的價值來指導實景三維數(shù)據(jù)中各種要素的價值。目前，國家已經(jīng)開展了多個新型基礎測繪試點，實景三維作為新型基礎測繪的重要組成部分，取得了積極進展。下一步，要堅定以應用為核心來驅動實景三維中國框架體系的建設，以應用需求為導向控制數(shù)據(jù)的粒度和信息的豐富度。

實景三維中國不僅是數(shù)字孿生時代的數(shù)字底座，更可為新基建提供完整性好、現(xiàn)勢性強、精準度高的時空數(shù)據(jù)，是國家新基建的重要組成部分，是建設數(shù)字中國的技術支撐。它能夠為經(jīng)濟社會發(fā)展和各部門信息化與智能化提供統(tǒng)一的空間基底，可在新基建的信息基礎設施、融合基礎設施和創(chuàng)新基礎設施同時發(fā)力，推進數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展。

● 青海年保玉則國家公園地形級實景三維