四川:加快推進(jìn)“實(shí)景三維四川”建設(shè)
發(fā)布時(shí)間:2023-06-09 人瀏覽
□四川日?qǐng)?bào)全媒體記者 王若曄
當(dāng)前,我省正加快推進(jìn)“實(shí)景三維四川”建設(shè),《實(shí)景三維四川建設(shè)實(shí)施方案(2023—2025年)》已通過專家評(píng)審。
實(shí)景三維究竟是什么?將如何應(yīng)用?近日,記者來到成都市青白江區(qū)探訪。
建設(shè)目標(biāo)
到2025年,建成全省地形級(jí)實(shí)景三維,初步完成全省21個(gè)市(州)城市城鎮(zhèn)開發(fā)邊界內(nèi)和重點(diǎn)區(qū)域的城市級(jí)實(shí)景三維建設(shè),初步構(gòu)建數(shù)字四川的三維空間基底
技術(shù)流程
數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)產(chǎn)品制作、數(shù)據(jù)庫建設(shè)與管理、應(yīng)用與服務(wù)
應(yīng)用場景
采用1+N應(yīng)用場景開發(fā)模式,結(jié)合自然資源調(diào)查監(jiān)測、國土空間規(guī)劃、用途管制與開發(fā)利用、生態(tài)修復(fù)等方面的管理急需,充分利用基礎(chǔ)信息平臺(tái)建設(shè)各類應(yīng)用場景
它是什么?
真實(shí)場景的立體地圖,就像用投影儀給城市“投影”
什么是實(shí)景三維?“這是一種新型基礎(chǔ)測繪工具,被看作是國家重要的新型基礎(chǔ)設(shè)施。簡單來說,就是真實(shí)場景的三維數(shù)字地圖,能實(shí)現(xiàn)高度逼真的場景重構(gòu),就像用投影儀給真實(shí)世界‘投影’?!弊匀毁Y源廳相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
在數(shù)字世界“復(fù)制”一座城市,最直觀的體驗(yàn),是從二維到三維、從平面到立體的變化?!皡^(qū)別于攝影圖片和百度等全景地圖,實(shí)景三維提供了時(shí)空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)底板,可以測量距離、高度等并分析使用。”跟隨移動(dòng)的鼠標(biāo),記者在青白江區(qū)實(shí)景三維平臺(tái),線上“游覽”了一圈青白江城市面貌。從空中俯瞰整座城市,一望無際的平原上,高度還原的樓棟、道路、公園、廠房等盡在眼前。如果把鼠標(biāo)拉近,可以發(fā)現(xiàn),即使是一處水灘或者城市中的雕塑,都得到精準(zhǔn)描繪。
刻畫城市細(xì)節(jié)正是實(shí)景三維建設(shè)的特點(diǎn)之一。在手繪圖紙或者谷歌地圖里,常用“比例尺”詞匯來描述基礎(chǔ)地理信息的精度,而實(shí)景三維中,則用“分辨率”來表達(dá)。
“一般精度要求是亞米級(jí),也就是分辨率優(yōu)于1米。針對(duì)不同的建設(shè)層級(jí),精度有所不同?!痹撠?fù)責(zé)人進(jìn)一步解釋,實(shí)景三維建設(shè),主要包括地形級(jí)、城市級(jí)和部件級(jí)三個(gè)層級(jí)。
地形級(jí)是最基礎(chǔ)的,主要描繪山巒起伏等地形變化,服務(wù)宏觀規(guī)劃。城市級(jí)則更進(jìn)一步,可以清晰地展現(xiàn)地表構(gòu)建筑物,幫助實(shí)現(xiàn)城市精細(xì)化管理。部件級(jí)是對(duì)城市級(jí)的分解和細(xì)化表達(dá),其分辨率可以達(dá)到毫米級(jí),實(shí)現(xiàn)室外室內(nèi)部件、地上地下空間部件等超精細(xì)建模,主要滿足一些專業(yè)化、個(gè)性化應(yīng)用需求。“比如精細(xì)描述到某一個(gè)橋梁、管道、閥門等。在實(shí)景三維場景下,還可同時(shí)再接入傳感器數(shù)據(jù)、空間位置數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等物聯(lián)感知數(shù)據(jù),為應(yīng)急、消防、公安等社會(huì)治理業(yè)務(wù)提供必要的監(jiān)測和數(shù)據(jù)服務(wù)?!痹撠?fù)責(zé)人說。
如何搭建?
多角度影像采集后,在數(shù)字世界里“平地起高樓”
站在一處廣場上,四川省地質(zhì)調(diào)查研究院測繪地理信息中心測繪工程師何寶良和搭檔組成的飛行隊(duì)正在工作。他們看起來和其他無人機(jī)航拍攝影師并無差異。但事實(shí)上,何寶良使用的無人機(jī)所搭載的傳感器,能同時(shí)從垂直和4個(gè)側(cè)面完成多角度影像采集。
“這是傾斜航攝儀,是進(jìn)行實(shí)景三維測繪的‘航空兵’。我們會(huì)預(yù)先設(shè)計(jì)好航線,然后借助傾斜航空攝影完成數(shù)據(jù)采集,‘復(fù)制’現(xiàn)實(shí)世界。”何寶良說。
在測繪外業(yè)人員完成現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)收集后,便輪到內(nèi)業(yè)工程師陳鑫“上場”,進(jìn)行數(shù)據(jù)后期處理、分析和建設(shè)。“就像拼圖,外業(yè)人員負(fù)責(zé)制作每一塊拼圖,內(nèi)業(yè)人員則需要把分散的拼圖拼在一起?!标愽握f,將一個(gè)個(gè)空間坐標(biāo)信息,通過技術(shù)處理連點(diǎn)成線、連線成面,最后賦予真實(shí)世界的紋理,進(jìn)行高逼真、沉浸式渲染,實(shí)現(xiàn)在數(shù)字世界里“平地起高樓”,打造一個(gè)“虛擬的真實(shí)世界”,為后續(xù)城市規(guī)劃等實(shí)際應(yīng)用提供更具象的呈現(xiàn)。
“這一過程中最繁瑣的就是模型的精細(xì)化處理,我們項(xiàng)目期里,大概有70%的時(shí)間在做這件事。”陳鑫說,青白江區(qū)實(shí)景三維建設(shè)項(xiàng)目中,組織了一支20人的專業(yè)團(tuán)隊(duì),在一個(gè)月內(nèi)完成全部1萬棟建筑的人工精細(xì)化處理,展現(xiàn)結(jié)構(gòu)紋理細(xì)節(jié)。
面對(duì)這樣海量的原始數(shù)據(jù),能“帶得動(dòng)”的服務(wù)器很重要?!八拇ㄒ呀ㄔO(shè)萬兆網(wǎng)絡(luò)多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)處理中心,極大提高了數(shù)據(jù)處理的計(jì)算和存儲(chǔ)能力,同時(shí)有效保障了數(shù)據(jù)安全。”自然資源廳相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
如何應(yīng)用?
可把設(shè)計(jì)方案嵌入模型,幫助分析研判合理性
“完成數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)入庫,實(shí)景三維平臺(tái)便會(huì)進(jìn)入應(yīng)用階段。數(shù)據(jù)質(zhì)量要求越高,得出的分析數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確,以后應(yīng)用的場景才會(huì)更可靠。”這幾天,成都市青白江區(qū)規(guī)劃和自然資源局測繪科工作人員彭新彬忙著推進(jìn)最后的數(shù)據(jù)驗(yàn)收工作。
“舞臺(tái)”搭建成,場景應(yīng)用的“好戲”便可上演。“應(yīng)用場景非常豐富,可以有效支撐自然資源精細(xì)化管理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)用?!迸硇卤蚪o記者細(xì)數(shù)起基礎(chǔ)應(yīng)用場景:輔助地籍?dāng)?shù)據(jù)可視化應(yīng)用、精確把控國土空間用途管制和開發(fā)利用、監(jiān)管國土空間生態(tài)修復(fù)、地質(zhì)災(zāi)害防治和不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)空間展現(xiàn)等。
過去,規(guī)劃都在圖紙上,隨著實(shí)景三維平臺(tái)搭建完成,國土空間規(guī)劃和相關(guān)設(shè)計(jì)有了立體化、可視化的空間底座,“例如,我們可以把機(jī)場、高層建筑等的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案嵌入模型中,從而更好地分析研判方案的合理性?!背啥际星喟捉瓍^(qū)規(guī)劃和自然資源局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
“我們計(jì)劃依托實(shí)景三維數(shù)據(jù)服務(wù),探索三維耕地保護(hù)專題模塊,為耕地保護(hù)加上‘火眼金睛’?!鄙鲜鱿嚓P(guān)負(fù)責(zé)人說,實(shí)景三維數(shù)據(jù)精度高、立體層次清晰,可幫助實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地形狀況下的耕地管理,提升耕地管理的精細(xì)化水平。比如,林下耕地、林間耕地不易探查的部分,通過目前常用的衛(wèi)星遙感影像“天上拍”是看不出來的,而通過實(shí)景三維就能清楚看到。此外,基于實(shí)景三維模型的真實(shí)場景還原,結(jié)合模型坡度等多角度分析,通過自動(dòng)對(duì)比等手段,可有效輔助發(fā)現(xiàn)基本農(nóng)田上山、耕地流入流出不合理等耕地管理中的常見問題,提升耕地保護(hù)工作效率。
相關(guān)應(yīng)用不限于自然資源領(lǐng)域?!白鳛橐粋€(gè)數(shù)據(jù)基地,項(xiàng)目建設(shè)成果將按相關(guān)規(guī)定向全社會(huì)開放共享,為各類工作提供三維分析服務(wù)?!弊匀毁Y源廳相關(guān)負(fù)責(zé)人說,計(jì)劃2025年,建成覆蓋全省的地形級(jí)實(shí)景三維,初步完成全省21個(gè)市(州)城市城鎮(zhèn)開發(fā)邊界內(nèi)和重點(diǎn)區(qū)域的城市級(jí)實(shí)景三維建設(shè),初步構(gòu)建數(shù)字四川的三維空間基底。