近期,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(yīng)對氣候變化、疫情和經(jīng)濟復(fù)蘇”主題峰會上,西安市應(yīng)邀在這一世界舞臺上分享了智慧城市建設(shè)經(jīng)驗。 智慧西安建設(shè)的一個主要方向是數(shù)據(jù)資源和生產(chǎn)要素建設(shè)。而依托新型基礎(chǔ)測繪開展城市實景三維建設(shè),是智慧西安建設(shè)的基礎(chǔ)。目前,一個為實景三維中國建設(shè)探索經(jīng)驗,為西安城市治理、環(huán)境保護、規(guī)劃建設(shè)、交通運行、安全生產(chǎn)、文化旅游等各方面提供智慧化建設(shè)的“數(shù)字空間底座”,正逐漸成型。 借力試點,推動基礎(chǔ)測繪轉(zhuǎn)型升級 2019年1月,隨著《中共西安市委關(guān)于加快推進新型智慧城市建設(shè)的決定》發(fā)布,西安新型智慧城市建設(shè)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(chǔ)測繪建設(shè)試點城市后,西安市政府在前期研究的基礎(chǔ)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(chǔ)測繪建設(shè)西安試點實施方案》(以下簡稱《試點方案》)。
城市級實景三維西安效果 “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(shè)過程中時空數(shù)據(jù)獲取難、標(biāo)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(chǔ)測繪數(shù)據(jù)服務(wù)能力,賦能智慧西安建設(shè)?!蔽靼彩锌辈鞙y繪院副院長、總工程師張周平說。圍繞這一目標(biāo),實景三維西安建設(shè)從產(chǎn)品模式設(shè)計、生產(chǎn)組織模式建立、地理實體庫建設(shè)、平臺建設(shè)與示范應(yīng)用、政策標(biāo)準體系建設(shè)等五個方面開展攻關(guān),最終形成1+1+1+3+6的成果體系。 即一個新型基礎(chǔ)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(guān)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(wù)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(wù)化、池化建立的新型基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,能在線或離線提供數(shù)據(jù)、接口、功能和知識服務(wù)。 一套政策標(biāo)準體系,包括行業(yè)統(tǒng)籌數(shù)據(jù)匯交制度、基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)共享辦法、城市地理實體分類標(biāo)準、基礎(chǔ)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(shù)規(guī)程、實景三維地理實體生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程等六大制度。 三個示范應(yīng)用包括基于實景三維的自然資源“地理底座”服務(wù)系統(tǒng)、基于實景三維的城市公共服務(wù)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(shè),以這三個應(yīng)用為范本在底座上進行。 六類知識服務(wù)研究,即通過數(shù)據(jù)挖掘,相關(guān)部門可結(jié)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(wù)、地面沉降分析知識服務(wù)、城市公共設(shè)施均等性分析知識服務(wù)、城市功能區(qū)分析知識服務(wù)、城市增長邊界分析知識服務(wù)和用地類型與空氣質(zhì)量的關(guān)聯(lián)性分析知識服務(wù)。 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(lǐng)導(dǎo)小組,市資源規(guī)劃局組建工作專班,西安市勘察測繪院設(shè)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(shè)任務(wù)。
城市級實景三維西安效果 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(guān)技術(shù)支撐體系;編制完成了《城市地理實體分類標(biāo)準》《基礎(chǔ)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(shù)規(guī)程》《實景三維地理實體生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》等多項標(biāo)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(shù)研究,取得了令人滿意的效果。”張周平介紹,研究組構(gòu)建的傳統(tǒng)地理信息要素與基礎(chǔ)地理實體的對應(yīng)關(guān)系,打通了自動實體化改造技術(shù)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(shù)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(shù)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(xué)性和合理性以及國產(chǎn)軟硬件生產(chǎn)設(shè)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(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。 同時,研究組采用私有云超融合技術(shù)及其國產(chǎn)自主基礎(chǔ)軟硬件產(chǎn)品搭建基礎(chǔ)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(luò)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(wù)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(guān)鍵技術(shù)的研究與集成方面取得了顯著成效。 此外,圍繞服務(wù)自然資源管理和城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求,研究組遵循高效、安全、可控、兼容原則,建設(shè)的實景三維西安服務(wù)體系以保障數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全和有效服務(wù)為總要求,具備面向不同應(yīng)用需求和應(yīng)用場景的按需組裝與產(chǎn)品自動構(gòu)建、數(shù)據(jù)與知識服務(wù)、多類型業(yè)務(wù)系統(tǒng)兼容適配、未來業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)框架定制化快速搭建等能力。 踔厲奮發(fā),實景三維助力西安數(shù)字化轉(zhuǎn)型 據(jù)介紹,西安市全面推進實景三維建設(shè)過程中,在應(yīng)用最新信息化技術(shù)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(shù)融合方面開展了積極探索,大量應(yīng)用數(shù)據(jù)中臺、微服務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘等新技術(shù),為突破數(shù)據(jù)共享與保密瓶頸,應(yīng)用了數(shù)據(jù)加密技術(shù);為提高地理實體變化發(fā)現(xiàn)效率,應(yīng)用了人工智能技術(shù);為突破結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)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(shù)。 其次,研究組采用混合云架構(gòu)技術(shù)體系,將云基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境中所有的存儲資源、計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、軟件資源等進行整合,形成統(tǒng)一的云資源服務(wù)池,構(gòu)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(wù)、示范應(yīng)用與知識服務(wù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)云環(huán)境服務(wù)等云資源服務(wù)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(biāo)定、實體語義掛接等技術(shù)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(chǔ)測繪‘兩支撐、一提升’的工作定位,有效支撐智慧西安建設(shè),助力西安數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提升西安數(shù)字政府建設(shè)水平?!睆堉芷秸f。
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