□李 风
随着杭州第19 届亚运会开幕临近,通过杭州市规划和自然资源局构建的杭州亚运会主要场馆的精细三维模型,可以清晰鸟瞰场馆的整体面貌和局部空间,而那些分布于亚运场馆周边的三维建筑物实体,可挂接关联人、楼、房、地、权、事、企等各种权属信息,为亚运重点区域安保工作提供了三维空间数据支撑。
这是浙江省杭州市探索实景三维建设的一个缩影。党的二十大报告指出,要加快建设数字中国,发展数字经济。浙江省贯彻党的二十大精神,落实国家关于实景三维中国建设要求,高起点谋划实景三维建设目标和路径,积极开展三维地理信息应用探索,全面支撑全省经济社会高质量发展。
近年来,浙江在全国率先开展数字化改革,起笔于构建新型基础测绘体系,落笔处是先行探索实景三维建设。
嘉兴市位于浙江省东北部,是长江三角洲重要城市之一。由于对地理信息的需求日益增长,该市在2019 年时空大数据平台国家试点建设时期,就开展了实景三维建设的先行探索。2020 年,嘉兴市获批浙江省新型基础测绘体系建设试点,次年获批国家新型基础测绘建设试点。
试点成果表明,嘉兴全面并超额完成了自然资源部批复的试点任务,实现了基础测绘管理、生产、应用的全面转型升级,打造了可借鉴、可复制、可推广的新型基础测绘体系建设示范模式。
在总结试点经验的基础上,浙江省自然资源厅明确思路,编制了《实景三维浙江建设实施方案(2023—2025 年)》,确定了建设目标——生产更新全省基础地理实体和地理场景数据,构建二维三维一体的实景三维数据库,建设集数据生产、管理、服务于一体的三维时空大数据平台,建成全省高精度、时序化、立体化的新型基础测绘产品,为“数字浙江”提供统一的时空数据基础底板。浙江省自然资源厅要求各级自然资源主管部门按照全省“一盘棋”的要求,建立责任清单、任务清单,确保不留盲区、不打折扣地完成全部建设内容。
“目前,全省陆海一体地形级地理场景已经建设完成,全省倾斜摄影三维模型覆盖超过1.8 万平方千米。”浙江省自然资源厅国土测绘处相关负责人介绍。如今,一系列实景三维建设试点成果正在涌现。
实景三维建设走在前列的嘉兴市,围绕建设一个基底,试点建成了“一库多能、智能服务”的二维三维一体时空数据库,升级了三维时空大数据平台,重点建设基础地理实体、自然资源实体、实景三维嘉兴、时序影像数据集。
试点范围的嘉兴市本级和嘉善县共完成包括房屋建筑、道路交通、河流水系、院落、行政区划等153万个实体。同时,试点结合应用需求,扩大完成嘉兴市全域399 万个实体建设。嘉兴市、嘉善县共完成32 万个现状类实体,整合约92 万个管理类实体,贯穿自然资源业务管理全流程。
实景三维分为地形级、城市级、部件级三个尺度。地形级,嘉兴市完成了全域格网间距2 米、高程精度优于0.5 米的三维模型;城市级,嘉兴市建成了全域4028 平方千米高精度三维模型,城镇开发边界内分辨率优于3 厘米,其他区域优于5厘米;部件级,嘉兴对中心城区25平方千米重点区域、重点建筑和主要道路以及嘉善主城区60 平方千米开展了地上地下部件级三维建设。
嘉善县采用“一测多态”的数据生产新模式,即通过一次采集,获得多形态测绘产品,数据同步更新生产,实现多形态成果同步获取。全部测绘产品实现数源统一、现势性统一。
“‘一测多态’带来了显著的经济效益。时间成本节约32%,按1平方千米核算,常规模式需 212.5 天,‘一测多态’需 145.5 天;经济成本比传统测绘模式节约15%。”嘉善县自然资源和规划局测绘和地理信息科科长潘斌表示。
浙江实景三维建设始终以需求为导向,面向自然资源管理和行业重大需求,积极推动实景三维产品应用。
在嘉兴,边建设、边应用成为探索实景三维建设的有效方法。“建设实景三维,不是为了好看,而是为了有用、能用、好用。”嘉兴市自然资源和规划局测绘与地理信息处处长沈均一语中的。
嘉兴市政法委通过时空大数据平台,调用高精度城市级实景三维和院落、房屋、道路等100 余万条实体数据服务,不仅将数据采集工作的效率提升了40%,还实现了人、事、地、物、情高效精准空间化服务。
嘉兴市政法委保障处处长王欢介绍,社会治理“一张图”建设中的“E图采”(模块)功能,充分运用了实景三维成果中区划单元实体和建筑物实体,通过实体单元支撑网格、户室人员等信息的“一图采集、一图管理、一图应用”,为社会治理精准化数据采集提供了底数支撑。
嘉兴市域内河网如织,湖泊棋布,独特的平原河网水系决定了水灾害防御、水资源保障、水环境改善等问题的复杂性。2022 年年初,嘉兴被列入水利部数字孪生水网试点城市,并启动了全市数字孪生水网的建设。“在实景三维成果的支持下,数字孪生水网的试点建设,减少了大量的数据采集与处理工作量,有效地帮助我们缩短了建设周期。”嘉兴市水利局科技安全处欧阳宁雷说。
“嘉兴‘种粮宝’应用场景,实现了基础地理实体与业务管理信息的融合,支撑了种植管理、粮补直达等一系列功能模块。”嘉兴市农业农村局相关负责人举例介绍,在种植管理和粮食补贴直达功能应用中,通过水田实体的唯一编码,将水田的基础信息与水田的承包主体信息、种植主体信息等一系列管理信息进行关联和集成,实现了土地流转、粮食补贴发放数字化运行,极大地提高了管理效率。
“园林市政行业管理需要大量的基础数据作为支撑。”原嘉兴市园林市政管理服务中心总工程师李雅锋介绍,在园林建设过程中,利用了嘉兴市时空大数据平台上的实景三维成果,使用了道路、桥梁、园林绿化等大量的实体数据,实现了对城市部件综合化、对象化的管理,极大地提高了管理效率。
以三维数据为底座,叠加管理宗地、院落、小区、幢、层、户等信息进行分析,实现土地全生命周期管理;叠加耕地图斑数据,实现耕地“非农化”问题早发现、早处置、严查处……实景三维建设成果,为自然资源管理提供有力支撑。
作为浙江省自然资源厅首批三维立体“一张图”试点,杭州市先行先试,已初步建成地上、地表、地下三位一体的杭州市域三维实景底图。2022 年以来,杭州市全面贯通应用省域空间治理数字化平台,并基于三维立体“一张图”,打造了一系列实用、管用、好用的市级特色场景,持续提升国土空间治理现代化水平。
比如,“一张底图”守红线。杭州市贯通“耕地智保”“天巡地查”场景,利用三维技术进行选点方案模拟,实现铁塔探头利用最优化、耕地覆盖最大化、监控盲区最小化,以“技防”辅助田长“人防”,牢牢守护耕地红线。
又如,“一张底图”管风貌。杭州市在城西科创大走廊等城市发展重点区块的项目报批中,基于杭州市构建的立体三维底图底座,支持建设方案的三维比对,审查方案在周边景观控制、退线控制等方面是否符合管控要求,对过高建筑进行“降层”,对城市天际线进行优化,有效支撑相关方案审核及优化调整。
再如,“一张底图”助确权。目前,杭州市实现以三维建模可视化方式完整表达地下构筑物的权属关系,明确地表、地上、地下邻接关系,相关技术突破已在杭州西站雨棚分层发展、德胜地下管廊发证中得到应用,开创三维确权登记发证新起点,推动城市开发管理立体化,提升城市治理精细化水平。
嘉兴市和嘉善县通过试点的创新实践与探索,在五个方面促进了实景三维建设与自然资源管理的融合。
——服务自然资源全生命周期管理。嘉兴市通过实体的唯一编码,实现了嘉兴市每一块地“规、批、供、审、建、登”等环节的全流程动态管理,形成边界精准、业务贯通、前后相连的“一码管地”全生命周期数据资源体系。
——构建自然资源一本账。嘉兴市厘清了自然资源各类要素的精准分布和详细数量,快速统计各类自然资源的流入流出,为自然资源管理提供精准翔实的工作基础。
——服务自然资源违法监察。嘉兴市通过一码串联的自然资源实体,一键分析疑似违法图斑的用地报批情况、供应情况、不动产登记等信息,辅助了自然资源违法监察工作的快速开展。
——支撑高效用地分析评价。嘉兴市通过基础地理实体、自然资源实体与企业信息集成,实现项目从谋划—供给—监管—评价—治理的全生命周期管理。
——服务三维不动产权籍。嘉善县基于三维数据与不动产权籍数据,实现地上、地下、分层分户数据关联融合,提供以户为单位的实体应用,实现三维不动产房屋一体化管理。
开启实景三维建设新征程,浙江正大胆探路、闯出新路,加快实景三维浙江建设,为高质量发展提供丰富的数据要素保障。