实景三维：测的是现在，看的是未来！

8月16日自然资源部办公厅正式发布了《实景三维中国建设技术大纲（2021版）》。其中提出的建设目标为：根据新时期测绘工作“两服务、两支撑”根本定位，调动各级自然资源主管部门和社会力量，构建“分布存储、逻辑集中、时序更新、共享应用”的实景三维中国，为数字中国建设提供统一的空间基底。

古建筑测绘，迫在眉睫

   如果说早年传统建筑遗产保护还只是相关业务单位热衷的板块，如今其数字化则向更多的入局者抛出了“一同探索城市底色”的橄榄枝。

   回顾传统手工测绘、数字测绘时代，天津大学建筑学院的特聘研究员李哲用“万军之中取上将首级”来形容如今从海量测量数据中智能提取有效信息的无人机贴近测量手段。李哲认为，相比其他应用领域，文化遗产更需要贴近摄影测量技术“之前的数据比较粗放，即使有被拆解的细化的长度、走向、坐标等数据，也只能通过相对扁平化的方式呈现。而文化遗产本身已经蒙了尘，包括其背后的内涵、智慧等都有可能被忽略。”

   在中国文化遗产研究院研究员永昕群看来，对于大面积的文化保护单位而言，便捷的信息留存手段需求一直很明确。“目前，大部分文保单位还没有比较完整的外部结构数字档案。尤其一些文保单位还有着高精度、定期监测等相对细化的要求，具体到古建筑结构变形层面，可能还需要达到毫米级的变形监测要求。如对石窟而言，裂缝裂隙监测也是毫米级的要求，其基础的数字化工作是一个比较迫切的需求。”这也意味着，贴近摄影测量等新兴数字化技术在满足广泛尺度下遗产数字化保存、背后价值挖掘与阐释等方面的优势较为明显，“相对来说，效率高、速度快、精度可以满足一般的建筑需求。”

   开展实景三维中国建设，是“十四五”时期基础测绘转型升级发展的重要任务之一，我国将在“十四五”期间大力推进实景三维中国建设。

技术路线

实景三维中国建设按照统一的时空基准进行数据获取与处理、建库与服务。

 一、时空基准 

坐标系统采用 2000 国家大地坐标系。当采用其他坐标系统时，应与 2000 国家大地坐标系建立联系。

高程基准采用 1985 国家高程基准。时间基准采用公元纪年和北京时间。

按照统一的时间节点开展实景三维中国建设，如实反映当前时点下，以及前序各时点下人类生产、生活和生态空间的真实状况。

 二、数据获取与处理 

1.多源数据获取与预处理

（1）其他实体获取与预处理

通过共享方式获取，进行坐标格式转换、语义化、结构化等预处理。

（2）物联感知数据获取与预处理

通过共享接入和网络抓取等方式获取，进行数据抽取、清洗、压缩等预处理。

2.数据生产

（1）地理场景生产

按相关标准及现行方式生产。

（2）基础地理实体生产

以二维形式表达的基础地理实体通过已有数据转换、基于地理场景生成、基于高精度基础地理实体生成等方式生产。以三维形式表达的基础地理实体通过基于倾斜摄影三维模型生成、基于激光点云生成、基于其他方式生成等方式生产。

（3）部件三维模型生产

按相关标准及现行方式生产。

3.数据融合

在地理场景之间、地理实体之间，以及地理场景和地理实体之间进行融合；物联感知数据与地理实体建立关联关系；对融合过程中存在的冲突进行检测及处理。

 三、建库与服务 

1.数据库设计

实景三维中国数据库包括地理场景分库、地物实体分库、地理单元分库、物联感知数据分库和元数据分库等， 各分库根据数据内容细化为不同子库，各子库根据数据内容分为若干图层。

2.数据组织

地理场景按照分层分块存储，以二维形式表达的地理实体按照分层存储、以三维形式表达的地理实体按照分层/ 单体存储，物联感知数据分记录存储。

3.建库与服务

实景三维中国数据库分为国家层面、省区层面和城市层面实景三维数据库，分别存储全国、省区、城市范围内的实景三维数据以及元数据。开发数据库管理系统，用于实景三维数据的统一存储管理、数据编辑和查询统计等。以智慧城市时空大数据平台或地理信息公共服务平台为依托构建应用服务系统。

信息来源：赛尔