关于实景三维中国建设的几点思考
摘要：“十四五”提出了要建设实景三维中国的重要建设任务，这是测绘地理信息行业所面临的新挑战，也是不断努力奋进的方向。基于此，本文重点对实景三维中国建设进行探讨，先是阐述关于实景三维中国建设的必要性，然后对其服务方向进行分析，最后从测绘地理信息行业的角度提出几点实景三维建设的要求与建议，以供参考。
关键词：实景三维；中国；服务方向；测绘地理信息
引言
自然资源部办公厅于2022年2月24日颁布了《关于全面推进实景三维中国建设的通知》（以下简称为《通知》），该《通知》明确了三维中国建设的目标、任务、分工和要求，并成为了新时期测绘标准及国家基础设施建设的参考依据。由此可见，实景三维中国建设，是我国基础测绘行业改革发展的必然的趋势，同时会给各类地理信息技术、地理信息产品带来更为广阔的应用空间和市场前景。
一、实景三维中国建设的认识
（一）实景三维中国的概念
实景三维，指的是对自然物理空间进行真实、立体、时序化地反映和表达的数字虚拟技术。实景三维是国家现代基础设施建设过程必不可少的一项技术，通过建设实景三维中国，以实体化、三维化、语义化和全空间的实景三维方法来表达实体空间，可为国家经济社会发展、为各个部门信息化和智能化提供统一的空间地理信息。
图1 实景三维的特征
（二）实景三维中国建设目标
在《通知》中明确了实景三维中国建设的目标，具体为：到2025年，5m格网地形实景三维覆盖全国陆地及主要岛屿；5cm分辨率的城市级实景三维初步实现覆盖地级以上的城市；初步建成国家和省市县多级实景三维在线离线结合的服务系统；地级以上城市数字空间与现实
空间实现实时关联互通；50％以上政府决策、生产调度、生活规划可通过线上实景三维空间完成。到了2035年，上述各方面均有所增强和优化。
（三）实景三维中国建设任务
《通知》中也明确提出了实景三维中国建设的任务，主要为：1.建设地形级实景三维，国家层面完成10m和5m格网数字高程模型、数字表面模型构建，完成2m和优于1m分辨率数字正射影像制作，完成基础地理实体数据制作，实现对全国陆地及主要岛屿的覆盖；地方层面完成优于2m格网数字高程模型和数字表面模型构建，完成优于0.5m分辨率数字正射影像制作，完成基础地理实体数据制作，实现对省级行政区域的覆盖。2.建设城市级实景三维，国家层面完成省级行政区域基础地理实体数据的整合，形成全国基础地理实体数据；地方层面完成优于5cm分辨率的倾斜摄影影像、激光点等数据整合，形成覆盖省级行政区域的基础地理实体数据。3.建设部件级实景三维，鼓励全社会共同参与，通过多方参与、多元投入进行部件级实景三维建设。4.融入物联感知数据，支持物联感知数据实时接入及空间化，实现与基础地理实体数据语义信息关联。5.建设在线系统及支撑环境，构建基于云架构、兼顾结构化与非结构化数据、分版运行的国家及省市县全国统一的实景三维数据库。
二、实景三维中国建设的必要性
（一）是落实国家及自然资源发展战略的重要途径
3d卫星街景地图
随着数字经济、数字中国、数字政府等战略的提出，要想推动经济社会高质量发展及生态文明建设，需要地理信息产品支撑。通过建设实景三维中国，可使数字经济、数字中国、数字政府等战略落地，同时其作为国家新型基础设施建设的重要构成部分，可为经济社会发展与生态文明建设提供自然资源及测绘地理信息服务。如在国土空间规划方面，可为构建高质量发展的国土空间布局提供基础支撑；在生态环境保护方面，可为国土空间规划、人居环境质量关联性等提供知识服务；在灾害预警防治方面，可实现立体时空分析决策及实时物联感知，从而为灾害预警及快速响应提供科学依据；在日常生活中，还可供人们进行人文与自然景观的在线浏览等。
（二）是我国基础测绘转型升级的必经之路
实景三维是对一定空间范围内人类生产生活空间进行真实、立体、时序化表达的数字空间，对比传统的地理信息产品，其能实现三维立体的表达，能动态展示现实世界的发展变化，也
能按照实体粒度与空间精度表达现实世界。随着经济社会的快速发展，在基础测绘行业中引入了各种新兴技术，如卫星遥感、卫星导航定位、无人机航空摄影、移动测量等测绘技术，以及大数据、物联网、信息通信、人工智能等技术，使得我国基础测绘技术水平有了较大的提升，也给真实、实时描述和管理现实时间提供了可能。而推进实景三维中国建设，给基础测绘转型升级明确了方向，也给测绘地理信息行业带来的新机遇，推动了产业规模不断扩大及发展，随着应用服务及硬软件设备升级、专业人才队伍的壮大、产品升级及信息获取能力的提升，将给地理信息技术带来更为广阔的应用空间与市场机会。另外，通过建设实景三维中国，推动了传统测绘生产体系的全面变革，从业人员知识技能更新、软硬件产品功能性能优化、数据采集加工和管理应用体系重构，行业部门横向数据共享，可实现一个地理实体测绘依次，有效缩短测绘周期，提高测绘生产效率，从而有效解决应用的“最后一公里”问题。因此，实景三维中国建设，是我国基础测绘转型升级必经之路。
三、建设实景三维中国的服务方向
实景三维中国建设，将为经济社会发展及信息化建设提供统一的空间基底。具体来看，其主要服务于以下几个方面：
（一）促进政府职能转变，服务于国家治理体系
通过建设实景三维中国，可进一步加快服务型政府的建设，有助于政府职能转变，从而形成数字治理新格局，进而更好地促进国家治理体系现代化及治理能力的提升。此外，在实景三维数据具体应用中，可为国土空间规划提供数据支撑，使总体布局更加科学合理；为各类工程项目建设提供更为直观、准确、具有计算思维的数据支持；可基于实景三维成果有效实施环境工程，有助于环境保护、修复和治理等各项工作的有效开展；可基于城市级、部件级实景三维成果，为建设智慧城市及实现城市精细化管理提供更为坚实的空间地理信息；利用实景三维数据进行灾害预警分析、物联感知和快速反应等，也能为灾后救援、恢复重建等工作提供各种形式支持。
（二）满足人们个性化的应用需求，服务于智慧生活
实景三维中国建设，实现了对现实世界真实、立体、时序化地模拟，可满足现代人们个性化的需求，如足不出户就能实现到各地旅游，尤其是在遇到各种灾害、疫情时，可在线浏览、游历世界；在日常生活方面，实景三维数据还可为人们的衣食住行带来巨大的便利；在学习工作方面，可利用实景三维成果进行在线浏览、查阅、教育、解答等，学习工作效率更高、
更便捷；在医疗卫生方面，可通过实景三维成果助力医疗护理水平提升；在日常娱乐方面，实景三维成果可为人们提供各种各样的活动，人们可获得感同身受的愉悦感等。由此可见，实景三维中国的建设，能满足人们个性化的应用需求，可更好地服务于智慧生活。
（三）促进各行各业发展，服务于数字经济发展
    实景三维中国建设还可为我国各行各业的发展提供内在引擎力，从而更好地推动数字经济发展。比如，在交通运输行业，可利用实景三维成果实现公路、铁路、水路等项目建设与精细化管理；可为城市交通信息化管理提供数据资源支撑，进一步提高城市交通管理水平；在建筑行业，可为如城乡规划、施工建设、监督管理等工作开展提供数据资源支持；在农业，可为各类种植、农田改造、土地综合整治、高标准农田建设等工作提供支撑；在城市建设中，可为构建新型智慧城市提供基础地理信息等。可见，实景三维中国建设，对各行各业有着极大的促进、支持作用，促使各行各业不断朝着数字化、信息化方向转变，进而更好地服务我国数字经济的发展。
（四）促进测绘地理信息行业发展，服务于产业升级
    从宏观层面来看，实景三维是我国基础设施建设的重要组成部分，可为构建数字中国提供有力的支撑。从微观层面来看，实景三维中国建设，可很好地服务于产业升级，其中可促使传统测绘生产体系进行全面变更，使传统测绘技术与各种新兴技术全面融合，创新优化了测绘技术路线、方法与设备，将进一步促进测绘地理信息应用范围不断拓展，从而推动行业高质量发展。因此，实景三维中国建设，可为测绘地理信息行业发展带来新的经济增长点，同时也是今后测绘地理信息行业发展的方向之一。
四、实景三维中国建设要求及发展建议
（一）新基础设施建设要求
实景三维中国是国家新型基础设施建设的重要组成部分，在建设实景三维中国前，首先应明确目前各领域行业对空间地理信息产品的要求，尤其是在经济社会快速发展背景下，数字中国、数字经济、数字政府等战略的提出，以及生态文明建设的深入，均对空间地理信息产品有了更高的要求，具体为：
1.独立实体化。以独立地物为对象，打破不同比例尺间、地图分幅等约束现状。
2.全时空描述。从以往侧重地表空间描述向地上下、室内外、水上下全空间一体化描述转变。
3.真三维表达。从以往侧重平面表达向三维立体表达转变。
4.语义融合。对不同种类大数据语义进行融合，确保机器正常运行及识别读懂的同时，实现可读取、可操作。
4.技术融合。将卫星遥感、卫星导航、卫星定位、无人机倾斜摄影测量、激光雷达等测绘地理信息技术与云计算、大数据、信息和通信技术、人工智能等新兴技术深度融合，以实现对现实世界真实、实时描述和管理。
（二）新基础设施建设发展建议
实景三维中国建设，需要测绘地理信息全行业迎接带来的机遇和挑战，在深刻理解和把握建设目标与任务基础上，以科技创新为驱动，以“需求牵引、边建边用”为理念，同时积极探索标准规范建设，强化分类指导和培训，从而实现实景三维中国建设目标。
1.明确建设目标与任务。为实现实景三维中国建设目标，测绘地理信息行业应认真研读《通知》提出的目标及五个方面的任务，以《通知》为指导开展各项工作，为国土空间基础信息平台、智慧城市时空大数据平台、地理信息公共服务平等提供实景三维数据支持，进一步提升实景三维成果的应用服务水平。