區(qū)別于用電腦繪制的虛擬三維場(chǎng)景，通過(guò)對(duì)真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行影像拍攝和立體建模所構(gòu)建的實(shí)景三維模型，不但擁有真實(shí)物體的高精度平面信息和高度信息，更重要的是能夠?qū)?chǎng)景中大小建筑、起伏山脈、延綿河谷的真實(shí)紋理和色彩還原出來(lái)，讓其“原形畢露”。
自2017年起，廣西自然資源廳在全國(guó)率先啟動(dòng)實(shí)景三維技術(shù)的研究與應(yīng)用工作。2018年，廣西制作了全區(qū)實(shí)景三維地表模型和覆蓋部分市、縣建成區(qū)的精細(xì)實(shí)景三維模型，是全國(guó)最早建成實(shí)景三維地理信息系統(tǒng)的省份之一。
2019年下半年，自然資源部先后印發(fā)《自然資源“十四五”規(guī)劃編制工作方案》《全國(guó)基礎(chǔ)測(cè)繪“十四五”規(guī)劃編制指南》，提出構(gòu)建“實(shí)景三維中國(guó)”項(xiàng)目。廣西先行先試之舉與國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪“十四五”規(guī)劃方向不謀而合。
科技創(chuàng)新裝備升級(jí)
“自然資源登記等系統(tǒng)要由二維系統(tǒng)變成三維系統(tǒng)，解決自然資源調(diào)查、確權(quán)和國(guó)土空間用途管控等問(wèn)題，實(shí)景三維技術(shù)將成為自然資源管理的重要手段。”廣西自然資源廳一名負(fù)責(zé)人說(shuō)，該廳在全國(guó)率先組織直屬單位開展實(shí)景三維技術(shù)科技攻關(guān)。
位于柳州市的直屬單位廣西地理信息測(cè)繪院，成了實(shí)景三維技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的排頭兵。
院長(zhǎng)張祖宇說(shuō)：“我們利用柳州市工業(yè)研發(fā)地域優(yōu)勢(shì)，通過(guò)對(duì)接當(dāng)?shù)嘏浼庸すS，自主設(shè)計(jì)和研發(fā)了7.5億高分辨率陣列相機(jī)和固定翼無(wú)人機(jī)，獲得了國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的專利證書。”
硬件造得出，軟件也要跟得上。該院通過(guò)開展二三維一體化傾斜攝影生產(chǎn)體系研究，構(gòu)建了傾斜攝影實(shí)景三維生產(chǎn)體系，2018年、2019年基于該體系生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)值達(dá)到了2000余萬(wàn)元。
“看見了!我們的學(xué)校在這里，連教室的窗戶都看得清清楚楚。”2019年廣西科技活動(dòng)周期間，南寧市逸夫小學(xué)一名學(xué)生指著超融合實(shí)景三維應(yīng)用平臺(tái)展示屏，興奮地說(shuō)。
而自主開發(fā)超融合實(shí)景三維應(yīng)用這一平臺(tái)，正是廣西自然資源廳直屬單位廣西自然資源遙感院。
該院院長(zhǎng)劉潤(rùn)東說(shuō)：“平臺(tái)搭載的SWDC-5專業(yè)大型數(shù)字傾斜航攝儀，是廣西引進(jìn)的首臺(tái)大型航攝儀，1天最快可以獲取30平方公里傾斜攝影數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了區(qū)內(nèi)無(wú)大面積航空攝影能力的空白。”
在實(shí)景三維技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)下，廣西自然資源廳多個(gè)直屬單位先后成立了無(wú)人機(jī)航飛部門、應(yīng)用研發(fā)部門等實(shí)景三維技術(shù)應(yīng)用專門機(jī)構(gòu)。選派了工程師、高級(jí)工程師35人次赴武漢大學(xué)、北部灣大學(xué)等高校進(jìn)行無(wú)人機(jī)操控、實(shí)景三維建模等技術(shù)培訓(xùn)。打造了一支實(shí)力強(qiáng)勁的實(shí)景三維研發(fā)團(tuán)隊(duì)，先后在國(guó)內(nèi)外重要期刊、各類學(xué)術(shù)交流會(huì)議發(fā)表實(shí)景三維領(lǐng)域論文和報(bào)告27篇。
聚集資源豐富數(shù)據(jù)
“實(shí)景三維建設(shè)覆蓋范圍廣、所需數(shù)據(jù)龐雜，必須依托資源聚集，不斷豐富數(shù)據(jù)資源。”廣西自然資源廳總工程師周濤說(shuō)。
如何獲取海量數(shù)據(jù)?該廳先后投入2200多萬(wàn)元，采購(gòu)了一批航攝儀、無(wú)人機(jī)、三維建模軟件等軟硬件裝備，形成了快速聯(lián)動(dòng)、實(shí)時(shí)高效的三維數(shù)據(jù)獲取、處理、展示能力，并在全國(guó)率先開展實(shí)景三維地理信息系統(tǒng)建設(shè)，綜合運(yùn)用低空無(wú)人機(jī)傾斜攝影、實(shí)景三維建模、裸眼3D等測(cè)繪新技術(shù)，完成廣西實(shí)景三維地理信息系統(tǒng)開發(fā)，多項(xiàng)技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
統(tǒng)據(jù)計(jì)，僅2018年以來(lái)，該廳就組織廳直屬單位先后完成了覆蓋全區(qū)23.67萬(wàn)平方公里的0.2米分辨率實(shí)景三維地貌模型，同時(shí)在南寧、柳州、桂林、梧州、百色、北海6個(gè)設(shè)區(qū)市和陽(yáng)朔、興安、全州、靈川、桂平、陸川、田東7個(gè)縣市完成了主城區(qū)和重點(diǎn)建筑物的精細(xì)實(shí)景三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)，精細(xì)建模面積超過(guò)400多平方公里，數(shù)據(jù)成果最高可達(dá)0.01米的超高精度，極大豐富了廣西實(shí)景三維數(shù)據(jù)，不斷充實(shí)全區(qū)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)成果庫(kù)。
周濤說(shuō)：“廣西自然資源廳將繼續(xù)籌措資金，加快推進(jìn)實(shí)景三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)進(jìn)程，力爭(zhēng)到2020年底數(shù)據(jù)范圍覆蓋全區(qū)所有設(shè)區(qū)市，到2021年底覆蓋全區(qū)縣區(qū)市主城區(qū)，并且每5年全面更新一次，保持?jǐn)?shù)據(jù)鮮活。”
“為深入推進(jìn)強(qiáng)首府戰(zhàn)略，我們每年將獲取南寧市主城區(qū)的實(shí)景三維數(shù)據(jù)，開展實(shí)景三維精細(xì)建模，形成時(shí)空數(shù)據(jù)云，作為南寧城市信息化建設(shè)的重要資料，對(duì)南寧市的城市發(fā)展變遷進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，從而見證南寧蓬勃發(fā)展的歷史進(jìn)程。”劉潤(rùn)東說(shuō)。
服務(wù)建設(shè)應(yīng)用廣泛
廣西自然資源廳國(guó)土測(cè)繪處處長(zhǎng)王龍波說(shuō)，廣西開發(fā)的實(shí)景三維地理信息系統(tǒng)，是一套適合多區(qū)域、多層級(jí)、多角色的三維管理系統(tǒng)框架，優(yōu)勢(shì)非常明顯，應(yīng)用非常廣泛。
實(shí)景三維讓鄉(xiāng)村規(guī)劃成果提前展示真容。利用實(shí)景三維建模和無(wú)人機(jī)測(cè)圖等最新測(cè)繪技術(shù)，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景無(wú)縫對(duì)接。配合三維場(chǎng)景漫游，村民能夠徜徉在新規(guī)劃的“實(shí)景三維家園”當(dāng)中，可以直接觀看到鄉(xiāng)村規(guī)劃成果在項(xiàng)目建成后的真實(shí)情況。該項(xiàng)目已為廣西村莊規(guī)劃提供83個(gè)行政村855個(gè)自然村屯的農(nóng)村居民點(diǎn)1:1000地形圖、實(shí)景三維數(shù)據(jù)和高分辨率正射影像圖。
實(shí)景三維讓江河流域污染防治更為精準(zhǔn)、高效。廣西自然資源信息中心高級(jí)工程師秦紹峰說(shuō)：“我們建成的南流江流域污染防治三維地理信息系統(tǒng)，是全區(qū)首個(gè)環(huán)保行業(yè)三維管理信息系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可對(duì)多數(shù)據(jù)源、多時(shí)空、多角度的污染數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并在三維地圖上進(jìn)行綜合查詢、精準(zhǔn)定位、實(shí)景展示。”
基于該系統(tǒng)的輔助決策管理，經(jīng)綜合治理，2019年8月以來(lái)，南流江干流橫塘斷面的水質(zhì)連續(xù)3個(gè)月達(dá)到三類。
實(shí)景三維讓地質(zhì)災(zāi)害防治有跡可循。開發(fā)的廣西地質(zhì)災(zāi)害三維地理信息系統(tǒng)，可估算災(zāi)害發(fā)生后產(chǎn)生的塌方量，結(jié)合坡度分析模型可預(yù)判泥石流滑動(dòng)方向。目前，該系統(tǒng)已在南寧市武鳴區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)，為系統(tǒng)的不斷完善提供了驗(yàn)證資料。
實(shí)景三維讓“足不出戶旅游”成為現(xiàn)實(shí)。廣西自然資源遙感院利用實(shí)景三維系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，參與廣西旅游電子地圖服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，完成了國(guó)家5A級(jí)景區(qū)——靖江王城約20萬(wàn)平方米真三維數(shù)據(jù)采集，對(duì)合浦漢代文化博物館館內(nèi)展廳、陳列文物、館外設(shè)施在三維場(chǎng)景中真實(shí)還原。觀賞者帶上立體眼鏡觀看，足不出戶就可身臨其境體驗(yàn)。
廣西自然資源廳將在一期建設(shè)基礎(chǔ)上，加快完成廣西實(shí)景三維地理信息系統(tǒng)二期建設(shè)，并將之列為全區(qū)基礎(chǔ)測(cè)繪“十四五”規(guī)劃重要內(nèi)容。“我們將大力創(chuàng)新實(shí)景三維技術(shù)應(yīng)用服務(wù)模式，全面提升測(cè)繪地理信息服務(wù)自然資源管理‘兩統(tǒng)一’能力，讓實(shí)景三維建設(shè)在服務(wù)廣西生態(tài)文明建設(shè)、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、脫貧攻堅(jiān)工作中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。”廣西自然資源廳廳長(zhǎng)陳建軍表示。
