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广西加快完成实景三维地理信息系统二期建设

2018年以来,广西自然资源厅先后完成了覆盖全区23.67万平方公里的0.2米分辨率实景三维地貌模型。

  区别于用电脑绘制的虚拟三维场景,通过对真实场景进行影像拍摄和立体建模所构建的实景三维模型,不但拥有真实物体的高精度平面信息和高度信息,更重要的是能够将场景中大小建筑、起伏山脉、延绵河谷的真实纹理和色彩还原出来,让其“原形毕露”。

  自2017年起,广西自然资源厅在全国率先启动实景三维技术的研究与应用工作。2018年,广西制作了全区实景三维地表模型和覆盖部分市、县建成区的精细实景三维模型,是全国最早建成实景三维地理信息系统的省份之一。

  2019年下半年,自然资源部先后印发《自然资源“十四五”规划编制工作方案》《全国基础测绘“十四五”规划编制指南》,提出构建“实景三维中国”项目。广西先行先试之举与国家基础测绘“十四五”规划方向不谋而合。

  科技创新装备升级

  “自然资源登记等系统要由二维系统变成三维系统,解决自然资源调查、确权和国土空间用途管控等问题,实景三维技术将成为自然资源管理的重要手段。”广西自然资源厅一名负责人说,该厅在全国率先组织直属单位开展实景三维技术科技攻关。

  位于柳州市的直属单位广西地理信息测绘院,成了实景三维技术研发与应用的排头兵。

  院长张祖宇说:“我们利用柳州市工业研发地域优势,通过对接当地配件加工工厂,自主设计和研发了7.5亿高分辨率阵列相机和固定翼无人机,获得了国家知识产权局的专利证书。”

  硬件造得出,软件也要跟得上。该院通过开展二三维一体化倾斜摄影生产体系研究,构建了倾斜摄影实景三维生产体系,2018年、2019年基于该体系生产的产品产值达到了2000余万元。

  “看见了!我们的学校在这里,连教室的窗户都看得清清楚楚。”2019年广西科技活动周期间,南宁市逸夫小学一名学生指着超融合实景三维应用平台展示屏,兴奋地说。

  而自主开发超融合实景三维应用这一平台,正是广西自然资源厅直属单位广西自然资源遥感院。

  该院院长刘润东说:“平台搭载的SWDC-5专业大型数字倾斜航摄仪,是广西引进的首台大型航摄仪,1天最快可以获取30平方公里倾斜摄影数据,填补了区内无大面积航空摄影能力的空白。”

  在实景三维技术创新的推动下,广西自然资源厅多个直属单位先后成立了无人机航飞部门、应用研发部门等实景三维技术应用专门机构。选派了工程师、高级工程师35人次赴武汉大学、北部湾大学等高校进行无人机操控、实景三维建模等技术培训。打造了一支实力强劲的实景三维研发团队,先后在国内外重要期刊、各类学术交流会议发表实景三维领域论文和报告27篇。

  聚集资源丰富数据

  “实景三维建设覆盖范围广、所需数据庞杂,必须依托资源聚集,不断丰富数据资源。”广西自然资源厅总工程师周涛说。

  如何获取海量数据?该厅先后投入2200多万元,采购了一批航摄仪、无人机、三维建模软件等软硬件装备,形成了快速联动、实时高效的三维数据获取、处理、展示能力,并在全国率先开展实景三维地理信息系统建设,综合运用低空无人机倾斜摄影、实景三维建模、裸眼3D等测绘新技术,完成广西实景三维地理信息系统开发,多项技术处于国内领先水平。

  统据计,仅2018年以来,该厅就组织厅直属单位先后完成了覆盖全区23.67万平方公里的0.2米分辨率实景三维地貌模型,同时在南宁、柳州、桂林、梧州、百色、北海6个设区市和阳朔、兴安、全州、灵川、桂平、陆川、田东7个县市完成了主城区和重点建筑物的精细实景三维数据生产,精细建模面积超过400多平方公里,数据成果最高可达0.01米的超高精度,极大丰富了广西实景三维数据,不断充实全区基础地理信息数据成果库。

  周涛说:“广西自然资源厅将继续筹措资金,加快推进实景三维数据生产进程,力争到2020年底数据范围覆盖全区所有设区市,到2021年底覆盖全区县区市主城区,并且每5年全面更新一次,保持数据鲜活。”

  “为深入推进强首府战略,我们每年将获取南宁市主城区的实景三维数据,开展实景三维精细建模,形成时空数据云,作为南宁城市信息化建设的重要资料,对南宁市的城市发展变迁进行客观评价,从而见证南宁蓬勃发展的历史进程。”刘润东说。

  服务建设应用广泛

  广西自然资源厅国土测绘处处长王龙波说,广西开发的实景三维地理信息系统,是一套适合多区域、多层级、多角色的三维管理系统框架,优势非常明显,应用非常广泛。

  实景三维让乡村规划成果提前展示真容。利用实景三维建模和无人机测图等最新测绘技术,实现规划内容与现实场景无缝对接。配合三维场景漫游,村民能够徜徉在新规划的“实景三维家园”当中,可以直接观看到乡村规划成果在项目建成后的真实情况。该项目已为广西村庄规划提供83个行政村855个自然村屯的农村居民点1:1000地形图、实景三维数据和高分辨率正射影像图。

  实景三维让江河流域污染防治更为精准、高效。广西自然资源信息中心高级工程师秦绍峰说:“我们建成的南流江流域污染防治三维地理信息系统,是全区首个环保行业三维管理信息系统,利用物联网技术可对多数据源、多时空、多角度的污染数据进行对比分析,并在三维地图上进行综合查询、精准定位、实景展示。”

  基于该系统的辅助决策管理,经综合治理,2019年8月以来,南流江干流横塘断面的水质连续3个月达到三类。

  实景三维让地质灾害防治有迹可循。开发的广西地质灾害三维地理信息系统,可估算灾害发生后产生的塌方量,结合坡度分析模型可预判泥石流滑动方向。目前,该系统已在南宁市武鸣区进行了试点,为系统的不断完善提供了验证资料。

  实景三维让“足不出户旅游”成为现实。广西自然资源遥感院利用实景三维系统优势,参与广西旅游电子地图服务平台建设,完成了国家5A级景区——靖江王城约20万平方米真三维数据采集,对合浦汉代文化博物馆馆内展厅、陈列文物、馆外设施在三维场景中真实还原。观赏者带上立体眼镜观看,足不出户就可身临其境体验。

  广西自然资源厅将在一期建设基础上,加快完成广西实景三维地理信息系统二期建设,并将之列为全区基础测绘“十四五”规划重要内容。“我们将大力创新实景三维技术应用服务模式,全面提升测绘地理信息服务自然资源管理‘两统一’能力,让实景三维建设在服务广西生态文明建设、乡村振兴战略、脱贫攻坚工作中发挥越来越重要的作用。”广西自然资源厅厅长陈建军表示。

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