中国测绘 | 赵培金：让实景三维既好看又好用 - 海洋测绘数据转化

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本文内容摘自《中国测绘》2023年第6期

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——访山东省自然资源厅副厅级干部赵培金

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眼下，正值汛期，黄河流域（山东段）高分辨率地形级实景三维为大区域防汛救灾、城市防洪排涝预警等重大决策提供坚实的空间分析依据和数据支撑；在山东寿光，基于时空大数据平台搭建的农业智慧监管服务公共平台，实现了蔬菜产业智能化监管和质量全流程追溯；还可以打开VR全景，俯瞰实景三维山东，在“一张图”上看新时代齐鲁大地自然资源生态之韵。

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基础地理实体一体化融合、多源数据一体化融合、生产组织一体化协同联动……作为国家新型基础测绘体系建设首批试点省份的山东，一体化融合建设不断实现加速跑，已初步构建起实景三维山东，取得了重要阶段性成果。日前，自然资源部在长沙举办的全国测绘地理信息工作会议上，作为典型经验的“山东经验”在会上进行了交流，受到广泛关注。

据介绍，初步建成的实景三维山东，覆盖了全省陆域面积15.58万平方公里，山东全域的山、水、林、田、湖、草等自然资源要素在实景三维模型上一览无遗。通过实景三维技术，实现了真实世界与虚拟现实的交融互动。

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探索构建 山东特色的一体化融合新体系

山东省自然资源厅（以下简称“山东厅”）立足山东、放眼全国，坚持走在前列，聚焦城乡融合、陆海一体、多级协同等关键内容，以济南、青岛、临沂、滨州、高密为试点区域，在基础测绘产品体系、技术体系、组织管理体系和政策标准体系等方面开展创新实践，着力构建具有山东特色的新型基础测绘体系，为全国基础测绘转型升级提供了“山东经验”和示范。

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山东省自然资源厅副厅级干部赵培金

山东厅副厅级干部赵培金表示，山东省在2021年6月获批国家新型基础测绘体系建设试点后，按照自然资源部批复要求和试点实施方案，坚持守正与创新相结合、整体推进与局部试验相结合、项目建设与机制建设相结合，协调推进各项试点任务，重点在标准体系、技术体系、数据体系、服务体系和生产组织体系等五个方面进行探索创新。

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一是标准体系方面，重点打造了陆海一体化基础地理实体分类体系。以省市县协同统一、城乡融合、陆海一体为导向，以自然资源业务为结合点，设计了基础地理实体模型、分类分级、编码、关系等系列内容，将调查监测、确权登记等自然资源业务纳入分类，统筹确定了全省陆地、海洋各类地理实体分类。目前已在省级和20余个市县应用。

二是技术体系方面，重点打造了空天地网一体化数据获取与处理体系。整合多源遥感、视频监控、互联网等多种手段，形成了空—天—地—网数据获取和快速处理体系，实现变化信息月度提取和重点要素动态更新。研发了基于多源遥感和陆海一体化测量的地形级大场景、城市级精细场景，以及潮间带地形场景构建的成套技术方法，建立了多层级全空间的地理场景快速构建技术体系。探索二维三维、动态静态、地上地下、水上水下等多元地理实体和地理场景数据融合技术，初步实现全省地质勘查、水下地形等数据与实景三维数据的无缝融合。

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三是数据体系方面，重点打造了多级多元融合一体化大数据管理体系。以全省“共建一个库、共享一个库”为目标，基于统一的数据标准和技术路线，完成了全省地形级和试点区域城市级地理实体数据生产与三维模型制作，建立了融合一体的全省地理实体数据库，构建集资源库、汇集库、服务库于一体的时空大数据中心，实现数据资源混合存储、融合共享、按需服务。

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四是服务体系方面，重点打造了二三维一体化时空大数据服务体系。以已有平台资源为基础，以实景三维为主体，汇聚多元多时相、全域全要素时空数据，共享集成20类230余层公共专题数据和9873路监控视频数据，建立省级时空大数据平台。平台已在支撑黄河流域生态保护和高质量发展、自然资源三维立体“一张图”、全省房屋建筑和市政设施安全管理、森林防火等方面得到应用。

五是生产组织体系方面，重点打造了省市县一体化生产组织体系。会同有关部门出台《山东省地理空间数据管理办法》，研究制定基础地理实体数据库省市县协同更新组织管理办法，按照“不重叠、不交叉、无缝隙”的原则，重构省市县三级工作边界，建设在线联动更新平台，推动实现“一个地理实体只测一次”。试点选择在滨州市、临沂市，开展了省市县多级协同联动更新模式探索，相比于传统基础测绘，显著提升了生产更新效率。

赵培金介绍说，通过试点，取得了5个方面的成功经验和成果：

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统一了省、市、县三级基础地理实体分类体系，制定了统一的数据生产技术规范，为实现各级数据融合奠定基础。

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走通了全空间多元地理场景一体化融合和城市三维模型快速构建技术路线，实现了二三维地理实体和地理场景的适配融合与展示查询，确保建成的实景三维既好看又好用。

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探索了省、市、县协同联动的生产组织新模式，搭建在线联动更新平台，建立了基于年度土地利用变更调查、月度遥感变化监测、多测合一等数据动态更新技术路线。

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建立了二三维、动静态、水上下、地上下、陆海岛、室内外一体化平台集成与展示技术路线，突破了三维轻量化、高效渲染、空间实体关联、动态避让三维注记等关键技术，实现了PB级（数据存储量级单位）实景三维数据高效渲染、发布和显示。

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形成了无极制图综合技术与“一库多能、按需组装”产品组装输出工艺，提出了“算法一规则一方案”的无级制图综合技术，打造了开放式智能地图缩编引擎，突破了基于语义关系的地理实体实时计算与快速组装方法。

时空大数据赋能经济社会高质量发展

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据介绍，近年来，山东省相继完成了10个国家智慧城市时空大数据平台建设试点和4个省级试点，超过半数的省区市建成时空大数据平台，为智慧城市建设和数字经济发展提供统一权威的时空基底。

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对于山东新型基础测绘体系和“实景三维山东”取得的建设成果，赵培金很是自豪。他告诉记者，山东时空大数据平台具备PB级海量实景数据支撑、高时序化立体表达、陆海一体化三维展示、二三维一体化高效集成、信息安全自主可控等六大能力，实现了三维场景浏览、海量三维数据的管理、二维数据集成、空间量算分析、在线服务共享以及支持多源物联网感知数据实时接入、调用与立体展示。

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在推进时空大数据平台建设过程中，山东坚持边建边用、以用促建、双向赋能，通过示范引领、案例评选、宣传推广等方式，推动平台在支撑自然资源管理和赋能经济社会高质量发展中得到深度应用。

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比如在支撑自然资源管理方面，构建空天地一体化自然资源监测监管系统，实现了自然资源全要素、动态化、立体式监测和“横向到边、纵向到底”的五级网格化监管。系统用户达20.45万，其中各级党委政府用户9000余名，各级田长林长、辅助执法人员17.56万名。临沂市建立三维地籍信息管理平台和地上地下不动产立体确权登记系统，形成不动产“分层登记、空间关联、三维管控”立体确权登记新模式。

在赋能经济社会高质量发展方面，建成的黄河流域（山东段）实景三维“一张图”，聚合自然资源、生态环境、农业农村、文化旅游等七大类专题数据，直观展现黄河流域自然资源禀赋和国土空间现状，在水利、生态、应急等多领域开展示范应用，为水资源高效配置利用、大区域防汛救灾、城市防洪排涝预警等提供了精细化、数字化支撑。“中国蔬菜之乡”寿光市基于时空大数据平台，搭建农业智慧监管服务公共平台，实现了蔬菜产业智能化监管和质量全流程追溯；开发农村金融信贷可视化管理系统，将贷款户与房屋、大棚等资产挂接，缩短了授信周期，促进农村金融便利化服务。

探索不停步，应用无止境。下一步，山东省还将继续把应用作为时空大数据平台建设的出发点和落脚点，坚持需求牵引与示范引领相结合、业务驱动与技术支撑相融合，不断丰富应用场景和服务领域，在高质量发展的“大舞台”展现测绘地理信息的“大作为”。

赵培金强调，自然资源三维立体“一张图”是《自然资源部信息化建设总体方案》的重要内容，是落实自然资源部门“两统一”职责的基础性数据支撑。山东厅充分发挥全省实景三维数据资源优势，从协调机制、顶层设计、关键技术和创新应用等方面入手，构建全省自然资源三维立体“一张图”，初步实现自然资源全要素三维可视化、管理一体化、决策精细化。

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一是协调机制方面。山东厅在2021年1月启动了“数字赋能”工程，省厅主要领导亲自部署，分管厅长靠上抓，抽调厅属事业单位10余名骨干成立“数字赋能”工作专班办公室，统筹协调全省自然资源、林业和海洋主管部门数据、硬件、技术等资源，以信息化、数字化全面赋能自然资源治理体系和治理能力现代化。数字赋能专班牵头研究制定了《山东省自然资源数据管理办法（暂行）》，规范数据生产、汇集、更新、治理、应用、安全等工作，从制度上保障了自然资源和地理空间数据的一体化应用。

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二是顶层设计方面。“实景三维山东”列入《山东省国民经济和社会发展十四五规划和2035年远景目标纲要》。《山东省“数字强省”发展规划》明确提出推进“实景三维山东”建设，提升自然资源三维动态监测态势感知能力和国土空间治理能力。

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同时，在开展新型基础测绘体系建设国家试点和实景三维山东建设中，将自然资源三维立体“一张图”作为典型应用示范纳入实施方案。山东厅研究制定《山东省自然资源“数字赋能”行动方案（2021—2023）》，具体提出“一体化数据支撑、一体化政务管理、一体化智能监测、一体化综合指挥”的工作思路，科学谋划了自然资源三维立体“一张图”建设蓝图。

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三是关键技术方面。结合新型基础测绘体系建设国家试点，制定了实景三维数据服务接口、实景三维点云产品规范等标准，开展了实景三维及应用示范方面一系列关键技术研究。

例如研究了实景三维数据空间索引压缩方法，在不损耗数据精度前提下，访问效率提高了1.2倍；开展了多源异构数据高效融合与在线集成关键技术研究，整合、规范、扩展土地、地质、矿产、海洋、林草、湿地等各类自然资源和国土空间数据；探索了基于区域网格索引技术的数据动态更新技术，实现局部数据快速更新。

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四是创新应用方面。目前，山东省自然资源三维立体“一张图”已在自然资源专网上线试运行，搭建了国土空间规划、项目选址、森林防火和生态修复等方面应用场景。

王广华部长在全国测绘地理信息工作会议上提出：“以实景三维中国为基础底板，建设和完善自然资源三维立体一张图与国土空间基础信息平台，推动时空大数据与自然资源管理深度融合，促进自然资源在时间、空间上的优化配置，利用技术手段，做到以数据换空间。”

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下一步，山东省将继续充分利用真实、客观和精准的实景三维数据优势，围绕自然资源“严守资源安全底线、优化国土空间格局、促进绿色低碳发展、维护资源资产权益”工作定位，推进自然资源三维立体“一张图”在自然资源全领域的应用。

以问题为导向 找准转型升级的发力点

全国测绘地理信息工作会议提出，面向高质量发展新要求，全面推进测绘地理信息事业转型升级，为数字中国建设打造统一的时空基底。

赵培金坦言，虽然山东在推动测绘地理信息事业转型升级上以及试点建设中取得了较大成效，但仍存在一些不足和困难。

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一是测绘地理信息要素保障质量仍需提高，高精度地理实体、实景三维模型、似大地水准面等高质量测绘地理信息资源仍存在总量不足、结构不合理、供给不通畅等问题，公众版测绘成果供给严重不足。

二是政府供给和市场供给并重的测绘地理信息供给格局仍需加快构建，目前仍处于政府供给主导阶段，地理信息资源市场化配置水平不高，地理信息产业仍总体处于“微笑曲线”的下端，龙头企业和产业链培育需要加大力度。

三是测绘地理信息治理能力仍需提升，行政推动力需要强化，省市县协同更新机制仍需要完善，测绘地理信息“资源”变“资产”尚处于空白阶段，测绘地理信息数据产权制度以及流通、使用制度需要加强研究和构建。

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谈到我国测绘地理信息全面转型升级，支撑高质量发展的话题，赵培金深有感触地说，加快测绘地理信息事业转型升级是新时代我国经济社会高质量发展对测绘地理信息工作的迫切要求，是新时期测绘地理信息工作定位的内在要求，重点要在四个环节上发力：

理念

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理念是指导实践的指针

特别是要转变思想观念，重点是要树立三个方面的认识：第一，测绘地理信息工作也是自然资源“两统一”核心职能的认识；第二，测绘地理信息数据同土地、矿产、海洋等资源一样，也是自然资源部门统一配置的保障要素的认识；第三，测绘地理信息市场资源配置与政府供给同等重要、互为补充、共同发展的认识。

创新

创新是引领发展的第一动力

加快测绘地理信息事业转型升级必须大力实施创新驱动发展战略，解决测绘地理信息领域“卡脖子”问题，尤其是提升关键信息基础设施和重大软硬件装备国产化水平。要促进测绘地理信息科技融合创新，推动信息化测绘向智能化测绘转型升级。要强化科技成果转化，打破技术突破、产品制造、市场模式、产业发展“一条龙”转化的瓶颈，带动新技术、新产品、新业态蓬勃发展。

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实干

抓住三个关键点

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在推进测绘地理信息事业转型升级过程中需要抓住三个关键点。

第一，推动基础测绘体系向新型基础测绘体系转型升级，这是测绘地理信息事业转型升级的“牛鼻子”。

第二，推动测绘地理信息公共服务体系向现代测绘地理信息公共服务体系转型升级，大幅增加公众版测绘成果供给，推动服务方式由被动式服务向按需型、定制式、个性化的主动式服务转变。

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第三，加快推动数据资源向数据资产转变，逐步建立测绘地理信息数据产权制度，促进测绘地理信息数据供给结构由政府供给为主、市场供给为辅向市场供给与政府供给并重转变。

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赋能

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赋能经济社会高质量发展

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测绘地理信息支撑高质量发展，关键在于能够通过发挥资源、技术、人才等各方面的优势，赋能经济社会高质量发展。要重点把握四个“主动”，即主动服务自然资源管理，主动服务国家重大战略实施，主动服务民生，主动激发市场活力，参与国际竞争。

对未来测绘地理信息事业转型升级的发展前景，赵培金表示，期望在全面建设社会主义现代化强国的新征程中，测绘地理信息事业能够实现三个方面的现代化：一是地理信息资源体系的现代化，包括新型基础测绘体系所构建的基础测绘产品体系、因市场需求驱动的市场化地理信息产品体系以及高度国产化的技术装备体系。

二是测绘地理信息服务体系的现代化，包括公众版测绘地理信息服务成为主导、网络化在线服务成为主流、智能化知识服务与资源服务成为主调以及按需型、个性化、定制式服务成为普遍。

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三是测绘地理信息治理体系的现代化，包括形成统分结合的基础测绘管理体制，健全测绘地理信息数据产权制度和管理、流通、使用制度，地理信息产业市场活力充分激发，测绘地理信息国际话语权大幅提升，建成测绘强国，为全面建设社会主义现代化强国提供坚强有力的支撑。

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国家有部署，山东有行动。赵培金表示，山东厅将用好用活测绘地理信息数据，为高质量发展插上“翅膀”，让实景三维山东既好看又好用，支撑高质量发展。

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文 / 本刊首席记者 徐红；图 /受访者提供

编辑：张永超

初审：齐 阳

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审核：彭震中

声明：本文为《中国测绘》原创文章，授权合作请在本公众号留言，或致电：010-63881401。

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《中国测绘》

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测绘地理信息发展变迁的

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记录者、思考者、传播者

自然资源部主管

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中国测绘学会主办

面向测绘地理信息行业的全国性综合刊物

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原标题：《中国测绘 | 赵培金：让实景三维既好看又好用》

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