為加快實(shí)景三維中國、實(shí)景三維山東建設(shè)，2020年7月，山東省青島市提出“構(gòu)建三維空間基準(zhǔn)，建設(shè)實(shí)景三維模型底圖，推進(jìn)實(shí)景三維青島建設(shè)”的目標(biāo)。作為青島市“城市云腦”四大支撐平臺(tái)之一，實(shí)景三維青島由青島市自然資源和規(guī)劃局組織開展建設(shè)工作，為數(shù)字青島和各政府部門信息化工作提供統(tǒng)一、權(quán)威的時(shí)空信息底座。
實(shí)景三維青島于2021年3月開建，計(jì)劃2022年10月底前完成。截至目前，已基本完成主要建設(shè)內(nèi)容，形成測試版成果，主要包括“一套標(biāo)準(zhǔn)、四大底圖、一個(gè)平臺(tái)”。即：編制實(shí)景三維數(shù)據(jù)和平臺(tái)建設(shè)一套標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)全市域地形實(shí)景三維、七區(qū)重點(diǎn)區(qū)域高精度實(shí)景三維、全市域二維和重點(diǎn)山林激光雷達(dá)點(diǎn)云四大數(shù)據(jù)底圖，搭建多維地理信息服務(wù)一個(gè)平臺(tái)。實(shí)景三維青島實(shí)現(xiàn)了青島市基礎(chǔ)地理信息由二維平面向?qū)嵕叭S的跨越，形成了獨(dú)具山、海、城特色的實(shí)景三維數(shù)據(jù)與服務(wù)體系。
青島市自然資源和規(guī)劃局本著“邊建邊用”的原則，積極推動(dòng)項(xiàng)目成果應(yīng)用，已在規(guī)劃方案論證、城市品質(zhì)提升、城市地質(zhì)調(diào)查、拆違治亂摸排、智慧公安、森林防火、防汛應(yīng)急等重點(diǎn)工作中發(fā)揮了重要作用，為青島市12個(gè)政府部門20多項(xiàng)任務(wù)提供了三維技術(shù)與數(shù)據(jù)支撐，成效顯著。
建成多類型多尺度四大底圖成果
項(xiàng)目對標(biāo)上海、深圳等城市，高起點(diǎn)定位、高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，先后6次組織國內(nèi)高水平專家咨詢會(huì)。中國科學(xué)院院士、中國工程院院士李德仁認(rèn)為，項(xiàng)目整體規(guī)模目前國內(nèi)最大，技術(shù)指標(biāo)、成果種類均居國內(nèi)領(lǐng)先水平。
同時(shí)，測試版成果通過了由國際歐亞科學(xué)院院士、深圳大學(xué)校長李清泉領(lǐng)銜的專家組中期評(píng)價(jià)。專家認(rèn)為，實(shí)景三維青島建設(shè)將科技創(chuàng)新與實(shí)踐緊密結(jié)合，推動(dòng)了行業(yè)科技進(jìn)步，可以為全國實(shí)景三維城市建設(shè)提供“青島示范”。
全市域地形實(shí)景三維覆蓋青島市1.1萬平方公里陸域和7個(gè)有居民海島，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)陸海統(tǒng)籌建設(shè)，建設(shè)規(guī)模全國最大。其技術(shù)路線采用影像分辨率15厘米的傾斜航攝方式，相比國內(nèi)的主流DOM﹢DEM（數(shù)字正射影像圖﹢數(shù)字高程模型）方式，地物立面表達(dá)更真實(shí)、空間分辨率更高。
全市域地形實(shí)景三維可應(yīng)用于國土空間規(guī)劃、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌治理、大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、鄉(xiāng)村振興、生態(tài)保護(hù)修復(fù)、應(yīng)急管理等方面。例如，在抵御臺(tái)風(fēng)“煙花”期間，利用三維底圖搭建的三維防汛調(diào)度系統(tǒng)，為青島市218處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)、市區(qū)19處易積水點(diǎn)的應(yīng)急調(diào)度提供了直觀、立體、可量測的三維場景支撐。利用三維底圖搭建的黃島區(qū)、膠州市、平度市三維防火管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了森林防火資源管理和應(yīng)急調(diào)度的三維可視化、智能化管理。
七區(qū)重點(diǎn)區(qū)域高精度實(shí)景三維覆蓋市內(nèi)七區(qū)城區(qū)和鎮(zhèn)駐地共1290平方公里，影像分辨率達(dá)到3厘米，建筑實(shí)體化建模精度達(dá)到0.2米。七區(qū)重點(diǎn)區(qū)域高精度實(shí)景三維成果量測精度達(dá)到亞米級(jí)，可表現(xiàn)出路面燈桿、檢修井蓋的位置、結(jié)構(gòu)以及單位牌匾名稱等內(nèi)容。高精度實(shí)景三維底圖可應(yīng)用于建筑規(guī)劃、BIM（建筑信息化模型）設(shè)計(jì)、城市精細(xì)化管理、地樓房人管理等方面。
目前，七區(qū)重點(diǎn)區(qū)域高精度實(shí)景三維已為青島市重要交通規(guī)劃論證、城市治理拆違治亂、智慧公安建設(shè)等市重點(diǎn)工作提供了有效支撐。在青島市快速路主干道改造、浮山隧道和環(huán)線、前海隧道等重要交通規(guī)劃論證中，以實(shí)景三維底圖疊加規(guī)劃方案，直觀表現(xiàn)方案與現(xiàn)狀的空間關(guān)系和協(xié)調(diào)性，變傳統(tǒng)圖紙、演示文稿形式為三維場景演示方式，變跑現(xiàn)場為電腦前的“一屏觀全市”，精準(zhǔn)輔助決策研判。在城區(qū)拆違治亂摸排中，相關(guān)部門利用實(shí)景三維快速發(fā)現(xiàn)了城區(qū)違章建筑、亂堆亂掘、山頭公園違建破壞等行為，大幅減少了現(xiàn)場排查工作量，為城市治理提供了智能化手段。“智慧公安”平臺(tái)建設(shè)利用實(shí)景三維數(shù)據(jù)，輔助實(shí)現(xiàn)了重要點(diǎn)位的安防布控，重點(diǎn)區(qū)域的管控調(diào)度等智能化管理。
全市域二維底圖覆蓋范圍與全市域地形三維地圖一致。包含政務(wù)版、藍(lán)黑版、影像版和2.5D版等多種風(fēng)格，可以滿足多種政務(wù)平臺(tái)場景需要。其中，2.5D版可實(shí)現(xiàn)基于二維平臺(tái)展示多角度的立體城市需求。在青島港智能化管理平臺(tái)建設(shè)中，利用該成果首次實(shí)現(xiàn)了陸域和海域地圖的無縫融合，填補(bǔ)了青島市陸海一體化電子地圖的空白。
重點(diǎn)山林激光雷達(dá)點(diǎn)云成果覆蓋嶗山自然保護(hù)區(qū)、大澤山自然保護(hù)區(qū)、小珠山、藏馬山和鐵橛山等山系，每平方米山林獲取16個(gè)點(diǎn)以上的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，建成高精度數(shù)字表面模型。可以精確表達(dá)山體的地形地勢走向，為森林防火分析、地質(zhì)災(zāi)害治理、礦山生態(tài)修復(fù)等工作提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，基于點(diǎn)云成果，可開展森林蓄積量、郁閉度等計(jì)算分析，服務(wù)森林資源調(diào)查、森林碳匯量估算等方面，為碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。
搭建開放兼容的多維地理信息服務(wù)平臺(tái)
實(shí)景三維青島建設(shè)搭建了開放兼容的多維地理信息服務(wù)平臺(tái)（以下簡稱平臺(tái)），包括數(shù)據(jù)管理、服務(wù)發(fā)布、平臺(tái)運(yùn)維、門戶網(wǎng)站和專題數(shù)據(jù)采集5部分內(nèi)容。通過平臺(tái)，使用者可以實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維青島成果的查詢、瀏覽和調(diào)用，為城市云腦和智慧公安、住房城鄉(xiāng)建設(shè)CIM（城市信息模型）平臺(tái)等信息化平臺(tái)提供二三維底圖支撐。
平臺(tái)具有良好的兼容性、開放性，突破性建立了海量三維數(shù)據(jù)的管理與發(fā)布機(jī)制，確保超大場景的流暢加載和瀏覽；全面兼容國內(nèi)主流的三種服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)（S3M、I3S、3DTiles），有效支撐跨平臺(tái)格式；支持基于WebGL場景的高效融合渲染，有力提升場景美觀度和欣賞性，同時(shí)兼容政務(wù)網(wǎng)用戶體系，可實(shí)現(xiàn)與數(shù)字青島平臺(tái)的無縫對接。
平臺(tái)具備二三維一體、海陸一體、室內(nèi)室外一體、地上地下一體的“八位一體”支撐能力，后期將升級(jí)為時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)，全面提升時(shí)空信息、物聯(lián)感知接入等支撐能力。
為實(shí)景三維中國貢獻(xiàn)“青島示范”
青島市自然資源和規(guī)劃局以項(xiàng)目建設(shè)為藍(lán)本，參與編制三維模型質(zhì)檢、點(diǎn)云壓縮編碼、視頻流全景地圖和實(shí)景三維山東等4項(xiàng)國家、省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，形成青島市實(shí)景三維數(shù)據(jù)和服務(wù)平臺(tái)建設(shè)2項(xiàng)技術(shù)導(dǎo)則，為實(shí)景三維中國建設(shè)的技術(shù)路線指標(biāo)、多源數(shù)據(jù)融合、成果質(zhì)量控制等方面貢獻(xiàn)了“青島示范”。
項(xiàng)目建設(shè)注重產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，承建單位青島市勘察測繪研究院與武漢大學(xué)、深圳大學(xué)等高校合作，開展點(diǎn)云與影像集成的目標(biāo)實(shí)體化智能提取及變化檢測、基于消費(fèi)級(jí)VR全景相機(jī)的空地一體實(shí)景三維建模技術(shù)、基于傾斜影像線特征的實(shí)景三維模型優(yōu)化與增強(qiáng)方法、優(yōu)視攝影技術(shù)應(yīng)用研究等4項(xiàng)課題、10項(xiàng)子課題研究。與超圖軟件、土豆科技、天際航、海克斯康、大勢智慧等10余個(gè)國內(nèi)業(yè)界頂尖企業(yè)合作，攻克技術(shù)難關(guān)20余項(xiàng)，在海量模型重建、生產(chǎn)管理與調(diào)度智能化、模型實(shí)體化與質(zhì)檢自動(dòng)化、超大場景發(fā)布服務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)方面提出改進(jìn)方案，優(yōu)化、提升企業(yè)產(chǎn)品能力，為實(shí)景三維中國建設(shè)的技術(shù)與軟件支撐體系貢獻(xiàn)“青島示范”。
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