高精度实景三维在数字世界复刻一座城:山、海、城、岛、湾

科技   2024-11-16 17:30   浙江  
参数君导读:“实景三维青岛”项目是青岛市在数字化转型和智慧城市建设中的一项重要工程,旨在通过高精度的三维模型全面复刻青岛市的地理信息,为城市管理和经济社会发展提供数据支持。该项目由青岛市自然资源和规划局组织实施,青岛市勘察测绘研究院具体承担,于2021年3月启动,并于2022年3月提前完成建设。实景三维青岛项目的主要成果包括四大底图、一个平台和一套标准。四大底图分别是全市域地形三维底图、重点区域高精度三维底图、全市域二维底图和重点山林激光雷达点云底图。这些底图覆盖了青岛市的陆域和7个有居民海岛,总面积达到1.1万平方公里,分辨率最高可达3厘米。王芬旗

数字化浪潮奔涌向前,勇立潮头才能占先机。

在数字中国上升为国家战略的大背景下,实景三维中国建设步伐日益加快。

作为起而行之的行动者,青岛抢抓机遇立于高速翻涌的数据“浪潮”之上,成为全国首个完成集“山、海、城、岛、湾”于一体高精度实景三维数据打造的城市。

而为了推动实景三维数据开放共享与创新应用,11月14日,青岛市政府新闻办召开发布会,发布《实景三维赋能青岛高质量发展白皮书(2023-2024年)》(以下简称《白皮书》)相关内容。

值得一提的是,这是全国首部城市级实景三维应用白皮书,不仅展现出青岛所取得的阶段性成果,也将为其他更多城市实景三维建设与应用提供示范参考。

01.

实景三维先锋城市的新期许

实景三维,简单说就是在数字世界建造一座与现实一模一样的城市,是一个真实场景下的三维数字地图。

国家层面,2022年2月,自然资源部办公厅发布《关于全面推进实景三维中国建设的通知》,对全面推进实景三维中国建设作出了部署。

当最重要的一只靴子落地,实景三维中国的未来方向一锤定音。

率先谋动的青岛已于2021年3月启动实景三维青岛建设项目,利用倾斜航空摄影、激光三维扫描等新技术,将全市域按照15厘米的精细度“搬进”电脑。

2022年3月,青岛率先建成国内第一个陆海全域覆盖的高精度实景三维城市。而这意味着青岛已将真实的自己完整复刻到数字空间,全市地理信息数据由二维平面向三维立体跨越升级,数字孪生青岛初步建成。

目前,实景三维青岛已成为城市云脑最重要的支撑平台,为全市提供唯一、权威的三维数字空间底座,并在经济社会发展中得到广泛应用。

为进一步梳理总结此前的经验成果,2024年7月至10月,青岛市自然资源和规划局组织青岛市勘察测绘研究院全面总结实景三维青岛建设经验,编制完成了《白皮书》,系统展示了青岛实景三维建设、应用的探索与实践。

而在日前《白皮书》发布会上,青岛市自然资源和规划局党组成员、副局长、新闻发言人薛洪利表示,作为全国首部城市级实景三维应用白皮书,得到国家最高科学技术奖获得者、中国科学院、中国工程院李德仁院士的认可,并由李德仁院士亲自为《白皮书》作序。

李德仁院士认为《白皮书》发布将有力推动实景三维普及与应用,可以为更多城市实景三维建设和时空信息赋能应用提供借鉴、参考,希望青岛作为实景三维先锋城市,继续在探索创新道路上勇攀高峰,为数字中国建设和经济社会高质量发展贡献更多智慧。

风口领舞,意味深长。

争当实景三维先锋城市,这是青岛的使命担当,也是主动作为。

首部、率先、先锋……紧紧抓住看得见的机会,青岛不仅展现了自身的发展实力,更为实景三维中国建设提供了“青岛示范”,贡献了“青岛经验”。

这背后,又是什么铸就了青岛的底气?

02.

数据支撑、应用场景是底气

在数字浪潮汹涌澎湃的今天,青岛正借助实景三维技术,在虚拟世界中打造一座“孪生之城”,开启城市“智治”新征程。

坚持“高起点定位、高标准建设”,简要概括来说,“四大底图、一个平台、一套标准”。具体来看,四大底图分别是一张全市域地形三维底图、一张重点区域高精度三维底图、一张全市域二维底图、一张重点山林激光雷达点云底图。

一张全市域地形三维底图覆盖全市陆域和7个有居民海岛共1.1万平方公里,分辨率15厘米,真实还原青岛“山、海、城、岛、湾”一体的城市风貌,实现全市地形地貌和建设现状数字化、空间化;

一张重点区域高精度三维底图覆盖全市城镇建设用地范围约1800平方公里,分辨率高达3厘米,对主城区近28万栋重点建筑,293条等级公路及主次干道,灯杆、指示牌等进行实体化建模,满足城市精细化管理需求;

一张全市域二维底图比原有二维地图更直观,更能满足不同应用场景的需要;

一张重点山林激光雷达点云底图覆盖崂山、大泽山、小珠山、藏马山和铁橛山等山系约800平方公里,直观反映山体地形地势和植被覆盖情况,为森林防火、地质灾害治理、林业资源调查、双碳计量等提供数据支撑。

细观之,在数据处理和建模阶段,先进的算法和技术大显身手,测绘人将采集来的数据转化为生动逼真的三维模型,大到崂山山脉的绵延,小到历史街区砖石的纹理,他们都有了自己的“数字分身”。

每一个三维模型都精准呈现了其外观、高度、结构等特征,全市域是按照0.15米的精细度,主城区精度更是达到0.03米,像道路、公园、码头等城市元素也都被完整复刻,形成了一个与现实青岛紧密对应的数字空间。

而一个平台则是指智慧青岛时空大数据平台,用于时空大数据的发布、汇聚和管理,面向时空信息使用者、管理者提供服务,具备“二三维、地上下、水上下、室内外”八位一体承载能力。

深知有了规矩,有了标准,一切才能变得稳定有序。青岛还制定《实景三维青岛建设技术规范》等系列地方标准,涉及实景三维建设、更新、质检、发布全流程。

与高频发展“突破”同步的是,三维实景在日常生活中变得更加可观可感。

放眼望去,目前青岛已在全市40多个领域、百余个数字化应用场景实现数据共享应用,为政府决策、数字经济、市民生活、数字文化、生态文明、自然资源管理等领域提供支撑,推动城市数字化转型和绿色可持续发展。

就拿将实景三维数字空间与便民生活深度融合来说,智慧物业管理服务平台可以以三维视角进行场景漫游和视角定位,查询楼栋、单元、楼层、住户四维关联属性,接入人员、车辆、消防、安保等物联感知设备,辅助物业进行安全管理。

在青岛市勘察测绘研究院院长张志华看来,目前,实景三维已然成为城市数字化转型进程中新质生产力的典型代表,它不仅在城市管理领域有所应用,在未来还会更多地在经济社会发展以及百姓生活中普及。

张志华,青岛市勘察测绘研究院院长,工程技术应用研究员(二级岗位),享受国务院政府特殊津贴专家,是全国首批工程测量工匠,中国智慧城市领军人物,全国勘察设计行业科技创新带头人。主持众多重大工程项目,获全国测绘科技进步奖、优秀测绘工程奖白金奖,为实景三维中国建设提供了“青岛示范”,贡献了“青岛经验”。

硬核科技让城市强大,人民立场让城市伟大。有这样的“硬核实力”做支撑,青岛“实景三维先锋城市”这张闪亮名片也将更加熠熠生辉。

03.

与城市发展同频共振

实景三维之于青岛,是相互成就。

累累硕果为城市管理和服务撑起广阔天空,而面向未来发展的长远发展,更多在产业、企业多元化场景的应用则决定了实景三维发展的上限。

此前,山东港口青岛港联合青岛市勘察测绘研究院,建成了全球首创的港口信息模型(PIM)基础平台,支撑了一系列港口数字化转型应用场景,为港口数字经济发展提供了新动能。

基于PIM平台,青岛港百余里输油管线、千万方原油罐区、百万吨粮食筒仓等各类设备设施,每一个细节都跃然屏幕。

目前,实景三维作为港口的数字底座已在山东港口青岛港五大港区全面应用,无疑会进一步加快青岛港世界一流海洋港口的建设步伐。

此外,实景三维作为发展低空经济的受益者,也是低空数字底座的供给者。

基于此,青岛市勘察测绘研究院正在发挥实景三维优势,在低空数字空域与航路网规划研究成果基础上,积极布局低空三维导航图,让无人机飞行可以像开车一样,拥有精准的导航指引。

可以预见的是,随着实景三维技术的不断发展和应用拓展,青岛市低空经济也将迎来更加广阔的发展前景。

而当打开国门走向世界舞台,青岛也发出了推动国际发展合作前进的中国声音。

青岛市勘察测绘研究院副院长丁鹏辉表示,在国际合作方面,基于青岛的实践经验,已与中国测绘科学研究院、墨尔本大学合作开展了“实景三维创新技术中澳国际合作项目”,建立了一套涵盖实景三维航飞采集、高精度建模以及成果共享应用的实景三维技术解决方案。

据悉,这套解决方案在首届联合国全球地理信息知识与创新周上发布,赠与了联合国全球地理信息知识与创新中心,将作为全球地理信息领导力培训课程,在2025年国际测量师联合会(FIG)地理信息周上推出。

展望未来,青岛实景三维数据采集、处理、更新将更加智能化、自动化,实现动态更新。同时,实景三维与各行各业的融合应用将进一步深化,从单一领域向多领域、跨行业全面渗透。

一切早已开始,一切也远未结束。透过青岛在实景三维领域稳健扎实的布局与坚韧不拔的推进,可以预见,实景三维青岛的建设实践将以独特的方式为青岛“智治”注入强劲动力,并推动着这座城市向数字化、智能化阔步向前。

信息来源:在数字世界复刻“一座城”:看实景三维赋能青岛“智治”!凤凰网青岛_凤凰网;图片源自网络

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