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“新型基礎測繪”到底怎么測

沈鹿 泰伯網?2019-06-17 09:52:20

摘要: 目前新型基礎測繪效率提升的主要瓶頸在于內業軟件效率不高。

  近日,兩個全國新型基礎測繪試點陸續通過評審,展現了新型基礎測繪城市級的應用落地。

  5月23日,全國首個“國家新型基礎測繪建設試點城市”——武漢的項目實施方案通過了由自然資源部國土測繪司組織的院士專家組評審。4月12日,上海市新型基礎測繪試點項目同樣通過設計評審,報道稱之為“全國首個新型試點項目”。

  目前,國家級和省級基礎地理信息數據庫已全面建成,圍繞數據庫開展維護更新成為各地新型基礎測繪應用的共同場景。自然資源部國土測繪司司長武文忠今年明確提出,新型基礎測繪體系建設,要推動傳統單一比例尺數據庫向實體化、一體化時空數據庫轉變。實體化與一體化成為“傳統”向“新型”轉變的核心特征。

  二維到三維是實體化的基本操作,也成為數據庫升級的基礎工作。業內人士告訴泰伯網,在此前,不論是傾斜攝影還是載波相位差分技術(RTK)在外業操作上都存在一定的局限性。這兩年逐步推廣起來的三維激光技術為新型基礎測繪帶來了手段上的大幅提升。

  采集數據的更新能力也是關鍵要求。武漢方面表示,今后相關信息更新頻率會從目前的一年一次提速到每月乃至每周一次。市場主流的3D激光測繪解決方案中,在流程和方法上相比傳統繪圖增加了數據解算、糾正,融合及提取等流程,數據采讀的自動化程度不斷得到提升,也為將來的數據自動快速迭代提供了可能。目前,激光點云采集前期設備投入較大,但在后期操作過程中成本卻相對是比較低的。

  僅有實時三維建模還不能實現“實體”和“一體”。全國多個地區的實踐中,都把三維數據庫附加詳細屬性作為數據庫構建方式。過去一年中,隨著全國國土測繪系統融入自然資源管理格局中,測繪成果在自然資源統一管理底圖編制、國土空間規劃管控與預警等工作中的一體化應用,已經成為趨勢。

  武漢把“光谷”作為試點區域,構建新型基礎測繪地理場景產品和地理實體產品,形成“地上地下一體化三維數據庫”。上海則提出建立地理實體的矢量、三維模型數據,并在此基礎上附加社會經濟屬性,形成涵蓋“地上地下、室內室外的一體化的全息高清、高精的結構化實體三維地理數據”。

  值得注意的都是,上海和武漢都將建設無尺度地理要素數據庫(NSF)作為面向未來應用的一致方向。

  業內人士表示,傳統的測繪數據表達局限在幾種固定的比例尺上,綁定了不同的空間精度和內容描述的粒度。這種單一的數據產品無法滿足目前各行各業的需求。比如目前的自動駕駛地圖,實際上就無法納入現有8種基本比例尺地圖的范疇。

  武漢測繪院的工程師告訴泰伯網,新型基礎測繪不是要拋棄傳統基本比例尺的4D產品,而是根據不同需求,提供各種尺度的地理信息產品。這也就是“以地理實體為核心,到場景(DOM、DLG、DEM、DSM),到按需組裝實體”的整體工作思路。

  中國地質大學(武漢)副教授姚堯認為,從地理信息角度來理解無尺度數據庫,是一個自下至上的模型建立和數據采集過程,不僅僅關心地區的物理結構,更是對社會經濟活動的記錄。

  參與上海試點的華測導航產品與解決方案部總監周瑾在采訪中透露,目前新型基礎測繪外業采集的質量、全面性滿足無尺度測繪的要求,通過激光點云到全景照片等多樣化手段的“智能化全息測繪”,避免以后重復的外業勞動。

  杭州市的新型基礎測繪方案中也出現了“同一地理實體高精度采集一次”的原則。杭州要求通過基礎測繪分級管理的方式開展資源更新,逐級匯集基礎地理信息數據資源,構建全省一個庫、一張圖。

  周瑾舉了個例子。如果園林部門希望通過基礎測繪信息了解道旁樹木的生長情況,只需內業調取相應數據進行處理,而對應精度下的基礎數據并不會因為用戶需求不同而丟失,因而避免了重復測繪。

  國家測繪地信局測繪發展研究中心研究員喬朝飛認為,未來基礎測繪生產將會實現全自動化,艱辛的外業工作將消失,操作全部在內業環境下完成。雖然在短時期內這一目標難以實現,但總的發展趨勢是不會變的。

  新型基礎測繪概念的首次正式出現要追溯到2015年發布的《全國基礎測繪中長期規劃綱要(2015-2030年)》。綱要中明確其具備“全球覆蓋、海陸兼顧、聯動更新、按需服務、開放共享”的特征。一段時間過去了,目前新型基礎測繪效率提升的主要瓶頸在于內業軟件效率不高,盡管全息采集可以避免以后重復外業,但部件提取、建模等工作還需花費較多的人力進行處理。

  這方面,部分自動駕駛地圖廠商在交通、路網等領域的豐富經驗和技術積累值得借鑒。通過定制化軟件,指定三維場景管理、應用和輸出的采集轉換效率極大提升,人力和時間成本也得到了控制。

  新型基礎測繪的指向從一開始就十分明確:“按需測繪”。武漢測繪院技術工程專家介紹稱,新型基礎測繪的產品將更易用、更好用、更實用:“等2030年新型基礎測繪體系形成,我們就能提供三維立體化、個性定制化、包含各類信息的產品給大家。”

  萬法歸宗。業內人士表示,新型基礎測繪之“新”,最重要的并不在技術手段,而是產品設計思路。個性化、非標準、簡單易用,成為基礎測繪成果的新要求。

  各地經濟發展水平和政府信息化程度存在差異,單一“新型基礎測繪”作為賣點的市場匹配程度不一。各地實際采購中,也往往進行分割招標。寧夏基礎測繪院新型基礎測繪項目招標中,分為新型基礎測繪3D產品的生產入庫,以及數字線劃地圖及數字正射影像圖的生產,將“新型”的概念拆解為不同的技術手段和產品。

  姚堯認為,新型基礎測繪目前更類似于一個概念,但基于測繪成果,如城市建設評估等應用市場十分廣闊。

  自然資源部將于2019年啟動“十四五”基礎測繪規劃編制工作,推動在國家測繪基準體系建設與精化、實景三維中國建設、海洋測繪、內陸水下測繪等方向的大項目、大工程。在此過程里,新型基礎測繪也將貫穿其中。

[責任編輯:沈鋮賢]
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