2022年中国地理信息产业大会期间，蓝图信息副总工程师陈广亮作《实景三维的“采建融用”》专题报告。从对实景三维中国建设的认识和理解出发，围绕实景三维建设过程中涉及到的海量时空数据采集、建模建库、业务融合和智慧应用的“采建融用” 全流程高效工程化生产的建设需求、技术难点、行业主流解决方案以及蓝图信息在“采建融用”过程中的创新技术研究和智慧应用案例进行了分享。

全面推进——实景三维中国建设

《自然资源部办公厅关于全面推进实景三维中国建设的通知》中明确提出，到2025年实景三维中国建设将为数字中国、数字政府和数字经济提供三维空间定位框架和分析基础，50%以上的政府决策、生产调度和生活规划可通过线上实景三维空间完成。

目前，实景三维建设仍面临着数据成果多、实施成本高、技术融合难、应用需求不明确等痛点难点问题。要建设好实景三维中国，既要解决好多源空间数据获取、数据自动化/智能化处理、三维实体构建及语义化等长链条、复杂、交叉的关键技术领域，也要解决好实景三维数据如何为数字中国建设和数字社会治理分析决策进行赋能。

实景三维——生产能力技术体系

实景三维是在三维场景的基础上，通过承载结构化、语义化、支持人机兼容理解和物联实时感知的地理实体进行构建，其在技术体系、生产工艺、产品形态和管理服务等方面都产生了跨越式的发展。

要建设好实景三维中国，二三维空间数据是基础，地理实体是核心，业务融合是抓手，智慧应用是目的，因而实景三维的“采建融用”是闭环的全链条服务，各个环节的生产能力技术体系缺一不可。

全息采集：以“全息采集，应采尽采”为基本目标，以“空天地一体化”为主要手段，利用卫星遥感技术、航空摄影技术和激光扫描等技术，结合大数据和调查获取各地理实体的自然、社会、经济属性，形成二三维一体、海陆一体、室内外一体、地上下一体的“八位一体”全空间全要素数据和基础信息。

三维建库：在地理场景的基础上，通过结构化、单体化、语义化、实体化等人机兼容的智能技术建立地理实体库，并通过轻量化和可视化技术实现地理场景数据和地理实体数据的高效存储和浏览。

业务融合：要建设形成实景三维数据库“一库多能”的能力，根据不同业务管理需求能够组合形成对应的专业地理实体数据库，并能满足地形级、城市级和部件级的业务需求。

智慧应用：依托于实景三维场景和地理实体数据库，融合大数据、人工智能、仿真推演等信息技术，为不同行业的分析决策和智慧管理进行赋能。

实景三维——生产建库创新技术研发

1.软硬件一体化技术研发

针对传统倾斜摄影相机存在的定位精度低、缺少POS信息以及倾斜摄影五目相机外扩航线存在大量冗余照片的问题，集成研发了天势五目倾斜摄影相机，可以为大范围实景三维数据采集提供厘米级、高效率、智能化的硬件设备，同时研发了一种基于光学几何和建筑物识别的倾斜摄影测量五目相机冗余航片筛选算法，通过航片的内外方位函数计算航片在地表的投影范围，同时基于支持向量机SVM识别保留测区边缘具有建筑特征的有效航片以保证建模质量，可有效减少待处理航片数量，提高空三和建模的效率。

2.集成AI+遥感智能引擎的地理实体识别技术研发

集成AI+遥感智能引擎，突破知识图谱构建及分析，以AI助力地理实体的结构化识别提取，集成对土地、森林、耕地、湿地、水资源等各类要素的精准分类识别、边界提取和动态变化监测，能够更加精准地感知洞察城市空间、资源要素的变化趋势。

3.结合深度学习和规则化处理的自动单体化技术研发

为解决MESH三维模型“一张皮”的问题，通过对实景三维模型转成DOM和DSM后，基于AI+遥感智能引擎获取建筑物矢量边界，再根据DSM的高度信息对非建筑进行过滤，对生成的矢量边界进行规则化处理后对MESH三维模型进行自动化切割融合形成建筑单体，大幅提高实景三维模型自动单体化的效率。

4.实景三维空间大数据轻量化技术研发
面向实景三维模型过大无法直接加载、加载时间长、延迟卡顿等难题，研发基于网格LOD优化和纹理压缩的MESH三维模型轻量化技术以及大体量BIM模型极限压缩技术，可在保障效果的前提下，实现最大程度的文件大小压缩，为实景三维业务应用平台提供响应更加高效的数据支撑。

5.基于GIS引擎+游戏引擎混合架构的可视化技术研发

研发集成游戏引擎和自主研发的三维GIS可视化引擎，兼顾GIS引擎的定量化分析能力和游戏引擎的高效动态渲染展示能力，实现GIS数据的高仿真可视化与查询分析有机融合，为实景三维智慧应用提供更加美观、沉浸式的体验感。

实景三维——业务融合与智慧应用

1.自然资源综合管理

新时期自然资源管理最基本的问题是如何掌握自然资源的数量、分布和变化等信息，在统一的国土空间上进行“山水林田湖草海”自然资源多要素科学管理和综合治理。传统自然资源管理以二维平面为主，然而自然资源本身具有三维形态，需要通过实景三维实现自然资源的立体化管理。
通过构建自然资源三维立体“一张图”系统，集成管理-可视化-分析-模拟相关软件的核心功能，实现自然资源空间场景“立起来”、集成模型“统起来”、建模技术“用起来”、资源要素“管起来”，可服务于调查监测、空间规划、耕地保护、生态修复、三维地籍、执法监察等自然资源管理业务。

2.城市内涝灾害监测预警

城市内涝监测管理除了基础设施建设外，还需要配合科学的分析手段，利用大数据、物联网、人工智能、实景三维等信息化技术实现智慧化管理。以时空大数据为核心，对城市建成区、主要河流水系和地下管网进行三维建模，结合实时城市水务和实时监测数据构筑虚实交融的数字孪生城市，集“事件模拟、趋势推演、智能决策”于一体的城市内涝灾害风险推演平台，利用地理分析模型和智能算法，挖掘城市内在的运行规律，对城市涉水要素进行仿真、监测、模拟和推演，对灾害做出评估和预警，实现城市水务业务管理全过程、全要素的数字化与信息化，为城市内涝备灾规划和救灾提供依据。

3.智慧社区治理

数字社区治理是社会治理的新范式、新工具、新模式，是应对数字社会涌现的新场景。结合智慧社区建设需求情况，基于实景三维场景的“一中心、一平台、三应用”的智慧社区一体化架构，依托泛在的物联基础设施，统一社区各类数据资源建立数据中心。以数字孪生为支撑，建设智慧社区综合信息服务平台，面向管理部门、服务者和社区居民各类角色，提供社区基层治理、社区服务、社区运营三大应用，解决城市精细化治理的“最后一公里”，提升社区服务能力，构建平安、秩序、绿色、便捷、温暖、活力的智慧社区。

4.历史文化资源保护利用

历史文化资源是中国文化的底蕴与传承，为有效支撑历史文化资源数据管理、规划利用、保护管理辅助决策和推广宣传等工作，提升历史文化资源保护能力和管理水平。在现有历史文化资源数字化的基础上，运用倾斜摄影、BIM等实景三维信息技术，构建“家底清晰、标准统一、动态高效”的历史文化资源“一张图”。同时，利用VR、AR、AI等技术数字化展示历史文物资源，精准表达历史文化要素信息，营造空间历史文化氛围，彰显历史文化价值，以实景三维技术和信息化技术提升历史文化保护水平。
落实实景三维中国建设，将进一步推动政府治理从人治向数治转变，最终实现智治。蓝图信息将充分发挥资源和技术优势，不断提升科研水平，积极探索创新，深入行业交流与合作，为实景三维中国建设以及自然资源精细化、现代化治理能力提升持续助力，推动数字经济高质量发展。