新时代新型基础测绘建设的探索与构想

 

 

2021年，是“十四五”规划的开局之年。“十四五”时期的主题是经济社会高质量发展。地理信息作为国家经济社会发展的重要基础，在各行各业可持续发展中发挥着越来越重要的作用。

 

随着全球化进程加快和区域协调快速发展，各政府部门、企事业单位和社会公众对基础测绘成果的需求日益旺盛。如何让基础测绘更好地助力我国经济社会高质量发展？武大吉奥结合“十四五”规划和《全国基础测绘中长期规划纲要（2015-2030年）》要求，深入研究基础测绘的新产品、新服务等内容，逐步推进基础测绘转型发展。

 

 

 

新型基础测绘是以“地理实体”为视角和对象，按“空间精度和实体粒度”开展测绘，以构建“基础地理实体数据库”为目标，实现产品“按需组装”的基础性、公益性测绘行为。基础地理实体数据库是新型基础测绘的初期成果，在初期成果的基础上探索与实践，建成以地理实体为核心、“一库多能、按需组装”的国家基础地理实体数据库，经数据提取、适配组装、融合表达，构建实景三维中国。

 

 

构建“实景三维中国”这一愿景可以分解为“实”、“景”和“三维”三个部分。“实”指地理实体，反映地理实体的时空特性（实时）和社会经济属性（真实）；“景”指地理场景，是实际的应用场景在地理空间的投影，地理实体数据通过智能组装形成地理场景产品；“三维”指 “多维多源异构测绘成果”，即地理实体数据的多种来源、多种形态和多向关联。三者有机耦合，方能组成完整的“实景三维中国”。

 

 

 

技术创新成为推动“十四五”高质量发展的关键引擎。测绘地理信息技术与大数据、云计算、物联网、人工智能以及区块链等新技术的深度融合，将为基础测绘带来新的生命力。今年3月，自然资源部下发了《新型基础测绘体系建设试点技术大纲》，为开展新型基础测绘体系建设工作提供了技术指南。基础测绘的转型应从产品模式设计、生产组织优化、数据管理引擎、数据运营平台和智能应用服务等方方面面进行升级改造，适应新时代的要求，更好地做到“两服务、两支撑”。

 

现有基础测绘成果对现实世界是分要素、分尺度、割裂式地进行抽象表达，无法关联大数据，难以参与空间分析与决策。因此，新型基础测绘提出了“实体化、多维化、语义化、结构化、一体化”的地理实体数据产品需求，以适应新时代要求，全面提升保障服务能力和水平。

 

 

武大吉奥根据对地理实体的概念与定义、数据模型以及分类等内容的研究，从数据范畴、数据分类、数据内容、数据编码设计和数据表达模式等角度进行地理实体的产品设计。创新提出“依据国家现行法律法规等相关文件，确定地理实体数据范畴”的思路，满足自然资源“两统一”和各行业管理需求；同时，还探索了地理实体“一码多态”的数据表达模式，即一个地理实体对象+多种空间表达形态，如二维矢量、三维模型、遥感影像等，满足不同应用场景对同一实体对象的实际需求。

 

 

目前，地理实体数据建设有两条技术路线，一是现有基础测绘数据实体化改造，二是一体化数据采集构建地理实体。

 

 

现有基础测绘数据实体化改造最大程度继承了现有的数据成果，能够较快覆盖区域内的大部分地理实体。

 

一体化数据采集构建地理实体指按照地理实体数据标准采用“一次测绘”的方式，获取同一时间段内多种形态的数据成果，通过内业数据处理得到地理实体的“多态”数据成果。相较于传统基础测绘按照测绘任务的方式获取4D产品，一体化数据采集的方式能保证各类产品的空间精度、时间精度一致性，更方便数据应用服务。

 

 

传统基础测绘的数据库与数据库之间是割裂的、分散的，造成数据种类虽然很丰富，但是使用时只能单独使用，不能发挥多源数据关联融合、挖掘分析的效果。

 

 

新型基础测绘基于地理实体的唯一标识码对多维、多源异构数据进行统一组织、管理。在进行地理实体查询时，能够同时查询到该实体的二维数据、三维数据及影像数据等多种数据形式，为信息判读和空间分析提供更丰富的数据资源，可以有效解决传统基础测绘影像数据、倾斜摄影三维模型数据“一张皮”粘连的问题。同时，基于地理实体唯一标识码，也可以挂接视频、音频、图片、文本等各种多媒体信息。

 

 

 

传统基础测绘虽然实现了测绘从被动服务到主动服务的模式转变，但是在新时代下，这些远远不够。如何对不断增长的时空数据进行治理、开发，形成更有价值的数据产品提供给不同应用场景，并能够在应用中回流相关业务信息，形成数据运营闭环？这才是新型基础测绘时期平台建设转型的重点。

 

 

时空数据运营平台是武大吉奥针对新型基础测绘产品体系自主研发的平台类软件，是时空大数据平台的2.0版本，拥有以地理实体为核心的时空数据治理能力、多维度时空数据服务能力及新型基础测绘地理实体产品应用能力，为测绘体系的“两服务、两支撑”提供技术服务。

 

 

 

 

传统基础测绘受标准化产品模式的限制，只能提供固定产品，而新型基础测绘时期的地理实体数据组织管理模式可以面向应用场景，实现“按需组装”提供智能服务。

 

面向某一特定的应用需求（如国土空间规划），根据应用需求确定所应覆盖的空间范围和地理实体的类别、粒度、模态和属性结构等，从基础地理实体数据库中提取相关的地理实体及其对应的遥感影像数据、地形数据、倾斜摄影三维模型等数据进行适配组装，形成不同应用场景的实景三维产品。

 

 

 

抓住时代新机遇，引领时代新潮流，是先行者的使命担当。站在新的历史起点，武大吉奥将持续发挥时空大数据技术优势，为新型基础测绘体系建设提供解决方案和技术服务，进一步提升基础测绘服务能力和水平，助推自然资源管理和治理能力现代化，服务经济社会各领域高质量发展。