用三維時空數據建自然資源「一張圖」

2020-12-01 澎湃新聞

用三維時空數據建自然資源「一張圖」

2020-09-09 13:47 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

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中國自然資源報2020年09月08日 第642期

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近日，國家基礎地理信息中心承擔建立的三維立體時空資料庫系統，按照自然資源「一張圖」建設部署接入自然資源部信息中心網絡，成為三維立體自然資源「一張圖」建設的空間基底。該系統首次完成全國多年基礎地理資料庫、地理國情監測資料庫、部分自然資源專題資料庫等海量多元、多尺度、多時相數據的三維立體整合，實現了地理空間數據的三維真實表達、綜合空間疊加和秒級在線應用。

三維立體時空資料庫建設取得突破

建設三維立體「一張圖」是新時期真實展現山水林田湖草海自然資源要素分布、服務自然資源管理決策的一項全新工作。2019年，自然資源部對三維立體時空資料庫建設作出指示，要求加快系統建設、完成網絡互聯，服務自然資源管理應用。隨後，自然資源部發布《自然資源調查監測體系構建總體方案》《自然資源部信息化建設總體方案》《2020年自然資源部網絡安全與信息化工作要點》等方案，要求依託基礎測繪成果和各類自然資源數據成果，構建三維立體時空資料庫，形成三維立體自然資源「一張圖」，推進自然資源三維立體﹢時間的多角度、全方位管理創新。

三維資料庫系統已有多年發展。與二維資料庫相比，三維資料庫從平面升級到三維空間，資料庫系統在存儲調度、瀏覽顯示、疊加分析方面的計算成本呈幾何級上升。此外，原有三維系統大多以數字仿真為主，在多尺度三維數據協同服務以及基於三維的海量數據承載與應用等方面，均存在較大技術難度。如何推動二維系統向三維系統全面升級，構建多尺度三維立體綜合性資料庫系統，是整個領域面臨的一個新命題。

國家基礎地理信息中心作為多項全國重大測繪工程的牽頭單位，長期負責國家基礎地理信息資料庫、地理國情監測資料庫等全國性資料庫的建設、維護、更新與應用，在大規模時空數據管理與服務上有長期積累。新時期，國家基礎地理信息中心充分發揮數據資源和技術優勢，緊密結合「三調」、空間規劃、督察執法、耕地保護、違法監管、分析評價等重點需求先行先試，連續為自然資源管理決策提供了多個層次的應用保障，取得良好效果，並在多方位融合應用中，對自然資源三維管理價值有了深切體會。

為此，以綜合性三維表達與應用一體化為目標，國家地理信息中心在多年工作基礎上，重點圍繞多尺度地形實景信息融合、PB級遙感影像實時調度、億級複雜矢量三維表達與應用、高程坡度等柵格計算分析等影響三維調度與應用的瓶頸問題，由核心骨幹牽頭，組織優勢力量，主動出擊、大膽創新、全力推進。中心經過一年多的不懈努力和集中攻關，先後解決多項技術難題，成功建立了一套三維立體時空資料庫系統。

支撐自然資源管理成效初顯

當前，資料庫系統在支撐自然資源數據管理方面成效初顯，首次完成了所有國家級地理空間數據資源與部分自然資源專題數據資源的三維立體整合與統一在線管理。

三維數據方面，資料庫已聚合管理全國10米、60%重點地區2米三維地形數據，部分試點區的傾斜攝影、城市精模、地下管線、地下空間及水下地形等地上地下數據，基本建立了一套覆蓋全國、尺度融合、空間連續的三維立體一張底板。

影像數據方面，資料庫已聚合管理全國連續5年地理國情監測、基礎測繪、資源調查等超2PB影像成果，形成了三維立體的遙感影像動態一張圖。

矢量數據方面，資料庫已聚合管理全國連續多年的基礎地理信息、地理國情監測以及部分自然資源專題數據成果，實現了矢量數據在三維立體上的一體化表達與應用。

柵格數據方面，資料庫已實現全國多尺度高程、坡度、暈渲等柵格數據的三維在線服務，具備全國任意範圍的查詢分析等基礎能力。

根據工作安排，該系統現已接入自然資源部信息中心網絡，並在支撐自然資源業務應用上初步發揮作用。在三維信息支撐方面，按照自然資源「一張圖」建設部署，資料庫成為了三維立體自然資源「一張圖」建設的空間基底，並進一步接入中國地質調查局相關網絡，為地質災害三維平臺系統提供三維支撐。

在業務應用方面，該系統初步為自然資源部辦公廳、自然資源調查監測司、國土空間規劃局、耕地保護監督司、國土測繪司、國家自然資源總督察辦公室、國務院第三次全國國土調查領導小組辦公室等提供應用服務，先後開展了秦嶺、縉雲山、圖牧吉等自然保護區違建分析、全國耕地坡度抽檢與分析、基本農田坡度與地類分析、黃河灘區範圍提取與情況分析、粵港澳大灣區規劃數據分析、青海湖水面變化分析、鴨綠江河口變化分析等應用工作，取得良好反響。

發揮技術優勢服務「兩統一」職責履行

現實世界的國土空間是一個三維空間，山水林田湖草是一個生命共同體，三維支撐是自然資源統一管理和綜合治理的內在動力。因此，自然資源管理部門必須轉變三維認知和技術理念，加快建立以三維為基礎的自然資源信息支撐體系，真實再現國土空間自然地理狀況和自然資源分布情況，為自然資源管理提供全方位、一體化應用支撐。

用地理數據說話，在三維空間研判，憑科學事實決策，是切實履行好自然資源「兩統一」職責的必然選擇。三維立體時空資料庫將持續發揮三維信息技術優勢，為三維立體自然資源「一張圖」建設及自然資源管理應用提供持續支撐與服務，共同推進自然資源事業創新發展。

END

來源：中國自然資源報；作者：高崟 劉建軍

原標題：《用三維時空數據建自然資源「一張圖」》

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